5G 全連接工廠建設(shè)白皮書（2022 年）

5G全連接工廠建設(shè)白皮書

（2022年）

聲明

本報(bào)告所載的材料和信息，包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、

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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

聯(lián)系電話/p>

郵箱：aii@

牽頭編寫單位：

前言中國信息通信研究院

參與編寫單位：

華為技術(shù)有限公司

自年《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程推進(jìn)方案》

2019“5G+”512中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司

發(fā)布以來，全國各地方、各行業(yè)、各企業(yè)積極響應(yīng)、密中國移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司

中國電信集團(tuán)有限公司

切合作、創(chuàng)新探索，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”取得積極進(jìn)展。三一集團(tuán)有限公司

工業(yè)和信息化部印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃浙江吉利控股集團(tuán)有限公司

潞安化工集團(tuán)新元公司

（2021-2023年）》、十部門印發(fā)的《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行國網(wǎng)北京市電力公司

動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》、《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)工作組2022中興通訊股份有限公司

卡奧斯工業(yè)智能研究院（青島）有

年工作計(jì)劃》，均提出打造5G全連接工廠，旨在進(jìn)一步限公司

徐工漢云技術(shù)股份有限公司

拓展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景，促進(jìn)5G在工業(yè)生

?？怂箍抵圃熘悄芗夹g(shù)（青島）有

產(chǎn)中由“局部單點(diǎn)”向“生產(chǎn)全局”、由“外圍應(yīng)用”向“生產(chǎn)限公司

施耐德電氣（中國）有限公司

核心的創(chuàng)新發(fā)展，加快工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。

”2022廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度

年工業(yè)和信息化部發(fā)布《5G全連接工廠建設(shè)指南》，明控制中心

長(zhǎng)虹電子控股集團(tuán)有限公司

確了5G全連接工廠建設(shè)的總體要求、建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)路上海寶信軟件股份有限公司

徑，標(biāo)志著“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”由起步探索階段邁向深耕細(xì)中國核電工程有限公司

新華三技術(shù)有限公司

作階段。愛立信（中國）通信有限公司

本白皮書在《5G全連接工廠建設(shè)指南》的指引下，深圳艾靈網(wǎng)絡(luò)有限公司

廣域銘島數(shù)字科技有限公司

深入研究企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中遇到的問題、5G在信通院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心（重

工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮的作用、當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)慶）有限公司

深圳市智物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有限公司

情況、總結(jié)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展成效等工作的基礎(chǔ)上，江蘇亨通光電股份有限公司

北京萬維物聯(lián)科技發(fā)展有限公司

進(jìn)一步探討全連接工廠創(chuàng)新發(fā)展的重要意義，分析

5G深圳市三旺通信股份有限公司

5G全連接工廠內(nèi)涵，研究提出5G全連接工廠建設(shè)框架深圳微品致遠(yuǎn)信息科技有限公司

京信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)股份有限公司

和建設(shè)實(shí)施方案等，為各地方、各企業(yè)開展5G全連接工深圳市宏電技術(shù)股份有限公司

廠建設(shè)提供參考。廣東知業(yè)科技有限公司

北京科技大學(xué)

高通無線通信技術(shù)（中國）有限公司

上海諾基亞貝爾股份有限公司

北京中電飛華通信有限公司

北京庫索深科技有限公司

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公眾號(hào)

編寫組成員（排名不分先后）：

敖立、續(xù)合院、石友康、曹薊光、湯立波、黃穎、沈彬、胡鐘顥、李宗祥、于青民、王哲、余

思聰、劉澍、葉子豪、杜霖、劉曉曼、馮開瑞、王妙瓊、張蕾、郭佳、李寧、谷明旭、喬雷、范濟(jì)

安、荊雷、黃璿、安崗、趙興龍、高彥軍、王世如、徐志國、周哲、楊晨、萬剛、沈洲、?？?、李

文杰、張文博、鄒貴祥、宋光敏、王全新、張笑泳、姜南冰、戴智、周依坡、李研、王延紅、張少

輝、李守卿、任志剛、郝曉龍、楊鵬、張菲，郝森參、侯蘭霞、崔旭升、黃迪、馮海榮、黃震寧、

李宜錚、楊博涵、蔣亞佳、周威、羅帆、李海偉，付正軍，翟鳳嬌、郭操、皮婷婷、王曉陽、符詩

怡、武倩倩、李凱、孫麗楠、呂青海、王輝、張?chǎng)?、楊陽、張偉、呂祥杰、付?qiáng)、陳林濤、胡肖亨、

張長(zhǎng)洲、崔志芳、冀杰、張小強(qiáng)、郝佳愷、溫明時(shí)、趙廣懷、海天翔、趙維鐸、沙遠(yuǎn)洋、楚俊生、

辛毅、趙士超、杜召娟、劉鵬英、黃玉寶、黃凱、王煥、李暢、李繼兵、隋占疆、黃兆成、王志飛、

韓秀華、王斌、閻新華、鄭凱、施展、李波、曾瑛、畢可駿、徐庭銳、王鑫、韓宇瑞、楊海榮、荊

春寧、吳銀偉、姚旭、郭璇、李景陽、鮑愛鋼、楊學(xué)金、賈啟勝、李培、孔波、呂杭榕、徐瑋、張

鵬、王衛(wèi)、王中、韓志聰、俞一帆、王彬、楊光、嚴(yán)涵琦、鐘愛雪、張陸洋、唐華蘋、國承斌、顧

暉、軒傳吳、張森、高一顛、傅佳芳、孫吉?jiǎng)?、方紹湖、丁靖、常仁杰、肖波、鄧丹兒、張海君、

張曉奇、梁琰、許昌龍、楊孌霞、史春媛、朱玉坤、王艷茹、張寧池、陳文偉、羅鈞、周明

一、5G全連接工廠發(fā)展的重要意義

(一)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展加速

隨著以5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等為代表的新一代信

息技術(shù)加快普及與應(yīng)用，數(shù)據(jù)已成為驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵要素，正推

動(dòng)著實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、生產(chǎn)方式深刻變革。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息

通信技術(shù)與工業(yè)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài)，為數(shù)字

化轉(zhuǎn)型提供了路徑和方法論，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為企業(yè)發(fā)展的必然選擇。

1.企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以單“點(diǎn)”為主

我國加速推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在“十四五”規(guī)劃綱要中對(duì)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化作出了重要部署，2021年政府工作報(bào)告中指出“加快數(shù)字化發(fā)

展，打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì)，協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加快

