“人眨一次眼大概需要200毫秒，而CCTV（閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)）監(jiān)測(cè)一臺(tái)AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)）小車(chē)的行動(dòng)軌跡并將數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)只需20毫秒。”

如果把自動(dòng)化的企業(yè)工廠比作人體，那么穩(wěn)定高速的網(wǎng)絡(luò)就是讓各個(gè)部件器官實(shí)現(xiàn)對(duì)接的人體神經(jīng)。

走進(jìn)位于上海市普陀區(qū)的施耐德電氣工廠，一臺(tái)臺(tái)AGV小車(chē)化身物料搬運(yùn)“智能轉(zhuǎn)運(yùn)達(dá)人”在車(chē)間穿梭往來(lái)；機(jī)械臂、自動(dòng)化產(chǎn)線、“AI質(zhì)檢員”協(xié)同作業(yè)；5G+智慧物流、5G+智能智造、包括5G在內(nèi)的工業(yè)蜂窩網(wǎng)+開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)貫穿生產(chǎn)各個(gè)流程……這家成立了26年的傳統(tǒng)制造業(yè)“老廠”，在中國(guó)聯(lián)通5G技術(shù)的助力下，不僅實(shí)現(xiàn)了裝備數(shù)字化、工廠無(wú)線化、加速了平臺(tái)虛擬化，工業(yè)自動(dòng)化程度更是高達(dá)75%，實(shí)現(xiàn)了制造與信息賦能的升級(jí)。

5G賦能開(kāi)啟工業(yè)自動(dòng)化新篇章

在智能物料配送區(qū)域，懸掛在車(chē)間頂部的18臺(tái)監(jiān)控設(shè)備，借助5G網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸與低時(shí)延特性，對(duì)數(shù)十臺(tái)AGV小車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)須人工干預(yù)，就能實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的導(dǎo)航和定位。

在質(zhì)檢區(qū)域，中國(guó)聯(lián)通助力施耐德電氣工廠打造了一條“5G與工業(yè)蜂窩網(wǎng)+集中化PLC”自動(dòng)模擬檢測(cè)線，將PLC（可編程邏輯控制器）放到IT機(jī)房統(tǒng)一部署，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，一臺(tái)PLC在機(jī)房可以同時(shí)控制多臺(tái)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)質(zhì)檢的遠(yuǎn)程控制和無(wú)線通信。

一幕幕生動(dòng)的未來(lái)工廠場(chǎng)景正在施耐德電氣工廠上演，而這樣成熟的數(shù)智工廠并不是短時(shí)間建成的。早在20多年前，中國(guó)聯(lián)通就與施耐德電氣開(kāi)展了基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù)合作，尤其是中國(guó)聯(lián)通為施耐德電氣打造了一張5G多園區(qū)專網(wǎng)，近年來(lái)合作層級(jí)逐步提升。2022年，中國(guó)聯(lián)通助力施耐德電氣打造5G+CCTV全廠安全管控和5G+AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）遠(yuǎn)程輔助維護(hù)，在2023年進(jìn)一步發(fā)展了5G+AMR（自主移動(dòng)機(jī)器人）柔性物料配送，在5G環(huán)境下保證了廣域多點(diǎn)穩(wěn)定連接，打造5G+VDI云桌面，實(shí)現(xiàn)虛擬桌面在輕量化終端部署，低成本高性能用戶體驗(yàn)。今年，中國(guó)聯(lián)通以5G賦能施耐德電氣EAE（開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)）開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)，使其邊緣化集中部署虛擬化PLC成為可能。

工業(yè)蜂窩網(wǎng)賦能的開(kāi)放自動(dòng)化解決方案

9月25日，施耐德電氣聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通等在上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上共同發(fā)布了《工業(yè)蜂窩網(wǎng)賦能的開(kāi)放自動(dòng)化解決方案》藍(lán)皮書(shū)。這是雙方第二次聯(lián)合發(fā)布藍(lán)皮書(shū)。與第一次不同，此次首次正式提出了“開(kāi)放自動(dòng)化”。“開(kāi)放自動(dòng)化是一種軟件定義的控制理念，不依賴底層硬件基礎(chǔ)設(shè)施，直接使用軟件來(lái)構(gòu)建自動(dòng)化應(yīng)用程序。就是要打造一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，采用IT、云化等技術(shù)，對(duì)5G等網(wǎng)絡(luò)通訊提出更進(jìn)一步的要求。這實(shí)際上是完全顛覆了工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀。”中國(guó)聯(lián)通大數(shù)據(jù)首席科學(xué)家范濟(jì)安在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)表示。

