编写说明
网络是工业互联网的基础，具有重要的地位。无线网络作为工业互联网网络的重要组成
部分，在移动性、建设及运维成本、提高生产效率等方面有着明显的优势。随着无线技术的
发展，无线网络在工业互联网中将发挥越来越重要的作用。当前无线技术在工业领域的应用
正处于发展初期，存在着工业领域对无线应用需求不明确、各类无线技术能力差异大、与工
业应用深度融合不足、无线电频谱资源稀缺等问题。为促进无线技术在工业互联网的应用，
工业互联网产业联盟启动了工业无线应用场景及需求研究。拟针对几个重点领域，结合具体
应用场景进行深入研究，重点分析无线通信业务需求，为进一步提升无线技术能力、推进无
线技术与工业应用深度融合、做好工业无线频率资源保障做好前瞻性研究
本报告重点关注汽车制造领域的无线应用场景及无线技术需求分析。在介绍现有无线通
信技术的基础上，对无线技术在汽车制造领域的应用场景进行了分析，并归纳总结汽车制造
领域的网络能力需求。报告根据汽车制造的主要环节和流程，提出了17个无线应用场景，
对每个场景下无线通信需求、当前存在的问题、各无线技术与场景的适用性等内容进行了分
析和总结。最后，对汽车制造领域无线联网的未来愿景做了展望
本报告旨在为业界提供汽车制造领域无线应用的场景案例和无线技术应用需求分析，为
汽车制造企业、无线技术方案提供商、系统解决方案提供商、频率管理机构等提供参考，为
工业互联网网络发展提供基础支撑。工业互联网网络是不断演进发展的，联盟将根据国内外
工业无线应用的发展情况，持续推进工业无线应用场景和需求研究，广泛吸纳产业界的反馈
意见，适时修订和发布报告新版
指导单位：工业互联网产业联盟
牵头编写单位：华为Wireless X Labs
编写组成员：
华为技术有限公司：黄冠琛、郭洪涛、郭朝阳、吴环宇
吉利汽车研究院（宁波）有限公司：胡峥楠、丁华、辜自强、姚军
郑州宇通客车股份有限公司：蒋林森、于朝阳、韩振兴、潘新庆
中国联合网络通信有限公司：韩卫平、李文杰、程军峰、李强
国家无线电监测中心：许颖、杨渊
中国移动通信集团有限公司：刘鹏
中国信息通信研究院：刘琪、李晓帆、杜加懂、王琦
中兴通讯股份有限公司：孟溪、周栋
FLIR:陆成
普奥云信息科技（北京）有限公司：肖洋、冯改玲
北京新能源汽车股份有限公司：丁海晶、杨军伟
陕汽：邵国强，李守卿
目录
Content
01无线技术在汽车制造领域的应用概述
1.1 工业无线通信概述
1.2 无线技术在汽车制造的应用现状及前景
1.3 无线技术在汽车制造领域的价值
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02汽车制造无线应用场景
2.1 汽车制造无线应用场景分析
2.1.1 焊装
2.1.1.1 机器人与机器人协同控制
2.1.1.2 远程维护机器人
2.1.1.3 焊装过程中的视频监控
2.1.1.4 焊装群控站数据回传
2.1.1.5 焊装车间工序间的物料传输
2.1.1.6 焊装远程调测可视化
2.2.2 涂装
2.2.2.1 基于RFID的设备可追踪
2.2.2.2 工艺信息交互无线化
2.2.2.3 智能仪表及质检仪器无线化
2.2.2.4 汽车生产工厂能耗监控应用
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3203汽车制造无线联网未来展望
2.2.3 总装
2.2.3.1 总装车间拧紧器无线化
2.2.3.2 车辆装配过程中的无线扫码
2.2.3.3 车辆质检中的无线机器视觉应用
2.2.4 其他
2.2.4.1 零部件智能化加工
2.2.4.2 工业设计阶段的无线化手持式3D扫描仪应用
2.2.4.3 生产故障排查中的无线AR应用
