浅谈5G助力机械制造行业

张豪 何旭 廖天麟 唐国权

摘 要：本文首先对5G技术和机械制造进行了简单的介绍。接着依据目前境况和技术的发展，畅想了5G技术未来可能会对机械制造行业造成的改变。

关键词：5G;万物互联;仿真

1 前言

5G是一套技术基础规则，它定义了蜂窝网络的工作方式，包括使用的无线电频率以及电脑芯片和天线等各种组件如何处理无线电信号和交换数据[1]。

机械制造的概念是指将毛坯或其他辅助材料作为原料，输入机械制造系统，经过存储、运输、加工、检验等环节，最后实现符合要求的零件或产品从系统输出[2]。

2 机械加工的现状及前景

机械制造业是一个国家经济实力和科技实力最基础也是最重要的一个体现。我国制造业虽然自改革开放以来经过几十年的高速发展，取得了一些举世瞩目的成就，但是由于起步太晚，基础太差，再加上国外的技术封锁，一些核心技术还是未能掌握，大多数机械制造企业没有自己的核心技术，竞争处于下风。21世纪，随着技术不断的更新升级，机械制造行业仍旧保持着高速的发展，一些问题也越来越凸现出来：

2.1 成本管控困难

机械制造技术的更新换代越来越快，以前那种产品技术的一成不变越来越不被市场接受。而且近年来，国内劳动力成本不断提高，人工成本占生产成本的比重越来越大，挤占着技术开发成本的空间，长此以往，企业的技术更新势必会受到影响。一旦技术出现落后，产品的品质必将受到影响，而管控产品品质也势必会增加成本。机械制造的产品定制性很强，有了订单才会有生产制造，原材料的生产、采购又非常繁杂，很容易产生额外的成本[3]。为了生存下去，企业必须有魄力和信心投入大量资金进行技术的研发，这肯定会增加成本。而且技术的研发存在着不确定性，企业会承担一定的风险。另一方面，技术更新下的高附加值机械产品的制造需要高技术人才，而现有的技术人员大多文化程度很低，他们对新技术、新设备的学习能力非常有限，而且高技术人才的培养具有一定的周期性，而且也注重培养的方法，导致人才有些青黄不接。人才的培养注定会是企业的一项重要投入。

2.2 思想及管理方式僵化

大多数生产或者管理人员生产理念固化，生产的盲目性很大，生产不出自己的特色产品。而且市场的不稳定性以及同行的竞争，盲目生产很容易造成产品的积压，占用企业大量的流动资金，甚至导致企业的资金链断裂，一旦企业资金链崩溃，企业就面临着毁灭。同时，企业的管理仍旧停留在以前的思维方式，管理的多层化致使产品的营销，生产一线和后勤采购的信息不能即使、有效、准确地对接，无法有效控制成本，极易失去对市场的掌控，使自身的生存环境恶化。而且有些企业管理者前瞻性不够。即使整体局势迫使着他们将自身企业转型升级，但是转型升级之后他们应该怎么做，依旧是一知半解，缺乏对市场需求的灵敏嗅觉。虽然成功转型升级，也无法保持自己的优势，更不要说将自身带到另一个高度，注定会渐渐没落。

2.3 发展现状未根本性改变

我国机械制造业依靠国内巨大的市场，廉价的劳动力和原料成本等优势取得了竞争优势和高速地发展。有些企业管理者安于现状，以不求有功但求无过的消极心态，仍旧用超高的物料、能源和政策的投入换取机械制造行业的发展，但是面对如今日益增长的能源问题和环境问题，这种伴随着高污染，而且低回报的粗放型的发展模式必须改变。加上我国机械制造业的高新技术掌握仍旧不足。绝大多数企业还是处于低端水平，所生产的产品附加值极低。一些制造业中的核心技术仍旧被发达国家所掌握，即使少数企业走向了世界，依旧缺乏核心竞争力，只能数量对抗质量。

3 5G带来的支持

作为第五代移动通信技术，2035年，中国会因为5G，GDP增加1万亿美元，新增就业机会1千万人，5G在未来会成为数字经济增长的新引擎。5G除了继续扩展消费应用，也会增加面向产业的应用，这表示未来或许会有越来越多的软件或者是系统被应用于机械加工行业，那个时候智能终端将不再限于手机和电脑，一台机械加工设备也可能会成为智能终端，这无疑将为我国机械加工行业的转型升级插上翅膀。

（1）5G具有高速度、泛在网、低时延等特点，应用前景空前广阔[2]。一旦机械设备成为智能终端，我们就能够通过相应的软件实时了解到设备的运行情况，以及产品的生产情况。借助软件，我们还能够对设备进行有效且高效率的维护，摆脱掉以前维护的繁杂性和不必要性，增加对设备零件的利用率，降低维护成本和生产成本。而且一旦发生意外状况我们也能及时处理，以免造成严重的后果。

（2）5G可以做到万物互联，也就给生产制造工厂更高的自动化提供了可能。未来工厂里可能会做到去人类化，全部是智能机器人和生产设备，极大地降低人工成本。5G可以支持一百多万个传感器在一平方公里内正常运行，也就意味着，生产设备或智能机器人可以通过传感器和对应软件执行标准化的产品生产以及实现实时自动检测和纠正，达到对产品质量的管控。如果因为技术的更新或者是技术人员的失误，还可以对生产过程进行实时更改。消費者甚至可以通过管理终端，定做自己想要的产品。

（3）5G使AR、VR普及提供可能。一旦AR、VR普及，人才的培养时间能极大减少，也更加高效。通过AR、VR轻松建立的贴合实际的虚拟实景，给待上岗人员积累足够的生产实践经验;同时技术人员也能通过建立的虚拟实景对生产过程可能会产生的结果进行模拟，有助于对生产过程以及生产技术地改进升级，从而减少了人才的培养成本和生产过程的前期准备所造成的成本投入。

4 结束语

未来5G什么业务是最热的？谁也不清楚，每个人，每个行业都有机会迸发出光芒，这需要我们去开拓和发掘。5G承载的也不仅是移动通信，更是中国高技术产业的希望。

参考文献：

[1]宋美杰.万物皆媒5G时代的媒介变革与创新[J].中国报业，2019.

[2]王茂元.机械制造技术[M]. 机械工业出版社，2011.

[3]夏志坚.生产计划与物料采购[M].广东经济出版社，2004.

作者简介：张豪（1998-），男，四川广安人，本科在读，研究方向：模具设计与制造。