國之重器出版工程 5G賦能智能製造

自2019年6月工業和信息化信部正式發放5G商用牌照以來，5G技術應用成為社會熱門話題。而智能製造是如今全球發展的共識，如何利用5G技術賦能智能製造，對於面臨轉型升級的製造業至關重要。

《國之重器出版工程 5G賦能智能製造》首先講述了什麽是5G、5G在全球的發展及其影響力，然後講述了智能製造和5G產業的發展、5G框架下的智能製造實現、5G賦能智能製造的典型應用場景，最後講述了5G技術的機遇、挑戰及未來展望。《國之重器出版工程 5G賦能智能製造》深入介紹了5G技術應用於智能製造所涉及的多個方面，包括智能製造的前端、生產端、終端，為製造企業的智能化升級提供了有效的指導。

《國之重器出版工程 5G賦能智能製造》適合政府機構產業政策制定者、製造業從業者及科研機構人員閱讀。同時，本書也可供高等院校相關專業的師生參考。

楊軍
智能製造專家，加拿大西安大略大學機械工程、材料工程及生物醫學工程專業教授，加拿大工程院院士，註冊工程師，加拿大第1個工業4.0研發項目（WIN 4.0-Western's Industry 4.0 Network）的中心主任。
同時，楊軍院士還兼任國際智能製造聯盟專家委員會委員、聯合國工業發展組織智能製造促進中心專家委員會委員，其研究領域包括智能製造、工業互聯網、物聯網、聲學工程、印刷電子、柔性電子、生物儀器等。
楊軍院士在以上研究領域的國際一-流雜誌等刊物發表過160多篇論文，擁有26項授-權或在審專利，100多次受邀在重要學術會議、研討會和學術機構做報告，獲得過多個專業領域的獎項，研究成果被許多世界主流的學術機構和新聞媒體廣泛報導。
楊軍院士堅持學以致用，有豐富的技術轉化和幫助中小企業產業升級的經驗。

徐亭
數字經營專家，中國電子商會人工智能委員會聯席會長，上襲公司董事長兼首-席數字官；兼任上海外國語大學兼職教授、創業導師，濟南大學人工智能研究院聯席院長，中科華數信息科技研究院聯席院長，IHETT(“智能+產業融合”高端智庫）創始人。
社會兼職：聯合國工業發展組織上海國際智能製造促進中心專家委員會委員，中國互聯網協會“互聯網+”研究諮詢中心創始發起人，中國科技新聞學會大數據高-級顧問，2020大數據科技傳播與應用高峰論壇組委會副主任，人民郵電出版社“智能+產業融合系列叢書”編委會主任，電子工業出版社“大數據及人工智能產教融合系列叢書”編委會副主任，曾受邀為上海財經大學、華中農業大學、青島科技大學等高校為研究生和企業家學員做專題報告。

張東星
工學博士，目前在加拿大西安大略大學從事智能製造相關領域的研究，研究內容包括5G驅動下的智能製造、精準材料的智能設計/製備、3D打印無繩機器人及微納打印血管機器人等，在先進製造領域積累了豐富的科研成果。

第1章5G揭開時代新篇章001
1．1什麼是5G 003
1．1．1移動通信技術的五次迭代003
1．1．2通信標準的演變005
1．1．3從MBB到eMBB 008
1．1．4中國的無線通信進程010
1．1．5我國主流電信運營商的思考011
1．2 5G在全球的發展017
1．2．1歐盟：METIS與5G PPP 017
1．2．2中國：IMT-2020推進組018
1．2．3日本：ARIB 2020與Beyond Ad Hoc 020
1．2．4韓國：5G Forum與GIGA Korea 021
1．2．5英國：5GIC 021
1．2．6其他國家022

第2章智能製造與中國的5G 023
2．1智能製造025
2．2德國：工業4．0 031
2．2．1德國工業4．0的發展歷史031
2．2．2德國工業4 ．0的發展目標032
2．2．3德國工業4．0的發展路徑032
2．3美國：先進製造業計劃039
2．3．1美國先進製造業計劃的發展歷史039
2．3．2美國先進製造業計劃的發展目標040
2．3．3美國先進製造業計劃的發展路徑043
2．4中國：中國製造2025 047
2．4．1中國製造2025的發展歷史047
2．4．2中國製造2025的發展目標048
2．4．3中國製造2025的發展路徑049
2．5新一代信息技術賦能產業轉型052
2．5．1信息化水平的躍遷帶動製造業跨過四大階段052
2．5．2每一代製造業的背後都有不同的技術機理053
2．5．3 5G在智能製造升級中扮演核心角色055
2．5．4 5G是居於關鍵地位的新一代信息技術之一057
2．6我國5G產業發展的獨特優勢058
2．6．1政府積極推動5G行業的發展058
2．6．2我國將是全球最大的5G市場059
2．6．3部分市場簡介060
2．6．4 5G產業的資金和具有國際競爭優勢的產業鏈069

