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5G全連接工廠建設(shè)指南

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是加速中國(guó)新型工業(yè)化進(jìn)程的重要支撐。自2019年我部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案》以來，產(chǎn)業(yè)各方緊密合作、積極探索，共同推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新發(fā)展，在十大重點(diǎn)行業(yè)培育形成20個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景，取得階段性成效。為指導(dǎo)各地區(qū)各行業(yè)積極開展5G全連接工廠建設(shè)，帶動(dòng)5G技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，進(jìn)一步加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”新技術(shù)新場(chǎng)景新模式向工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)深度拓展，推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展，特制定本指南。

5G全連接工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)集成，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，新建或改造產(chǎn)線級(jí)、車間級(jí)、工廠級(jí)等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、信息（IT）運(yùn)營(yíng)（OT）深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。同時(shí)，本指南也適用于采礦、港口、電力等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)生產(chǎn)領(lǐng)域。

（一）建設(shè)目標(biāo)

“十四五”時(shí)期，主要面向原材料、裝備、消費(fèi)品、電子等制造業(yè)各行業(yè)以及采礦、港口、電力等重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域，推動(dòng)萬家企業(yè)開展5G全連接工廠建設(shè)，建成1000個(gè)分類分級(jí)、特色鮮明的工廠，打造100個(gè)標(biāo)桿工廠，推動(dòng)5G融合應(yīng)用縱深發(fā)展。

（二）建設(shè)原則

遵循規(guī)律、需求導(dǎo)向。遵循企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)律，根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略布局和業(yè)務(wù)開展需求，基于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)，聚焦工業(yè)生產(chǎn)過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，明確5G全連接工廠建設(shè)內(nèi)容。

注重實(shí)效、有序推進(jìn)。綜合考慮5G技術(shù)演進(jìn)和建設(shè)使用成本，推進(jìn)企業(yè)靈活部署5G網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施，同步推進(jìn)安全保障能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)5G在生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)的規(guī)?；渴鸷秃诵沫h(huán)節(jié)的深層次拓展，不斷提升系統(tǒng)化集成應(yīng)用水平。

融合創(chuàng)新、協(xié)同發(fā)展。整合工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、5G終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商、垂直行業(yè)解決方案提供商等各方資源，協(xié)同推動(dòng)5G全連接工廠在重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)領(lǐng)域落地實(shí)踐，促進(jìn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈融合發(fā)展。

系統(tǒng)謀劃、分類實(shí)施。統(tǒng)籌考慮地區(qū)特色、行業(yè)特征、企業(yè)基礎(chǔ)，引導(dǎo)企業(yè)合理規(guī)劃建設(shè)路徑，新建工廠一體設(shè)計(jì)、一體建設(shè)，現(xiàn)有工廠立足實(shí)際、急用先行，分行業(yè)、分類分級(jí)推進(jìn)5G全連接工廠建設(shè)。

（一）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

1. 5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。支持企業(yè)采用虛擬專網(wǎng)、混合專網(wǎng)方式部署5G網(wǎng)絡(luò)，加快用戶平面功能（UPF）等5G核心網(wǎng)元建設(shè)，同步部署相應(yīng)的安全機(jī)制和措施，強(qiáng)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)5G網(wǎng)絡(luò)能力。鼓勵(lì)企業(yè)基于已獲得許可的無線電頻率，探索5G獨(dú)立專網(wǎng)，創(chuàng)新靈活多樣的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)服務(wù)模式。

2. 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通。鼓勵(lì)企業(yè)綜合利用5G、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）、軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在安全可靠的前提下，推動(dòng)企業(yè)辦公、生產(chǎn)管理、監(jiān)控預(yù)警、工業(yè)控制、物聯(lián)等網(wǎng)絡(luò)互通，加快IT-OT網(wǎng)絡(luò)融合。

3. 邊緣計(jì)算部署。支持企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)按需部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，與企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)互聯(lián)，滿足工業(yè)實(shí)時(shí)控制、就近服務(wù)、按需調(diào)度、數(shù)據(jù)安全等需求，推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算融合部署，促進(jìn)云網(wǎng)邊端協(xié)同。

4. 業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。鼓勵(lì)企業(yè)自建或租用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)，為本地化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和管理提供支撐。推進(jìn)有條件的企業(yè)按需建設(shè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析企業(yè)節(jié)點(diǎn)，為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加工、查詢、調(diào)用等提供支撐。支持企業(yè)建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或訂閱相關(guān)服務(wù)，支撐生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理。

（二）廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)

5. 現(xiàn)場(chǎng)裝備網(wǎng)絡(luò)化改造。支持企業(yè)加快各類“啞設(shè)備”、單機(jī)系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)化改造，在安全可控的前提下，提升工業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集能力；對(duì)具有移動(dòng)部署、靈活作業(yè)、遠(yuǎn)程操控等需求設(shè)備，積極使用帶有5G功能的芯片、模組、傳感器等進(jìn)行改造；加快5G與可編程邏輯控制器（PLC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）等工業(yè)控制系統(tǒng)融合。

6. IT-OT應(yīng)用融合化部署。支持企業(yè)充分發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)IT-OT應(yīng)用統(tǒng)籌部署，探索生產(chǎn)控制、運(yùn)營(yíng)管理等軟硬件系統(tǒng)的云化，加快生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理等各類移動(dòng)端應(yīng)用程序（APP）研發(fā)，滿足企業(yè)遠(yuǎn)程調(diào)用、資源共享、高算力性能等需求，形成集中管控、現(xiàn)場(chǎng)按需應(yīng)用的融合方案。

