5G工业新架构为企业数智化升级注入澎湃动力

2023年6月，中国迎来5G商用四周年。4年前的6月，中国发放5G牌照，宣告5G商用时代的到来，开启了5G网络建设加速跑模式。据工信部消息，截至2023年4月底，我国累计建成5G基站超过273万个，5G网络覆盖全国所有市县城区，5G移动电话用户达到6.34亿户。经过几年的快速发展，5G应用已融入近六成国民经济大类，并逐步由“辅助环节”迈向“核心环节”。在工业领域，通讯专家认为，当前5G与工业融合处于“规模化”与“纵深化”并存阶段。中国移动推出5G工业新架构，推动5G深入工业核心生产控制，为行业发展注入澎湃动力，助力工业提质降本增效。

工业是5G创新应用主战场

5G商用为新一代通信技术赋能千行百业打下了坚实的网络基础，是促进新技术与工业经济深度融合重要新型基础设施。中国通信标准化协会理事长闻库指出，5G作为新一代信息技术的代表，以其大带宽、低时延、高可靠、广连接等特性匹配工业应用的需求，成为驱动全球智能制造发展的重要引擎。目前，全球5G工业应用创新活跃，已经逐渐成为5G应用的主战场。

工信部数据显示，截至2022年底，我国重点工业企业关键工序数控化率达到了58.6%，数字化研发设计工具普及率达到了77%。2022年软件业收入超过了10万亿元，工业互联网全面融入了45个国民经济大类，具有影响力的工业互联网平台达到了240个。“工业数字化转型升级已经成为5G应用的主战场之一。”中国信通院技术与标准研究所副所长汤立波说。针对5G低时延高可靠、大带宽等技术特征的应用试验不断深入，中国信通院分析了1600余项全球5G应用试验（不完全统计），发现5G创新应用越来越多地聚焦在产业数字化层面，占比达到6成左右，其中围绕工业互联网的融合应用达到29.4%。另据全球移动通信系统协会（GSMA）统计，预计到2030年5G将为中国经济带来2900亿美元的收益，其中57%将来自于制造业，远高于其他行业。

5G工业新架构赋能企业数智化升级

中国通信标准化协会理事长闻库表示，在我国，5G在工业领域的应用起步快、探索早，具有先发优势。在重庆家电制造工厂和浙江奥的斯丹工厂，由中国移动推出的5G工业云基站已实现场景化落地应用。中国移动研究院的数据显示，5G工业云基站为工厂提供优质网络连接的同时，通过在工业基站上敏捷部署工业控制PLC、HMI、智能排产规划、机器视觉质量检测、智能运输车导引等工业应用，使产品质量提升了10%，仓储效率提升了15%，人工投入降低了15%，生产效率得到大幅提升。

中国移动研究院无线终端研究所所长邓伟强调，5G工业云基站契合工业网络云化、集中化、无线化发展趋势，使5G能深入工业现场核心领域，推动工业现场组网从分布式向可协同集中式发展，为工业企业高质量发展、数智转型奠定了坚实基础。据悉，为发挥移动信息现代产业链链长作用，推动5G技术在工业领域的场景化应用，中国移动集团遴选8家“秘书处”单位，其中中国移动研究院无线与终端技术研究所承担移动通信相关领域的攻关工作，聚焦无线网、终端设备、传输网、核心网等产业卡点问题。

据了解，中国移动研究院推出的5G工业云基站是实现中国移动基于5G增强的工业集中控制架构的关键支撑。邓伟对中国工业报表示，随着5G逐步深入到核心生产控制环节，产线级的应用开始由探索进入纵深转折阶段。

工业控制系统是工业企业数智化转型的底座，而PLC（可编程逻辑控制器）是工业核心生产控制环节。中国移动研究院经过大量调研分析发现，目前工业现场有线组网面临灵活性差、PLC物理实体成本高、异厂家数据无法互通等痛点问题，现有5G“尽力而为”的传输无法满足工业现场业务需求。为此，中国移动研究院提出了基于5G增强的工业集中控制架构。这个新架构实现产线级控制由有线到无线、由分布到集中的转变，在解决PLC部署成本高、有线组网灵活性差等问题的同时，为工业控制领域的发展提供了一种全新的方向。该集中式工业控制架构可以实现数据的无缝、高效流转，通过数据要素的集聚共享与融合应用，驱动工业全要素效率提升与创新变革，增强中国工业企业竞争力，助力智能制造高质量发展。

工业界和通信界共建产业生态

工业系统千差万别，装备种类繁多，结构、工况及故障机理复杂，仅靠通信行业的努力难以实现工业高质量发展。中国工程院院士高金吉曾指出，工业企业在进行数字化、智能化转型的过程中，需要大数据、工业互联网、5G等赋能技术与装备技术、产业知识经验深度融合，形成合力才能真正实现工业企业的数字化转型升级。机械工业经济管理研究院工业工程所所长李鹏强调，企业数字化转型并不是信息技术和工具的简单叠加，而需要兼顾技术、行业知识、组织、业务和流程的变革。

为此，工业界和通信界的双向奔赴、深度融合，叠加产、学、研、用高效协同攻关、共建行业生态成为5G工网融合促进工业高质量发展的必由之路。基于行业发展需求，中国移动在2023年“扬帆未来-5G数字工厂研讨会”上，联合移动通信领域和装备制造、电子、家电、冶金、电力、矿山、化工等工业领域的98家5G数字工厂上下游和高校各界代表，共同发布《5G工业融合组网架构中国产业倡议书》，倡议面向5G与工业的深度融合，形成基于集中化工业控制的5G工业融合新架构及新型工业协议的一致演进目标；联合构建研发、标准、产品、应用一体化产业融创平台；基于产业融创平台持续开展技术攻关与产业推进。

事实上，中国移动研究院通过倡议凝聚产业链上下游力量促进5G与工业融合向生产控制领域纵深演进并不是孤例。为加速5G与工业深度融合，中国移动打造协同创新基地，开放创新实验平台，积极践行移动信息现代产业链链长责任，采用科研基金扶持、链长基金扶持以及供应链金融扶持，深化以资本带动产业发展的机制，全面促进5G和工业融合产业链的发展。

“5G+工业互联网”是加速中国新型工业化进程的重要支撑。工业和信息化部印发《5G全连接工厂建设指南》也为推动5G与工业融合应用纵深发展指明了方向。当5G进入核心生产控制环节、5G与工业进入深度融合阶段，5G工业新架构为行业数智化升级注入澎湃动力；同时，工业界和通信界双向奔赴、共建产业生态，推动全产业链企业融入国家制造强国的大战略之中，共同推进新型工业化建设。