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工業(yè)不僅僅是國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)，更是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來，我國出臺(tái)了5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃和“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)各界進(jìn)行5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合創(chuàng)新。2022年8月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《5G全連接工廠建設(shè)指南》，旨在進(jìn)一步推動(dòng)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”深度融合，推動(dòng)新技術(shù)新場景新模式向工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)深度拓展。在“全連接工廠”的兩層三級(jí)架構(gòu)中，5G更大的價(jià)值在于縱深發(fā)展，從主要服務(wù)于工廠級(jí)的管理域，逐漸發(fā)展到車間級(jí)和現(xiàn)場級(jí)的生產(chǎn)域。

中興通訊經(jīng)過多年行業(yè)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)域的現(xiàn)場網(wǎng)主要可以分為以下三大類型：

1)產(chǎn)線現(xiàn)場網(wǎng)：它最大的特點(diǎn)就是范圍小，業(yè)務(wù)集中，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、操作執(zhí)行都局限在生產(chǎn)線內(nèi)，生產(chǎn)域數(shù)據(jù)流大部分不需要離開產(chǎn)線。業(yè)主希望產(chǎn)線的現(xiàn)場網(wǎng)易部署，易維護(hù)，自帶業(yè)務(wù)平臺(tái)，可以跟著產(chǎn)線遷移。典型的場景包括工業(yè)制造產(chǎn)線、物流分揀帶等。

【資料圖】

2)車間現(xiàn)場網(wǎng)：主要特點(diǎn)是需要以車間為單位，完整考慮有限空間內(nèi)的多業(yè)務(wù)交互情況，會(huì)同時(shí)存在多個(gè)不同QoS要求的業(yè)務(wù)。車間現(xiàn)場網(wǎng)能適應(yīng)柔性生產(chǎn)需求，業(yè)主可以自主運(yùn)維、調(diào)整。比較典型的場景有鋼鐵廠房、制造車間等。

3)室外作業(yè)區(qū)現(xiàn)場網(wǎng)：主要特點(diǎn)是服務(wù)于園區(qū)開放空間下的生產(chǎn)控制，典型業(yè)務(wù)場景如港口岸橋遠(yuǎn)控、露天礦無人礦卡等。相比產(chǎn)線級(jí)、車間級(jí)現(xiàn)場網(wǎng)，它需要在公專網(wǎng)隔離、無線環(huán)境持續(xù)優(yōu)化上做更多考慮。

這三大類場景針對(duì)5G現(xiàn)場網(wǎng)，在覆蓋訴求、業(yè)務(wù)特性上各有其不同的特點(diǎn)，但是它們也帶來一些共性的挑戰(zhàn)，主要包括：

云網(wǎng)業(yè)割裂，導(dǎo)致的成本居高不下，現(xiàn)場集成耗時(shí)費(fèi)力；

性能難于保障，傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)采用的是盡力而為的保障模式，無法滿足生產(chǎn)域業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延抖動(dòng)的需求；

運(yùn)維門檻太高，行業(yè)用戶缺乏5G建網(wǎng)、運(yùn)維的專業(yè)技能。

三大核心能力助力5G走進(jìn)生產(chǎn)域

中興通訊通過多個(gè)項(xiàng)目的摸索和實(shí)踐，為化解5G深入生產(chǎn)域的困境，提出了5G現(xiàn)場網(wǎng)必須具備的三大核心能力，包括云網(wǎng)業(yè)一體化的產(chǎn)品和服務(wù)、確定性保障、以及三免自服務(wù)能力。

云網(wǎng)業(yè)一體化的產(chǎn)品和服務(wù)：行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，應(yīng)用是關(guān)鍵。中興通訊為行業(yè)應(yīng)用定制了一系列云網(wǎng)業(yè)一體化的產(chǎn)品。在端側(cè)，5G邊緣網(wǎng)關(guān)通過豐富的接口對(duì)接工業(yè)現(xiàn)場的各種設(shè)備，同時(shí)以內(nèi)置算力為視頻編碼、PLC控制提供了基礎(chǔ)的算力平臺(tái)；業(yè)界首個(gè)5G行業(yè)綜測(cè)儀，在站點(diǎn)開通時(shí)，可以模擬行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行業(yè)務(wù)預(yù)調(diào)測(cè)。在邊側(cè)，中興通訊推出了基于NodeEngine的業(yè)界首款算力基站。在中心，有云網(wǎng)柜和多種輕量化的i5GC解決方案?；谠凭W(wǎng)業(yè)一體化的產(chǎn)品方案和服務(wù)，中興通訊為行業(yè)客戶構(gòu)造了一個(gè)無處不在的算力環(huán)境，支撐生產(chǎn)域各種應(yīng)用的靈活按需部署，例如PLC控制、數(shù)據(jù)采集、視頻轉(zhuǎn)碼分發(fā)、機(jī)器視覺等。