7. 生產(chǎn)服務(wù)智能化升級(jí)。支持企業(yè)運(yùn)用5G、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海量歷史、實(shí)時(shí)、時(shí)序數(shù)據(jù)的聚類、關(guān)聯(lián)、預(yù)測(cè)分析，加強(qiáng)數(shù)據(jù)深度分析，優(yōu)化設(shè)備健康管理、工藝參數(shù)調(diào)優(yōu)、能耗與排放管理、產(chǎn)品售后服務(wù)等，為企業(yè)精準(zhǔn)決策提供依據(jù)。

（三）關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用

8. 研發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)用。支持企業(yè)加快5G、數(shù)字孿生、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR）等技術(shù)融合應(yīng)用，促進(jìn)物理與虛擬生產(chǎn)單元之間動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)映射及提升現(xiàn)場(chǎng)工作效率，支持生產(chǎn)單元模擬、協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)、眾包設(shè)計(jì)等應(yīng)用場(chǎng)景，提升企業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)交互能力。

9. 生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)用。支持企業(yè)推動(dòng)5G、邊緣計(jì)算、知識(shí)圖譜等技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、系統(tǒng)、生產(chǎn)線，支持柔性生產(chǎn)制造、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配等應(yīng)用場(chǎng)景，提升生產(chǎn)運(yùn)行柔性、敏捷、協(xié)同能力。

10. 檢測(cè)監(jiān)測(cè)應(yīng)用。支持企業(yè)通過5G結(jié)合機(jī)器視覺、模式化識(shí)別等技術(shù)，進(jìn)行在線檢測(cè)監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)識(shí)別分析、遠(yuǎn)程診斷、智能預(yù)判，支持機(jī)器視覺質(zhì)檢、近紅外線成像分析、工藝合規(guī)校驗(yàn)、設(shè)備故障診斷、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景，全方位保障生產(chǎn)質(zhì)量與安全。

11. 倉(cāng)儲(chǔ)物流應(yīng)用。支持企業(yè)融合5G與射頻識(shí)別、圖像識(shí)別、多源融合室內(nèi)定位、北斗導(dǎo)航等技術(shù)，運(yùn)用智能天車、AGV小車等設(shè)備，助力調(diào)度管理、貨物碼放、危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)智能化、少人化，支持廠區(qū)智能物流、智能理貨、全域物流監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景，提升配送效率，保障貨物與人身安全。

12. 運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)用。支持企業(yè)利用5G結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)、平臺(tái)等設(shè)施，采集整合生產(chǎn)單元信息數(shù)據(jù)，輔助優(yōu)化生產(chǎn)工序，支持生產(chǎn)過程溯源、生產(chǎn)能效管控、虛擬現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、企業(yè)協(xié)同合作等應(yīng)用場(chǎng)景，促進(jìn)生產(chǎn)數(shù)字化、綠色化，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游貫通。

（四）網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

13. 安全防護(hù)能力升級(jí)。推進(jìn)企業(yè)利用5G、人工智能、新型加密算法等技術(shù)，結(jié)合生產(chǎn)安全需求，圍繞設(shè)備、控制、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和數(shù)據(jù)等關(guān)鍵要素，構(gòu)建多層級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系；做好安全應(yīng)急預(yù)案，階段性開展安全檢測(cè)評(píng)估，提升網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)水平，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平穩(wěn)，提高安全威脅發(fā)現(xiàn)、快速處置和應(yīng)急響應(yīng)能力。

14. 安全管理水平提升。推進(jìn)企業(yè)全面落實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全分類分級(jí)管理相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)，提升設(shè)備、控制、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和數(shù)據(jù)等安全防護(hù)能力；加大網(wǎng)絡(luò)安全投入，明確責(zé)任部門和責(zé)任人，建立健全監(jiān)測(cè)預(yù)警、數(shù)據(jù)上報(bào)、應(yīng)急響應(yīng)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等安全機(jī)制。

（一）開展分類分級(jí)建設(shè)。支持企業(yè)建設(shè)產(chǎn)線級(jí)、車間級(jí)、工廠級(jí)等不同類型5G全連接工廠。產(chǎn)線級(jí)5G全連接工廠建設(shè)，著重在單一生產(chǎn)環(huán)節(jié)、業(yè)務(wù)單元的設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集和5G融合應(yīng)用創(chuàng)新方面能力建設(shè)。車間級(jí)5G全連接工廠建設(shè)，著重多產(chǎn)線多系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化、數(shù)據(jù)價(jià)值充分釋放、集成創(chuàng)新水平提升等能力建設(shè)。工廠級(jí)5G全連接工廠建設(shè)，著重跨車間跨層級(jí)互聯(lián)互通、場(chǎng)景的深度和系統(tǒng)化應(yīng)用、全要素生產(chǎn)率提升等能力建設(shè)。

（二）加快重點(diǎn)行業(yè)推廣。在電子設(shè)備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力等重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域，推動(dòng)發(fā)展基礎(chǔ)較好、需求較明確的企業(yè)主體，率先建設(shè)5G全連接工廠，形成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)標(biāo)桿；同時(shí)，鼓勵(lì)更多行業(yè)企業(yè)積極探索5G在工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展。