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5G 与工业互联网融合
应用发展白皮书
工业互联网产业联盟(AII)
5G 应用产业方阵(5G AIA)
2019 年 10 月

I
目 录
第一章 5G+工业互联网应用发展现状 ............................................ 1
1.1 全球 5G+工业互联网政策及应用现状 ................................. 1
1.2 我国 5G+工业互联网政策及应用现状 ................................. 3
第二章 5G+工业互联网应用场景及需求 ........................................ 5
2.1 概述 ................................................................................... 5
2.2 5G+超高清视频 .................................................................. 6
2.3 5G+AR ............................................................................... 8
2.4 5G+VR ............................................................................... 8
2.5 5G+无人机 ......................................................................... 9
2.6 5G+云端机器人 ................................................................ 11
2.7 5G+远程控制 .................................................................... 12
2.8 5G+机器视觉 .................................................................... 13
2.9 5G+云化 AGV .................................................................. 14
第三章 5G+工业互联网应用的网络架构 ...................................... 16
3.1 概述 ................................................................................. 16
3.2 切片网络架构 ................................................................... 17
3.3 边缘计算网络架构............................................................ 19
第四章 5G+工业互联网应用的典型案例 ...................................... 21
案例 1:5G+电子制造 ............................................................ 21
案例 2:5G+港口 ................................................................... 23
案例 3:5G+电网 ................................................................... 26

II
案例 4:5G+家电制造 ............................................................ 29
案例 5:5G+物流仓储 ............................................................ 30
第五章 5G+工业互联网应用的主要挑战 ...................................... 32
5.1 工业场景基础设施数字化改造有待增强 ............................ 32
5.2 ICT 与 OT 企业跨行业对接不足 ........................................ 32
5.3 产业发展驱动存在问题 .................................................... 33
第六章 5G+工业互联网应用的发展建议 ...................................... 34
6.1 加大 ICT/OT 行业的对接交流 ........................................... 34
6.2 提供融合应用政策保障,完善产业发展体系 ..................... 36

1
第一章 5G+工业互联网应用发展现状
5G 是新一代移动通信系统,5G 与工业融合之后,逐步成为支撑
工业生产的基础设施。5G 与工业生产中既有研发设计系统、生产控
制系统及服务管理系统等相结合,可以全面推动 5G 垂直行业的研发
设计、生产制造、管理服务等生产流程的深刻变革,实现制造业向智
能化、服务化、高端化转型。
1.1 全球 5G+工业互联网政策及应用现状
目前,世界各国都在以制定政策和成立联盟的方式加快推动 5G
与工业互联网的融合发展,并已开展了 5G+工业互联网应用的初步探
索。
2017 年起,美国就开始着手 5G 的应用并逐步扩大,美国联邦通
信委员会(FCC)通过设立 5G 基金等方式推进 5G 向精准农业、远
程医疗、智能交通等领域渗透。 “5G 美洲”是美国的一个工业贸易组
织,主要由领先的电信服务提供商和制造商组成。“5G 美洲”通过发
布涉及 5G+工业应用的白皮书来推动 5G 技术在美洲工业领域的应用,
例如在 2018 年 11 月发布了垂直行业内用于自动化的《5G 通信白皮
书》和《5G 高可靠低时延通信支持的新业务和应用》白皮书,在 2018
年 3 月发布了《蜂窝 V2X 通信到 5G》白皮书。与此同时,美国电信
运营商也加快了 5G 与制造业融合的应用实践,例如美国电信运营商
AT&T 与三星电子在德克萨斯州打造了美国第一个专注于制造业的

2
5G 应用测试平台,并且探索了工业设备状态监测、员工培训等 5G 应
用。
欧盟早在 2016 年就发布了“5G Action Plan”,并在 2018 年启动了
5G 规模试验。2018 年 4 月,欧盟成立工业互联与自动化 5G 联盟(5G-
ACIA),联盟集合了 OT 龙头企业、ICT 龙头企业、学术界等完整的
生态系统,共同推进对工业需求的理解并向 3GPP 标准导入,同时探
讨 5G 用于工业领域所涉及的话题,包括组网架构、运营模式、频谱
需求等。2018 年 7 月,欧洲 5G 研究计划——5G 公私合作伙伴关系
(5G PPP)正式启动了第三阶段的研究,其中 5G Verticals 创新基础
设施项目通过提供端到端(E2E)设施,支持工业、港口等垂直行业
应用的端到端试验。德国作为工业 4.0 的发起国,更是通过“5G
Strategy for Germany”和“Digital Strategy 2025”推进 5G 在德国的应用,
尤其是在工业领域,以西门子、博世为代表的 OT 企业积极推进 5G
服务工业的应用研究与实践,并在汉诺威工业展上展示了基于 5G 的
AGV 应用等研究成果。欧盟各国电信运营商也纷纷与制造企业合作
开展 5G 应用探索,如英国伍斯特郡 5G 工厂,探索使用 5G 进行预
防性维护、机器维护远程指导等应用。
在亚洲,日本确定了 2020 年东京奥运会实现 5G 大规模商用部
署的目标,5GMF 组织推动了 5G 规模试验,同时日本发布了“White
Paper on Manufacturing Industries”以推进 5G 在工业领域的应用。韩国
于 2018 年底成为全球第一个向公众提供基于 3GPP 标准的 5G 商用
服务国家,同时韩国发布了“Manufacturing Industry Innovation 3.0”,
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