“5G+工业互联网”的融合创新发展，将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变，也为5G开辟更为广阔的市场空间，为推动制造业高质量发展提供了难得的机遇。当前，相关政策逐步完善，并正在向垂直行业、重点领域延伸。但也面临一些困难和问题，为此严新根研究员提出了对策建议。
一、“5G+工业互联网”融合发展面临的主要困难
（一）企业数字化水平低导致需求不紧迫
“5G + 工业互联网”融合发展首先受制于工业场景基础设施的数字化水平。2020年重点工业企业两化融合调查结果显示，浙江省工业企业的装备数控化率为64.45%，工业设备联网率为49.06%。很多企业还处于工业2.0向工业3.0过渡的阶段，智能化改造需持续推进，在投入5G技术改造前需完成企业内部网络、生产设备 和生产线的改造。目前很多工业企业尚未达到5G应用的条件，实施需求不迫切。
（二）工业网络不能满足工业智能化发展的要求
工业互联网的建设对网络有着很高的要求。当前的工业网络无法支撑工业智能化发展所需的海量数据采集和生产环境。传统工厂内网络在接入方式上主要以有线网络接入为主，在现有的工业网络组成中，超过50%是以工业以太网为主，以工业总线为主占比将近40%，只有少量的无线技术被用于仪表数据的采集。涉及的技术标准众多，彼此互联性和兼容性差，限制大规模网络互联，难以满足对现场级数据的高实时、高可靠的直接采集。而工厂外网络目前难以向大量客户提供低时延、高可靠、高灵活的转发服务。
相比有线网络，无线互联网具备建设和维护成本较低、可以灵活部署、覆盖面广等特点，有力地补充、甚至在一定程度上替代了现有工业有线控制网络。然而目前的无线互联网仍难以满足工业生产的需求，例如在4G网络条件下视频／图片清晰度不足，高清影像／图片传输速度慢，难以满足AR、VR、4K、8k影像实时传输需求；4G网络的时延无法支持远程操控类的工业应用；工厂内传统无线网络移动性差、组网复杂、覆盖范围有限，生产网络与其他网络需要安全隔离，建设专网成本高，布网不灵活。
（三）5G部署和应用成本偏高
5G技术具有低时延、高可靠、大连接的特性，弥补了传统无线技术可靠性、连接范围的不足，可实现无死角网络覆盖，将使无线技术由工业网络偶尔的补充，成长为工厂内网重要的组成部分，为工业数据传输提供了高速公路。但相对于4G网络，5G网络工作在更高的频段，信号衰减更快。为实现同等覆盖，需要布设更多的室内外基站，大大增加了5G网络建设与运营成本。5G基站的无线设备大多采用大规模有源天线，不仅设备造价高，而且功耗大。据相关厂家资料显示，5G基站的功耗是4G的两倍左右。因此，在基于5G的新应用全面铺开之前，运营商在推动5G商用的过程中面临巨大的建设成本和运营成本压力，网络部署会更加谨慎。
（四）商业模式尚未明确
由于工业互联网领域的信息化基础、场景、服务、功能参差不齐，对网络的相关要求也不同，这就导致了难以制定统一的模式大规模复制推广，而国内的运营商并没有“5G +工业互联网”网络建设、运维的相关经验，目前尚未形成清晰的合作模式。此外，短期内难以建立5G在工业互联网领域应用的盈利模式，但5G网络建设投资大，这就意味着资金缺口大，行业建设前景不容乐观。
（五）标准体系、安全体系尚未建立
浙江省持续推进“1+N”工业互联网平台体系建设，但相应的标准化工作还处于起步阶段，而统一的“5G+工业互联网”融合领域的核心标准和体系尚未制定，将会导致5G在工业互联网领域的应用不规范，市场紊乱等问题。同时，5G网络在工业互联网领域的应用更易受到手段多样的攻击，目前的防护技术难以应对。
二、推进“5G+工业互联网”融合发展的对策建议
（一）加强“5G+工业互联网”关键技术研发
鼓励行业龙头企业、工业互联网平台供应商、科研院所、高等院校等政产学研多方力量通过建立5G创新中心、研发中心、实验室、产业联盟等联合推进关键技术及产品的研发工作和产业化应用，打造“5G+工业互联网”平台，建立融合应用生态。加快工业级5G芯片和模组、网关以及工业多接入边缘计算(MEC)等通信设备的研发与产业化，促进5G技术与可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)等工业控制系统的融合创新，培育“5G+工业互联网”特色产业。
（二）培育“5G+工业互联网”解决方案供应商
加快推进工业3.0向工业4.0过渡，支持面向重点工业领域和应用场景打造一批“5G+工业互联网”试点示范并进行推广展示，不断推动新模式、新应用落地实施。通过工业互联网创新发展工程、工业互联网试点示范、新型工业化产业示范基地（工业互联网方向）等多种途径，支持基础电信企业、通信设备企业、工业企业等结合自身优势、立足各自主业，拓展工业互联网内网建设改造服务，培育一批既懂5G又懂工业的解决方案供应商。吸引社会更多行业参与5G应用创新建设，加快产业生态培育，营造良好发展环境。此外，加强“5G+工业互联网”人才建设，搭建高端人才库，联合高等学校、科研院所、工业互联网产业联盟等培养和凝聚一批综合型应用人才。
（三）打造“5G+工业互联网”应用标杆
聚焦垂直行业共性应用场景，初期以移动机器人、园区物流、信息采集、远程维护与控制、视频监控、产品质量检测为主，培育打造一批“5G+工业互联网”应用标杆示范，逐渐推动5G网络部署应用从生产外围环节向生产制造核心环节延伸。通过应用标杆示范项目的实践验证和系统总结，推动建立“5G+工业互联网”端到端技术产品及解决方案团体标准，研究探索符合工业企业需求的5G网络规范和多量纲计费与服务方式，培育成熟商业模式。
（四）组织“5G+工业互联网”企业规模化推广
选择数字化基础好、网络改造意愿强的产业集群、龙头企业、工业园区等，依托特色产业集群数字化转型试点工作，组织实施以企业5G内网覆盖为主、结合具体工业互联网应用的“5G+工业互联网”企业规模化推广。鼓励工业企业将生产流程优化与内网建设改造相结合，通过企业内网室内深度覆盖，推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变。
（五）加强“5G+工业互联网”标准体系、安全体系的建设
对标工业生产环境和现有网络体系，着力突破5G超级上行、高精度室内定位、确定性网络、高精度时间同步等新兴技术，着力突破5G在工业复杂场景下对高实时、高可靠、高精度等工业应用的承载能力瓶颈。积极参与“5G+工业互联网”融合应用的标准体系、安全体系的制定工作，完善工控安全保障机制，提高安全防护能力并加强对关键基础设施的保护，加大安全技术研发成果转化支持力度，强化5G网络安全、数据安全，通过对相关应用的业务、互联互通、功能安全、性能适配等开展测试验证，发挥标准、安全体系对5G产业的引导支撑作用。
（六）加快“5G+工业互联网”政策完善和落实
完善5G在工业互联网领域应用发展的相关政策，支持保障5G项目用电、用地需要，探索5G项目电价新机制。鼓励设立5G应用发展基金，探索“5G+工业互联网”金融模式，充分利用大数据、工业和信息化、科技等专项资金的撬动作用，鼓励民营企业积极投资5G发展，鼓励与基金、银行信贷合作研发“5G+工业互联网”金融产品，扶持中小微工业企业开展5G应用。
本文为国家社科基金项目“工业互联网与传统制造业深度融合的内在机理和实现路径研究”（20BJL130）的阶段性成果