5G智慧工廠通信全連接

5G智慧工廠通信全連接5G全連接工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息技術(shù)，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施，新建或改造產(chǎn)線、車間、工廠等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、IT/OT深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。5G全連接工廠是充分發(fā)揮我國(guó)5G技術(shù)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，以企業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律和實(shí)際需求為導(dǎo)向，以技術(shù)可行、成本可控為前提，綜合運(yùn)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全等基礎(chǔ)設(shè)施，強(qiáng)化5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，普及5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用，探索形成“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在產(chǎn)線、車間、工廠等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的綜合方案。其中“5G”作為一種關(guān)鍵技術(shù)和使能技術(shù)，5G全連接工廠是以5G為重要基礎(chǔ)，但不局限于5G,可與人工智能、數(shù)字李生、云計(jì)算、AR、VR、邊緣計(jì)算等各類新一代信息通信技術(shù)有機(jī)集成,創(chuàng)新各種新模式、新業(yè)態(tài)、新場(chǎng)景?！叭B接”是一種發(fā)展愿景，主要是推動(dòng)工廠內(nèi)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要廣泛聯(lián)網(wǎng)，充分利用5G技術(shù)打通IT和0T,幫助企業(yè)解決數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的難點(diǎn)、痛點(diǎn)和堵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展?！肮S”是以工廠為重點(diǎn)，但不局限于制造業(yè)的傳統(tǒng)工廠，只要具備生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件的行業(yè)和領(lǐng)域，包括礦山、港口、電力等各領(lǐng)域，均可積極探索建設(shè)5G全連接工廠。隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)線、車間、工廠的持續(xù)升級(jí)，同時(shí)將5G全連接工廠方案向產(chǎn)業(yè)上下游進(jìn)行復(fù)制推廣逐步構(gòu)建起多個(gè)5G全連接工廠協(xié)同發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)。5G全連接工廠具備生產(chǎn)單元廣泛連接、IT/OT深入融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能等四大特征。生產(chǎn)單元廣泛連接,即通過(guò)5G等多種網(wǎng)絡(luò)將工廠內(nèi)人上幾、物、系統(tǒng)等進(jìn)行廣泛互聯(lián)，加強(qiáng)各類數(shù)據(jù)的廣泛采集與海量存儲(chǔ)。TT/OT深度融合，即充分利用5G等新一代信息技術(shù)深化0T網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)的融合互通，0T系統(tǒng)與IT系統(tǒng)的融合應(yīng)用，帶動(dòng)生產(chǎn)功能與應(yīng)用的云化部署。數(shù)據(jù)要素充分利用，即通過(guò)5G、人工智能等技術(shù)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的深度分析，深入挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，推動(dòng)數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)之間共享和自由流轉(zhuǎn)。創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能，即根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)及企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要，將“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景，在工廠內(nèi)進(jìn)行普及應(yīng)用，進(jìn)一步探索5G在工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)的應(yīng)用創(chuàng)新。5G全連接工廠建設(shè)框架如圖所示。建議企業(yè)綜合考慮5G等新一代信息技術(shù)演進(jìn)，可選擇在產(chǎn)線、車間、工廠等不同區(qū)域?qū)嵤瑥幕A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等四個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，分階段建設(shè)實(shí)施。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要包含5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通、邊緣計(jì)算部署、業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)等。廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)主要包含現(xiàn)場(chǎng)裝備網(wǎng)絡(luò)化改造、IT-OT應(yīng)用融合化部署、生產(chǎn)服務(wù)智能化升級(jí)等。關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用主要包含研發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)用、生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)用、檢測(cè)監(jiān)測(cè)應(yīng)用、倉(cāng)儲(chǔ)物流應(yīng)用、運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用等。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)主要包含安全防護(hù)能力升級(jí)、安全管理水平提升等。電子設(shè)備制造、裝備制造、鋼鐵、石化化工、建材、紡織、家電等制造業(yè)企業(yè)、采礦、電力、港口等行業(yè)企業(yè)，以及自動(dòng)化水平高，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)較好，發(fā)展平臺(tái)化設(shè)計(jì)、智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理模式的企業(yè)、安全生產(chǎn)難度大的企業(yè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能耗高的企業(yè)、廠區(qū)覆蓋地域廣的企業(yè)等，均可按照上述框架開(kāi)展5G全連接工廠建設(shè)。