20235G内生确定赋能数智工厂

5G内生确定赋能数智工厂2023.112021年以来，国家工业互联网政策密集发布，总体呈体系化、持续增强2021年以来，国家工业互联网政策密集发布，总体呈体系化、持续增强的特点，工业互联网已成为推进新型工业化的新型基础设施2021.1《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023）》围绕新基建、融合应用、技术创新等方面形成11大项44项具体行动方案

2022.8《5G全连接工厂建设指南》明确通过基础设施建设、厂区现场升级等4大项14小项建设内容推动5G融合应用纵深发展

2023.6《工业互联网专项工作组2023工作计划》深化“5G+工业互联网”发展，打造5G工厂 2022.1《“十四五”数字经济发展规划》明确到2025年，数字经济核心产业增加值占国内生产总值比重达到10%

2022.10党的二十大报告推进新型工业化，加快建设制造强国、网络强国、数字中国

2023.9推进新型工业化重要指示建设制造强国需要同发展数字经济、产业信息化等有机结合中国移动发展路径中国移动发展路径发展路径：从辅助生产到融入生产再到改变生产具体举措：推进5G等新一代信息通信技术的创新发展，为行业数智化转型构建数字基础设施底座国家重大战略：国家重大战略：新型工业化：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工信部具体政策相关政策：《“5G+工业互联网”512工程推进方案》、《工业互联网创新发展行动计划年）》、《工业互联网专项工作组2023年工作计划》深耕典型场景，行业规模复制呈“燎原之势”第六届绽放杯全国总决赛中获一等奖10个（工业6个），共有157个（工业67个）项目获奖，获奖项目总数及一等奖数量均为业界第一智慧产业园区深耕典型场景，行业规模复制呈“燎原之势”第六届绽放杯全国总决赛中获一等奖10个（工业6个），共有157个（工业67个）项目获奖，获奖项目总数及一等奖数量均为业界第一智慧产业园区落地30+家覆盖17省智慧冶金18家A+钢铁企业已合作14家智慧港口全国前十集装箱港口全落地智慧工厂落地3000+中小企>80%智慧电力2大签约项目500+智慧矿山落地400+座覆盖26省5G下矿井、进工厂、入海港,与行业深度融合实现多个“行业领跑”井下919米5G网络@安徽接入电力5G终端7000+@山东覆盖6省40厂区5G专网@福建、江苏等38台5G无人集卡@广东5G+AR助推复产复工@湖南极寒（零下50℃）无人驾驶@内蒙5G扫除地震仪线缆束缚@南京丰顺电声产业集群平台@广东全国最大电声产业集群全球首个5G智慧油气勘探全国首个极寒无人矿卡全国首个5G跨国装配全国最大5G自动驾驶港口全国首套省域5G电网全国最深5G矿井全国最大跨省5G专网中国移动5G+工业互联网取得显著成效在5G+工业互联网领域，中国移动提出从辅助生产到融入生产再到改变生产的发展路径，全面推进5G赋能数智工厂高质量发展5G对数智工厂的全面赋能，需要实现对工业网络“两层三级”架构的全连接全服务数智工厂对5G确定性的需求场景5G对数智工厂的全面赋能，需要实现对工业网络“两层三级”架构的全连接全服务IT网络SCMERPPLM办公网IT网络SCMERPPLM办公网园区级CRM网络防火墙MES生产网工业防火墙车间级OT网络HMI（人机界面接口） 工业以太网/无线网络 SCADA（数据采集与监视控制）产线级PLC（可编程控制器） 现场总线/工业以太网/无线网络DCS/FSC（过 程控制系统/分散控制系统）机器1机器2机器3园区级园区监控AGV搬运车间级无线数采无人天车柔性产线智能分拣安全可靠组网产 业务隔离保障级线 有界抖动通信级数据精准转发5G确定内生的三大核心理念及技术体系中国移动推动确定性能力从外挂式叠加向内生式供给演进，通过5G架构与确定性能力的深度耦合，实现内生确定性服务的一体化供给确定能力内生供给：确定能力内生供给：对外部改造需求小，内生提供组网融通、极致通信、运营保障等能力确定性能极致服务：补齐时延、抖动短板；发挥带宽、覆盖优势；锻造低功耗、高安全新能力核心确定性能极致服务：补齐时延、抖动短板；发挥带宽、覆盖优势；锻造低功耗、高安全新能力理念 2确定可靠全局保障：确定可靠全局保障：通过多维度、多层级的可靠性和安全措施，保障通信及工业数据安全5G内生确定性技术体系确定性组网技术 确定性通信技术 确定性保障技术确定 确定 定覆盖 隔离 由基无短基无短线距覆无盖线定通制信站5G 本站分LA 地分流N 分流流

