中國聯(lián)通牽頭發(fā)布IMT-2020（5G）推進組《鋼鐵行業(yè)5G確定性網(wǎng)絡研究報告》

2021年是我國“十四五”規(guī)劃開局之年，也是全面建設社會主義現(xiàn)代化國家新征程起步之年。5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為兩大新型數(shù)字基礎設施，兩者的深度融合將成為助推制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的核心力量。鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)，是建設現(xiàn)代化強國的重要支撐，信息化程度較好、自動化程度較高，具有較好的智能制造轉(zhuǎn)型基礎。智能制造將是驅(qū)動鋼鐵工業(yè)提質(zhì)、增效、降本以及低碳發(fā)展的強力引擎。

5G以其大帶寬、低時延、廣域覆蓋和移動性等特點已逐步在鋼鐵行業(yè)得到應用。但無線空口易受干擾、承載網(wǎng)絡基于 IP “盡力而為”設計，5G端到端跨域傳輸時延、丟包、帶寬等指標離鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡要求尚有距離。目前5G在鋼鐵行業(yè)中的應用主要集中在局部類、試點類的生產(chǎn)輔助業(yè)務上，關鍵的生產(chǎn)控制類業(yè)務少有涉及。如何提升5G網(wǎng)絡確定性能力，為客戶提供確定、穩(wěn)定的5G服務保障急需攻關和突破。

利用IMT-2020（5G）推進組提供的技術研討平臺，中國聯(lián)通牽頭與來自中國信息通信研究院、北京科技大學、冶金工業(yè)信息標準研究院、首鋼集團有限公司技術研究院、河鋼數(shù)字技術股份有限公司、中興通訊、華為等14家合作伙伴的40余名專家，共同研究、深入探討5G網(wǎng)絡賦能鋼鐵行業(yè)當前存在的痛點和難題。產(chǎn)業(yè)鏈上下游專家加強跨界合作，突破融合創(chuàng)新。基于起草團隊的多次溝通和共同努力，撰寫發(fā)布了《鋼鐵行業(yè)5G確定性網(wǎng)絡研究報告》。

5G確定性網(wǎng)絡是站在網(wǎng)絡頂層設計的視角對端到端網(wǎng)絡的指標能力進行全局設計以及精準分解，實現(xiàn)網(wǎng)絡面向業(yè)務的動態(tài)、實時閉環(huán)管理和快速響應。網(wǎng)絡各域通過URLLC，5G LAN、網(wǎng)絡切片、DetNet以及TSN等技術組合形成最佳方案，并打通跨域協(xié)同能力，從而滿足不同業(yè)務對時延、帶寬和可用性等指標的穩(wěn)定性要求。5G確定性網(wǎng)絡有助于工廠自動化系統(tǒng)打通傳統(tǒng)ISA-95金字塔架構造成的上下層以及同層不同設備之間數(shù)據(jù)流通不暢的問題。通過ICDOT技術深度融合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)順暢流動，拉通現(xiàn)場級到工廠級的網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)傳感/執(zhí)行器與云端控制器直接交互、生產(chǎn)要素間智能互聯(lián)與協(xié)同能力，使得數(shù)據(jù)能夠縱向跨層、橫向跨系統(tǒng)和設備進行交互。5G確定性網(wǎng)絡可分階段提升鋼鐵制造業(yè)產(chǎn)能、實現(xiàn)效益最大化并降低成本?，F(xiàn)階段，利用5G確定性網(wǎng)絡綜合業(yè)務能力，單點突破5G鋼鐵業(yè)務場景并規(guī)模復制推廣；下一階段， 5G確定性網(wǎng)絡作為疊加在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡之上的一張基礎打底網(wǎng)絡，有效采集生產(chǎn)場景以及生產(chǎn)輔助場景的各種數(shù)據(jù)，為鋼鐵企業(yè)構造智能制造系統(tǒng)“心臟”提供不可缺少的網(wǎng)絡基礎；進一步，5G確定性網(wǎng)絡與鋼鐵現(xiàn)場網(wǎng)絡進行對接與深度融合，從更深層次打通決策分析與現(xiàn)場控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工控與數(shù)采一張網(wǎng)，賦能鋼鐵行業(yè)“智慧大腦”。

2021年，中國聯(lián)通提出了構建CUBE-Net3.0新一代數(shù)字基礎設施，發(fā)布5G確定性服務質(zhì)量保障體系。中國聯(lián)通研究院副院長唐雄燕博士認為：傳統(tǒng)網(wǎng)絡提供的“盡力而為”服務能力，已不能滿足智能制造對網(wǎng)絡的多維度、差異化、定制化能力需求。中國聯(lián)通將不斷提升網(wǎng)絡的端到端確定性能力，并基于確定和穩(wěn)定的基礎網(wǎng)絡能力提供可管可控和安全可靠的確定性服務。同時，中國聯(lián)通將攜手產(chǎn)業(yè)界伙伴積極推進5G在鋼鐵中的應用從單一、單點走向規(guī)模復制，通過5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向客戶提供高品質(zhì)網(wǎng)絡信息化服務，賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

