在日前的“2020中國5G+工業互聯網大會”上，習近平總書記賀信對推動5G+工業互聯網加速新型工業化進程做出重要指示，劉鶴副總理在作重要講話中對貫徹落實賀信的重要指示提出了明確要求，工信部黨組書記、部長肖亞慶表示工信部將堅決抓好貫徹落實，系統布局5G、工業互聯網等新型基礎設施，加快5G+工業互聯網典型應用場景向更多的實體經濟行業延伸。這個重大風向凸顯出5G+工業互聯網融合發展將成為“十四五”及未來的“新基建”核心內容。

出了個業界超強

在5G+工業互聯網中，5G+智能制造是最為重要的方向（比如中國信通院《5G經濟社會影響白皮書》推測智能制造在5G典型行業經濟影響中排名第一且遠高出其他行業——到2030年國內智能制造領域5G相關投入約達2000億元）。智能制造是促進傳統制造業轉型升級的重要手段，在當前的時代背景下，以5G為核心的融合創新將成為我國制造業高質量發展的強大動力和強勁支撐，現有研究和初期實踐表明，在各垂直行業應用中，5G+智能制造有望成為5G殺手級應用之一。

目前，面向5G+智能制造的解決方案有很多，但是可以使得制造業企業更快更好落地5G+智能制造的5G+智能制造平臺方案卻罕見。5G微信公眾平臺（ID：angmobile）近日在調研中發現一張圖，這張圖雖然看起來很簡單，但是如果仔細分析一下，內里卻大有乾坤，筆者由此認為這其實就是一個5G+智能制造平臺，從而可以說在政企行業ICT領域有深厚經驗積累的紫光股份旗下新華三集團目前已能夠提供端到端5G+智能制造平臺；再深入分析一下，發現其中可歸納為包括終端層、網絡層、能力層、應用層，而且每一層都有很大的亮點，具體請見下文。

應用層的大亮點

從上圖看來，該5G+智能制造平臺可提供諸多智能制造創新型應用，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）深入分析后認為，其中的數字孿生應用、C2M服務極具時代發展特色，尤具火爆規模落地潛質。

一方面，在當下，制造業企業面臨著越來越復雜多變的市場環境，在市場競爭的巨大壓力之下，如何在訂單激增并已經超過自身產能的情況下，仍能有效地滿足制造需求，或是在訂單不足時將自身制造能力向同行業其他制造企業開放以提高產能利用率，是所有制造業企業都亟需應對的關鍵問題。為解決此問題，我國擁有量大面廣的制造型企業，具有工廠互聯、資源共享、標準統一的迫切需求。

另一方面，隨著用戶對個性化定制產品需求的不斷提高，個性化、定制化生產將逐步發展成為“十四五”期間工業發展的重要形態——為了更好地滿足用戶的各種需求，保證產品的生產效率、產品的合格率以及生產資源的合理利用，很多企業開始提出并行制造、敏捷制造、虛擬制造等多企業間協作的生產模式。柔性制造需求日益強烈，傳統的連續流水線將被可動態調整的智能裝配島所替代。

數字孿生應用“以虛映實”和“以虛控實”的發展，在加速推動制造業企業轉型升級的同時（比如據悉新華三集團在蘇州打造的5G智能制造生產線，以數字孿生平臺實現了生產線的實時監測、仿真和整體管理，極大降低了運營成本），也將極大提高企業間協同制造的效率。同時，數字孿生結合柔性生產（比如新華三5G+智能制造方案通過C2M模式使得企業在滿足消費者定制化生產需求的同時節約生產成本），在協同制造的驅動下，企業間可依靠彼此所獲取的信息，共同完成產品的設計、生產、制造，最大化地滿足消費者對個性化定制的需求、保障產品生產效率的最大化。

綜上，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）預計協同制造和柔性生產將在“十四五”期間大行其道，助力企業減少運營風險、增強科學化管理、合理配置資源、更進一步滿足客戶需求、以更低成本獲得更高利潤，從上圖看來，新華三5G+智能制造方案已經在數字孿生應用、C2M服務等方面做好了準備。當然，應用層實際上就是應用的“倉庫”，可容納諸多類的5G+智能制造應用，例如以5G MEC為支撐的5G+云化AGV來實現更低的成本和更高的性能。