當(dāng)前5G技術(shù)正在隨著產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的需求不斷演進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍處于產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應(yīng)用的初期,5G全連接工廠建設(shè)仍在探索階段。考慮各行業(yè)領(lǐng)域的差異性，建議在《5G全連接工廠建設(shè)指南》的指引下，將進(jìn)一步細(xì)化行業(yè)5G全連接工廠建設(shè)內(nèi)容，分類實(shí)施，建設(shè)形成具有行業(yè)特色的5G全連接工廠。同時(shí)考慮企業(yè)所在行業(yè)屬性、技術(shù)特點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展戰(zhàn)略、轉(zhuǎn)型需求等差異，建議企業(yè)可選擇在產(chǎn)線、車間、工廠等任一層級(jí)建設(shè)5G全連接工廠。產(chǎn)線級(jí)5G全連接工廠建設(shè)主要面向生產(chǎn)某種產(chǎn)品或零部件的單一流水線，重點(diǎn)聚焦在單一生產(chǎn)環(huán)節(jié)、業(yè)務(wù)單元的設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集和5G融合應(yīng)用創(chuàng)新方面能力建設(shè)。車間級(jí)5G全連接工廠建設(shè)主要面向完成某些工序或單獨(dú)生產(chǎn)某些產(chǎn)品的車間，重點(diǎn)聚焦在多產(chǎn)線多系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化、數(shù)據(jù)打通與系統(tǒng)集成創(chuàng)新能力。工廠級(jí)5G全連接工廠建設(shè)主要面向單一地域的工廠或跨域多工廠的集團(tuán)企業(yè)，提升跨車間、跨層級(jí)的互聯(lián)互通能力，全面提高企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理等水平。隨著5G等新一代信息技術(shù)演進(jìn)迭代，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展，建議周期性開(kāi)展5G全連接工廠建設(shè)評(píng)估工作。組建5G全連接工廠專家團(tuán)隊(duì)，基于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等建設(shè)內(nèi)容，以及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新價(jià)值，重點(diǎn)關(guān)注5G全連接工廠評(píng)價(jià)關(guān)鍵要素（見(jiàn)附件）針對(duì)各企業(yè)5G全連接工廠建設(shè)成效進(jìn)行評(píng)估工作,進(jìn)一步推動(dòng)5G全連接工廠建設(shè)水平的持續(xù)提升,保持工廠的先進(jìn)性。針對(duì)新工廠和現(xiàn)有工廠的特點(diǎn)，在5G全連接工廠建設(shè)中，建議企業(yè)綜合考慮建設(shè)成本與現(xiàn)有技術(shù)能力，可適度超前謀劃，具備未來(lái)可擴(kuò)展能力。建議大型企業(yè)和有特殊需求的中型企業(yè)通過(guò)混合專網(wǎng)方式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，自建業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。對(duì)于有特殊需求的大型企業(yè)可探索通過(guò)獨(dú)立專網(wǎng)方式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)建議中小微型企業(yè)通過(guò)虛擬專網(wǎng)方式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)發(fā)展需要選擇與自身匹配的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，訂閱相關(guān)服務(wù)推動(dòng)原有工業(yè)體系架構(gòu)和組織方式的變革加速“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在廠區(qū)內(nèi)的綜合應(yīng)用，進(jìn)一步加強(qiáng)工廠生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理等能力建設(shè)，不斷滿足企業(yè)提質(zhì)、降本、增效、安全、綠色發(fā)展的新要求，逐步構(gòu)建多個(gè)5G全連接工廠協(xié)同發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)。（1）新工廠建設(shè)依據(jù)新建廠區(qū)業(yè)務(wù)需求和配套條件編制可持續(xù)發(fā)展的5G全連接工廠總體規(guī)劃，統(tǒng)籌制定可實(shí)施的建設(shè)方案，明確階段任務(wù)目標(biāo)、預(yù)期效果及詳細(xì)的建設(shè)計(jì)劃，分階段開(kāi)展建設(shè)，形成具有綜合競(jìng)爭(zhēng)力的新型網(wǎng)絡(luò)化智能工廠。規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展為目標(biāo)，結(jié)合廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求，針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，完成5G全連接工廠的總體規(guī)劃。基建階段，完成5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通、邊緣計(jì)算部署、業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，并完成現(xiàn)場(chǎng)裝備的網(wǎng)絡(luò)化改造，形成較為完備的5G全連接工廠的基礎(chǔ)環(huán)境?；ê笃诘竭_(dá)產(chǎn)期間，完成人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)的全面聯(lián)網(wǎng)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集和集中存儲(chǔ)。在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和企'也級(jí)工.業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中完成各類應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和部署，推動(dòng)數(shù)字李生廠區(qū)建設(shè)。完成“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力部署。實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)后進(jìn)一步深化5G技術(shù)應(yīng)用加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施能力，提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理效率，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)的低碳和可持續(xù)發(fā)展，探索多主體協(xié)同生產(chǎn)的應(yīng)用模式，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)價(jià)值和商業(yè)模式，推動(dòng)廠區(qū)向更高級(jí)邁進(jìn)。（2）現(xiàn)有工廠改造依據(jù)現(xiàn)有廠區(qū)業(yè)務(wù)特點(diǎn)和配套條件對(duì)開(kāi)展5G全連接工廠建設(shè)進(jìn)行評(píng)估，考慮企業(yè)實(shí)際需求緊迫程度