5G+工业互联网 助力制造业企业数字化转型

5G+工业互联网助力制造业企业数字化转型

工业互联网是连接工业全系统、全产业链、全价值链，支撑工业智能化发展的关键基础设施，是新一代信息

技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式，是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体

经济拓展的核心载体。

简单来说就是从“机器人”捕获数据，并将“有价值的思想”反馈给客户。

自然法则：“无论多少次工业革命、科技发明”核心都是提高“效率”

；因为人类的寿命是有限的，人类

要在一定的时间内，创造更过的价值。

“工业互联网、数字化转型”也是如此！

没有人和物能在这个世界上不留数字痕迹的存在。前言“工业”“工业互联”“工业互联网”5G+工业互联网的应用联通工业互联网实践数字化转型如何实现1234自动化

信息化

网络化智能化

数字化数字网络时代原始机械化生产蒸汽时代智慧时代电气时代①感知深度不足■传统仪表自动化系统仅感知过程变量■信息维度低、难以反映物理过程深层次动态特性②互联广度不足■跨领域信息孤岛难以互联互通■无法准确描述领域间复杂关联关系，决策全局性差③分析的综合预见性不足■对工业运行数据的挖掘深度不足■导致决策不准确、盲目智能化现在工业4.0---制造业的未来产品

全球工业发展处在工业3.0

-工业4.0变革期，是新一轮科技

革命和产业变革的历史性机遇1.“工业”

“工业互联OT”

“工业互联网OT+IT”5G、数字孪生（建模仿真技术）、信息物理

系统（CPS）、边缘计算、OT+IT网络、TSN、

IPV6、标识解析技术、PON网络等工业互联

网新兴技术加速推动工业由3.0向4.0阶段发展。机械自动化蒸汽时代第一次工业革命19世纪自动化电气时代第二次工业革命PLCs

MES第三次工业革命工业互联网工业互联ERPSCADA/HMI20世纪70年代DCS/PCS数字化工业OT系统IT系统20世纪初定义：基于开放、全球化的网络，将设备、人和数据分析

(工业互联网三要素)连接起来，通过对大数据的利用与分析升级工业领域的智能化，降低能耗，提升效率。工业革命通过先进的传感器，控制和软件将全球设备，机群和网络连接起来决策者、执行者将任何时间段工作和移动的人员连接起来支撑更加智能的设计，运作，维护和更高的服务质量和安全信息革命将基于物理世界的分析预测算法，自动化和专业领域知识结合起来工业互联网第一个工业互联网提案──美国GE"工业互联网3.工作中

的人1.智能机器人2.先进

分析“工业”、

“工业互联”、

“工业互联网”5G+工业互联网的应用数字化转型如何实现联通工业互联网实践1234一旦提出要求，希望马上获得反馈期望知道他们的过往，迎合他们的偏好通过在线评论，社交媒体等方便获得关

于产品或服务更广泛的信息渴求获得控制和自我选择的能力无缝的，易于使用的用户界面On-Demand按需按需匹配资

源、专家All-Online全在线业务从线下到线上，资源在线

期待沟通，分享DoItYourself(DIY)提供个性化入口，用户

或客户自助服务数字化时代，客户/用户的行为发生了深刻的变化为我定制随时随地社交意愿期待赋能信息实时获取，

快速反馈或响应Real-Time

实时Social

社交ROADS体验协同社交化信息透明简单可靠合作伙伴消费者员工企业 生产订单

生产计划

材料与供应

划

程系统设计

交付与分销

建造

客户支持

投产

运维

退役

资源配置优化协同制造、制造能力交易、产融结合、个性化定制生命周期管理预防性维护、产品溯源、产品设计反馈优化管理决策优化供应链、生产管控、智能决策生产过程优化工艺、流程、质量、能耗、设备运行个性化定制服务化延伸网络化协同智能化生产借助工业互联网平台构筑企业核心竞争力，实现业务模式变革报废与回收DigitalTwin

数字孪生体数字化技术基础业务模式变革产品链-创新管理资产链-运营管理价值链-业务管理业务驱动设计数据：设计规格、模型、工艺和工程数据制造数据：人、机、料、法、质数据流程规生产过运维数据：使用和维护数据数字主线产品设计ALMPLMERP制造生产数据的决策转化•从管理目标出发，剖析影响因素，实现智慧仿真与挖

