导读
移动通信已经过四代发展，眼下4G发展方兴未艾，5G帷幕逐渐拉开。目前5G已经在各个垂直行业落地了大量创新应用，其中，工业是5G融合应用的主阵地。工业生产为何需要5G技术？对工业制造而言，5G的意义何在？本期为“通信技术的挑战”系列三，以法国首个5G工厂为例，带您了解为什么说5G正在深度赋能工业互联网行业，推动工业4.0技术发展。
一览：
5G的特点是速度快、低延迟、大连接，可支持几百万台设备同时联网。
5G主要用途是工业，同时也能解决4G公共网络拥堵问题。
法国的第一个5G工厂位于敦刻尔克——安赛乐米塔尔集团的“5G钢铁”项目。
安塞乐在厂区自建5G网络，以避免外部供应商出现技术问题的风险。
法国的5G工业应用推广仍面临诸多障碍。
法国部署5G设施始于2020年。5G网络沿袭了前几代网络的技术。每一代移动通信网络技术都基于上一代应运而生，代际间隔均在十年左右，每代都有着标志性技术突破——2G的语音通话、3G的文字信息、4G的移动网络、5G的高速、低延迟、大连接。可见，5G的适用范围远超日常消费使用。
01 5G的工业使命
法国国家科学研究中心研究主管、巴黎综合理工大学教授、数字经济专家Pierre-Jean Benghozi 指出，5G在企业和车站、机场、体育馆等公共空间都大有可为，让几百万台设备同时联网不在话下。甚至有人设想，法兰西体育场的观赛席上的观众连上了5G，只需拿起手机放大画面，就能清楚看见球员奔向球门。
5G能解决4G网络拥堵问题，尤其是人口密集、4G带宽接近饱和的地区。但5G并不是为了娱乐而生的，不是为了把下载一集电视剧的速度从一秒缩短到千分之一秒。Pierre-Jean Benghozi说：“5G的诞生主要是为了满足工业4.0的数字化需求，大多数5G应用场景都是工业。”
继19世纪的机械化生产、批量生产，20世纪的自动化生产之后，工业4.0被称为第四次工业革命，其特点是生产制造全流程的数字技术一体化，拓宽了数字技术应用的种种可能性。Benghozi教授说：“在工业4.0场景下，物联网能直接识别虚拟物体和真实物体，实现相关数据的恢复、储存、转移、处理，无缝衔接虚拟与现实世界 [1]。”这一切归功于电子标识系统、无线移动设备，以及互联程度越来越高的固定和移动超高速连接技术，还有去中心化的超高算力和数据处理能力。
制造和供应链环节中的各种工具和工作站的不间断即时通信，有赖于资金投入和组织模式创新。此类产业升级能优化制造流程和服务管理，使生产更加灵活，更好地适应实时需求，满足客户所需。
02 法国首个5G工厂
在法国政府激励计划的助力下，钢铁企业安塞乐米塔尔的“5G钢铁”项目充分发挥了5G的制造业潜能。安塞乐获得了法国电子通信与邮政管理局ARCEP发放的频段许可，在敦刻尔克的巨型工厂内安装了专属5G网络。尽管安塞乐是一家全球性企业，但仍选择与法国当地的电信公司Orange和瑞典设备制造商爱立信合作，以保持与欧洲的紧密联系。
敦刻尔克工厂的规模堪比一座小镇，总共有3000名员工，钢铁产能约为每年600至700万吨，占集团总量10%。升降桥和大型起重机产线长达2公里，共有200多个数据传感器保驾护航。
安塞乐负责“5G钢铁”项目实施的技术主管David Glijer介绍：“由于光纤无法覆盖全厂区，工厂一直没有移动网络全覆盖，员工曾花费大量时间在产线和办公室间穿梭、导数据。”但有了5G，网络全覆盖终于成为了现实。“厂内铁轨全长200公里，还有几公里的内部道路，厂内运输即复杂，又危险。有了5G网络，我们计划安排无人驾驶大型卡车在厂区内运送钢卷，每辆载重120吨。”
厂区内安装了8根5G室外天线，执行严格的安全标准，按照《塞维索指令II》进行安全生产管理。David Glijer说：“安全是重中之重，生产一天24小时不停运行，有了厂区专属网络，能避免外部供应商出现技术问题。”
“工业企业不进行5G转型，必将面临重大风险。”
厂区的5G网络已正式投入使用，现处于试运行阶段。David Glijer说：“厂区灰尘多、金属多、高热区多，5G设施经历着严酷环境的考验。我们要检查确保天线不受金属干扰，排除不确定因素带来的安全隐患。
03 各行各业蓄势待发
安塞乐的敦刻尔克5G试点，是集团开展的多厂区联合试点项目中重要一环。2023年，5G试点的成果将在集团的弗洛朗日和马尔迪克堡工厂推广。但是纵览法国全国，却不存在类似的5G联合推广项目。2022年3月，Mission 5G Industrielle总裁Philippe Herbert在其报告[2]中提到，5G通信技术的工业运用在法国发展的面临几大障碍——频段许可难、工业5G生态不健全、缺乏配套设备和服务。
Herbert报告指出：“工厂部署5G，至少要缴纳7万欧元，可获得100平方公里覆盖范围的传输权限。”高昂的入场费让新技术测试举步维艰，而且有些工厂仅需几平方公里传输面积。相比之下，德国等其他欧洲国家在5G发展的早期就为国内企业预留了频段。德国现已有70余家高校和企业开启了工业5G项目，行业涵盖工业制造、交通运输、医疗健康、媒体传播等。
David Glijer表示：“我们必须向法国和其他欧洲国家的公司，包括中小企业强调：工业企业不进行5G转型，必将面临重大风险。中国、韩国等亚洲国家的竞争者已经在使用5G。企业光有基础设施还不够，需要真正把5G利用起来。安塞乐愿发挥带头作用，帮助法国及欧洲各地更多初创公司部署5G。我们的私有5G网络对敦刻尔克全市的合作伙伴开放，集团乐于与当地企业共享5G红利。”
参考资料
1. L’Internet des objets de Pierre-Jean Benghozi, Sylvain Bureau et Fran oise Massit-Folléa (Edition MSH 2012)
2. Rapport de la Mission 5G industrielle , par Philippe Herbert, président de la mission, mars 2022. https://www.entreprises.gouv.fr/files/files/etudes-et-statistiques/dossiers/rapport-mission-5g.pdf
(审核编辑: 智汇闻)
