5G应用控制对现代装备革新的应用研究

周红良 刘志成

摘 要：随着5G技术的不断成熟应用，当前5G设备已基本普及移动终端领域，但在智能制造装备领域中的应用还存在探索研究阶段，为此，本文主要针对5G应用对当前现代装备，特别是传统数控装备的结合应用开展了基础性的研究。

关键词：5G应用控制;现代装备革新;应用

一、当前制造业装备的状况

第一，装备制造企业在科技创新力上相对较弱，很多企业都是采取代加工、贴牌生产的方式，以产业链低端为主，加上企业研发工作不重视，使得创新力和竞争力不足。

第二，在创新基础上较为薄弱，有的装备制造企业虽然在部分产业领域方面已成为国内外的先进行列，更多的知识在产业规模方面。而这主要是由于有的装备制造企业在自主创新能力方面较为缺乏，而在关键技术方面对外援的依赖性较多，加上有的装备制造企业在创新支持体系方面较为缺乏，所以对行业核心技术和关键技术掌握不够牢固。有的装备制造企业具有专业研发机构的企业少，即便是有的企业有一定的研发机构，要想开展重大的科研实验存在较大的难度，在经验研究与成果传承方面处于空白，所以在核心前沿技术方面的研发能力严重不足，导致有的装备制造企业难以在产业创新中发挥引领作用。

第三，创新资金缺乏，从有的装备制造企业的实践来看，很多中小企业的资金具有总量小和资本化程度低的弊端，导致创新所需的资金来源较为缺乏。而技术创新本身属于投资大、回报慢且需要长期投资的项目，而中小企业要生存，势必就需要以获取近期利益和现实利益为核心，所以往往将资金投入投资周期短、回报快和风险低的项目。与此同时，政府和金融机构在中小企业资金方面的支持不足，而中小企业自身的融资能力又不足，使得缺乏创新内驱力。即便有的企业资金雄厚，往往是扩大生产规模而忽视技术创新。比如有的装备制造企业，在经济效益提升的同时，往往是扩大生产规模，而在生产技术创新方面的投入往往处于空白状态。

第四，创新人才短缺。近年来，有的装备制造企业开始注重高新科技人才的引进，主要是在企业中，而从事企业研发的高新科技人才仍较为缺乏。加上有的装备制造企业普遍存在重使用、轻培养的问题。即便能在短期内满足企业对人才的需求，就长远的视角来看，使得引进的人才对企业缺乏归属感，在企业创新发展中容易发生断层的现象。

二、制造业终端及用户个性化快速响应的需求

5G通信技术是高速率、高数据密度和海量连接设备和在不同场景中应用的最新无线通信技术。制造业终端生产厂家需要充分意识到用户在终端个性化快速响应的需求，尤其是在当前5G商用尚未全面开展的现状下，需要我们切实加强对用户需求地调研，切实发挥5G技术的优势，在所生产的终端产品中加快5G技术的应用，才能更好地满足实际需求。

三、5G发展对现代设备响应及后续升级应用控制的意义

最初的2G时代是从模拟到数字的时代，主要是采取TDMA的接入方式。而到了3G时代，从单一的话音转移到多媒体，主要是采取CDMA的接入方式，到了4G时代，主要是以OFDM和MIMO技术为载体，注重空域资源的利用，而到了当前的5G时代，具有多址、调制、CRS、双工、高频、组网等特点，使得接入网的容量从最初的2G时代增加了1000倍。所以对现代设备的响应在网速上提供了巨大的保障，以及在后续的升级应用控制中也有着十分重要的意义，尤其是在促进终端设备制造智能化的发展中有着十分重要的意义。例如，FCS系统由现场控制取代分散控制，它的基础是数字智能现场装置。所以需要做好现有装置与5G技术的对接，才能更好地适应市场发展的作用。

四、5G在数字化车间建设中的促进作用

在数字化车间建设中，5G技术发挥了巨大的促进作用，不仅能满足车间在通信方面的需求，而且还能提高数字化水平，尤其是在制造车间中的设备较多，可以将这些设备采用物联网技术进行联网，把所有的数据利用大数据库进行存储，所有设备的生产状态都能通过大数据后台分析模型而实现实时监控，而这就需要5G通信技术的支持。在数字化车间中，5G通信技术的运行模式主要有两种，一种是点对点模式，另外一种是客户机服务器模式。但是不管是哪种模式，都能有效地促进数字化车间建设中的安全稳定性的提升，但是在智能终端制作运行模式优化过程中又有着各自的区别和联系。其中，点对点的模式，虽然是属于一种辅助性的模式，但是能有效地简化数字化车间建设中的运行，为用户地集中管理提供了诸多的便利。若服务器故障后不能正常运行时，可以直接在软件中利用网络来搜寻种类相同的其他用户，从而与对方达到网络实时通信。而客户机模式是利用服务器确定使用者身份，身份验证通过后才能进行系统操作，使得数字化车间建设中更加安全和高效。因此，前者主要是辅助模式，而后者是主要模式，这样在复杂的生产环境下也能满足数字化在实时通信方面的需求。

五、5G应用控制技术替代传统控制技术（总线控制）的探索

在智能终端生产过程中，要想提高智能终端生产管理工作的水平，必须在总线控制技术方面进行优化，切实加强5G技术的应用，需要利用5G技术对智能终端生产一体化程度的监管工作，以确保智能终端生产水平到全面升级。在控制系统中，机器人对网络通信技术具有较高得要求，很多企业开始引进5G应用控制技术来完成相关的工作，例如，5G智能机器人可以模拟人类的工作，只要提前对机器人设置任务指令，像理货、摆货等基础指令，这样便减少了人工操作的频繁，提高了工作的时效性，保障了管理工作的系统性。此外，要想更好地发挥网络通信技术的应用价值，要从整体上进行布局，并结合智能终端生产的技术要点，建立规范的网络通信技术管控标准，以促进整个系统运行水平地提高，以防其中任何一个环节出现问题给整个系统造成影响。

五.结语

综上所述，随着5G商用时代的逐渐成熟，为现代装备的革新奠定了坚实的信息技术基础，我们只有切实掌握当前制造业装备的现状，并在现代装备革新中加强5G应用控制技术的运用，在运用过程中，始终要基于制造业终端及用户个性化快速响应的需求，充分意识到5G发展对现代设备响应及后续升级应用控制的意义，发挥5G在数字化车间建设中的促进作用，以促进现代装备的革新与发展。

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