1、115G+ICT行业趋势白皮书创新 求存 谋发展202022回眸2019年：5G规模启动，产业蓬勃发展5G大潮中的通信运营：挑战与变革设备商的应对：深度参与，敏捷创新，随需而变从智能制造看5G赋能行业： 协同共振，助力数字化转型目录目录3713203 01回眸2019年：5G规模启动，产业蓬勃发展4截止2019年底，40多个国家和地区的60多家运营商商用5G截止2019年6月，全球5G基站累计出货45万个万个2019年6月，中国发放四张5G商用牌照；10月31日正式启动商用；至2019年 底全国共建成5G基站超13万个运营商运营商商用商用5G分布分布（2019）全球全球5G手机销售预测手机销售
2、预测单位：单位：百万台百万台2019年全球上市39款款5G智能手机，无线路由、平板、电视、笔记本也相继发布；已有5款5G IoT模组芯片面市2019年全球5G手机出货量约1,870万台万台预计20222023年，全球5G手机将占智能手机销量的45%50%2019年年是是5G商商用元用元年年，全，全球球领先领先运运营商营商规规模部模部署署5G网网络络，5G终终端陆端陆续续面市面市77058039016019201920202021202220234505,00010,00015,00020,00025,000201720182019202020212022202320241982209671,6
3、00545248305G 消费消费者渗透率者渗透率5G 连接连接数（百万）数（百万）3%6%7%13%18%20%32%49%人口数量及经济活跃度仍将是影响5G网络投资的重要因素未来5G网络投资中，亚太地区的相关投资在全球占比最高，且从5G设备连接数量看，尽管渗透率不及欧洲与北美市场，但绝对连接数量占据全球六成左右的份额5G通过消费电子拉动终端和系统产业链后，将以良性循环促进物联网和更多形态的终端、系统发展未来数年未来数年5G用户用户将将快速快速增增长长，亚亚太地太地区区5G网网络络投投资资与与设备设备连连接数接数量量占据占据全全球六球六成成左右左右的的份额份额2024年之前各区年之前各区域域
4、5G网络投资预网络投资预测测（单位（单位：百万美元）：百万美元）2025年全球年全球5G用户分布和渗透率预测用户分布和渗透率预测南美拉丁美洲5欧洲中东及非洲亚洲及大洋洲北美欧洲 亚洲及大洋洲全球 独联体拉 丁美洲中东及非洲 撒哈拉以南非洲地区6中国超高清视频产业总体市场空间 或达万亿元万亿元数量级全球每月数据流量达5,000万TB，视频流量占80%全球4K用户数突破3.3亿亿中国4K用户数超过1.2亿亿，中国成为全球最大的4K电视消费市场2020年年2021年年2022年年2019以前以前To C和和To B的大视的大视频频业业务构务构成成5G第一第一波波基础基础通通用业务用业务由需求驱动由需
5、求驱动的的eMBB大大视频视频类类业务业务，将将在在5G产业产业中中占据占据长长期战期战略略地位地位；uRLLC和和mMTC业业务务也将也将在在标准标准、技术技术、产品逐步成熟产品逐步成熟后不断发展后不断发展基于数基于数据的行业据的行业AR业务业务超高视超高视频远程驾驶频远程驾驶更多交更多交互式互式AR/VR游戏游戏视网膜视网膜级别的级别的VR赛事直播赛事直播2018年 韩国平昌冬奥提供360度VR， 同步观赛等5G视频业务美国T-Mobile计划提供5G OTT服务2019年，中国示范5G+8K视频转播， 将规模应用于北京冬奥会67 025G大潮中的通信运营： 挑战与变革8收入瓶颈收入瓶颈成
6、本压力成本压力多方竞合多方竞合2023年(e)0.51.10.81.52018年2021年(e)2022年(e)2019年(e)2020年(e)-3.5数据中心系统 企业软件设备 IT服务通讯服务 整体IT增长 全球经济放缓或持续数年 企业加大IT开支的同时节制CT成本，CT开支年增11.6%，IT年增910% 个人、企业客户等传统流量和话务收入见顶 新业务商业模式仍在摸索中 网络建设维护开支逐代递增 各国央行扩表增加通胀成本 政府加强管制致监管成本增加 政治干预下或未得最优性价比方案 各方压力下，运营商之间竞合加剧 管道竞争同质化，比拼能力输出 IT和互联网业者逐代分食更多蛋糕 产业链上下游