高精度时间同步签宽性带确定R 签宽性带确定源约GB B资 源约增钟R 预 增钟留 强

超低时延及有界抖动DDP硬DDP硬度SNe重双I件策精d复发关加略准C传选闭速优门a输收化控pS帧预 S帧结调 结构度 MC构S

指令准确收发耗低功调 T R耗低功

业务 级惯 性运 行 障负令UP 信负令荷F惯 风荷分性 暴分担运 抑担行 制

端到 题端安 准护全防 位护定定UP定定位界F热备位界I/OUE5GLAN1PLCI/OI/OUE5GLAN1PLCI/O UE5GCUPFI/OUEPLCI/OUE5GLAN2核心技术确定组网技术：构筑坚实5G基础设施通过确定组网技术打造无线全覆盖的“地基”，砌筑业务保障隔离的“墙”，打通精确路由的“窗”PCF/PCRFAMF/MMESMF/PGW-CAMF/MMESMF/PGW-C公网UPF核心技术

核心技术

基站分流

专网UPF分流专网UPF分流企业内网pRRU盖、RHUB交叉等方式，保障覆盖的确定性星闪端距覆盖：先进帧结构、码技术，实现死角盲区覆盖实施目标角区域细粒度补盲增强5GLAN组网：实现多VN组间的业务隔离，信；实现5GLAN容灾以及精简组管理机制实施目标VNVN组间业务安全隔离DNN提升网络可靠性与管理便捷性将用户面的数据就近转发至边缘云或企业内网UPF适用于部分UPF下沉困难的中小型园区实施目标边缘计算服务。确定性通信技术：匹配严苛的性能要求面向工业不同层级的业务场景，提供确定带宽、高精度时间同步、超低时延及有界抖动、低功耗等多样化技术手段，实现分档分级的确定性服务供给保障技术：GBR保障 保障技术：RB资源预

保障技术：GBR+RB资源预留应用场景：对大量GBR用户中

卫星授时传输网授时SIB9

GPS/BDSPTP时间服务器（主）

PTP时间服务器（备）应用场景：满足单用户保障带宽需求

应用场景：特定群组用户对隔离度、带宽等性能要求较高

的特定用户有隔离、带宽保障需求

1 UE 2 1

BC/TC3

UPF 等级一 等级二 等级三

BC/TC

BC/TC分档分级的确定带宽保障能力 灵活时钟源选择与授时工业 UE

UPF

PLC超高速：（100Mbps+）高速率：（10Mbps-100Mbps） 超高速：（100Mbps+）高速率：（10Mbps-100Mbps） 段 5GNR 进 5GNR5GRedCap4中速率：（100kbps-10Mbps）GCat4及以上4GCat1Cat1bis5GRedCap 5GNB-IoT 低速率：（10-100kbps）5GNB-IoT更低速率：（0-10kbps） 5G无源物联网消抖 调度 队列⑫TSN精准门控（DL）