數(shù)字社會(huì)建設(shè)步伐”。在一系列政策的引導(dǎo)下，產(chǎn)業(yè)界紛紛加入數(shù)字化轉(zhuǎn)型

的浪潮，加快推進(jìn)5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極探索“5G+

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用，在十大重點(diǎn)行業(yè)培育形成20大典型應(yīng)用場(chǎng)景，取

得階段性成效。但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大體系分別建設(shè)，企

業(yè)也是以生產(chǎn)單一環(huán)節(jié)的數(shù)字化改造為主，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的典型應(yīng)

用場(chǎng)景也是將5G技術(shù)應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)的單一場(chǎng)景，沒有形成統(tǒng)一的建設(shè)方

案，難以滿足企業(yè)自身發(fā)展的需求，還可能因?yàn)閱巍包c(diǎn)”的轉(zhuǎn)型帶來更多

的信息孤島。此外，傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)IT、OT分別由不同的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)

營(yíng)，IT與OT中間存在一個(gè)物理或虛擬的“墻”進(jìn)行隔離，且相互之間的技

術(shù)壁壘尚未打破，融合發(fā)展需進(jìn)一步探索?？梢娖髽I(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路

上處于起步階段。

2.企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面對(duì)諸多需求和挑戰(zhàn)

當(dāng)前全球百年變局與世紀(jì)疫情交織疊加，產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈加速重構(gòu)，我

—1—

國工業(yè)和信息化發(fā)展正面臨新一代技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的歷史機(jī)遇，企業(yè)

對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型寄予厚望，希望針對(duì)轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)行整體戰(zhàn)略規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)施，

通過5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等解決當(dāng)前生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理中存在的一系列問題，滿足

高端化、智能化、綠色化發(fā)展的更高需求，并希望在最短的時(shí)間獲得最大

的利益。企業(yè)在推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn)，如企業(yè)數(shù)字化

轉(zhuǎn)型全球均屬于發(fā)展初期，無經(jīng)驗(yàn)可借鑒；工業(yè)企業(yè)對(duì)新一代信息技術(shù)的

理解、運(yùn)用亟待加強(qiáng)，需進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握；企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，

沒有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)劃部署，容易造成重復(fù)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)不通、信息孤島、數(shù)

據(jù)獲取不到等問題。此外工業(yè)企業(yè)建設(shè)發(fā)展主要以產(chǎn)線、車間、工廠為主，

而當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以三大體系落地，需要進(jìn)一步與工業(yè)企業(yè)需求結(jié)合，且

多方參與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的商業(yè)模式也尚未形成。

(二)5G全連接工廠創(chuàng)新發(fā)展的重要意義

5G全連接工廠是“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在工業(yè)企業(yè)內(nèi)深度融合應(yīng)用的產(chǎn)物。

一方面5G全連接工廠將從工業(yè)企業(yè)的視角出發(fā)，以產(chǎn)線、車間、工廠為單

位，深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)企業(yè)的落地，加快5G在工業(yè)企業(yè)的綜合部署應(yīng)

用。另一方面5G全連接工廠建設(shè)與工業(yè)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求進(jìn)行緊密結(jié)合，

形成工廠建設(shè)或改造整體方案。

5G全連接工廠建設(shè)和發(fā)展將為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵支撐。通過5G

全連接工廠建設(shè)，將為企業(yè)解決網(wǎng)絡(luò)互通、資源共享、IT/OT深度融合等相

關(guān)問題做好技術(shù)支撐，促進(jìn)數(shù)字孿生工廠建設(shè)。滿足企業(yè)生產(chǎn)的無線化、

柔性化、協(xié)同化等生產(chǎn)需求。提升企業(yè)生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)能耗，助力實(shí)

現(xiàn)工廠的碳達(dá)峰、碳中和。改進(jìn)企業(yè)建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，探索形成新的商業(yè)模

式。

5G全連接工廠將開辟5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的新賽道。5G全連接

工廠建設(shè)將開啟“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”即512工程之后下一個(gè)階段發(fā)展的重要

—2—

方向，促進(jìn)5G在工業(yè)生產(chǎn)中由“局部單點(diǎn)”向“生產(chǎn)全局”、由“外圍應(yīng)

用”向“生產(chǎn)核心”的創(chuàng)新發(fā)展，進(jìn)一步加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”新技術(shù)、

新場(chǎng)景、新模式向工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)深度拓展。

二、5G全連接工廠內(nèi)涵

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，可與大數(shù)

據(jù)、人工智能、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、VR/AR、數(shù)字孿生等各類新一代信息

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OT，幫助企業(yè)解決數(shù)字化轉(zhuǎn)型過

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?/p>

廠”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)。

—3—

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5G等多種網(wǎng)絡(luò)將工廠內(nèi)人、機(jī)、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)。

IT/OT深度融合，即充分利用5G等新一代信息技術(shù)深化OT網(wǎng)絡(luò)與IT

網(wǎng)絡(luò)的融合互通，OT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5G、大數(shù)據(jù)、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。

三、5G全連接工廠建設(shè)框架

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?，從基礎(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)等四個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，

分階段建設(shè)實(shí)施。

圖15G全連接工廠建設(shè)框架

—4—

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展5G

全連接工廠建設(shè)。

四、5G全連接工廠建設(shè)實(shí)施方案

(一)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全等體系，5G全連接工廠基礎(chǔ)設(shè)施建

設(shè)將形成“云-邊-端”參考架構(gòu)，如圖2所示。

—5—

圖25G全連接工廠基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)參考架構(gòu)

1.5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

5G網(wǎng)絡(luò)在工廠內(nèi)主要有混合專網(wǎng)、虛擬專網(wǎng)、獨(dú)立專網(wǎng)等三種建設(shè)部

署方式。

混合專網(wǎng)是將原有在運(yùn)營(yíng)商5G核心網(wǎng)側(cè)的用戶面功能（UPF）和多接

入邊緣計(jì)算（MEC）等功能下沉至企業(yè)內(nèi)，供企業(yè)專用。該網(wǎng)絡(luò)部署方式因

建設(shè)成本適中，可滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出企業(yè)的要求，是當(dāng)前較為廣泛采用的

5G網(wǎng)絡(luò)部署方式。

圖35G混合專網(wǎng)部署方式

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虛擬專網(wǎng)是基于運(yùn)營(yíng)商的5G公網(wǎng)架構(gòu)，利用5G切片技術(shù)，為企業(yè)提

供網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量定制化、與其他公眾用戶業(yè)務(wù)邏輯隔離的專用通道服務(wù)。該網(wǎng)