7、加强整合，公有云和企业业务面临新竞 争者全球经济放全球经济放缓的缓的宏宏观环观环境境下，下，运运营商营商面面临收临收入入、成、成本本、竞、竞争争等多等多方方面压面压力力和和挑挑战战全球主全球主要经济要经济体体GDP增速增速 单位：%15.713.59.010.910.510.09.6-4.33.85.53.72.85.53.82.1-0.15.43.51.4-0.40.6-1.05.53.51.6-0.51.61614121086.57.965.1420-2-4-6主要挑战主要挑战IIIIII7.36.96.76.86.66.15.82.52.91.62.42.92.32.1108642020
8、14年2015年2016年全球全球IT产业支出增长率前瞻产业支出增长率前瞻 单位：%2017年2018年2019年2020年（e）中国美国 日本 德国 印度895G建网和运营开支较大建网和运营开支较大5G的利润价值尚未得到证明的利润价值尚未得到证明 功耗：4G基站的24倍 覆盖：4G基站数量的24倍 频率、牌照的巨大开销 杀手级应用尚未找到，物联网带来的收益有限，自动驾驶等时延敏感性业务离成熟尚远 新的商业模式尚未能发掘，未能脱离管道化模式 政府的5G牌照、频谱资源策略对运营商及整个5G生 态的影响 运营商对可盈利5G商业模式的探索 设备商、IT服务商、咨询服务商等对5G生态圈的支撑 能力技术
9、实践技术实践监管和监管和商业实践商业实践 5G网络和终端的性能和技术成熟度的验证 3G/4G/5G网络的平滑演进 SA/NSA 建网路线的选择及成效 技术中台和数据中台的建立，为内外应用提供支撑 通过共建共享、O-RAN等集约资源，引入新竞争 者，实现降本增效5G部署前沿国家正在积 极进行技术、监管及商 业实践的探索5G商业价值有待识别和验证95G部署带部署带来新来新应应用场用场景景的同的同时时，商，商业业模式模式及及商业商业价价值仍值仍然然在被在被摸摸索和索和探探寻寻105G改造行业：改造行业：各类ICT技术引发数字化转型，将深入渗透、结合，并进而改造企 业供应、生产、行销、运营管理的全流程
10、；而企业变革，也必然基 于自身禀赋，循特定路径深化展开5G时代为垂直行业提供的应用、服务、方案，将技术融合化、时代为垂直行业提供的应用、服务、方案，将技术融合化、对象多对象多样样化化、方方案案个个性性化化和和柔柔性化性化多态性多态性需求：需求：+ 不同的行业各有其运行规律 行业内不同企业有不同的流程和组织文化 企业内部ICT应用涉及多个组织和流程 产品、企业、行业的需求随时间不断调整VS能力集能力集约化：经过各种优化调整约化：经过各种优化调整，5G时代，运营商的人员、方案、网络、能力，将高度集约时代，运营商的人员、方案、网络、能力，将高度集约化化咨询商IT开发商运营商ICP集成商设备商内容商生
11、态圈生态圈各节点高度分工合作各节点高度分工合作 为客户为客户提供多彩服务提供多彩服务导入期导入期：示范与合作：示范与合作运营商基于自己的头部人才、技术、 资金、客户平台优势，在导入期部署 示范性应用，结合各行业样板客户和 伙伴打造试点方案，探索业务模式和 生态圈结构推广期推广期：开放与共赢：开放与共赢运营商正打造数据、技术、AI等 系列中台，开放强大、灵活、可 定制的能力给合作伙伴，规模推 广期由伙伴向用户提供商业化应 用和服务=面面对对客户量客户量身定身定制制、与、与时时俱进俱进的的多态多态性性需求需求，运营运营商商努力努力探探索行索行业业规律规律和和客户客户特特点，点，初初期示期示范范引引
12、 导，未来广导，未来广泛引泛引入入伙伴伙伴，以生以生态态合作合作推推进业务进业务10企业自有IT 力量I11存量产存量产品精简优化，营销服务升级变革品精简优化，营销服务升级变革-简化客户界面产品结构，向集约化转型技术驱动营销服务升级和渠道变革11以新技以新技术和共建共享控制网络成本术和共建共享控制网络成本-部署虚拟化、智能化的网络建设和转型-5G建设中，以DSS等方式盘活现有资源，以 共建共享等抱团取暖降低成本，通过O-RAN等 白盒化方案在供应侧引入新竞争者内部流内部流程与管理机制优程与管理机制优化化改造改造-内部进行深入的数字化转型：加速标准流程的简 化、自动化，并尝试智能化-资源集中化管
