信文|周習遠 饒子仁 熊苓西
當前,5G的商業應用已經從早期的鋼鐵、煤礦、港口等子行業,推廣復制到大工業、大能源、大交通、泛政務等四大領域、幾十個子行業,在1萬多個項目中完成商業落地和閉環
自2019年工信部發布《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》以來,我國“5G+工業互聯網”建設項目已超過3000個,成為我國加快制造業做優做強的關鍵路徑和驅動力量之一。目前,產業各界通過積極探索,已培育了10大重點行業、20個典型場景,取得了可喜成績。與此同時,“5G+工業互聯網”也發展到了承上啟下的關鍵階段,應該向更大范圍、更深程度、更高水平發展。5G全連接工廠的出現,將引領“5G+工業互聯網”發展邁上新臺階。
5G全連接工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術集成,打造新型工業互聯網基礎設施,新建或改造產線級、車間級、工廠級等生產現場,形成生產單元廣泛連接、信息(IT)運營(OT)深度融合、數據要素充分利用、創新應用高效賦能的先進工廠。5G全連接工廠不僅指狹義的制造業工廠,更包括礦山、港口、電力等眾多領域。通過《5G全連接工廠建設指南》,引導各行業、各領域把“5G+工業互聯網”的共性技術、方法與自身實際特點結合,實現應用場景“百花齊放”,加快5G應用的廣泛普及。
當前,5G的商業應用已經從早期的鋼鐵、煤礦、港口等子行業,推廣復制到大工業、大能源、大交通、泛政務等四大領域、幾十個子行業,在1萬多個項目中完成商業落地和閉環,包括寧波、金華、蘇州、常州、佛山在內的全國多個地市已形成各具特色的5GtoB產業規模集群。全球,90%的場景創新和行業項目都來自于中國,中國已成為全球5GtoB創新的發動機!在寧波,在金華,超過280多家專精特新“小巨人”企業在生產中使用了5G應用,如愛柯迪、雅戈爾、中集集裝箱工廠等,孵化出了各具特色的“5G+工業互聯網”應用場景。

寧波中集物流裝備生產現場
在寧波中集物流裝備有限公司,通過部署5G專網,并依托華為云搭建企業級的數據統一平臺,構建了生產控制、運營管理兩大類5G切片,打造了生產現場監測、集裝箱焊縫質檢、AI噴漆檢測、RGV物流調度、能耗管理等深入生產流程的關鍵應用。通過開放協議數據接口,支持與MES、IoT、OA等平臺對接,逐步挖掘5G技術在工廠全生命周期過程中的應用,實現企業全流程業務一體化運營和管控,大幅提升了企業的生產效率并降低運作成本。如今,每臺集裝箱的生產時間從120秒降低到80秒,集裝箱底架漏焊實現99%檢出,成品集裝箱出場等待時間從120秒減少至20秒。
金華橫店東磁是一家擁有磁性材料、新能源和器件三大產業的高新技術民營企業,年產值超120億元。作為新材料制造業標桿企業,橫店東磁的數字化、信息化程度非常高。但前期企業園區管理及生產均通過WiFi方式連接,導致廠房內WiFi部署十分密集,信號之間相互干擾嚴重。AGV小車及其他設備調試運行過程中,由于干擾問題,每天平均總宕機時間約40分鐘,影響企業正常生產。橫店東磁在打造約2萬平方米的7號廠房時,作為全自動化無人工廠,在部署208臺AGV小車以及約2000個無線連接的同時,還需滿足生產效率需要,網絡時延需保障小于30ms且可靠性達到99.99%。經過現場勘測調研并結合仿真分析,使用了5G網絡部署實現工廠內部生產覆蓋。項目從2021年9月正式交付至今,一直成功運行,廠區內所有5G AGV未出現過一次由于網絡原因導致的宕機,大幅提升了生產效率。
數字經濟時代,信息化是高質量發展的關鍵。5G連接質量決定了5G和工業結合的緊密程度,連接質量實際取決于連接力度和連接密度兩大要素。一方面,5G連接力度不斷做強,5G遠控、AI質檢等核心應用已創造規模價值,5G定位和工業控制等高精尖場景,也在聯合產學研持續攻堅。另一方面,5G連接密度持續增大,通過一網多用,實現AGV、數采、巡檢等通用場景應用高密度部署,有效提升了工業數據“取”“算”“用”的效率,極大提升了5G全連接的價值。
5G高質量發展既要做好當前技術價值的兌現,也要不斷推進網絡能力持續創新,以滿足行業數字化更高的需求。如精密制造需要的更強的上行能力,工業控制需要的確定性低時延和高精度定位,海量物聯需要場景化、低成本的物聯技術,這都是產業持續創新的方向。當我們還在驚嘆于5G給各行各業帶來的融合式創新,5G—Advanced(5.5G)又快速成為產業共識。5G—Advanced是5G演進增強技術,作為5G的升級版,在業界也被稱為5.5G,是從5G到6G不可越過的“跳板”。

橫店東磁光伏產業園5G全連接園區
不論是個人多樣化極致體驗,還是各行各業規模化、復雜化的應用,都對5G提出了不斷演進的需求,如上下行泛在千兆體驗、通信感知融合、全場景寬帶實時交互、全鏈路全周期原生綠色網絡等。華為洞察到這些應用發展的趨勢和需求,早在2020年就發布5.5G,定義場景、提出產業愿景,2021年底在3GPP Rel—18中啟動了相關標準研究。在2022華為全聯接大會“邁向智能世界”峰會上,華為常務董事、ICT基礎設施業務管理委員會主任汪濤建議產業界采取三個舉措,全頻譜走向5.5G;5.5G將在上行速率、定位精度、融合感知等物聯網領域實現技術突破,持續開創新的行業應用場景;空天一體通信與5.5G將相互促進。他同時倡議產業界共同推進Sub100GHz頻譜發放,同時持續探索5.5G新用例,創造更大的商業價值和社會價值。
目前,有序推進產業節奏,實現網絡能力的躍升,從5G商用領先走向5.5G商用領先已成為產業共識。在5G已實現“泛在千兆”和“百億聯接”能力的基礎上,5.5G可以達到“萬兆下行”“千兆上行”和“千億聯接”能力。同時,5.5G網絡還將新增高精度感知、厘米級定位、無源物聯等新能力,支撐全產業鏈的持續創新和全社會的數智化升級。
5G應用還在加速發展, 5G與工業操作系統、工業軟件、行業云、AI產業大腦進行深度融合,將5G全連接的效率變成產業升級的速率。隨著ICT技術與OT技術的進一步融合,產業也將發生躍變!
面向未來,華為將與產業鏈伙伴持續攜手,一方面在供給側,做好5G和5.5G等核心技術的創新突破,深入無人區;另一方面在需求側,做好場景創新和商業閉環,和產業各方共創共享價值,為推進5G全連接工廠奠定產業數字化基礎,為繁榮數字經濟保駕護航;最后,華為將繼續加深與當地政府與經信、通管局合作,助力利好5G全連接工廠發展細化政策的出臺與落地,推進全國5G全連接工廠快速發展。