5G赋能智能制造

    讲述了我国5G产业发展具有的独特优势、5G框架下的智能制造的实现方式、5G赋能智能制造的典型应用场景、挑战及机遇；     联通云、硅谷机器人协会、国际智能制造联盟专家委员会、联合国工业发展组织中加创新中心、海尔集团、三一集团树根互联、中国联通、中国电信研究院、尚品宅配、京东、诺基亚等机构的专家提供智力支持；     工业和信息化部原部长李毅中、中国工程院院士邬贺铨和刘韵洁、海尔董事局主-席张瑞敏作序推荐。

自2019年6月工业和信息化信部正式发放5G商用牌照以来，5G技术应用成为社会热门话题。而智能制造是如今全球发展的共识，如何利用5G技术赋能智能制造，对于面临转型升级的制造业至关重要。《5G赋能智能制造》首先讲述了什么是5G、5G在全球的发展及其影响力，然后讲述了智能制造和5G产业的发展、5G框架下的智能制造实现、5G赋能智能制造的典型应用场景，最后讲述了5G技术的机遇、挑战及未来展望。《5G赋能智能制造》深入介绍了5G技术应用于智能制造所涉及的多个方面，包括智能制造的前端、生产端、终端，为制造企业的智能化升级提供了有效的指导。《5G赋能智能制造》适合政府机构产业政策制定者、制造业从业者及科研机构人员阅读。同时，本书也可供高等院校相关专业的师生参考。

 