絡(luò)部署方式成本較低，但用戶信息和數(shù)據(jù)流量的安全性取決于網(wǎng)絡(luò)切片能

力，低時(shí)延保障取決于邊緣云的部署位置。適用于對(duì)沒有物理專用要求、

成本較為敏感的用戶。

圖45G虛擬專網(wǎng)部署方式

獨(dú)立專網(wǎng)是企業(yè)自建一張物理專用5G網(wǎng)絡(luò)，包括接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核

心網(wǎng)等5G網(wǎng)絡(luò)端到端基礎(chǔ)設(shè)施，與公網(wǎng)隔離，只承載企業(yè)業(yè)務(wù)的專用網(wǎng)絡(luò)。

該網(wǎng)絡(luò)部署方式可以保障數(shù)據(jù)不出企業(yè)、企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)有更多的自主管理能

力等，但建設(shè)成本高、頻譜利用率低、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度低，建議僅對(duì)安全隔

離性、網(wǎng)絡(luò)性能有極高需求的特殊條件用戶探索適用。

圖55G獨(dú)立專網(wǎng)部署方式

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2.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)一般是多種網(wǎng)絡(luò)混合部署。傳統(tǒng)工廠內(nèi)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)主要包括

IT網(wǎng)絡(luò)和OT網(wǎng)絡(luò)，其中IT網(wǎng)絡(luò)主要用于企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理，包括企業(yè)辦

公網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控預(yù)警網(wǎng)絡(luò)等。OT網(wǎng)絡(luò)主要用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)

控制，包括工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等。使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)等三種類型。以往工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)主要以工業(yè)

現(xiàn)場(chǎng)總線為主，據(jù)HMS發(fā)布2022年全球工業(yè)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)份額預(yù)測(cè)報(bào)告顯示，

工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)份額從2016年的38%提升到2022年的66%，代替了現(xiàn)場(chǎng)總

線長(zhǎng)期占據(jù)的歷史地位。工業(yè)無線網(wǎng)以8%穩(wěn)步增長(zhǎng)，無線類連接應(yīng)用需求

穩(wěn)定。

隨著5G技術(shù)演進(jìn)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)制造的無線化、柔性化、智

能化等需求持續(xù)加大，工業(yè)企業(yè)對(duì)5G技術(shù)充滿希望。目前工業(yè)企業(yè)充分利

用5G大帶寬特性，將5G接入到辦公網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，

同時(shí)利用5G低時(shí)延高可靠特性，構(gòu)建柔性產(chǎn)線，在產(chǎn)線上探索5G網(wǎng)絡(luò)與

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的融合，即通過5G網(wǎng)絡(luò)可將企業(yè)辦公、生產(chǎn)管理、監(jiān)控預(yù)警、

工業(yè)控制、物聯(lián)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通，并形成星形的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)

場(chǎng)終端設(shè)備的扁平化接入，改變傳統(tǒng)繁瑣的有線多層級(jí)交換機(jī)分層分級(jí)，

加快IT-OT網(wǎng)絡(luò)的融合。探索5G網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)專網(wǎng)的融合組網(wǎng)。

5G網(wǎng)絡(luò)與工廠現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的接入方式也有三種，包含通過5G工業(yè)

網(wǎng)關(guān)接入、通過5GCPE接入、5G設(shè)備直接接入等。

通過5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)接入方式，主要針對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)，并且已接入現(xiàn)場(chǎng)總線

或工業(yè)以太網(wǎng)的I/O設(shè)備、機(jī)床、生產(chǎn)線、儀器儀表等，不做任何改變，

仍然接入現(xiàn)場(chǎng)總線或工業(yè)以太網(wǎng)中，只是在網(wǎng)關(guān)處由原有的工業(yè)網(wǎng)關(guān)更改

為5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)，從而接入5G網(wǎng)絡(luò)。

通過5GCPE接入方式，可滿足有線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)無線同時(shí)接入。對(duì)于當(dāng)

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前已接入現(xiàn)場(chǎng)總線或工業(yè)以太網(wǎng)的I/O設(shè)備、機(jī)床、生產(chǎn)線、儀器儀表等，

也是不做任何改變，繼續(xù)接入現(xiàn)場(chǎng)總線或工業(yè)以太網(wǎng)中，但需將有線網(wǎng)絡(luò)

接入到5GCPE中，從而接入5G網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于原無線設(shè)備可通過原有工業(yè)無

線網(wǎng)絡(luò)接入5GCPE中，從而接入5G網(wǎng)絡(luò)。

通過5G設(shè)備直接接入方式，需對(duì)原設(shè)備進(jìn)行5G化改造，在設(shè)備中內(nèi)

置5G通信模組，以便可直接接入5G網(wǎng)絡(luò)中。目前主要的5G設(shè)備有5G機(jī)

器人、5GAGV等。

3.邊緣計(jì)算部署

邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)

用核心能力為一體的開放體系，就近提供智能服務(wù)，滿足企業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、

應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的需求。邊緣計(jì)算作為5G全連接工廠的

重要組成部分，企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要，在產(chǎn)線、車間、工廠等不同層

面按需部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)。

在產(chǎn)線上可部署邊緣控制器，大幅提升生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸能

力，同時(shí)承載與生產(chǎn)管控密切相關(guān)，具有低時(shí)延、高可靠要求的智能化應(yīng)

用，促進(jìn)應(yīng)用部署精細(xì)化，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)負(fù)擔(dān)“重”的問題。

在車間內(nèi)可部署邊緣網(wǎng)關(guān)，充分利用邊緣側(cè)資源異構(gòu)、實(shí)時(shí)響應(yīng)等特

點(diǎn)，通過在邊緣側(cè)開展工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理，提升工業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，

完善數(shù)據(jù)集成體系，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值“低”的問題。

在工廠內(nèi)可部署邊緣云，與中心云不斷聯(lián)動(dòng)，提升數(shù)據(jù)流通效率，發(fā)

揮邊緣側(cè)分布式存儲(chǔ)能力，有效改善了海量數(shù)據(jù)上傳造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，

并結(jié)合數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)提高決策智能化水平，同時(shí)針對(duì)差異化

應(yīng)用需求協(xié)同調(diào)用云邊資源，為邊緣側(cè)提供與云上一致的功能和體驗(yàn)，解

決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署“難”的問題。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)在工廠內(nèi)的部署應(yīng)用，5GMEC已形成從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)的

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層級(jí)化部署架構(gòu)，并成為網(wǎng)絡(luò)新出口、應(yīng)用新入口。5GMEC可以支撐工業(yè)

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用調(diào)用5G網(wǎng)絡(luò)的帶寬管理、位置服務(wù)、分流等關(guān)鍵能力，并支持