EAE即EcoStruxure（開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)），是施耐德電氣于2020年推出，在業(yè)界打出響亮的開(kāi)放自動(dòng)化一槍，短短四年間，工業(yè)開(kāi)放自動(dòng)化已經(jīng)從概念逐步深入實(shí)踐。

由于歷史原因，傳統(tǒng)工控長(zhǎng)期面臨“四座大山”，即工業(yè)通信生態(tài)壁壘、軟硬件強(qiáng)綁定、傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)復(fù)雜，以及缺乏靈活的工業(yè)算力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前工業(yè)通信協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已超過(guò)30種。各大廠商圍繞PLC工控開(kāi)發(fā)軟件和工業(yè)通信協(xié)議，形成了一個(gè)個(gè)煙囪式的封閉生態(tài)圈，使得不同廠商之間的硬件和軟件難以互換和移植。縱觀工控系統(tǒng)從封閉走向開(kāi)放的演變歷程，不難發(fā)現(xiàn)，作為工控核心大腦的PLC成為了這一過(guò)程中的關(guān)鍵“堵點(diǎn)”。

中國(guó)聯(lián)通大數(shù)據(jù)首席科學(xué)家范濟(jì)安回顧以往時(shí)表示：“由于工控系統(tǒng)涉及到許多設(shè)備之間的精準(zhǔn)配合，對(duì)時(shí)延的控制與誤差要求極高，這使得PLC通常采用有線的方式，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)鮮少被考慮。但去年發(fā)布的《5G+PLC 深度融合解決方案》報(bào)告已驗(yàn)證，新一代無(wú)線蜂窩通信技術(shù)5G能夠進(jìn)入工業(yè)控制核心環(huán)節(jié)的大部分場(chǎng)景，顯著提升產(chǎn)線柔性能力。” 如今，施耐德電氣和聯(lián)通等合作伙伴將控制系統(tǒng)南向鏈接無(wú)線化進(jìn)一步拓展至控制虛擬化及平臺(tái)生態(tài)化，網(wǎng)絡(luò)連接也從 5G 專網(wǎng)迭代至融合 5G、4G（含 Cat.1、Cat.4 等）和 NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)） 等多種網(wǎng)絡(luò)制式的工業(yè)蜂窩網(wǎng)。

作為工業(yè)領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新，開(kāi)放自動(dòng)化是新工業(yè)革命的內(nèi)在要求，它推動(dòng)了IT（信息技術(shù)）與OT（運(yùn)營(yíng)技術(shù)）的深度融合，幫助制造商提高生產(chǎn)過(guò)程的柔性和透明性，降低生產(chǎn)和建設(shè)成本。

不可或缺的工業(yè)蜂窩網(wǎng)

發(fā)展開(kāi)放自動(dòng)化，打造優(yōu)質(zhì)的工業(yè)蜂窩網(wǎng)是必經(jīng)之路。中國(guó)聯(lián)通在為施耐德電氣打造的核心網(wǎng)元全下沉的5G專網(wǎng)的基礎(chǔ)上，分析離散制造業(yè)的特點(diǎn)并從實(shí)際需求出發(fā)，結(jié)合新型工控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)提出工業(yè)蜂窩網(wǎng)的定義、范疇、典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，針對(duì)工業(yè)蜂窩網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、部署、運(yùn)維給出指南，具有非常強(qiáng)的實(shí)操性。建立了一套完善的適合to B的工業(yè)場(chǎng)景服務(wù)保障體系。

2024年巴展期間中國(guó)聯(lián)通發(fā)布了5G工業(yè)制造專網(wǎng)產(chǎn)品，針對(duì)大中小企業(yè)“量體裁衣”，推出Basic、Plus、Pro三大產(chǎn)品支撐5G從工廠外圍輔助走向生產(chǎn)核心，有效滿足工業(yè)領(lǐng)域多樣化的業(yè)務(wù)需求。堅(jiān)實(shí)推動(dòng)數(shù)字技術(shù)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，持續(xù)迭代升級(jí)5G工業(yè)專網(wǎng)能力，設(shè)計(jì)理念圍繞“極簡(jiǎn)融合、可靠確定、輕量多樣、智能運(yùn)維”四大核心要素展開(kāi)。

