面向特定行业的“5G全连接工厂”组网技术及验证研究报告-中国工业互联网研究院_40页_3mb

5G全连接工厂组网技术及验证研究报告总结

一、背景与意义
自2019年工信部推进“5G+工业互联网”512工程以来，5G与工业融合成效显著。2022年发布的《5G全连接工厂建设指南》提出推动典型场景向系统性建设，助力传统产业提质、降本、增效、安全发展。5G全连接工厂通过集成新一代信息技术，构建新型工业互联网基础设施，支持生产单元广泛连接、IT/OT深度融合，成为企业数字化转型的关键抓手。

二、核心内容

1. 行业部署需求与挑战

   • 装备制造：需大带宽支持音视频、远程诊断等场景，但行业碎片化导致建设标准繁多。
   • 钢铁行业：需低延迟、大带宽场景（如无人天车）和跨场景应用（如数字孪生），存在数据流通壁垒和技术整合难题。
   • 采矿业：需应对恶劣环境下的无线通信需求，标准缺失、设备协议不统一制约无人化建设。
   • 电力行业：需物理隔离生产控制与管理信息网络，5G建设标准缺失及设备成本高影响推广。
   • 石化行业：需远程控制、无人巡检等场景，防护要求严格导致设备形态受限，数据孤岛问题突出。

2. 组网架构与关键技术

   • 层级架构：工厂级（跨域互联）、车间级（IT/OT融合）、产线级（便捷接入与边缘计算）。
   • 关键技术：
     • 网络切片：满足差异化需求，如生产控制与视频安防。
     • 边缘计算：降低延迟，支持本地业务处理。
     • 5G LAN：简化工业网络结构。
     • 高精度定位：支持亚米级定位，用于AGV等场景。
     • 确定性通信：保障工业控制场景的实时性。

3. 技术验证

   • 实验室测试：验证终端性能、网络切片、定位精度等。
   • 现场测试：评估网络覆盖、业务质量及终端性能，在真实工业环境中验证应用效果。

三、行业案例
报告涵盖7个典型案例，展示了5G技术在电梯制造、钢铁冶金、矿山、电网等领域的应用：

• 通力电梯：实现3个车间5G全覆盖，提升物流效率与设备管理。
• 兰州石化：通过无人天车与远程控制降低人工成本。
• 新疆天池能源：5G无人采矿降低安全风险。
• 南方电网：5G切片技术保障电力业务隔离与高效传输。

四、应用与建议

• 聚焦重点行业：电子设备、装备制造、钢铁等10个行业需分类建设。
• 遵循“两步走”原则：初级阶段以有线为主，高级阶段实现全连接与智能化。
• 强化标准与生态：加快5G工业芯片、模组研发，完善网络安全体系，推动跨行业合作。

五、结论
5G全连接工厂是工业数字化转型的核心载体，需协同技术创新、标准制定与行业实践，推动“5G+工业互联网”新生态形成，助力企业实现智能化升级与产业集群化发展。