5G智慧工厂通信全连接.docx

5G智慧工厂通信全连接5G全连接工厂是充分利用以5G为代表的新一代信息技术，基于 工业互联网新型基础设施，新建或改造产线、车间、工厂等生产现场，形 成生产单元广泛连接、IT/OT深度融合、数据要素充分利用、创新应用 高效赋能的先进工厂。5G全连接工厂是充分发挥我国5G技术产业优势，以企业发展的 客观规律和实际需求为导向，以技术可行、成本可控为前提，综合运 用工业互联网网络、平台、安全等基础设施，强化5G网络建设，普及5G、 人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术应用，探索形成“5G+工业互 联网”在产线、车间、工厂等生产现场的综合方案。其中“5G”作为一种 关键技术和使能技术，5G全连接工厂是以5G为重要基础，但不局限于 5G,可与人工智能、数字李生、云计算、AR、VR、边缘计算等各类新一代信 息通信技术有机集成,创新各种新模式、新业态、新场景。“全连接” 是一种发展愿景，主要是推动工厂内人、机、料、法、环、测等根据 生产实际需要广泛联网，充分利用5G技术打通IT和0T,帮助企业 解决数字化转型过程中的难点、痛点和堵点，实现提质、降本、增效、 绿色、安全发展。“工厂”是以工厂为重点，但不局限于制造业的传 统工厂，只要具备生产现场条件的行业和领域，包括矿山、港口、电 力等各领域，均可积极探索建设5G全连接工厂。随着5G、工业互联 网的创新发展，推动产线、车间、工厂的持续升级，同时将5G全连接工 厂方案向产业上下游进行复制推广逐步构建起多个5G全连接工厂协 同发展的网络生态。5G全连接工厂具备生产单元广泛连接、IT/OT深入融合、数据要 素充分利用、创新应用高效赋能等四大特征。生产单元广泛连接,即通过5G等多种网络将工厂内人上几、物、系统 等进行广泛互联，加强各类数据的广泛采集与海量存储。TT/OT深度融合，即充分利用5G等新一代信息技术深化0T网络 与IT网络的融合互通，0T系统与IT系统的融合应用，带动生产功能 与应用的云化部署。数据要素充分利用，即通过5G、人工智能等技术，加强数据的深 度分析，深入挖掘数据价值，推动数据在各系统之间共享和自由流转。创新应用高效赋能，即根据行业特点及企业生产经营需要，将“5G+ 工业互联网”典型应用场景，在工厂内进行普及应用，进一步探索5G在工 业生产各领域、各环节的应用创新。5G全连接工厂建设框架如图所示。建议企业综合考虑5G等新一 代信息技术演进，可选择在产线、车间、工厂等不同区域实施，从基础设 施建设、厂区现场升级、关键环节应用、网络安全防护等四个方面进行 系统规划，分阶段建设实施。基础设施建设主要包含5G网络建设、工业网络互通、边缘计算部 署、业务系统建设等。厂区现场升级主要包含现场装备网络化改造、IT-OT应用融合 化部署、生产服务智能化升级等。关键环节应用主要包含研发设计应用、生产运行应用、检测监测应 用、仓储物流应用、运营管理应用等。网络安全防护主要包含安全防护能力升级、安全管理水平提升等。 电子设备制造、装备制造、钢铁、石化化工、建材、纺织、家电等制造 业企业、采矿、电力、港口等行业企业，以及自动化水平高，数字化、 网络化基础较好，发展平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性 化定制、服务化延伸、数字化管理模式的企业、安全生产难度大的企 业、生产运营能耗高的企业、厂区覆盖地域广的企业等，均可按照上 述框架开展5G全连接工厂建设。当前5G技术正在随着产业应用的需求不断演进工业互联网发展 仍处于产业规模化应用的初期,5G全连接工厂建设仍在探索阶段。