工業(yè)軟件系統(tǒng)（如MES、SCADA等）和工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)（如工業(yè)機(jī)器視覺、AGV

管理平臺(tái)等）的部署，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)智能化演進(jìn)，應(yīng)對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同部署與智

能運(yùn)維等挑戰(zhàn)，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用“少”的問題。

4.業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)，是企業(yè)對(duì)工廠內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行智能化運(yùn)維和管理的綜

合平臺(tái)。

5G網(wǎng)絡(luò)在工廠內(nèi)部署后，企業(yè)基于生產(chǎn)和安全的考慮，在使用5G網(wǎng)絡(luò)

服務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商人員不能及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)等問題，企業(yè)希望能夠?qū)W(wǎng)

絡(luò)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維護(hù)管理。同時(shí)企業(yè)基于5G技術(shù)能力考慮，企業(yè)還希望

對(duì)于比較專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商來提供服務(wù)。

建議在企業(yè)內(nèi)部搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)，對(duì)工廠內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行智能化運(yùn)

維和綜合管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理的可視化、網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)協(xié)同的智能化、

告警處理的及時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的聯(lián)動(dòng)化。同時(shí)建議該系統(tǒng)具有“傻瓜式”

的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理能力，使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理人員可以根據(jù)企業(yè)需要對(duì)業(yè)務(wù)、

網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行端到端監(jiān)控，管理接入網(wǎng)絡(luò)的用戶，動(dòng)態(tài)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，及時(shí)發(fā)

現(xiàn)并跟蹤網(wǎng)絡(luò)故障等，做好日常網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商人員可根

據(jù)使用權(quán)限，通過系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程維護(hù)、升級(jí)、故障處理等，降低企業(yè)

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理成本及復(fù)雜度。

（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)的系統(tǒng)或存儲(chǔ)庫，其中的數(shù)據(jù)可供

存取、處理、分析及傳輸。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型包括來自關(guān)系數(shù)據(jù)庫（行和列）

的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（CSV，日志，XML，JSON），非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（電

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子郵件，文檔，PDF）和二進(jìn)制數(shù)據(jù)（圖像，音頻，視頻）等。

工廠內(nèi)原有采集到的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在不同的設(shè)備、系統(tǒng)或軟件中，且由

于使用的數(shù)據(jù)協(xié)議不一致，導(dǎo)致形成了數(shù)據(jù)“孤島”，企業(yè)在使用中不方便

查找和調(diào)用。同時(shí)，工廠內(nèi)人、機(jī)、物、系統(tǒng)等廣泛聯(lián)網(wǎng)后，可產(chǎn)生海量

的數(shù)據(jù)，如果這些數(shù)據(jù)仍然匯聚到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上進(jìn)行存儲(chǔ)，將會(huì)占用

平臺(tái)大部分的存儲(chǔ)資源，大大降低平臺(tái)的運(yùn)行能力。

建議在工廠內(nèi)部搭建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，支持海量數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)與分析，

便于工廠各方對(duì)于數(shù)據(jù)的使用，也可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)律及數(shù)據(jù)分析需要，長(zhǎng)

周期性存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)可使用數(shù)據(jù)湖技術(shù)，當(dāng)前有基于云平

臺(tái)的數(shù)據(jù)湖和基于Hadoop生態(tài)體系的數(shù)據(jù)湖等兩種建設(shè)方式。其中基于云

平臺(tái)的數(shù)據(jù)湖包括數(shù)據(jù)湖管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算引擎等能力，該建設(shè)方式

可打通異構(gòu)數(shù)據(jù)源與各類計(jì)算引擎的上下游關(guān)系?；贖adoop生態(tài)體系的

數(shù)據(jù)湖是將數(shù)據(jù)湖作為存儲(chǔ)層存儲(chǔ)各類的原始數(shù)據(jù)，使用Spark、SparkSQL、

MapReduce等計(jì)算框架作為分析引擎，對(duì)海量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使

用Flume、Kafka等持續(xù)不斷衍生出新數(shù)據(jù)，使用Flink、Storm等將實(shí)時(shí)

分析出的新數(shù)據(jù)以及相關(guān)結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)湖中。

對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，可通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模

型進(jìn)行規(guī)范，即通過語義標(biāo)準(zhǔn)化描述實(shí)現(xiàn)海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的互認(rèn)互通，

及跨設(shè)備、跨系統(tǒng)互操作。在5G全連接工廠建設(shè)中，可在數(shù)據(jù)感知層、數(shù)

據(jù)處理層、應(yīng)用服務(wù)層分別部署信息模型，使用數(shù)據(jù)中間件實(shí)現(xiàn)信息模型

的即插即用，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)各功能層級(jí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一表示和融合存儲(chǔ)。

（3）企業(yè)標(biāo)識(shí)服務(wù)節(jié)點(diǎn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系已應(yīng)用于國內(nèi)多家工廠，對(duì)于工廠內(nèi)的關(guān)鍵

設(shè)備、重要工裝夾具、設(shè)備備件、產(chǎn)品、部件、重保件、物料、在制品、

制成品、庫存等統(tǒng)一標(biāo)識(shí)化，統(tǒng)一管理企業(yè)資產(chǎn)。

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企業(yè)標(biāo)識(shí)服務(wù)節(jié)點(diǎn)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系接入和輸出服務(wù)，以及

標(biāo)識(shí)應(yīng)用實(shí)施部署的重要節(jié)點(diǎn)。它能夠面向供應(yīng)鏈企業(yè)、物流中心等企業(yè)

提供標(biāo)識(shí)注冊(cè)、標(biāo)識(shí)解析、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)管理等功能，既可以獨(dú)立部署，也可

以作為企業(yè)信息系統(tǒng)的組成要素。企業(yè)標(biāo)識(shí)服務(wù)節(jié)點(diǎn)向上對(duì)接二級(jí)節(jié)點(diǎn)，

向下對(duì)接企業(yè)實(shí)際數(shù)據(jù)或設(shè)備，主要功能包括企業(yè)內(nèi)的人、機(jī)、料、法、

環(huán)等對(duì)象的標(biāo)識(shí)注冊(cè)、標(biāo)識(shí)解析、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)管理等。

截至2022年上半年，企業(yè)標(biāo)識(shí)服務(wù)節(jié)點(diǎn)建設(shè)在我國已初具規(guī)模，已覆

蓋全國30個(gè)省，已有141509個(gè)節(jié)點(diǎn)接入并上線運(yùn)行，標(biāo)識(shí)注冊(cè)量達(dá)1482

億個(gè)，覆蓋30個(gè)行業(yè)，標(biāo)識(shí)解析量1.3億次。

（4）企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)，參考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)