⑦CG

⑨DS帧结构⑩slot重复

①DPI开关

④硬件加速⑤核绑定RT-PATCR⑧Mini-slot

⑪低码率MCS

③TSN精准门控（UL）时延抖动有界控制 低成本、低功耗通信SMFUDML2会话IO设备IOSMFUDML2会话IO设备IO设备双发选收UE1UE2DNgNodeBUE3UE4DN选收 双发UPFUPF双发选收双发选收L2隧道运营商大区核心网N2ⅩⅩUPF+ 生产设备园区服务器 N2、N4断链后的业务流保持UDMSMFAMFPCFNRF链路探测、双路保障负荷分担系统byPass链路层单臂BFD检测跨层联动网络协同层信令风暴抑制计划性热迁移容灾保障虚拟化层灰度升级双活容灾网元设备层功能模块层UPF热备份障BBU双核保RRU冗余覆盖确定性保障技术：实现全生命周期服务采用系统化思维，全面提升5G通信系统的可靠性及安全性，满足工业生产7*24业务不间断需求指令级准确收发 业务级惯性运行 系统级容灾保障设备级安全防护设备级完整性保护全生命周期产品安设备级安全防护设备级完整性保护全生命周期产品安全管控入侵防范措施身份鉴别控制协议完整性保证设备分域保护 • 身份鉴别设备防火墙保护 • 访问控制接口安全保护加密保护传输安全保障信息系统安全审计数据安全能力应用安全能力网络安全能力控制安全能力设备安全能力端到端安全防护 问题精准定位宁德时代：5G内生确定赋能AGV跨车间移动浙江爱柯迪：5G内生确定赋能智慧厂区便捷数采数智工厂应用实践—园区级应用案例宁德时代：5G内生确定赋能AGV跨车间移动浙江爱柯迪：5G内生确定赋能智慧厂区便捷数采企业痛点同时接入超千台5GAGV设备，完成电芯自动上线、模组自动转运、等自动运输场景，AGV车通信业务要求为200ms@80%厂区内AGV小车存在偶发掉线问题，掉线后0.5~1分钟自恢复，掉线期间AGV停止运送货物极大影响厂区整体生产效率解决方案基站RRU异常触发MCS掉坑影响，诱发流间不平衡，导致丢包RRU升级解决流间不平衡触发条件通过配置基站单流平衡导致的丢包问题实施效果通过应用5G内生确定性的精准定位和确定高可靠技术，空口指标正常，AGV小车掉线次数降至0，有效解决MCS掉坑和调用不平衡两流引起的掉线问题

企业痛点生产线机加设备每年共需调整约1500台次，涉及超500条隧道数据配置MES适配方案复杂，方案部署难度大，改造开发工作量大运营商网络和企业网络耦合，产线变更调整周期长解决方案通过内生确定隔离的精简5G-LAN组网技术少运营商和企业间强耦合带来的数据配置复杂问题通过应用5G确定性技术，使5G建MES终端和服务器间互联网络实施效果MES终端及服务器互通，简化组网，实现企业网络与运营商网络解耦工厂产线调整即插即用，免额外配置及终端IP自管理，共计节约400个热点以及30公里网线青岛海尔：5G内生确定赋能洗衣机拖链控制系统辽宁鞍钢：5G内生确定助力冶金热轧厂天车无人化控制数智工厂应用实践—车间级应用案例青岛海尔：5G内生确定赋能洗衣机拖链控制系统辽宁鞍钢：5G内生确定助力冶金热轧厂天车无人化控制从LCPLC PLC从LC主PLC拖链从PLC通信中断，定位困难故障发生后串接的主从均停止工作，导致整个产线停机，严重影响生产进程单厂房有400~600个拖链控制系统，运维成本高解决方案技术和指令级准确收发的双发选收技术障，实现5G和工业系统可靠灵活对接实施效果产线稳定高效运行，5G网络达到16ms@99.99%的性能指标，满足产线的时延和可靠性要求，顺利通过7*24小时连续稳定测试验收

企业痛点热轧厂现场环境恶劣、安全风险高、人工作业条件艰苦，需要抖动低、丢包少、鲁棒性高的无线网络，保障设备间的确定性通信传输解决方案南向实现多设备融合统一接入务能力北向通过协同5GQoS实现工控数据低丢包、车远程控制业务稳定运行实施效果实现厂内14台天车无人化控制改造，系统稳定运行，显著降低热轧厂天车远控场景故障率，保障生产安全，减少停工损耗数智工厂应用实践—产线级应用案例荆州美的：5G内生确定使能洗衣机过滤门冲压工位柔性生产 河北领克：5G内生确定赋能车辆生产的柔性换线荆州美的：5G内生确定使能洗衣机过滤门冲压工位柔性生产河北领克：5G内生确定赋能车辆生产的柔性换线企业痛点时，其传统有线连接网络具有改造困难、工位变动不柔性的问题解决方案5G无线化改造实现工位柔性化生产，通过网业协同、空口增强有界抖动技术保障确定性通信将机械臂接入5G网络，实现全向控制无线化，灵活化产线部署控制实施效果应用5G内生确定性技术的控制网络时延低至8ms，支持工控业务正常运行，实现PLC无线化部署，赋能产线柔性制造，提升企业生产效率

企业痛点车体加工通常共用同一条加工产线，此场景中存在线缆拖拽易损致产线停机，每次断链需约30分钟恢复，直接导致数十台车产量下降解决方案基于5G高确定性工业基站、双发选收等技术改造