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5G在制造业应用中的问题和挑战有哪些?

传统工业企业,转型升级颇受关注。搭上5G这班快车,加速“数字化”到“智慧化”进程,让传统工业企业与工业互联网技术融合碰撞,在新时代焕发出无限生机。

工业互联网是信息领域与物理制造领域的深度融合,被视为5G的核心应用领域。当5G进入规模部署阶段,工业则是其中最重要的应用领域之一。

工业领域的智能生产需要提升柔性、灵活性、资源效率和产品质量,而5G与工业自动化的深度融合,可以提升网络连接力和稳定性,打造未来工业连接新架构,支撑未来全连接智慧工厂建设。

G在制造业应用中的问题和挑战有哪些?"

5G作为一种面向工业互联网场景的技术。目前5G在我国制造业中的应用主要面临以下几方面的问题和挑战。

一是应用场景需求多样。在网络覆盖方面,智慧工厂、智慧矿山等领域,只需要实现5G局部网络覆盖就可以;而在车联网、智慧电网方面则需要借助电信运营商广覆盖的5G公网。在网络能力需求方面,工业自动化对网络的需求是时延在1毫秒,传输带宽在Kbps,网络要超高可靠才行;视频监控对网络时延要求在100ms左右,带宽最低限度是20Mbps。传感器领域网络带宽和时延要求不高,但对连接数量要求较高,需要具备大规模连接能力。

二是5G专网仍处于探索期。目前,5G专网主要包括企业利用专有频率自建5G专网、与电信运营商共建5G专网、使用电信运营商网络切片部署等三种模式,但5G专网用户相较于个人用户分布更为分散,需要有针对性地对设备进行研发,如何通过设备小型化和降低功耗来实现综合成本降低,仍是业内关注焦点。同时,目前专网频率申请需要在国家政策上予以支持。工业和信息化部发布的《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)(征求意见稿)》指出要“研究制定适合我国的5G工业专用频率使用许可模式和管理规则”,5G专网频谱资源申请与使用亟待新的突破。

三是工业制造网络安全要求高。工业制造领域对5G网络建设和管理的安全性要求较高,尤其是在数据采集、视频监控、生产调度等环节,需要考虑网络设备系统安全和终端安全。一方面是海量终端接入。当前大量设备接入工业互联网,数量呈爆发式增长。智能终端设备的接入规模、技术架构的异质化带来了安全管理难度和复杂度的大幅提升。另一方面是网络攻击面增多。SDN、NFV、云计算和边缘计算等新技术和技术架构的应用带来了新的攻击面,在这些新技术研发中,广泛使用开源代码将带来新的安全设计缺陷和安全漏洞。

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