5G的世界:智能制造

5G作为新一代移动通信技术，具有高速率、低延时、广连接的特点，技术突破颇多，优势已初见端倪，其应用潜力不可估量。5G不仅仅是一次信息通信技术的升级换代，更可能是一场影响深远的全方位变革。

《5G的世界》系列丛书共五册，既有对5G技术的全面、综合、系统的阐述，又有制造、交通、医疗、家居这四个5G应用已初见成效的领域进行了详细的介绍与展望。丛书从专家的视角，分别以5G的关键技术、需求与场景、用户体验、行业应用及产业变革等方面为切入点，对5G的相关知识进行解读，不但可以满足大众对5G的求知欲，还可以启发从业人员抓住5G这一经济增长新引擎带来的新机遇。

阐述在信息技术与制造装备的融合，建设基于5G网络的工业互联网，开展标识解析智能工厂的流程。5G可提供极低时延长、高可靠，海量连接的网络，使得闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。虚拟工厂的端到端整合跨越产品的整个生命周期，连接分布广泛的已售出的商品，企业内部或企业之间的横向集成，需要低功耗、低成本和广覆盖的网络， 5G网络能很好的满足这类需求。

薛泉，教授、博士生导师、IEEE Fellow。前香港城市大学讲座教授、协理副校长。曾担任IEEE MTT-S行政委员会委员、IEEE三个*学术期刊副主编、两次获邀担任国际知名大奖“京都奖”提名人。现任华南理工大学电子与信息学院院长、微电子学院院长，广东省毫米波与太赫兹重点实验室主任。曾获国家技术发明二等奖、广东省自然科学一等奖、IEEE 天线与电波传播学会H. A. Wheeler论文大奖（为中国团队首次获得）等荣誉。

郭继舜，斯坦福大学博士，高级工程师，广汽研究院智能驾驶技术部部长，广汽L3/L4无人驾驶技术总监。加入广汽研究院前先后在Google X-Lab，EMC2，百度深度学习研究院从事人工智能技术研发，先后主持和参与973国家重点基础研究项目。

*章　时代在召唤：第四次工业革命的机遇与

挑战 001

一、前三次工业革命 002

（一）*次工业革命 002

（二）第二次工业革命 003

（三）第三次工业革命 004

二、第四次工业革命的开端 005

（一）德国“工业4.0” 005

（二）美国的“国家制造业创新网络” 007

（三）日本的“工业价值链” 008

三、机遇与挑战 011

第二章　乘风破浪：智能制造是引领第四次工业

革命的关键 015

一、初识智能制造 018

二、智能制造，智能在哪？ 023

（一）智能制造的特点 023

（二）智能制造的表现 028

三、拿什么实现智能制造 032

四、智能制造对新型网络的需求 038

第三章　智能制造的5G升级：产业大升级的重

大机遇 041

一、 5G 智能制造总体架构 043

二、 5G 智能制造关键技术 047

（一） 5G TSN（时间敏感网络）技术 047

（二）网络切片技术 047

（三）边缘计算（MEC）技术 049

（四）工业云平台技术 049

（五） 5G 网络安全技术 050

三、 5G 智能制造探索实例 052

第四章　基于5G的智能化大生产应用：打通智

能化生产的任督二脉 057

一、基于5G的信息物理系统应用 058

（一）海量传感器接入工厂 059

（二）工业云平台 065

（三）工业数字化应用 073

二、 5G驱动的工业AR/VR应用 081

（一）工业穿戴及工业图象处理柔性部署 081

（二）智能装配及工业机器人的人工接管 089

（三）专家业务支撑与远程维护 090

（四）基于人工智能教学与虚拟化培训的技能传承

体系 094

三、 5G云化工业机器人 099

（一）多台柔性机器人协作 103

（二）低时延的精密同步的工业控制机器人编

队 106

（三）基于大数据云平台的生产技能的优化、挖掘

与共享模式 109

四、 5G支持下的产品全生命周期的定制化生产 113

（一）基于5G AR——Cloud的客户在线定制系

统 113

（二）基于大数据 物联网的智能化产品设计辅

助 117

（三）基于超柔性制造的小规模定制化生产 119

五、 5G助力智能化的资源配置 125

（一） 5G助力智能化仓储管理 125

（二） 5G助力智能化物流供应 126

六、 5G助力供应链上下游协同优化设计 135

（一）基于5G的供应链上下游协同优化设计 135

（二） 5G 协同优化设计典型应用——半导体装备 136

结语 139

参考文献 143

新基建时代的5G 基础设施

解锁产业新姿态，打通万物互联任督二脉

5G呼啸而至，提升信息速度、超大接入、海量数据，万物互联梦想成真。 

5G隆重登场，赋能科技换代、行业升级、社会发展，人类文明迈入新纪元。

5G无远弗届，一个精彩而充满想象力的故事刚刚拉开帷幕……