5G全连接工厂开启“5G+工业互联网”新篇章——《5G全连接工厂建设指南》解读

2022年9月4日，工业和信息化部在宁波组织召开2022年“5G+工业互联网”现场工作会。会上正式发布了《5G全连接工厂建设指南》（工信厅信管〔2022〕23号，以下简称《指南》），引起社会的广泛反响。

一、自2019年工业和信息化部印发《“5G+工业互联网”512工程推进方案》以来，5G与工业互联网的融合呈现叠加倍增效应，您认为现在这个时间点工业和信息化部出台《指南》有哪些重要意义？

习近平总书记在2020年中国5G+工业互联网大会贺信中指出5G与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建设，加速中国新型工业化进程，为中国经济发展注入新动能。自2019年工业和信息化部启动 “5G+工业互联网”512工程以来，各地方、各产业积极响应，工业企业、基础电信企业、软件企业紧密合作、积极探索。三年来，5G在工业领域的应用已从生产外围辅助环节逐步深入至生产核心控制环节，面向工业的5G芯片、模组、终端不断涌现，产业生态取得长足进步。当前，“5G+工业互联网”全国已建项目达到3100个，在十大重点行业培育形成20个典型应用场景，赋能千行百业路径日益清晰。

为进一步推动“5G+工业互联网”融合应用从典型场景向生产现场系统性建设，工业和信息化部印发的《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》 、十部门印发的《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》、《工业互联网专项工作组2022年工作计划》，均提出打造5G全连接工厂。2021年工业和信息化部探索开展5G全连接工厂试点示范项目，引起产业界的高度关注。为指导产业界快速开展5G全连接工厂建设，工业和信息化部组织中国信息通信研究院等单位开展5G全连接工厂建设内容研究，并起草编制《指南》，明确了5G全连接工厂建设的总体要求、建设内容和建设路径。《指南》的发布，标志着“5G+工业互联网”由起步探索阶段迈向深耕细作阶段。

二、5G全连接工厂作为“5G+工业互联网”工作的重点任务，我们应该如何理解5G全连接工厂的概念和内涵？

在《指南》中对5G全连接工厂明确了内涵。5G全连接工厂是充分利用以5G为代表的新一代信息通信技术集成，打造新型工业互联网基础设施，新建或改造产线级、车间级、工厂级等生产现场，形成生产单元广泛连接、信息（IT）运营（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。

其中“5G”作为一种使能技术、领先技术和关键技术，5G全连接工厂要以5G为重要基础，但不局限于5G，要充分发挥5G的聚合作用，有机集成人工智能、数字孪生、云计算、AR、VR、边缘计算等各类新一代信息通信技术，创新各种新模式、新业态、新场景。“全连接”，是一种发展愿景，主要指推动人、机、料、法、环、测等“能连尽连”，但不是“样样都连”，要充分利用5G技术打通IT和OT，但要根据实际情况因地制宜，最终是要帮助企业解决数字化转型过程中的难点、痛点和堵点，实现提质、降本、增效、绿色、安全发展。“工厂”，是以工厂为重点，但不局限于制造业的传统工厂，只要具备生产现场条件的行业和领域，包括矿山、港口、电力等各领域，均可积极探索建设5G全连接工厂。

三、5G全连接工厂要打造成为生产单元广泛连接、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，您认为5G全连接工厂建设的核心任务有哪些？

《指南》对5G全连接工厂建设内容提出了具体要求。可理解为企业应以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，重点围绕基础设施建设、厂区现场升级、关键环节应用、网络安全防护等四个方面建设5G全连接工厂。可总结为建“网”、联“网”、用“网”及护“网”，这里的“网”不仅包含5G、工业互联网等新型基础设施，还包含人工智能、大数据、云计算、边缘计算等在内的新一代网络信息技术应用，以及“5G+工业互联网”的新场景、新模式、新业态。

基础设施建设，即建“网”。一方面企业应加快5G网络、时间敏感网络、边缘计算等新型网络设施，充分利用5G网络“一网到底”的网络能力，实现企业内多种网络之间的互联互通，加速企业内网络的无线化、扁平化、融合化。另一方面企业需强化企业内网络管理能力、数据存储能力、标识解析应用能力、工业互联网平台能力，构建起较为健壮的适用于云网边端协同的基础设施，全面支撑企业生产运营管理。