互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書》。在5G全連接工廠的建設(shè)中，建議企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

平臺(tái)重點(diǎn)聚焦PssS層和SaaS層，強(qiáng)化工業(yè)知識(shí)沉淀、數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練、應(yīng)

用開發(fā)和部署等，提升企業(yè)生產(chǎn)管理的快速響應(yīng)和運(yùn)營(yíng)管理的精準(zhǔn)決策的

支撐能力建設(shè)。

(二)廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)

5G全連接工廠相對(duì)傳統(tǒng)工廠而言，重點(diǎn)從現(xiàn)場(chǎng)裝備、IT/OT融合應(yīng)用、

生產(chǎn)服務(wù)等三方面進(jìn)行升級(jí)。

1.現(xiàn)場(chǎng)裝備網(wǎng)絡(luò)化改造

當(dāng)前，工廠內(nèi)仍然存在大量的設(shè)備、系統(tǒng)、物料等不具備聯(lián)網(wǎng)能力，

這將導(dǎo)致設(shè)備使用情況、系統(tǒng)使用情況、物料信息等不能及時(shí)獲取，導(dǎo)致

生產(chǎn)資源的浪費(fèi)、生產(chǎn)效率的低下、運(yùn)營(yíng)管理的粗放等問題。企業(yè)可通過

有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，將人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等接入到網(wǎng)絡(luò)中，以便

及時(shí)發(fā)現(xiàn)或獲取相關(guān)信息。工廠內(nèi)的數(shù)控機(jī)床、壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)、精密檢

測(cè)、離心泵等沒有移動(dòng)需求的設(shè)備可采用有線方式。而AGV、叉車、機(jī)器人、

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碼垛機(jī)、工業(yè)相機(jī)、挖掘機(jī)等有移動(dòng)需求的設(shè)備可采用無線聯(lián)網(wǎng)方式。

圖65G全連接工廠人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容示例

5G作為無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種，在工業(yè)生產(chǎn)中可替代原有七國八制的多種

工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5G對(duì)其他工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可替代性分析如表1所示。

表15G對(duì)其他工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可替代性分析

無線類型應(yīng)用場(chǎng)景無線性能要求優(yōu)缺點(diǎn)5G可替代性

物流配送、生產(chǎn)準(zhǔn)備優(yōu)點(diǎn)：豐富生態(tài)

WIFI5的RF、筆記本、部分缺點(diǎn)：不安全、接入5G可滿足

設(shè)備等辦公設(shè)備數(shù)量

優(yōu)點(diǎn)：速率高、低功

室內(nèi)或區(qū)域范圍的設(shè)

耗、較低成本

備高密度場(chǎng)景，如倉

WIFI6大連接、大帶寬缺點(diǎn)：平均時(shí)延高、5G可滿足

儲(chǔ)運(yùn)輸、井下定位和

大規(guī)模室外覆蓋能

監(jiān)測(cè)

力弱、移動(dòng)性差

企業(yè)網(wǎng)車間智能感優(yōu)點(diǎn)：定位精度高、

定位精度穩(wěn)定5G支持高精度

UWB知、精準(zhǔn)配送場(chǎng)景（載穩(wěn)定

在30cm內(nèi)定位

具車）缺點(diǎn)：建網(wǎng)成本高

公司推廣的資產(chǎn)盤點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：私有協(xié)議

解決方案、2.4G5G、NB-IoT可

行業(yè)私有2.4G低功耗缺點(diǎn)：與wifi串頻

RFID射頻模塊、各類滿足

干擾，不兼容

無線安燈等

藍(lán)牙打印機(jī)、優(yōu)點(diǎn)：低功耗5G、NB-IoT可

Bluetooth/BLE可交互、低功耗

fingerscan等缺點(diǎn)：連接數(shù)小滿足

廠區(qū)各類傳感器、ESD低速、低功耗、優(yōu)點(diǎn)：自組網(wǎng)缺點(diǎn)：5G、NB-IoT可

ZigBee

等低成本距離近，速率低滿足

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設(shè)備或系統(tǒng)可進(jìn)行5G化改造的特征有以下三種：

（1）部署需求：具有可移動(dòng)、靈活化等部署需求的設(shè)備.

（2）作業(yè)需求：具有擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等作業(yè)需求的設(shè)備。

（3）性能需求：數(shù)據(jù)流量大、高可靠、低時(shí)延等性能需求的設(shè)備或系

統(tǒng)。

設(shè)備的5G化改造方式有以下兩種：

（1）可以采用外接5G終端/網(wǎng)關(guān)的方式，完成設(shè)備的5G化改造?，F(xiàn)

階段主要是通過連接5GCPE或5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行改造。其中5GCPE適用于

現(xiàn)場(chǎng)有移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)設(shè)備，有無線連接需求的工業(yè)場(chǎng)景；5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)除

無線連接需求的工業(yè)場(chǎng)景外，還適用于在工廠邊緣側(cè)對(duì)于數(shù)據(jù)匯聚、處理

需求，工業(yè)協(xié)議解析需求等場(chǎng)景，還可作為邊緣網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景。

（2）內(nèi)置帶有5G功能的芯片、模組、傳感器等，完成設(shè)備的5G化改

造。伴隨著5GURLLC技術(shù)的發(fā)展，5G模組將提供類似于傳統(tǒng)工業(yè)模組的功

能，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如IO/變頻器/PLC等）可內(nèi)置集成5GURLLC模組，實(shí)

現(xiàn)從傳統(tǒng)工業(yè)模組向5G模組平滑過度。

在人、機(jī)、料、環(huán)、環(huán)、測(cè)等全面聯(lián)網(wǎng)后，便可通過人工輸入、系統(tǒng)

導(dǎo)入、自動(dòng)感知、設(shè)備讀取、視頻采集、系統(tǒng)生成等方式，對(duì)研發(fā)數(shù)據(jù)、

生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)等各類生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理所需的數(shù)

據(jù)進(jìn)行采集。采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)包含但不限于海量的關(guān)鍵價(jià)值數(shù)據(jù)、接口數(shù)

據(jù)、信息化數(shù)據(jù)以及文檔、圖片、音頻、視頻等類型數(shù)據(jù)。

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圖75G全連接工廠人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等數(shù)據(jù)采集內(nèi)容示例

其中可通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)特征如下：

?視頻

?聲音

?質(zhì)量較高的圖片

?海量的文字?jǐn)?shù)據(jù)

?時(shí)延、可靠性要求較高得指令信息

2.IT/OT應(yīng)用融合化部署

在傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中，IT系統(tǒng)應(yīng)用和OT系統(tǒng)應(yīng)用是由不同的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行建

