2023-12-03-中移智库-2023面向新型工业化的5G内生确定技术白皮书_42页_2mb

5G赋能数智工厂发展态势

1. 引言

• 政策背景：党的二十大报告指出要发展实体经济、推进新型工业化，建设制造强国、网络强国和数字中国。
• 技术目标：5G通过数字基础设施支撑制造业数智化转型，助力新型工业化发展，到2035年基本实现。
• 关键需求：数智工厂对5G提出“三层四点”要求（三层：园区、车间、产线；四点：确定性覆盖、通信、性能、保障）。

数智工厂对5G确定性的需求场景

2. 园区级场景

• 需求：
  • 广泛覆盖、便捷组网、高可用接入。
  • 时延<100ms、抖动控制在秒级、可靠性≥99.9%。
• 场景：视频监控、数据采集、远程诊断等。

3. 车间级场景

• 需求：
  • 深度覆盖、隐私性强。
  • 时延、抖动严格控制，可靠性≥99.9%~99.99%。
• 场景：视觉检测、AGV协同、远程控制。

4. 产线级场景

• 需求：
  • 超高可靠性（99.999%）、超低时延、有界抖动。
  • 支持工业控制协议，定位精度要求高。
• 场景：安全控制、运动控制、柔性生产线。

5G内生确定的核心理念及技术体系

5 确定能力内生供给

• 优化5G架构，融合OT/IT，实现一网贯通、轻量化部署。

6 确定性能极致服务

• 达成超低时延（毫秒级）、低抖动（微秒级）和高可靠性。

7 确定可靠全局保障

• 构建安全性、容灾性、问题定位等保障机制。

技术体系

• 确定性组网技术（覆盖、隔离、路由）
• 确定性通信技术（高精度同步、带宽保障）
• 确定性保障技术（指令准确、系统容灾、安全防护）。

5G内生确定性关键技术概述

实现三大类12项核心能力

1. 确定覆盖技术

• 控制性部署无线传输，解决园区死角；
• 采用星闪超短距通信，保证无缝接入。

2. 确定通信技术（细节仅概述框架）

• 支持动态调整带宽；时间同步亚微秒级；
• 支持低能耗RedCap技术，降本提效。

3. 确定保障技术（细节仅概述能力关键词）

• 指令复制双链路传输；惯性运行未中断机制；
• 端到端五级安全防护。

实际应用案例与实践

案例1 宁德时代：5G解决AGV掉线

• 工程问题：AGV频繁掉线，影响物流效率。
• 解决方案：5G低时延+双链路保障。
• 效果：实现24小时稳定连接，避免生产中断。

案例2 浙江爱柯迪：生产线快速部署

• 工程问题：传统专网配置复杂、ADJ隧道部署耗时。
• 解决方案：内生隔离+免隧道配置。
• 效果：节省配置成本，支持生产线快速切换。

案例3 青岛海尔：高精度拖链控制系统

• 工程问题：拖链电缆故障导致停机。
• 解决方案：双模通信保障低时延，抗抖动。
• 效果：满足产线实时精确控制需求。

案例4 辽宁鞍钢：冶金天车无人化操作

• 工程问题：遥控网络需高鲁棒性。
• 解决方案：5G高精度同步+冗余传输。
• 效果：减少人工干预，提升操作安全性和效率。

展望与建议

1. 强化5G核心技术，推进与CT/IT/OT融合。
2. 联合产业生态，推动5G标准与行业规范落地。
3. 关注实际场景应用，打造标杆案例，支撑新型工业化。