確定性的服務(wù)保障：面向生產(chǎn)域高精專的業(yè)務(wù)需求，中興通訊推出了精準(zhǔn)無線解決方案，在時(shí)延、抖動(dòng)、可靠性、網(wǎng)業(yè)協(xié)同等方面進(jìn)行了增強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)無線鏈路的超低時(shí)延，啟用了多項(xiàng)eMBB增強(qiáng)及URLLC技術(shù)，并且基于網(wǎng)絡(luò)邊緣智能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)感知，對(duì)不同的QoS要求匹配不同的調(diào)度策略。針對(duì)超低抖動(dòng)需求，引入了TSN流量整形等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的超低抖動(dòng)；針對(duì)超高可靠性，利用兩條鏈路的雙發(fā)選收、雙PDU等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了天車遠(yuǎn)控類業(yè)務(wù)需要的5個(gè)9的高可靠傳輸；此外，還通過網(wǎng)業(yè)協(xié)同，能在滿足業(yè)務(wù)需求的前提下盡可能地降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

三免自服務(wù)：為了降低5G專網(wǎng)的行業(yè)導(dǎo)入門檻，中興通訊創(chuàng)新地提出了三免自服務(wù)方案，包括客戶免規(guī)劃，現(xiàn)場免調(diào)測(cè)，業(yè)務(wù)免運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)極簡的網(wǎng)絡(luò)端到端部署運(yùn)維。以濱江智能制造產(chǎn)線為例，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要2-3輪專業(yè)人員現(xiàn)場工勘、作圖，耗時(shí)約6天以上；而中興通訊的免規(guī)劃方案，對(duì)現(xiàn)場人員無技能要求，采用3D激光雷達(dá)掃描、建模、生成地圖，基于數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)仿真規(guī)劃，僅需1天完成，規(guī)劃效率提升6倍以上。在現(xiàn)場調(diào)測(cè)方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開通需要下載版本、參數(shù)對(duì)接、業(yè)務(wù)對(duì)接，耗時(shí)在3天左右；中興的免調(diào)測(cè)方案使用版本/參數(shù)預(yù)裝，行業(yè)綜測(cè)儀調(diào)測(cè)，小時(shí)級(jí)開通，可以實(shí)現(xiàn)10倍的效率提升。另外，通過ToBeEasy方案，我們可以為行業(yè)客戶提供端到端網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)可視化呈現(xiàn)，故障自動(dòng)定界，從而實(shí)現(xiàn)無人值守的業(yè)務(wù)自運(yùn)行和免運(yùn)維。

行業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)成功實(shí)踐

中興通訊和產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴一道，在制造、物流、港口、礦山等多個(gè)行業(yè)進(jìn)行了5G現(xiàn)場網(wǎng)的探索。南京濱江工廠是中興通訊5G基站設(shè)備的制造基地，也是中興通訊打造的智能制造行業(yè)的5G現(xiàn)場網(wǎng)標(biāo)桿。5G小站的制造車間作為一個(gè)典型的離散制造車間，包含了原材料裝配、產(chǎn)品測(cè)試、成品包裝等多個(gè)加工流程。部署在車間內(nèi)的5G專網(wǎng)在提供5G覆蓋的同時(shí)，還承載了AGV/數(shù)采/機(jī)器視覺/云化PLC等業(yè)務(wù)。在此，我們實(shí)現(xiàn)了多個(gè)生產(chǎn)設(shè)備、車間數(shù)據(jù)的無線上云，提升了產(chǎn)線柔性，推動(dòng)了數(shù)智化應(yīng)用。

其中測(cè)試產(chǎn)線的PLC及工控機(jī)MAT/MDS業(yè)務(wù)聯(lián)網(wǎng)&云化，實(shí)現(xiàn)了PLC集中云化部署及維護(hù)，降低了50%的工控機(jī)成本，后期PL編碼無需工程師到產(chǎn)線現(xiàn)場作業(yè)，在空調(diào)房即可完成編碼，通過5G完成PLC的更新，適配產(chǎn)線業(yè)務(wù)需求?；谥信d通訊的數(shù)字星云，采用并拉通了中興工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)，完成現(xiàn)場低代碼開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了PLC控制與機(jī)器視覺的聯(lián)動(dòng)。

截止目前，中興通訊在南京濱江智能制造基地成功上線24大類、110余項(xiàng)5G+工業(yè)融合創(chuàng)新應(yīng)用，全面實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效，獲得了聯(lián)合國WSIS 2022冠軍獎(jiǎng)、第四屆”綻放杯“全國一等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

工業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的核心力量。當(dāng)前，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)入快車道，5G全連接工廠在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的重點(diǎn)將從生產(chǎn)外圍輔助環(huán)節(jié)逐漸向生產(chǎn)中心控制環(huán)節(jié)邁進(jìn)。中興通訊依托自身實(shí)踐積累的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新能力，將積極與生態(tài)鏈各方合作，持續(xù)為垂直行業(yè)賦能，助力中國制造智能化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)！