設(shè)和管理，其中IT系統(tǒng)應(yīng)用一般由具有計(jì)算機(jī)、軟件等背景知識(shí)的人員組

成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)，主要是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息化，提高生產(chǎn)管理運(yùn)營(yíng)能力。OT

系統(tǒng)應(yīng)用一般由工業(yè)控制等背景知識(shí)的人員組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)，主要是實(shí)

現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化。IT與OT之間存在一個(gè)物理或虛擬的“墻”進(jìn)行隔離，

相對(duì)獨(dú)立。近年來，企業(yè)在推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，亟需實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、研發(fā)、

生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、管理等全環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享與快速流轉(zhuǎn)，以滿足提高產(chǎn)

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品質(zhì)量、提升企業(yè)生產(chǎn)效率、降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本、快速響應(yīng)市場(chǎng)需求等。

在5G全連接工廠建設(shè)中，建議改變?cè)泄S內(nèi)IT-OT系統(tǒng)應(yīng)用建設(shè)運(yùn)

營(yíng)方式，組織IT-OT融合團(tuán)隊(duì)，對(duì)IT-OT進(jìn)行一體化部署，通過應(yīng)用軟件

或系統(tǒng)功能的云化部署，研發(fā)面向工廠生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理等需要的各類移

動(dòng)端應(yīng)用程序（APP），建立起扁平化、靈活化“云-邊”協(xié)同架構(gòu)，形成

IT-OT應(yīng)用的統(tǒng)籌建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)維、統(tǒng)一管理，并促進(jìn)形成工廠內(nèi)同時(shí)要加

快推進(jìn)云網(wǎng)融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算資源、平臺(tái)資源等橫向打通，提升

工廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理效率。

圖85G全連接工廠IT/OT應(yīng)用“云-邊”協(xié)同架構(gòu)

將應(yīng)用軟件或系統(tǒng)功能的云化部署，可實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備、系統(tǒng)的輕量化。

云化部署的對(duì)象包含設(shè)備功能、生產(chǎn)控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件、企業(yè)信息化管

理系統(tǒng)及軟件等。云化功能的特征包含具有遠(yuǎn)程調(diào)用、資源共享、高算力

性能等需求的功能，如云化AGV、云化機(jī)器人、云化PLC、云化SCADA、云

化MES、云化機(jī)器視覺檢測(cè)平臺(tái)、云化企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)等。

企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要將應(yīng)用部署在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和企業(yè)級(jí)工業(yè)互

聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。建議對(duì)高實(shí)時(shí)性、高可靠性、高安全性的應(yīng)用按需部署在邊

緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，通過邊緣計(jì)算、人工智能等技術(shù)，為生產(chǎn)的端側(cè)就近提供

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智能化服務(wù)，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。對(duì)需要海量數(shù)據(jù)支持、高算力的應(yīng)用

及相關(guān)管理系統(tǒng)功能等部署在企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，可通過云計(jì)算、

大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對(duì)設(shè)備、產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、企業(yè)管理等模型進(jìn)

行訓(xùn)練，持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)工廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.生產(chǎn)服務(wù)智能化升級(jí)

工業(yè)企業(yè)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的過程中，對(duì)生產(chǎn)服務(wù)提出

了新要求，如平臺(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)字化管理等，這些新型的生產(chǎn)應(yīng)用模式，需要基于海量工業(yè)數(shù)

據(jù)，通過端到端的數(shù)據(jù)深度集成與建模分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能應(yīng)用。

工業(yè)數(shù)據(jù)建模是工業(yè)經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)科學(xué)的有機(jī)結(jié)合，通過工業(yè)問題定義、

工業(yè)數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征工程、算法選擇、模型訓(xùn)練、模型評(píng)估、

模型應(yīng)用、模型迭代優(yōu)化、模型變更等環(huán)節(jié)，循序漸進(jìn)的逐步建立起數(shù)據(jù)

模型，并隨著技術(shù)演進(jìn)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理所需，形成螺旋式上升的方式持續(xù)

優(yōu)化模型。其中工業(yè)問題定義，是將工業(yè)問題轉(zhuǎn)化為清晰的數(shù)據(jù)問題。特

征工程與算法選擇，是將復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景抽象化并與恰當(dāng)算法進(jìn)行匹配。模

型化迭代優(yōu)化，是基于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果和海量數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化模型，提升應(yīng)

用能力。

在工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析中，建議不斷積累和沉淀專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)、工業(yè)

生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、已知工業(yè)機(jī)理等，構(gòu)建工業(yè)機(jī)理模型，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析應(yīng)

用，并綜合利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能算法等，實(shí)現(xiàn)面向歷史數(shù)

據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、時(shí)序數(shù)據(jù)的聚類、關(guān)聯(lián)和預(yù)測(cè)分析。當(dāng)前工業(yè)數(shù)據(jù)高級(jí)分

析算法主要以機(jī)器學(xué)習(xí)為主，可基于回歸算法、貝葉斯算法、關(guān)聯(lián)規(guī)則算

法、聚類算法、決策樹算法、深度學(xué)習(xí)算法等。數(shù)據(jù)分析工具主要以集成

算法包的開源數(shù)據(jù)工具為主，如Python、R或兩者的結(jié)合等。

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(三)關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用

2021年工業(yè)和信息化部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”20個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景，

涵蓋到工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、檢測(cè)監(jiān)測(cè)、倉儲(chǔ)物流、運(yùn)營(yíng)管理等關(guān)鍵

環(huán)節(jié)。各環(huán)節(jié)中的典型應(yīng)用場(chǎng)景歸類如下：

研發(fā)設(shè)計(jì)類包括協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)（包含遠(yuǎn)程研發(fā)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、異地協(xié)同設(shè)

計(jì)環(huán)節(jié)）、生產(chǎn)單元模擬等2個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，可提升企業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)及

與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)交互能力。

生產(chǎn)運(yùn)行類包括遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)、柔性

生產(chǎn)制造、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配等5個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，可提升生產(chǎn)運(yùn)行柔性、敏捷能

力。

檢測(cè)監(jiān)測(cè)類包括機(jī)器視覺質(zhì)檢、工業(yè)合規(guī)校驗(yàn)、設(shè)備故障診斷、設(shè)備

預(yù)測(cè)維護(hù)、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等6個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，可全方位保障

生產(chǎn)質(zhì)量與安全。

倉儲(chǔ)物流類包括廠區(qū)智能物流、廠區(qū)智能理貨、全域物流監(jiān)測(cè)等3個(gè)

