中国移动研究院邓伟在辽宁全球工业互联网大会上的演讲：5G融入工业控制新架构新能力带来新价值

新架构新能力带来新价值邓伟中国移动研究院无线与终端技术研究所5G规模化发展，筑牢5G工业融合的通信产业基础中国移动已建成全球最大的5G精品网络中国移动已建成全球最大的5G精品网络，提供“连接+算力+能力”新型信息服务，助力生活改善、生产升级、社会治理完善规模最大、规模最大、用户最多的移动网络物联网用户客户超超25000个5G行业案例智慧电网智慧工厂无人机自动驾驶智慧医疗智慧钢铁赋能千行百业智慧商务智慧城市智慧银行工业视频智慧矿井智慧港口智慧文旅5G智慧校园智慧农业智慧园区云游戏融媒体*数据截止23年8月安全&安全&绿色积极贯彻落实国家政策，加快推进新型工业化习总书记指示“以中国式现代化全面推进强国建设、习总书记指示“以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业，实现新型工业化是关键任务”中国移动积极践行指示精神，以5G新能力筑牢新型工业化的信息基础，推进新型工业化高质量发展工业应用层工业网络层工业终端层中国移动构建工业专网技术体系，积极将5G全面应用于工业远控能力远控能力视频能力AI能力位置能力大数据能力人员管理设备管理标签解析叠加式通用服务器国产ARM交换/路由设备内生式AR/VR5G工业融合面临三大挑战••工业细分行业众多，不同行业对网络需求差异较大•智能制造行业层级多、业务复杂，网络需求碎片化需求碎片化••工业企业高度关注投资回报率，信息化改造投资谨慎•降低在网络/终端/应用设备成本和运维成本成本敏感••深入核心控制环节，网络确定性、低时延需求更极致•要求业务敏捷部署，从而减少停工改造时间性能要求高通过轻量化终端、云网业一体化网络、新型工业控制架构等创新技术突破三大挑战，加速5G从辅助生产到融入生产，助力工业智能、绿色发展带宽—→带宽—→20MHz天线调制256QAM—一64QAMRedCap技术和产业成熟，加速5G工业融合的终端发展RedCapRedCap技术大幅降低5G终端成本，继承低时延、高可靠、切片等5G特性，进一步提升行业专网使用价值对标5G，复杂度下降~60%对标4G，具备大带宽优势RedCap平滑引入四大特性高并发大容量高并发大容量BWPBWPBWPBWPBWP向一纵体融合中心云AMFPCFNEFUPFSMF边缘云业务本地核心网流向一纵体融合中心云AMFPCFNEFUPFSMF边缘云业务本地核心网流局域协同云网业一体化理念，指引5G工业融合的发展方向构建统一、弹性、按需、构建统一、弹性、按需、融合的云网算业一体能力，为行业客户提供经济灵活、精准优质的智简行业网统一算力云网底座统一算力云网底座横向一体集成横向一体，构建统一、弹性的网络架构，经济灵活••中心和边缘两层架构、分布部署•无线网、核心网、业务统一云网底座•网元位置弹性部署•网元功能弹性编排纵向一体，打造按需、融合的网络能力，精准优质•协议按需裁剪：•网业融合：协议功能、流程、信令按需裁剪协议功能、流程、信令按需裁剪协议层级插件式按需组装双向智能感知两级能开架构跨层协同优化2.创新实现技术的持续增强新产品新架构基于5G增强的工业集中控制架构1.协同创新基地2.5G工业专网实验室3.移动信息现代产业链链长地市及以上5G工业控制网关2.创新实现技术的持续增强新产品新架构基于5G增强的工业集中控制架构1.协同创新基地2.5G工业专网实验室3.移动信息现代产业链链长地市及以上5G工业控制网关公有云核心网5G工业云基站5G工业UPF集中式控制体系化攻关，构建5G工业融合的全新路径围绕5G工业的深度融合创新围绕5G工业的深度融合创新，探索1种新架构、打造3类新产品、开放新平台，加速新标准特性及创新实现技术的落地，体系化攻关集中式控制变革带来的挑战新标准新标准新平台新平台德系德系美系法系日系 德系德系美系法系日系 布式PLC影响智能工业控制PLCPLC是工业核心生产控制环节的大脑，存在系统封闭、异厂家不互通的痛点问题，工业数据无法横向、纵向高效流转。