掘。•建立智能决策系统，实现系统自主决策输出。•进行数字化转型咨询；数据使用的模型化•建立知识库，实现专家知识向系统智能的转化•制作各类管理目标相关的数字画像•利用大数据、实时数据分析等手段，为生产过程建立数字化模型生产数据的可视化•完善数据来源，实现数据的系统化存储和备份•实现数据的自动化精确测量和采集•建设全厂级的工业生产网和工业物联网生产企业的信息化•从业务需求紧迫程度来考虑，如何使用云化IT产品，实现信息化，提升效率•告别传统人力手工，表格模式的管理信息

>

ERP云化，大幅缩短业务部署时间及

化程

维护成本；度低

>

CAD/CAE设计仿真云化，安全性高，协同设计，低成本，模板化；

>

…>

预防性维护降低维护成本>

敏捷供应链实现产业链效率提升>

产业链产能共享,服务化转型>

超柔性生产提升客户满意度>

…>>>>>提升良品率，降低生产成智能精准营销，减少营销成本智能远程服务，减；少维护成本提升线体节拍效率，减少产线投资…从信息化、

网络化，到数字化和智能化的转型是逐步演变，螺旋上升的50%（从无到有）

大数据

+人工智能

互联网

+物联网

云

+大数据

云

+应用40%从有到优）10%从优到新）网络化信息化智能化数字化信息

化程

度高有一

定信

息化((“工业”、

“工业互联”、

“工业互联网”5G+工业互联网的应用联通工业互联网实践数字化转型如何实现1234多媒体终端

摄像头

各类数控设备生产智能化软定义生产设备，包括传感、视频、控制等

5G大容量无线接入能力。

利用MEC本地分流技术，

构建无线专网建设。优化网络结构，实现一网多用，保证办公安Internet

5G网络移动办公系统企业内网全、稳定性，避免流量迂回，降低业务访问时延。机器手臂

自动化立库企业通信安防企业通信集群网

无死角安防监控可视化调度平台1企业内办公/商业应用园区网接入企业本地分流网关MEC服务器企业外办公公

网接

入V

P

N安全控制企业MEC内网本地及外部APP应用企业园区应用服务认证服务器MES系统集群通信设备数采实时监控能源管理PRRUBBUCPE路由器防火墙VPN4235认证服务器

企业MEC内网防火墙PRRU1多媒体终端

摄像头

各类数控设备

机器手臂自动化立库移动办公系统CPE23

利用MEC分流技术，

构建无线专网建设。优化网络结构，实现一网多用，保证办公安全、Internet5G网络生产智能化软定义生产设备，包括传感、视频、控制等

5G大容量无线接入能力。稳定性，避免流量迂回，降低业务访问时延。企业内办公/商业应用园区网接入企业本地分流

5MEC服务器

BBU企业通信安防企业通信集群网

无死角安防监控可视化调度平台企业外办公公

网接

入V

P

N安全控制本地及外部APP应用企业园区应用服务企业内网MES系统集群通信设备数采实时监控能源管理VPN网关路由器联通核心网Internet

防火墙VPN网关企业服务器VPN访问123企业各数字设备、终端等室分PRRUUPF回流5G基站专线访问各类数控设备多媒体终端机器手臂摄像头CPEAGVPAD工厂/园区网

业务服务器核心网工厂/园区5G基站企业5G内网设备互联

大数据分析、可视化

智能排产/产能预测

实时控制/决策支持/BI

制造执行MES

AI+机器视觉工厂/园区的终端设备AGV+无人叉车企业内网办公手持终端机数控设备传感器机械臂摄像头........AR/VR7大类场景在线检测辅助装配虚拟

展厅虚拟培训•飞机制造企业利用AR技术飞机线路

安装•

内燃机生产企业集团AR仿真培训•汽车制造厂AR远程诊断远程操控4大类场景港口岸桥吊•港口集装箱吊装远程操控•机械制造企业远程驾驶•煤化工厂叉车无人驾驶•钢厂“一键炼钢”园区运输车机器视觉5大类场景产品识别•

8K视频刀具磨损监测•镀锌钢板质量检测•智能物料管理物体测量3D可视化预测性维护•轴承厂设备点检•发动机生产企业预测性维护•石化企业数字孪生应用5G应用场景聚焦五个方面无人驾驶3大类场景设备管理3大类场景•

汽车生产企业第

二代AGV改造•

飞机制造企业多AGV协同作业无人机/机器

人巡检物体

分拣物体

定位虚拟

装配产品

检测数字

孪生样品

展示车路

协同远程

协助工程

机械开采

设备小车AGV监控告警中心解码器大屏5G视频云存储仓储区高清枪机n

视频+AI

实现安全监测与告警1.液体泄露监测，气体泄露监测.2.人员跌倒监测，违规堆放监测。

3.现场声光告警提示4.

