5G工厂科普

来源：工业互联网产业联盟 | 发布时间：2024-06-11

导语

“5G+工业互联网”是加速中国新型工业化进程的重要支撑。5G工厂作为“5G+工业互联网”规模化发展的重要任务之一，2022年工业和信息化部发布了《5G全连接工厂建设指南》，明确了5G工厂建设的总体要求、建设内容和建设路径，指导各地区各行业积极开展5G工厂建设，带动5G技术产业发展壮大，进一步加快“5G+工业互联网”新技术新场景新模式向工业生产各领域各环节深度拓展，推进传统产业提质、降本、增效、绿色、安全发展。

2023年工业和信息化部组织各地积极推荐优秀项目，经地方报送、工业互联网战略咨询专家委评审、社会公示，形成《2023年5G工厂名录》，收录300个已建成的5G工厂，带动总投资97.3亿元。

近日《工业互联网专项工作组2024年工作计划》正式发布，对今年5G工厂工作进行部署，提出了“建成不少于300家5G工厂，发布第二批5G工厂名录”。

为进一步推进5G工厂相关工作，推动各行业、各领域等相关单位，积极开展5G工厂建设，工业互联网产业联盟系统梳理了5G工厂相关内容，展开系列科普活动。

5G工厂Q&A

Q1：什么是5G工厂？

5G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。

Q2：为什么要打造5G工厂中国品牌？

打造5G工厂中国品牌，目的是为了进一步拓展“5G+工业互联网”规模化、深层次应用，走好中国特色产业数字化发展道路。5G工厂建设将有力释放新一代信息通信技术乘数效应，释放我国5G系统性领先优势和工业互联网体系化优势叠加效应，释放我国信息通信产业优势和工业大国优势倍增效应。

Q3：5G工厂建设涉及哪些行业和领域？

5G工厂建设适用于具备生产现场条件的行业和领域，即不局限于制造业的工厂，还包括矿山、港口、电力等各领域。

Q4：5G工厂是仅针对工厂内的

5G网络建设与应用吗？

5G工厂是以5G为重要基础，结合人工智能、数字孪生、云计算、AR/VR、边缘计算等一系列新的数字技术，加速创新，推动5G从生产外围到生产核心的应用，并为工业企业提供“5G+工业互联网”一体化的基础设施建设方案和业务场景改造方案。

Q5：5G工厂建设包含哪些内容？

5G工厂建设内容主要包含基础设施建设、厂区现场升级、关键环节应用、网络安全防护等4个方面。

图：5G工厂建设主要内容

Q6：5G工厂建设的实施主体

必须是工厂吗？

企业应根据自身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，适度超前、兼具未来可扩展能力，从产线级、车间级和工厂级等任一层级开展5G工厂建设。无需先产线、再车间、再工厂。

三个层级的5G工厂有不同的建设聚焦点：

产线级聚焦在设备连接、数据采集和5G应用到生产控制环节等方面能力建设。

车间级聚焦在多产线多系统之间协同生产，数据打通与系统集成水平提升等能力建设。

工厂级聚焦在跨车间跨层级互联互通，生产、运营、管理等能力的全面提升。

5G工厂建设内容之一

基础设施建设

基于工业互联网网络、平台、安全、数据、标识等功能体系，5G工厂基础设施建设包含5G网络建设、工业网络互通、边缘计算部署、业务系统建设等四项内容，并形成“端-边-云”参考架构。

图 5G工厂基础设施建设参考架构

1.5G 网络建设

企业可采用虚拟专网、混合专网等多种方式部署5G网络。支持企业在工厂内建设用户平面功能（UPF）等5G核心网元，同步部署相应的安全机制和措施，强化生产现场5G网络能力，满足企业业务要求。鼓励企业基于已获得许可的无线电频率，探索5G独立专网，创新灵活多样的5G网络建设服务模式。

2.工业网络互通

鼓励企业综合利用5G、时间敏感网络（TSN）、软件定义网络（SDN）等新型网络技术，在安全可靠的前提下，推动企业办公、生产管理、监控预警、工业控制、物联等网络互通，加快IT-OT网络融合。

3.边缘计算部署

支持企业在生产现场按需部署边缘计算节点，与企业级工业互联网平台互联，满足工业实时控制、就近服务、按需调度、数据安全等需求，推进5G网络与边缘计算融合部署，促进云网边端协同。

4.业务系统建设

鼓励企业自建或租用网络服务与管理系统，为本地化网络运维和管理提供支撑。推进有条件的企业按需建设数据存储节点和工业互联网标识解析企业节点，为数据存储、加工、查询、调用等提供支撑。支持企业建设工业互联网平台或订阅相关服务，支撑生产运营管理。

5G工厂建设内容之二

厂区现场升级

企业在建设5G工厂时也需要对生产现场设备、系统、应用等进行改造，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三项内容，以便充分利用基础设施，提高产品质量、降低运营成本、增加生产效率等。

1.现场装备网络化改造

支持企业加快各类“哑设备”、单机系统等网络化改造，在安全可控的前提下，提升工业数据实时采集能力；对具有移动部署、灵活作业、远程操控等需求设备，积极使用带有5G功能的芯片、模组、传感器等进行改造；加快5G与可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）等工业控制系统融合。

2.IT-OT 应用融合化部署

支持企业充分发挥5G技术优势，推动IT-OT应用统筹部署，探索生产控制、运营管理等软硬件系统的云化，加快生产、运营、管理等各类移动端应用程序（APP）研发，满足企业远程调用、资源共享、高算力性能等需求，形成集中管控、现场按需应用的融合方案。

3.生产服务智能化升级

支持企业运用5G、人工智能等技术，实现海量历史、实时、时序数据的聚类、关联、预测分析，加强数据深度分析，优化设备健康管理、工艺参数调优、能耗与排放管理、产品售后服务等，为企业精准决策提供依据。

《5G全连接工厂建设指南》详情内容请见下方链接：

https://www.beijing.gov.cn/zhengce/zhengcefagui/202209/W020220930622580438465.pdf