第1章 5G揭开时代新篇章 001
1.1 什么是5G 003
1.1.1 移动通信技术的五次迭代 003
1.1.2 通信标准的演变 005
1.1.3 从MBB到eMBB 008
1.1.4 中国的无线通信进程 010
1.1.5 我国主流电信运营商的思考 011
1.2 5G在全球的发展 017
1.2.1 欧盟：METIS与5G PPP 017
1.2.2 中国：IMT-2020推进组 018
1.2.3 日本：ARIB 2020与Beyond Ad Hoc 020
1.2.4 韩国：5G Forum与GIGA Korea 021
1.2.5 英国：5GIC 021
1.2.6 其他国家 022
第2章 智能制造与中国的5G 023
2.1 智能制造 025
2.2 德国：工业4.0 031
2.2.1 德国工业4.0的发展历史 031
2.2.2 德国工业4.0的发展目标 032
2.2.3 德国工业4.0的发展路径 032
2.3 美国：优选制造业计划 039
2.3.1 美国优选制造业计划的发展历史 039
2.3.2 美国优选制造业计划的发展目标 040
2.3.3 美国优选制造业计划的发展路径 043
2.4 中国：中国制造2025 047
2.4.1 中国制造2025的发展历史 047
2.4.2 中国制造2025的发展目标 048
2.4.3 中国制造2025的发展路径 049
2.5 新一代信息技术赋能产业转型 052
2.5.1 信息化水平的跃迁带动制造业跨过四大阶段 052
2.5.2 每一代制造业的背后都有不同的技术机理 053
2.5.3 5G在智能制造升级中扮演核心角色 055
2.5.4 5G是居于关键地位的新一代信息技术之一 057
2.6 我国5G产业发展的独特优势 058
2.6.1 政府积极推动5G行业的发展 058
2.6.2 我国将是全球优选的5G市场 059
2.6.3 部分市场简介 060
2.6.4 5G产业的资金和具有国际竞争优势的产业链 069
第3章 5G框架下的智能制造实现 075
3.1 拥抱CPMS是智能制造实施的基础 077
3.2 以IIoT为核心的智能制造对5G的迫切需求 080
3.2.1 eMBB是高效数据传输的前提 082
3.2.2 URLLC是数据可靠性的保证 083
3.2.3 智能制造要积极应对爆发式mMTC 086
3.2.4 抗干扰的许可频谱 088
3.2.5 智能制造需要一个可扩展的通信网络 089
3.2.6 工业以太网和时间敏感网络（TSN）集成 090
3.2.7 保持部件局域化/本地化 091
3.2.8 智能制造实施过程中必须保证通信环节的安全性 092
3.3 5G赋能智能制造总体架构 092
3.3.1 智能制造架构逻辑关系 094
3.3.2 未来智能制造以智能工厂为重要组成单元 095
3.3.3 5G引领未来智能制造生态链 098
3.4 5G赋能智能制造关键技术及模块 099
3.4.1 5G工业网络相关技术 099
3.4.2 5G工业互联网 106
3.4.3 智能制造技术 116
3.4.4 新兴技术及趋势简要概述 134
3.5 5G赋能智能制造模式升级 135
第4章 5G赋能智能制造的典型应用场景 139
4.1 应用场景概述 141
4.2 智能制造前端 143
4.2.1 5G与C2M模式 143
4.2.2 5G与数字化采购方案 144
4.2.3 5G与管理培训 146
4.2.4 5G与协同设计 147
4.2.5 5G与定制新模式 149
4.2.6 5G感知生产全流程 150
4.3 智能制造生产端 151
4.3.1 智能制造系统解决方案 151
4.3.2 5G与智能排产 152
4.3.3 5G与柔性生产 155
4.3.4 5G与人机协同生产 157
4.3.5 基于5G的设备运维及状态预警 159
4.3.6 5G与智能工厂 160
4.4 智能制造终端 162
4.4.1 5G与智慧仓储 162
4.4.2 5G与智能物流 164
4.4.3 5G与智能质检 167
4.4.4 5G与产品售后追踪 169
第5章 5G赋能智能制造的挑战和机遇 171
5.1 5G网络部署的难点和我国的策略选择 173
5.1.1 高昂的5G网络基础建设成本 173
5.1.2 非独立组网架构和独立组网架构的选择路径 177
5.1.3 Sub-6G厘米波和毫米波：美国和中国的选择不同 179
5.1.4 中国5G建设的策略选择 180
5.2 5G私有网络：解放企业应用的束缚 181
5.2.1 5G私有网络的安全性取决于在哪里处理数据 182
5.2.2 适用于工业的5G：从降低成本到流程改造 182
5.2.3 Wi-Fi和LTE占有一席之地 185
5.2.4 5G私有网络实施的温床 186
5.2.5 消费者的可选项和制造商的必选项 188
5.2.6 5G私有网络紧随自动专用交换机的脚步 189
5.2.7 可以选择用于5G私有网络的频谱 190
5.2.8 5G私有网络的前景 190
5.3 5G+智能制造时代必不可少的AI+边缘计算 191
5.3.1 将AI推向5G的边缘 191
5.3.2 为新的网络应用定义AI和边缘计算 192
5.3.3 AI+MEC将兑现5G的承诺和愿景 193
5.3.4 动态网络切片将增强高效的5G 195
5.3.5 应对挑战：如何从愿景变为现实 195
5.3.6 早期企业边缘部署需要考虑的事情 197
5.4 O-RAN为5G网络架构创造更多可能 197
5.4.1 O-RAN和智能制造的结合 199
5.4.2 O-RAN面临的挑战 200
5.5 安全性：企业应用5G+智能制造的首要考虑因素 201
5.5.1 5G+智能制造面临的安全挑战 202
5.5.2 确保5G+智能制造安全的途径 206
5.6 5G赋能智能制造：挑战与机遇共存 206
5.6.1 是行业+5G，还是5G+行业 207
5.6.2 数据安全和隐私 208
5.6.3 过于看重技术 209
5.6.4 缺乏可靠的商业案例 210
5.6.5 零碎的内部支持和缺乏资金 210
5.6.6 保持简单和易用：项目成功的必要条件 211
第6章 5G赋能智能制造将主导工业4.0 213
6.1 5G将开启未来工业新模式 215
6.2 5G和物联网的融合：实施智能制造的很优路径 217
6.3 积极部署智能制造系统 217
6.4 网络安全将变得更加重要 218
6.5 5G赋能的智能制造模式将打造全新的集成工业生态系统 219
跋 223