考虑各 行业领域的差异性，建议在5G全连接工厂建设指南的指引下，将进一 步细化行业5G全连接工厂建设内容，分类实施，建设形成具有行业特 色的5G全连接工厂。同时考虑企业所在行业属性、技术特点、产业 现状、发展战略、转型需求等差异，建议企业可选择在产线、车间、 工厂等任一层级建设5G全连接工厂。产线级5G全连接工厂建设主要面向生产某种产品或零部件的单 一流水线，重点聚焦在单一生产环节、业务单元的设备连接、数据采集 和5G融合应用创新方面能力建设。车间级5G全连接工厂建设主要面向完成某些工序或单独生产某 些产品的车间，重点聚焦在多产线多系统的协同优化、数据打通与系统 集成创新能力。工厂级5G全连接工厂建设主要面向单一地域的工厂或跨域多工 厂的集团企业，提升跨车间、跨层级的互联互通能力，全面提高企业生 产、运营、管理等水平。随着5G等新一代信息技术演进迭代，工业互联网的创新发展，建 议周期性开展5G全连接工厂建设评估工作。组建5G全连接工厂专家 团队，基于基础设施建设、厂区现场升级、关键环节应用、网络安全 防护等建设内容，以及产业创新价值，重点关注5G全连接工厂评价关 键要素（见附件）针对各企业5G全连接工厂建设成效进行评估工作, 进一步推动5G全连接工厂建设水平的持续提升,保持工厂的先进性。针对新工厂和现有工厂的特点，在5G全连接工厂建设中，建议企 业综合考虑建设成本与现有技术能力，可适度超前谋划，具备未来可 扩展能力。建议大型企业和有特殊需求的中型企业通过混合专网方 式建设5G网络，自建业务系统等。对于有特殊需求的大型企业可探索 通过独立专网方式建设5G网络建议中小微型企业通过虚拟专网方式 建设5G网络可根据发展需要选择与自身匹配的业务系统，订阅相关 服务推动原有工业体系架构和组织方式的变革加速“5G+工业互联网” 在厂区内的综合应用，进一步加强工厂生产、运营、管理等能力建设， 不断满足企业提质、降本、增效、安全、绿色发展的新要求，逐步构 建多个5G全连接工厂协同发展的网络生态。（1）新工厂建设依据新建厂区业务需求和配套条件编制可持续 发展的5G全连接工厂总体规划，统筹制定可实施的建设方案，明确阶段 任务目标、预期效果及详细的建设计划，分阶段开展建设，形成具有 综合竞争力的新型网络化智能工厂。规划设计阶段，以数字化转型发展为目标，结合厂区内生产业务 需求，针对基础设施建设、厂区现场升级、关键环节应用、网络安全 防护等内容进行统筹考虑，完成5G全连接工厂的总体规划。基建阶段，完成5G网络建设、工业网络互通、边缘计算部署、业 务系统建设，并完成现场装备的网络化改造，形成较为完备的5G全连接工 厂的基础环境。基建后期到达产期间，完成人、机、料、法、环、测的全面联网，关 键数据的采集和集中存储。在边缘计算节点和企'也级工.业互联网平 台中完成各类应用的开发和部署，推动数字李生厂区建设。完成“5G+ 工业互联网”典型应用场景、网络安全防护能力部署。实现达产达标后进一步深化5G技术应用加强基础设施能力，提 高生产运营管理效率，实现厂区的低碳和可持续发展，探索多主体协 同生产的应用模式，创新产业价值和商业模式，推动厂区向更高级迈进。（2）现有工厂改造依据现有厂区业务特点和配套条件对开展5G全连接工厂建设进行评 估，考虑企业实际需求紧迫程度、基础条件和资金承受能力等因素， 可从检测监测类、仓储物流类、服务管理类的“5G+工业互联网”典型 应用场景改造出发对5G全连接工厂建设进行总体规划，制定可实施 的改造方案，明确阶段任务目标、预期效果及详细改造计划，分阶段 进行改造，逐步形成完备的5G全连接工厂关键能力，持续提升厂区的 综合竞争力。