能力層的大亮點

應用層的優秀表現，需要有強大的能力層給予支撐。位于應用層和底層資源之間的能力層是核心和“橋梁”，作為能力提供引擎實現對底層資源的抽象、封裝、編排并對應用層的統一接口開放。筆者分析認為，面向5G賦能智能制造場景，上圖中的紫光工業物聯網平臺以及OPC接口可以納入到能力層。

OPC（面向過程控制的OLE）是用于不同制造商的設備、控制器、機器和系統之間數據安全交換時的互操作標準。上圖中有“OPC接口”，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）由此推測其實現了面向服務的OPC統一架構（OPC UA），作為通用和中立的通信體系結構來開發和維護；整個上圖中，從OPC UA的角度來看，在確定性通信中使用5G，已經包含在OPC UA的規劃中。OPC接口可實現工廠內部自動化設備之間以及工廠之間信息的交換，從而是上文所分析的協同制造及柔性生產的核心技術支撐之一。

至于紫光工業物聯網平臺在整個架構中的重要作用，筆者推測是面向5G+智能制造的廣泛接入、人機交互、大數據分析、運行優化、實時預警、故障診斷、產品創新、服務創新等，具有業務導向、智能導向等創新特色。

網絡層的大亮點

能力層強大功能的充分發揮，須得到網絡層的給力支撐。網絡層通過整合終端層——比如上圖中的新華三集團5G CPE、PLC、生產線上的設備（比如機器/傳感器/云化機器人/云化AGV等）向能力層提供網絡基礎能力、策略類能力、控制能力、數據服務能力等。

智能制造對于網絡層的高速率、低/極低時延、數據絕對安全等提出了非常嚴苛的需求。目前的工業網絡面臨不夠開放與友好、不夠彈性與靈活、部署和運維成本高、不適應業務發展需要等主要弊端，現有實踐表明5G網絡的大帶寬、低時延、高可靠以及海量連接等特性能夠滿足工業網絡對于可靠性、穩定性、速度、網絡安全、車間電磁干擾等的需求。由于制造設備的平均使用壽命是20-30年，加之國內是從2000年開始的工業化大發展，所以現在以5G升級改造制造業的工業網絡可謂“恰逢其時”。

從上圖看來，面向5G+智能制造，新華三集團可提供從輕量化5G核心網到5G小站的端到端5G網絡。下面一幅圖更為詳細，是新華三聯合蘇州電信共同打造的5G行業專網的示意圖。

在深入分析上圖后，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）認為新華三面向5G+智能制造聯合運營商打造的 5G專網具有四大亮點。

● 亮點一：極為安全

為了把敏感數據保存在工業現場并保持自動化過程獨立于互聯網連接，本地化部署的方法相比于集中的方法（遠端云）更為可取。新華三集團將5G核心網與5G BBU部署于本地邊緣云平臺，5G無線網部署于工廠內部的室內環境，這種“獨立5G專網”既大幅降低了5G+智能制造的時延，又很好地實現了智能制造的數據絕對閉環，最大程度地保證了制造業企業對于“數據安全”以及“網絡可控”的迫切現實需求。

● 亮點二：核心網精

上圖中的5G核心網被部署于本地邊緣云平臺，想必是輕量化的5G核心網，從而制造業企業就不會因為使用功能非常龐大且極其復雜的5G公網核心網而造成很多功能用不上、技術門檻高、成本高等，企業可以快速、低成本上線并可按需新增定制化網元功能。