應(yīng)用場(chǎng)景，提升貨物配送效率，保障貨物與人身安全。

運(yùn)營(yíng)管理類包括生產(chǎn)過程溯源、生產(chǎn)能效管控、企業(yè)協(xié)同合作、虛擬

現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等4個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，促進(jìn)生產(chǎn)數(shù)字化、綠色化，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游

貫通。

具體場(chǎng)景說明，請(qǐng)參見工業(yè)和信息化部印發(fā)的《第一批“5G+工業(yè)互聯(lián)

網(wǎng)”十個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景和五個(gè)重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐》和《第二批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”

典型應(yīng)用場(chǎng)景和重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐》。

在5G全連接工廠建設(shè)，建議企業(yè)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)發(fā)展需要，在產(chǎn)

線或車間中，加強(qiáng)生產(chǎn)制造類、檢測(cè)監(jiān)測(cè)類等“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型場(chǎng)景

的推廣與普及，在車間或工廠中加強(qiáng)研發(fā)設(shè)計(jì)類、檢測(cè)監(jiān)測(cè)類、倉儲(chǔ)物流

類、服務(wù)管理類等“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型場(chǎng)景的推廣與普及，并隨著5G

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技術(shù)演進(jìn)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展，在工廠中進(jìn)一步探索“5G+工業(yè)互聯(lián)

網(wǎng)”應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新。

(四)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

5G與工業(yè)系統(tǒng)的深度融合發(fā)展也將會(huì)面對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的威脅和挑戰(zhàn)，5G

全連接工廠需在工廠安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，建立企業(yè)安全防護(hù)系統(tǒng)，圍繞安

全技術(shù)、安全管理和安全運(yùn)行等網(wǎng)絡(luò)安全體系，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)與安全

管理能力。

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)體系建設(shè)，需針對(duì)接入安全、網(wǎng)絡(luò)安全、控制安全、數(shù)

據(jù)安全和應(yīng)用安全建立起縱深防御的安全結(jié)構(gòu)，并建立安全態(tài)勢(shì)感知加強(qiáng)

監(jiān)管安全防護(hù)。

圖95G全連接工廠網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)體系建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)安全管理體系建設(shè)，需依據(jù)相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)，開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企

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業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全分類分級(jí)管理，并加大網(wǎng)絡(luò)安全資源的投入，需建設(shè)安全責(zé)任

部門和責(zé)任人，建立健全監(jiān)測(cè)預(yù)警、數(shù)據(jù)上報(bào)、應(yīng)急響應(yīng)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等安

全管理機(jī)制。

網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行體系建設(shè)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知可視化平臺(tái)，可實(shí)時(shí)

了解工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全情況，提升網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)水平，提高安全威脅發(fā)現(xiàn)、

快速處置和應(yīng)急響應(yīng)能力。同時(shí)需制定工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)預(yù)案，階段性開

展安全檢測(cè)評(píng)估、安全審計(jì)等工作，

五、5G全連接工廠建設(shè)發(fā)展路徑

1.5G全連接工廠分類分級(jí)

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)?；瘧?yīng)用的初期，5G全連接工廠建設(shè)仍在探索階段?？紤]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)

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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。

2.新工廠和現(xiàn)有工廠建設(shè)路徑

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

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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。

基建后期到達(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)和企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中完

成各類應(yīng)用的開發(fā)和部署，推動(dòng)數(shù)字孿生廠區(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、基礎(chǔ)條件和資金承受能力等因素，可從

檢測(cè)監(jiān)測(cè)類、倉儲(chǔ)物流類、服務(wù)管理類的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景

改造出發(fā)，對(duì)5G全連接工廠建設(shè)進(jìn)行總體規(guī)劃，制定可實(shí)施的改造方案，

明確階段任務(wù)目標(biāo)、預(yù)期效果及詳細(xì)改造計(jì)劃，分階段進(jìn)行改造，逐步形

成完備的5G全連接工廠關(guān)鍵能力，持續(xù)提升廠區(qū)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

六、5G全連接工廠生態(tài)建設(shè)

1.工廠自身創(chuàng)新發(fā)展

通過5G全連接工廠建設(shè)，一方面在加速“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用

場(chǎng)景應(yīng)用普及的基礎(chǔ)上，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)在核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新

突破，探索由5G應(yīng)用于生產(chǎn)單一環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單場(chǎng)景向多環(huán)節(jié)復(fù)雜場(chǎng)景延伸，并

形成整體解決方案。另一方面消除企業(yè)信息孤島，打破IT、OT分散部署方

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式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的統(tǒng)一管理，為數(shù)字孿生工廠建設(shè)夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，

并通過數(shù)字孿生工廠建設(shè)，全面掌握工廠生產(chǎn)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)工廠透明可

視、少人無人、柔性生產(chǎn)及資源的深度優(yōu)化、管理的智慧化等發(fā)展需求，

打造工廠數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)的創(chuàng)新發(fā)展模式。

2.產(chǎn)業(yè)鏈/供應(yīng)鏈的創(chuàng)新發(fā)展

通過5G全連接工廠建設(shè)，形成5G全連接工廠建設(shè)方案，并可將該方

案推廣至產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位。產(chǎn)業(yè)鏈上下游的單位以同一5G全連接工廠建

設(shè)方案為基礎(chǔ)，并結(jié)合自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，進(jìn)行部分調(diào)整，形成5G全連

接工廠。因產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位均以同一建設(shè)方案為基礎(chǔ)建設(shè)5G全連接工廠，

對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上下游打通提供了較好的基礎(chǔ)，可進(jìn)一步根據(jù)企業(yè)之間的業(yè)務(wù)

需要，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)資源、數(shù)據(jù)、能力共享。

3.協(xié)同生產(chǎn)的“網(wǎng)絡(luò)”生態(tài)建設(shè)

通過5G全連接工廠建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了不同行業(yè)間生產(chǎn)要素的可視，產(chǎn)線的

快速調(diào)整等，并將5G全連接工廠與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙跨”平臺(tái)協(xié)同發(fā)展，可

真正實(shí)現(xiàn)用戶將各類需求發(fā)布至平臺(tái)上，企業(yè)可根據(jù)平臺(tái)上的需求及工廠

的生產(chǎn)資源和產(chǎn)線的運(yùn)行情況，接下訂單的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行生產(chǎn)，探

索形成5G全連接工廠間的協(xié)同生產(chǎn)模式創(chuàng)新。5G全連接工廠可推動(dòng)打破行

業(yè)間的部分壁壘。根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)生活需要，形成更大規(guī)模、更加靈活的