第3章5G框架下的智能製造實現075
3．1擁抱CPMS是智能製造實施的基礎077
3．2以IIoT為核心的智能製造對5G的迫切需求080
3．2．1 eMBB是高效數據傳輸的前提082
3．2．2 URLLC是數據可靠性的保證083
3．2．3智能製造要積極應對爆發式mMTC 086
3．2．4抗干擾的許可頻譜088
3．2．5智能製造需要一個可擴展的通信網絡089
3．2．6工業以太網和時間敏感網絡（TSN）集成090
3．2．7保持部件局域化/本地化091
3．2．8智能製造實施過程中必須保證通信環節的安全性092
3 ．3 5G賦能智能製造總體架構092
3．3．1智能製造架構邏輯關係094
3．3．2未來智能製造以智能工廠為重要組成單元095
3．3．3 5G引領未來智能製造生態鏈098
3．4 5G賦能智能製造關鍵技術及模塊099
3．4．1 5G工業網絡相關技術099
3．4．2 5G工業互聯網106
3．4．3智能製造技術116
3．4．4新興技術及趨勢簡要概述134
3．5 5G賦能智能製造模式升級135

第4章5G賦能智能製造的典型應用場景139
4．1應用場景概述141
4．2智能製造前端143
4．2．1 5G與C2M模式143
4．2．2 5G與數字化採購方案144
4．2．3 5G與管理培訓146
4．2．4 5G與協同設計147
4．2．5 5G與定制新模式149
4．2．6 5G感知生產全流程150
4．3智能製造生產端151
4．3．1智能製造系統解決方案151
4．3．2 5G與智能排產152
4．3．3 5G與柔性生產155
4．3．4 5G與人機協同生產157
4．3．5基於5G的設備運維及狀態預警159
4． 3．6 5G與智能工廠160
4．4智能製造終端162
4．4．1 5G與智慧倉儲162
4．4．2 5G與智能物流164
4．4．3 5G與智能質檢167
4．4． 4 5G與產品售後追踪169

第5章5G賦能智能製造的挑戰和機遇171
5．1 5G網絡部署的難點和我國的策略選擇173
5．1．1高昂的5G網絡基礎建設成本173
5．1 ．2非獨立組網架構和獨立組網架構的選擇路徑177
5．1．3 Sub-6G厘米波和毫米波：美國和中國的選擇不同179
5．1．4中國5G建設的策略選擇180
5 ．2 5G私有網絡：解放企業應用的束縛181
5．2．1 5G私有網絡的安全性取決於在哪里處理數據182
5．2．2適用於工業的5G：從降低成本到流程改造182
5． 2．3 Wi-Fi和LTE佔有一席之地185
5．2．4 5G私有網絡實施的溫床186
5．2．5消費者的可選項和製造商的必選項188
5．2．6 5G私有網絡緊隨自動專用交換機的腳步189
5．2．7可以選擇用於5G私有網絡的頻譜190
5．2．8 5G私有網絡的前景190
5．3 5G+智能製造時代必不可少的AI+邊緣計算191
5．3．1將AI推向5G的邊緣191
5．3．2為新的網絡應用定義AI和邊緣計算192
5．3．3 AI+MEC將兌現5G的承諾和願景193
5．3．4動態網絡切片將增強高效的5G 195
5．3．5應對挑戰：如何從願景變為現實195
5．3．6早期企業邊緣部署需要考慮的事情197
5．4 O-RAN為5G網絡架構創造更多可能197
5．4．1 O -RAN和智能製造的結合199
5．4．2 O-RAN面臨的挑戰200
5．5安全性：企業應用5G+智能製造的首要考慮因素201
5．5．1 5G+智能製造面臨的安全挑戰202
5 ．5．2確保5G+智能製造安全的途徑206
5．6 5G賦能智能製造：挑戰與機遇共存206
5．6．1是行業+5G，還是5G+行業207
5．6．2數據安全和隱私208
5．6．3過於看重技術209
5．6．4缺乏可靠的商業案例210
5．6．5零碎的內部支持和缺乏資金210
5．6．6保持簡單和易用：項目成功的必要條件211

第6章5G賦能智能製造將主導工業4．0 213
6．1 5G將開啟未來工業新模式215
6．2 5G和物聯網的融合：實施智能製造的最優路徑217
6．3積極部署智能製造系統217
6．4網絡安全將變得更加重要218
6．5 5G賦能的智能製造模式將打造全新的集成工業生態系統219

跋223