中國信息通信研究院5G應用創(chuàng)新中心副主任杜加懂指出：當前我國鋼鐵行業(yè)逐漸由“制造”走向“綠色智造”轉(zhuǎn)變，5G逐漸成為助力鋼鐵行業(yè)數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展的關鍵技術之一。包括5G網(wǎng)絡切片、5G上行速率增強、5G LAN、5G+TSN、5G URLLC、MEC等在內(nèi)的5G確定性網(wǎng)絡關鍵技術，能夠驅(qū)動鋼鐵行業(yè)全業(yè)務、全流程融合升級，助力鋼鐵企業(yè)向全連接、無人化、綠色等方向發(fā)展。同時，構建面向鋼鐵行業(yè)的5G網(wǎng)絡模板，形成5G網(wǎng)絡在鋼鐵領域部署、運維及推廣的模式，是當前5G在鋼鐵領域規(guī)?；瘡椭仆茝V的關鍵。

5G與鋼鐵行業(yè)應用融合發(fā)展符合產(chǎn)業(yè)和技術發(fā)展趨勢。北京科技大學工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長王健全教授認為：5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新的國家信息基礎設施，在使能智能制造方面發(fā)揮著積極的作用。網(wǎng)絡能力是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度賦能行業(yè)的關鍵一步，5G確定性網(wǎng)絡將現(xiàn)有確定性技術融入到5G網(wǎng)絡中，滿足工業(yè)場景下核心的控制需求。鋼鐵是工業(yè)的“糧食“，鋼鐵行業(yè)是重要的基礎產(chǎn)業(yè)，數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型需求十分迫切，5G確定性技術的應用將推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)與鋼鐵產(chǎn)業(yè)深度融合，提升鋼鐵行業(yè)智能化水平。

鋼鐵行業(yè)智能制造領域期待5G與鋼鐵行業(yè)融合的高質(zhì)量標準。冶金工業(yè)信息標準研究院智能制造標準化工作組秘書長劉斕冰指出：鋼鐵行業(yè)將數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化作為高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，重點關注5G這項新技術在鋼鐵制造過程中帶來的應用價值。當前市場上5G相關解決方案較多，相關設備質(zhì)量、接口、網(wǎng)關、以及應用效果良莠不齊，急需5G在鋼鐵行業(yè)應用密切相關的高質(zhì)量標準，將5G以及5G確定性網(wǎng)絡在鋼鐵行業(yè)的典型應用轉(zhuǎn)化為可以快速復制推廣的關鍵技術標準，使鋼鐵企業(yè)切實通過5G技術提高鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)、管理效率。

鋼鐵企業(yè)探索5G等新型ICT技術在生產(chǎn)制造等核心環(huán)節(jié)的應用已經(jīng)提上日程。首鋼集團有限公司技術研究院王鳳琴所長認為：5G網(wǎng)絡對提升鋼鐵行業(yè)的網(wǎng)絡化、智能化水平具有強大的推動作用，尤其是5G確定性網(wǎng)絡將帶來更大的應用前景。河鋼數(shù)字技術股份有限公司目前正在推進河鋼集團搭5G數(shù)字化工廠建設，推進5G確定性網(wǎng)絡與現(xiàn)有網(wǎng)絡融合，借助5G高速率、低延時等特性實現(xiàn)鋼帶表面檢測、無人天車、鋼廠人員安全監(jiān)控等新型智能應用。

網(wǎng)絡設備商密切關注鋼鐵行業(yè)客戶的戰(zhàn)略方向和發(fā)展路徑，不斷進行技術演進，為鋼鐵行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型貢獻力量。中興通訊副總裁劉金龍認為：鋼鐵行業(yè)作為工業(yè)的龍頭已經(jīng)發(fā)展了近百年，同時作為流程制造的典型行業(yè)，本身自動化程度很高，但相對封閉；隨著通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是5G網(wǎng)絡的建設和大數(shù)據(jù)AI的迅猛發(fā)展，為百年鋼鐵行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供了契機；中興通訊立志成為數(shù)字經(jīng)濟的筑路者，希望為鋼鐵行業(yè)的信息化建設、自動化的增強與重構貢獻力量。華為云核心網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長董浩認為：隨著5G網(wǎng)絡與鋼鐵行業(yè)的核心生產(chǎn)應用結合，需要打造具備工業(yè)屬性的5G系統(tǒng)。UPF等關鍵部件的部署位置在不斷演進，正從工廠或者園區(qū)級，進一步進入現(xiàn)場OT網(wǎng)絡，確定性技術的應用，將賦能系統(tǒng)在可用性，高確定性時延等方面顯著增強。

隨著5G在垂直行業(yè)中廣泛應用，網(wǎng)絡能力和服務保障要求都將更加明確，驅(qū)動和引導我們不斷建設更加完善的5G確定性服務質(zhì)量保障體系。技術進步無止境，在不斷的發(fā)展中肯定會有新的技術方案能夠提供更高效的服務質(zhì)量保障。我們相信，未來可期。

研究報告全文可通過鏈接（https://book.yunzhan365.com/grhe/nddi/mobile/index.html）獲得。

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