2.2.4.4 汽车生产车间在线环境监测
2.2 汽车制造无线应用场景分类
2.3 网络能力需求总结
无线技术在汽车制造领域的
应用概述
01
1.1 工业无线通信概述
在迈向工业 4.0 的进程中，工业通信是确保整个价值链所需数据流的基础，是现实世界与数字
世界融合的关键，帮助企业在实际投入生产之前能在虚拟环境中优化、仿真和测试，在生产过程中
同步优化整个企业流程，最终实现高效的柔性生产和产品的快速创新上市，锻造企业持久竞争力
无线通信技术作为工业通信中的关键技术，对加速推动工业4.0进程，减少生产时间，提高生产灵
活性，提升企业的生产效率起到重要作用
目前，国际上工业自动化领域的研究机构和企业都正在进行工业无线通信的研发，涉及的无线
通信技术包括2G、3G、4G、4.5G（NB-IoT、eMTC、eLTE-U、eLTE-IoT）、5G蜂窝通信技术，也包括
WiFi、ZigBee、ISA 100.11a、WirelessHART、WIA、LoRa、RFID、UWB等。一方面，蜂窝通信技术已
在考虑逐步满足工业相关领域的特定需求。蜂窝通信技术经历了近30年的发展，产生了巨大变革，
已经跨过2G、3G、4G时代，处于4.5G时代，即将走进5G时代。作为4G的延伸，4.5G为全球用户
带来了稳定服务，并通过NB-IoT、eMTC、eLTE-U、eLTE-IoT等技术满足工业互联网低功率、大连接
应用的初步需求，随着工业互联网超低时延（1ms及以下）实时控制及超高带宽AR/VR等应用的兴起，
蜂窝通信亟需进行针对性的优化提升，进一步满足工业领域各类应用的特定需求。工业互联网已成
为5G研发的一个重要目标，全球多个国家和组织已经开展了5G面向工业互联网技术研究及标准化
工作。另一方面，WiFi、ZigBee、RFID等各类无线通信技术具有使用成本低、易部署等优点，但存
在网络覆盖低、容量受限等问题。其它无线通信技术因协议本身的限制（如发射功率、安全等级、
抗干扰性能）只适用于信息采集等少量工业互联网应用。为了进一步满足低时延、高可靠、大连接、
高带宽及其他应用需求更复杂的工业环境，承载更多控制类及采集类工业互联网应用，并保证设备
之间互联互通，工业无线领域有必要规范技术标准
鉴于大规模工业应用对无线通信技术提出的新要求，频谱资源的合理规划成为各类无线通信技
术的重要保障。目前全球没有为工业应用规划专用频率，在用的工业无线通信技术多以免许可方式
经过几十年的技术引进、合作交流和自主创新，中国主流乘用车企业在产品制造、生产管理等
方面已经接近或达到国际先进水平，主要生产制造环节的工艺装备水平有了较大的提高。汽车制造
包括市场调研、概念设计、工程设计、样车试制以及量产等几个主要环节
（1）市场调研阶段，确定新车型的市场定位及初步工艺、成本等信息
（2）概念设计阶段，主要任务包括总体布置草图设计和造型设计。总体布置草图主要包括：车厢及
驾驶室、发动机、离合器、变速器、传动轴、车架和承载式车身底板、前后悬架、制动系统、油箱、
备胎、行李箱、空调装置等部件的布置。造型设计，包括外形和内饰设计，是汽车设计的重要环节之一
（3）工程设计，是不同部门对整车进行细化设计的过程。包括总布置设计、车身造型数据生成和发
动机、白车身、底盘、内外饰、电器的工程设计等
1.2 无线技术在汽车制造的应用现状及前景
0102
与多种业务共享频率。根据ITU-R M.2083建议书《5G系统愿景》，工业互联网将是5G系统应用的主
要领域之一，因此，在对5G进行频率规划时，充分考虑工业互联网无线技术对于高可靠、低时延以
及海量连接等需求,规划5G频率时考虑了高、中、低频段的搭配。此外，国家无线电管理机构也在
积极完善短距离（微功率）等免频率许可技术的频率规划，推动相关频段的全球协调一致。。