基于5G网络技术和云计算重构PLC，是促进工业+ICT实现有效融合发展的突破口2020至今美国发明第一台可编程逻辑控制器2020至今美国发明第一台可编程逻辑控制器PLC工业进入3.0时代的标志，工业现场生产控制的大脑工业进入3.0时代的标志，工业现场生产控制的大脑，工业控制网络的核心部件限制工业数据横向/纵向高效流转企业级数字化管理平台企业级数字化管理平台车间级数字化平台车间级数字化平台现场级数据采集与监视控制系统现场级数据采集与监视控制系统 集中式PLC工业组网架构分布式PLC工业组网架构传统有线连接的工业组网架构Container2+确定性无线化vBBU引擎工业交换机有线组网硬盘集中式PLC工业组网架构分布式PLC工业组网架构传统有线连接的工业组网架构Container2+确定性无线化vBBU引擎工业交换机有线组网硬盘新架构：基于5G增强的工业集中控制依托5G工业云基站的边缘算力依托5G工业云基站的边缘算力，通过PLC的云化、集中化部署，打造一种基于5G增强的工业集中控制架构，实现由基于刚性确定性规划协同的离散分布式控制系统到基于软性确定性连接的全局集中式协同控制的转变，集中化使能协同优化，单PLC组态逻辑的设计更加按需灵活、PLC间的全局协同更加有效vPLCvPLCvPLC工业云基站/工业边缘云vPLCvPLCvPLC工业云基站/工业边缘云新价值：集中式架构最大化工厂数据生产要素的使用价值数据作为新型生产要素对提高生产效率的乘数作用凸显。数据作为新型生产要素对提高生产效率的乘数作用凸显。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集中化促进数据融合、集聚共享最大化数据价值数据的数据的全面感知数据的数据的高效流转叠加叠加AICDE等能力实现数据的智能处理提升提升生产效率，增强中国工业企业在国际市场上的竞争力，助力智能制造的高质量发展5G数字工厂研讨会：加速新型5G工业融合组网架构的创新及落地4月27日4月27日，由GSMA主办、中国移动研究院和机械工业仪器仪表综合技术经济研究所承办的“扬帆未来-5G数字工厂研讨会”在京召开，会上中国移动联合产业发布5G工业融合组网架构倡议，加速5G与工业融合向生产控制领域延伸本次研讨会共邀请到本次研讨会共邀请到98家来自移动通信领域和装备制造、电子、家电、冶金、电力、矿山、化工等工业领域的产业伙伴，共同发布《5G工业融合组网架构中国产业倡议书》，提出形成一致演进目标、构建产业融创平台、持续技术攻关和产业推进三大倡议，加速5G与工业融合向生产控制领域纵深演进。基站端到端架构工业基站成本可控灵活扩展其他应用软PLC一体交付按需定制基站端到端架构工业基站成本可控灵活扩展其他应用软PLC一体交付按需定制新产品：打造面向5G工业融合的工业云基站打造打造业界首个5G工业云基站，满足工业对柔性制造、敏捷部署、降本增效的需求厂厂 内生工控能力•支持丰富URLLC功能，空口能力大幅增强；•支持网业智能协同，增强空口确定性能力厂厂 工业特色应用灵活扩展•基于云网业一体架构，灵活加载工业应用（云化PLC、HMI等）；•数通增强、SLA等功能按需加载，满足工业场景灵活NAT映射与本地化SLA需求；厂厂 工控协议栈国产替代•攻关极低时延、极高确定性的轻量化5G工控协议，利用5G技术及产业链优势，满足低成本、灵活定制需求加快5G新型工业化建设：打造贯通全产业链的协同创新平台中国移动规划中国移动规划打造协同创新基地，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，全面促进5G和工业融合产业链的发展面向5G工业融合创新面向5G工业融合创新5G工业专网实验室5G工业专网实验室成本•网：工业和通信协议的融合并栈ü机器视觉工业质检应用üSLA监测平台•落地R16、R17等增强技术•网业协同能力增强确定性•TAN、TSN确定性能力全