智能告5警G到实管现理能方力提升Ø

灵活接入：无线方式，随需部署视频监控节点，包括移动监控等模式Ø

高带宽保障：5G提升上行带宽，支撑高清视频、更精细视觉识别等应用Ø

云网协同：云存储、GPU等云服务能力支撑海量数据存储、视频AI分析Ø

支持在现有摄像机上增加智能功能装卸区高清枪机

高清摄像机室内车间生产区高清半球危险物品装卸操作5G

CPE或

工业网关危险区域操作视频存储与AI分析防爆PDA告警现场声光告警高清摄像头高清摄像头5G基站5.电子围栏监测人员穿越周界摄像机视频流人员翻越各种摄像机按需选择，也可以基于现有相机叠加AI识别能力高清枪机人员管理是风险管理的重要方面，当前AI技术可以有效补充人员管理漏洞，提升安全规范执行力。3.开放区域人脸识别，陌生人闯入监测2.人员着装识别，安全帽

识别1.人脸之别实现陌生人识别4.人脸识别闸机，打卡等半球机电子围栏2016年全球机器视觉市场近$50亿，中国为第3大市场.2016-2020年年中国将成为全球增速最高市场，复合增

速20%.中国制造业未来三年半导体与电子、汽车和制药是视觉

前三大应用市场，其中半导

体与电子占比近50%云化部署和便携式移动式视觉部署，对5G存在刚性需求AR公有云集中管理平台统一维护平台跨云互通AR音视频通讯Internet5G基站5G基站>

低时延•

端到端网络时延20ms背景：为了确保工业生产设备的可靠性运行，日

常设备巡检和维修时需要设备厂家专家到参与。现有技术商用困难AR眼镜•需要本地渲染，终端成本高路由设备网络UPF5G

MECAR数据运算远程网络>

低业务成本•

远程视频通话过程中，由云端提供

GPU渲染能力，降低终端成本基于MEC的AR远程维修方案>

高带宽•AR（4K）带宽90MbpsAR远程维修难以商用•带宽不足•端到端时延太

长•WIFI可靠性差

，

频繁重启基于MEC的AR远程维修移动端PC端企业内部网络5G基站AR眼镜移动端PC端5G工业互联网网关企业各应用客户端各类数控设备生产制造执行系统(MES

)PLC设备层(Instrumentation)监控层(HMI-SCADA)DCS业务系统(ERP

)MESLevel2Level

1Level

3Level

0Level4View

Server5G网关5G网关控制层(PLC

)HMI控制适配数据采集CLOUDBAS系统综合监控系统远程IO

PLCPLC维修工作站IBP

PLC远程仪表远程水泵远程IO

5G基站中控室远程站变频器电机PLC●

进一步降低了桌面系统部署和管理的成本●

进一步增加了数据的安全性●

消除了常规软件部署和补丁的风险●

IT的管理变的更加简单●

IT管理的灵活度得以进一步提升●

利用5G企业专网，打造移动云桌面企业级5G+thinclient（5G云桌面）的应用5G基站企业级“工业”、

“工业互联”、

“工业互联网”5G+工业互联网的应用联通工业互联网实践数字化转型如何实现1234制造业是立国之本，强国之基，是支撑经济高质量发

展的主战场。

工业互联网作为第四次工业革命的重要

基石和数字化转型的关键支撑力量，开辟了科技竞争、

产业竞争的新赛道。我们应当紧抓历史机遇，以“

5G+工业互联网

”为抓

手，加速推进新一代信息技术与实体经济深度融合。——

“

5G+工业互联网

”全国现场工作会议，2019

年8月12日2019中国国际信息通信展览会上，工信部与中国电信、

中国联通、

中国移动、

中国

铁塔一同宣布启动5G商用——

“

2019中国国际信息通信展览会，2019年10月31日工信部正式向中国电信、

中国移动、

中国联通、

中国广电四家运营商颁发5G商

用牌照，中国正式进入5G商用元年。——工业和信息化部发放5G商用牌照，2019年6月6日

未来5G应用场景的80%会在工业互联网

—工业和信息化部部长苗圩，国务院新闻发布会，2019.09.205G商用加速推进工业互联网发展2019.9.32019.8.282019.4.242019.2.21成功中标工信部工业互联网创新发展工程项目。累计中标15个项目，中标项目总数和牵头项目总数均排名第一成立面向中小制造企业的合资公司。同金蝶成立云镝智慧，共享双方能力；发布中国联通工业互联网产品体系。包括连接、采