厂区现场升级，即联“网”。一方面企业可通过加装传感器、内置5G模组等方式，加大对各类“哑设备”、单机系统的网络化改造，充分激活沉淀在工业各环节、各设备的工业数据，实现工业数据价值的最大化，为企业精细化管理、精准决策提供依据。另一方面企业充分运用5G、人工智能等新一代信息技术，加快推动生产现场软硬件系统的云化部署，根据企业需要定制化研发生产、运营、管理等各类APP，形成集中管控、现场按需部署的融合方案。

关键环节应用，即用“网”。企业针对所处行业特点及生产、运营、管理中亟待解决的问题，在研发设计、生产运行、检测监测、仓储物流、运营管理等各关键环节，快速普及“5G+工业互联网”典型应用场景，积极探索5G在生产控制核心环节的创新应用，为企业数字化转型注智赋能。

网络安全防护，即护“网”。企业需利用5G、人工智能、新型加密算法等技术，构建面向工业互联网的分级分类安全防护体系，建设“5G+工业互联网”安全监管能力，提升5G全连接工厂网络安全管理水平。

四、各行业特色不同、各企业数字化能力的起点不一致，如何理解《指南》中给出的5G全连接工厂建设的不同路径？

《指南》对企业建设5G全连接工厂给予了清晰的路径，主要从“横向分类、纵向分级”两个维度上进行推动。在横向上，考虑各行业属性、技术特点、产业现状、转型需求等差异，企业可结合行业领域实际特点，分类实施5G全连接工厂建设。重点聚焦“5G+工业互联网”应用较好的十大重点行业领域，率先推动5G全连接工厂建设，并鼓励自动化水平高，数字化、网络化基础好的企业，加快开展5G全连接工厂探索实践。在纵向上，考虑工业内部一般以产线、车间、工厂等不同层级为单位进行新建或改造，企业可根据自身发展的实际需要，选择在产线、车间、工厂等任一层级实施5G全连接工厂建设，不是必须先建设产线级、再建设车间级、最后建设工厂级。其中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。

五、《指南》指明了5G全连接工厂建设的具体方向和内容，您认为政府和产业如何更好的推动5G全连接工厂建设？

在《指南》中对5G全连接工厂建设提出了强化产业支撑、推进多方合作、深化产融结合、开展遴选评估、加强总结宣传等五项措施，主要从政策引导、产业支撑、生态建设等给予了全方位保障。

在政策引导方面，主要通过试点示范项目遴选、分类分级评估、深化产融合作对接，将5G全连接工厂建设情况纳入工业互联网发展成效评估和工业互联网产业示范基地评价工作等多措并举，充分激发广大企业建设5G全连接工厂的积极性。同时鼓励各地针对5G全连接工厂出台相关政策举措，加大资金支持力度，积极开展政策宣贯和成果交流。

在产业支撑方面，从技术、产品、人才等多个维度强化产业供给，为5G全连接工厂建设提供全面的支撑能力。组织编制行业5G全连接工厂建设指南，研制5G全连接工厂相关技术标准，健全和完善标准体系，提升指南和标准应用水平。重点推进5G工业芯片模组、网关等产品设备的研发与应用，着力降低5G全连接工厂建设成本。加强“5G+工业互联网”复合型人才培养和人才储备。

在生态建设方面，积极推动工业企业、基础电信企业、互联网企业、设备制造企业、解决方案服务商、高校、科研机构等各方深化合作，充分发挥工业互联网产业联盟、工业行业协会等产业组织桥梁纽带作用，联合产业各方加快5G全连接工厂生态建设，积极探索协同建设与创新发展模式，加强对典型做法、成功经验的总结和宣传推广。

六、“十四五”时期，《指南》对5G全连接工厂提出了什么样的建设目标？

“十四五”时期，5G全连接工厂将通过央地协同发展，实现金字塔式的“百千万”建设目标。所谓的“万”，是指各地方充分调动企业积极性，推动全国10000家企业开展5G全连接工厂建设。所谓的“千”，是指加快电子设备制造、装备制造、钢铁、石化化工、建材、家电、纺织、采矿、港口、电力等行业领域企业探索，通过实施分类分级建设，建成1000个特色鲜明5G全连接工厂。所谓的“百”，是指工业和信息化部将在各地方5G全连接工厂建设的基础上，遴选出100个工厂标杆，形成引领示范方案，在全国范围内复制推广，构建起5G全连接工厂之间协同生产的网络生态。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，推进企业数字化转型，打造“5G+工业互联网”中国方案和5G全连接工厂中国品牌。

作者系中国信息通信研究院 总工程师 敖立