全連接生產(chǎn)“網(wǎng)絡(luò)”生態(tài)，實(shí)現(xiàn)用戶、生產(chǎn)企業(yè)、協(xié)作企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)等

全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。

4.產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的營(yíng)造

通過5G全連接工廠建設(shè)，可進(jìn)一步促進(jìn)工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、互

聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科研院所、高校等深度合作，構(gòu)建多方參與、合作共贏的“團(tuán)

體賽”發(fā)展模式。5G全連接工廠建設(shè)需加快培育一批具有相關(guān)技術(shù)能力的

解決方案提供商和系統(tǒng)集成商，鼓勵(lì)更多市場(chǎng)主體進(jìn)入“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”

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領(lǐng)域，探索工廠內(nèi)網(wǎng)虛擬運(yùn)營(yíng)商發(fā)展模式，從而降低工廠5G網(wǎng)絡(luò)使用資費(fèi)

成本，拓展5G在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，不斷完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

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附件1

5G全連接工廠評(píng)價(jià)關(guān)鍵要素

評(píng)價(jià)內(nèi)容產(chǎn)線級(jí)車間級(jí)工廠級(jí)

1)5G網(wǎng)絡(luò)在工廠室內(nèi)及室外的覆蓋

1)5G網(wǎng)絡(luò)在產(chǎn)線上的覆蓋率；1)5G網(wǎng)絡(luò)在車間內(nèi)的覆蓋率；率；

基礎(chǔ)設(shè)施2)5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與應(yīng)用情況；2)5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與應(yīng)用情況；2)5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與應(yīng)用情況；

建設(shè)3)產(chǎn)線上各類網(wǎng)絡(luò)融合互通情況；3)車間內(nèi)各類網(wǎng)絡(luò)的融合互通情況；3)工廠內(nèi)各類網(wǎng)絡(luò)的融合互通情況；

4)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的部署與應(yīng)用情況。4)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的部署與應(yīng)用情況。4)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的部署與應(yīng)用情況；

5)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用情況。

1)工廠內(nèi)資產(chǎn)的聯(lián)網(wǎng)率；

1)車間內(nèi)裝備的聯(lián)網(wǎng)率；

2)工廠內(nèi)基于5G網(wǎng)絡(luò)連接的資產(chǎn)無

2)車間內(nèi)基于5G網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備無線

1)產(chǎn)線上裝備的聯(lián)網(wǎng)率；線聯(lián)網(wǎng)率；

聯(lián)網(wǎng)率；

2)產(chǎn)線上基于5G網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備無線3)工廠內(nèi)數(shù)據(jù)采集率及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；

廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)3)車間內(nèi)數(shù)據(jù)采集率及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；

聯(lián)網(wǎng)率；4)針對(duì)工廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理需要，移動(dòng)

升級(jí)4)針對(duì)車間生產(chǎn)需要，移動(dòng)端應(yīng)用APP

3)產(chǎn)線上數(shù)據(jù)采集率及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；端應(yīng)用APP的開發(fā)與應(yīng)用情況；

的開發(fā)與應(yīng)用情況；

4)產(chǎn)線數(shù)字化生產(chǎn)、運(yùn)行、管理能力。5)工廠內(nèi)系統(tǒng)和軟件的云化部署情

5)車間內(nèi)系統(tǒng)和軟件的云化部署情況；

況；

6)車間數(shù)字化生產(chǎn)、運(yùn)行、管理能力。

6)工廠數(shù)字化生產(chǎn)、運(yùn)行、管理能力。

結(jié)合工廠特點(diǎn)，研發(fā)設(shè)計(jì)類、生產(chǎn)運(yùn)行

結(jié)合產(chǎn)線特點(diǎn)，生產(chǎn)運(yùn)行類、檢測(cè)監(jiān)測(cè)結(jié)合車間特點(diǎn)，生產(chǎn)運(yùn)行類、檢測(cè)監(jiān)測(cè)

關(guān)鍵環(huán)節(jié)類、檢測(cè)監(jiān)測(cè)類、倉儲(chǔ)物流類、運(yùn)營(yíng)管

類等相關(guān)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)類、倉儲(chǔ)物流類等相關(guān)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”

應(yīng)用理類等相關(guān)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)

景數(shù)量。典型應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)量。

用場(chǎng)景數(shù)量。

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評(píng)價(jià)內(nèi)容產(chǎn)線級(jí)車間級(jí)工廠級(jí)

網(wǎng)絡(luò)安全1)產(chǎn)線上網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力；1)車間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力1)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力

防護(hù)2)產(chǎn)線上網(wǎng)絡(luò)安全管理能力。2)車間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全管理能力2)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全管理能力

產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)線生產(chǎn)效率、成本和產(chǎn)品質(zhì)量等經(jīng)濟(jì)車間生產(chǎn)效率、成本、能耗和產(chǎn)品質(zhì)量工廠生產(chǎn)效率、成本、能耗和產(chǎn)品質(zhì)量、

價(jià)值效益和社會(huì)效益。等經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。服務(wù)等經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

相關(guān)指標(biāo)解釋：

裝備的聯(lián)網(wǎng)率，是指在一定范圍內(nèi)，聯(lián)網(wǎng)的裝備占所有裝備的比值。

基于5G網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備無線聯(lián)網(wǎng)率，是指在一定范圍內(nèi)，使用5G方式聯(lián)網(wǎng)設(shè)備占所有無線方式聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的比值，其中設(shè)備

包含產(chǎn)線上的機(jī)器人、控制器、執(zhí)行器、傳感器、儀器儀表、人機(jī)界面等。

數(shù)據(jù)采集率，是指在一定周期內(nèi)，產(chǎn)線上采集到的數(shù)據(jù)量占產(chǎn)線上所需采集的數(shù)據(jù)量比值。

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附件2

縮略語

5G第五代移動(dòng)通信技術(shù)5thGenerationMobileCommunicationTechnology

IT信息技術(shù)InformationTechnology

OT運(yùn)營(yíng)技術(shù)（操作技術(shù)）OperationalTechnology

AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AugmentedReality

VR虛擬現(xiàn)實(shí)VirtualReality

UPF用戶面功能UserPlaneFunction

MEC多接入邊緣計(jì)算Multi-accessEdgeComputing

CPE客戶前置終端設(shè)備CustomerPremiseEquipment

MES制造執(zhí)行系統(tǒng)ManufacturingExecutionSystem

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系

SCADASupervisoryControlAndDataAcquisition

統(tǒng)

AGV自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車AutomatedGuidedVehicle

XML可擴(kuò)展標(biāo)記語言ExtensibleMarkupLanguage