此外，對于上圖中的本地邊緣云平臺，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）猜測其中還包括5G核心網原生支持的MEC甚至可能還包括可按需下沉的UPF（據筆者一直以來的觀察，新華三有OpenUPF產品），而上圖之所以僅標示了5G BBU，可能是由于5G BBU本身支持NFV，從而MEC可以以軟件應用的方式部署到5G BBU，且邊緣云資源的池化共享極利于MEC/UPF的共平臺部署，這樣就極大地降低了部署難度，并通過MEC實現能力開放為工業APP提供PaaS來推動5G+智能制造應用的大發展（據悉，新華三5G+MEC行業邊緣解決方案融合了豐富的行業應用、中心行業云等，可滿足行業在敏捷連接、實時業務、數據優化、應用智能等方面的關鍵需求）。再進一步預測，其中很可能還實現了MEC、UPF與5G核心網采用同一套網管和MANO系統來進行統一管理和編排。

● 亮點三：5G室內覆蓋優

對于智能制造，室內覆蓋是關鍵戰場。據業界預測，在5G時代約85%的應用將發生在室內場景。面向智能制造的5G室內覆蓋具有業務類型多樣化、部署場景多樣化等顯著特點，并要求運營維護智能化（IT與OT的融合需要室內覆蓋系統具備“可視化”運維能力）。從上面第二幅圖看來，新華三5G+智能制造專網解決方案主要包括遠端覆蓋單元（5G BBU）、擴展單元（5G Fronthaul Switch）、接入單元（5G RRU），這是典型的5G數字化室分架構，相比于現有其他類型室分架構具有無法比擬的優勢——部署快捷、容量彈性、無同頻干擾（可把多個小區合并成一個邏輯小區）從而網絡容量高、全鏈路可實時監控、綜合成本最優化等。

另一方面，上圖中的解決方案還有一大隱形的亮點。著眼于龐大的室內覆蓋站點數量，運營商業迫切需要能夠降低成本的解決方案。目前，三大運營商正在大力推動發展基于5G云化小基站，以期提高無線網絡靈活性、降低綜合成本、提高產業鏈競爭力。產業界積極響應并迅速不斷取得重要階段性成果，比如5G微信公眾平臺（ID：angmobile）觀察到早在2018年PT展上，中國聯通就攜手新華三、英特爾聯合展出了基于通用服務器的CUBE-RAN云基礎平臺；在MWC 2019，中國電信聯合新華三、英特爾首次聯合展示了完全基于O-RAN概念的5G云化小基站原型機；新華三5G云化小基站自推出以來，秉持開放、開源的技術理念，擁有豐富、開放的接口和應用程序編程接口（API）能力，同時加速軟硬件解耦——在軟件方面，BBU可與運營商現有軟件功能集成對接；在硬件方面，通過硬件通用化運營商可以將云化的BBU引入通用計算平臺，降低設備硬件成本。

● 亮點四：精準定位

對于5G+智能制造相關應用，“室內定位尤其是高精度定位”顯得非常關鍵。業界在此方面已經有了很好的探索，據悉，中國移動研究院、中國移動浙江省公司聯合新華三在杭州試制中心高端產品及原型機生產車間現場開展基于5G SA架構的4.9GHz小站于垂直行業場景的驗證，取得了多項突破性的成果，其中一項就是5G+UWB室內高精度定位。其他突破性成果包括，現場僅用不到2天時間就完成了對4000平米車間的5G網絡工程實施及覆蓋優化；重點驗證了4.9GHz小站的覆蓋能力、組網性能及與2.6GHz小站的性能對比；結合工業場景中廣泛應用的5G+UWB室內高精度定位、超高清視頻、廠區溫濕度傳感數據回傳等典型場景進行了解決方案測試與業務演示。

未來將攜手共贏

從上文分析看來，在新華三集團的5G+智能制造平臺中，應用層是“前線”、能力層是“橋梁”、網絡層是“基石”。基石穩如磐石、橋梁可四通八達、前線將精彩無限。新華三集團表示，作為運營商高度信賴的核心價值伙伴，將持續深度參與5G網絡建設，進一步豐富場景化解決方案，攜手合作伙伴賦能行業應用，共同激發5G價值，助推運營商回歸高增長軌道，助力5G+智能制造遍地開花結果，聯合運營商與合作伙伴為制造業打造國內大循環及國內國際雙循環新格局提供強勁支撐。

責任編輯：xj

原文標題：一年2000億！這個5G殺手級應用

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