推動“工業互聯網+5G”融合發展

王剛

工業和信息化部部長苗圩指出，未來80%的5G應用場景會出現在工業互聯網領域。加快推動“工業互聯網+5G”融合發展，將順應新一代信息技術與實體經濟深度融合的要求，有力支撐制造業數字化轉型，推動制造業高質量發展。

一、5G網絡推動工業互聯網創新發展

5G在帶寬、速率、安全等方面的優勢明顯，能夠滿足工業現場對無線網絡的廣覆蓋、低時延、大并發、高可靠等要求，成為未來工業領域無線連接的關鍵技術之一。目前，工業領域通信協議數量多且相對封閉，致使設備互聯互通較難，制約設備上云、上平臺。探索構建工業領域5G網絡，在滿足工業互聯網領域設備互聯互通等一般性網絡需求的同時，也能夠滿足工業場景在環境、頻譜、安全等方面更高要求。

一是構建工業領域5G網絡，有利于滿足工業互聯網領域應用多樣性需求。工業互聯網對網絡的需求，包括覆蓋廣、時延低、可靠性高、抗干擾等。運營商搭建的作為提供普遍性服務的公用5G網絡，難以同時滿足工業應用的多樣性需求。構建工業領域5G網絡，可以根據業務實施網絡定制，從而滿足不同應用場景對網絡的復雜需求。

二是構建工業領域5G網絡，有利于強化工業互聯網信息安全領域風險管控。制造業企業加速數字化轉型，將使網絡安全威脅加速滲透至工業領域。構建工業領域5G網絡，能夠面向特定企業、特定行業設計和部署，在射頻（RF）要求較苛刻，運行條件、公共網絡覆蓋范圍有限或不存在時（例如：偏遠地區）確保覆蓋范圍和滿足性能要求。

三是構建工業領域5G網絡，有利于規范工業領域頻譜資源利用。頻譜資源的合理規劃對于加速“工業互聯網+5G”融合發展至關重要。當前工業領域相對封閉，無線通信協議多，造成頻譜資源空占，影響工業設備通信、互聯。構建工業領域5G網絡，推動頻率共享、協同組網、統籌管理，能夠規范引導頻率使用、防范頻率干擾，加速工業設備上云進程。

二、“工業互聯網+5G”融合發展仍面臨諸多挑戰

盡管“工業互聯網+5G”融合發展在化工、機械、電力、飛機制造等工業領域已經涌現出了一批典型解決方案，但由于目前工業現場仍以現場總線和工業以太網連接為主，無線連接方式的發展進程受技術、標準、安全等影響較大，融合發展的深度和廣度仍需進一步拓展。

一是融合發展面臨技術要求高、投資大等問題。面對復雜的工業互聯需求以及共性關鍵技術瓶頸，5G技術需要適應不同的工業場景，以滿足工業互聯網平臺對上下行速率、可靠性、安全性的要求。5G設備相比4G單價高，5G頻率高平臺大帶寬需求大，增加了5G網絡投資建設成本，一定程度上限制了5G技術在企業尤其是中小型企業的推廣應用。

二是融合發展的標準體系亟需建立。工業互聯網平臺標準化工作目前尚處于起步階段，標準體系和核心關鍵標準尚待制定。亟需加快制定“工業互聯網+5G”融合發展領域通用標準和規范，實現工業無線場景規范化、無線技術驗證的系統化和標準化。

三是融合發展的安全體系亟需完善。“工業互聯網+5G”融合發展為工業企業制造、生產、運營帶來巨大變革的同時，也將使工業企業面臨更多的安全風險。未來工業領域5G網絡的全面互聯，將使工廠設備的遠程維護、基礎設施網絡的控制面臨受攻擊面大、手段多樣、防護技術難以滿足防護需求等挑戰。

三、加速推動“工業互聯網+5G”融合發展的幾點建議

（一）加強關鍵技術與相關標準研制，夯實“工業互聯網+5G”發展基礎

一是聚焦工業領域5G網絡，圍繞工業環境低時延、高可靠性、精準定位等需求突破一批關鍵核心技術。二是聚焦5G網絡與現場協議的適配，突破協議兼容或轉換技術，推動5G網絡與現場總線、工業以太網等協議的適配。

（二）做好頻譜規劃和行業監管，構建能力互補、資源共享、合作共贏的“工業互聯網+5G”產業生態

一是加強工業領域用頻場景和頻率需求研究，制定和完善工業互聯網頻率規劃和頻率使用許可。二是探索靈活的頻譜分配和使用監管機制，合理引入市場機制和激勵機制，提高頻譜資源利用效率。

（三）開展測試驗證和試點示范，探索“工業互聯網+5G”在重點工業領域的應用

一是圍繞工業領域5G應用開展功能性、性能性、適配性、安全性等方面的測試驗證，不斷推動技術升級和功能迭代。二是圍繞機器視覺、遠程運維、移動巡檢、產品檢測、數字孿生等重點領域，推動電信運營商、設備商和工業企業用戶聯合，開展“工業互聯網+5G”融合發展試點示范。