在賦能工業(yè)開(kāi)放自動(dòng)化過(guò)程中，中國(guó)聯(lián)通對(duì)工業(yè)蜂窩網(wǎng)進(jìn)行多樣性的優(yōu)化和升級(jí)——首先將5G與4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了多模態(tài)融合，原生匹配工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)差異化業(yè)務(wù)需求，以5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基座，兼容4G、Cat.1、NB-IoT等多種工業(yè)互聯(lián)需求，實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多能、一網(wǎng)多用。其次，在對(duì)工業(yè)應(yīng)用所需的時(shí)延確定性、高可靠性等關(guān)鍵功能協(xié)議進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)在通信網(wǎng)絡(luò)功能完備的前提下，對(duì)不適用于行業(yè)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)功能協(xié)議進(jìn)行裁剪。再次，面向規(guī)模大小不一的工業(yè)企業(yè)，中國(guó)聯(lián)通工業(yè)蜂窩網(wǎng)產(chǎn)品具備輕量化能力，支持平滑演進(jìn)，滿足業(yè)務(wù)增加和逐步深入的工業(yè)產(chǎn)線級(jí)應(yīng)用的訴求，適配不同用戶和吞吐量的建網(wǎng)需求。最后，基于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維優(yōu)勢(shì)，中國(guó)聯(lián)通實(shí)現(xiàn)運(yùn)維智能與無(wú)感化。網(wǎng)絡(luò)管理具備多域可視化運(yùn)維能力，能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能檢測(cè)和分析，主動(dòng)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，滿足工業(yè)場(chǎng)景快速定界、定位。

為了滿足施耐德電氣開(kāi)放自動(dòng)化需求，中國(guó)聯(lián)通建立了網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計(jì)、場(chǎng)景化規(guī)劃、規(guī)范化部署、精細(xì)化運(yùn)維四維一體的端到端體系，確保工業(yè)蜂窩網(wǎng)的合理部署和高效運(yùn)行。施耐德電氣采用FMEA（Failure Mode and Effects Analysis失效模式和影響分析）管理模式，識(shí)別潛在的失效模式及關(guān)鍵控制點(diǎn)，并根據(jù)不同業(yè)務(wù)的重要性的等級(jí)評(píng)估實(shí)施場(chǎng)景化運(yùn)維。在此基礎(chǔ)上，基于ITIL（IT Infrastructure LibraryIT基礎(chǔ)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)）的運(yùn)維理念，共同構(gòu)建一套系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理流程，保障網(wǎng)絡(luò)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

助力實(shí)現(xiàn)“即插即生產(chǎn)”美好愿景

工業(yè)企業(yè)的數(shù)智化需求為5G發(fā)展提供了巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。施耐德電氣EcoStruxure開(kāi)放自動(dòng)化平臺(tái)（EAE）的成功打造讓業(yè)界看到了開(kāi)放自動(dòng)化的美好前景，即實(shí)現(xiàn)IT/OT的真正融合，推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的“即插即生產(chǎn)”，切實(shí)解決廠商之間應(yīng)用軟件的可移植性、可配置性和互操作性問(wèn)題。

目前，存量市場(chǎng)上工業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)依然大量存在，隨著客戶定制化需求的增加和生產(chǎn)裝備的智能化，制造企業(yè)的生產(chǎn)必然更加柔性化，客觀上為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)更多發(fā)展機(jī)會(huì)。

未來(lái)工廠網(wǎng)絡(luò)將是有線、無(wú)線相互融合的過(guò)程，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)蜂窩網(wǎng)將向多網(wǎng)融合，便于運(yùn)維的方向發(fā)展。如今中國(guó)聯(lián)通和施耐德電氣的合作，已經(jīng)在工廠生產(chǎn)中得到成功驗(yàn)證，面向未來(lái)整個(gè)行業(yè)的成千上萬(wàn)家工廠，中國(guó)聯(lián)通也在探索如何把5G與工業(yè)蜂窩網(wǎng)+開(kāi)放自動(dòng)化打造成一個(gè)服務(wù)于多企業(yè)的新型工控平臺(tái)，更多地賦能千萬(wàn)家工業(yè)企業(yè)的智能化變革。