13、理，铁塔等基础设施剥离变现-应用先进成本预算和分解法，优化财务管理组织与组织与人员结构的转型调整人员结构的转型调整-以扁平化、集约化为导向的组织结构转型-人力资源以各种形式进行优化调整经营压力下经营压力下，运，运营营商从商从产产品组品组合合优化优化、共建共建共共享、享、流流程、程、组组织和织和人人员结员结构构优化优化入入手，手，寻寻求降求降本本增增 效效Glob alO p eratorII12数据中数据中台台（让让数数据据产产生生价价值）值）工业工业政务政务交通交通前台前台应用应用1前台前台 应应用用n-1供应链供应链医疗医疗前台前台 应用应用2前台前台应应用用n零售零售技术中技术中台台 (
14、大数大数据据/AI/安全等组件）安全等组件）后台：后台：云云、核核心心网网、边边缘缘计计算算、无无线线网网、承承载载网网等等基基础础设设施施，底底层层技技术术框框架架及及组组件件通过整合内通过整合内部资部资源源，运，运营营商将商将建建设开设开放放而强而强大大的的中中台台，向，向生生态伙态伙伴伴和客和客户户输出输出各各种能力种能力通信领域的通信领域的中台中台体体系，系，其其架构架构、上层上层应应用和用和接接口、口、生生态构态构建建和外和外围围合作合作模模式，式，目目前正前正在在积极积极探探索索中中未来未来围绕中围绕中台台的的供供应应、应应用用，整整合合，将将成成为为ICT领域领域的的创新创新点点
15、之一之一业务中业务中台赋能台赋能 各伙伴各伙伴和行业和行业12III1313 03设备商的应对：深度参与，敏捷创新，随需而变14145G时时代代ICT设备设备商商面临面临网网络铺络铺设设、海、海量量数据数据处处理理及及5G应用应用场场景开景开发发等三等三个个维度维度的的新课新课题题、新、新挑挑战战课题课题5G推动推动未未来来网网络络发发生生着着结结构构性性的的变变革革，其其大大宽宽 带、低时延带、低时延、海、海量量连接连接的的特性特性为为ICT设设备备商带商带来来在在 网络网络铺设铺设、海量海量数数据处据处理及理及5G应用应用三个维三个维 度的新课题度的新课题5G重构重构了了人与人与人人、人、
16、人与与物、物、物物与与物物联联系系，实实 现万物互联现万物互联，创，创造造了众了众多多垂直应垂直应用用场景场景，而不，而不 同场景对网同场景对网络和络和解解决方决方案案需求需求也也不尽不尽相相同同ICT设设备商备商需需要思要思考考如何如何为为运营运营商商和垂和垂直直行业行业客客户户 提提供供“智简智简、灵活灵活、开放开放”的的解决解决方方案，案，以以迎迎 接挑战接挑战和和机遇机遇网络网络铺设铺设端端面临面临基基础设础设施施建设建设的的挑战挑战：5G网络网络结构结构性变性变革革，功，功耗耗增加增加，基站基站更更密密流量流量剧增剧增，客户客户需需求更求更细细分、分、更更智能智能，要求更要求更 高的
17、高的数据数据传传输和输和处处理能力理能力挑战挑战5G促促进进万万物互物互联联，产，产生生众多众多垂垂直行直行业业的多的多样样化化 应用应用场景场景15打造打造“创创新、新、敏敏捷、捷、合合作作”的的核心核心竞竞争力争力成成为为ICT设设备备商从商从容容应对应对新新课题课题、新挑新挑战战的基石的基石接受确接受确定性定性挑挑战战直面不直面不确定性确定性开放灵活开放灵活核心竞争核心竞争力力创新为创新为本本敏捷为敏捷为魂魂合作共赢合作共赢5G网络网络快速实践新快速实践新技术技术和和工艺工艺 以新一代芯以新一代芯片为片为基基础础 自端至云打自端至云打部署部署简简网络网络 领跑业务领跑业务端到端切片端到端
18、切片支持支持一一网万业网万业以及基以及基于于AI技术技术的的自动自动化化解决解决方方案案 云网边端高云网边端高效协效协同同，网，网络络智能智能运运营营核心基础能核心基础能力和力和业业务平务平台台结合结合 助力不同行助力不同行业场业场景景业务业务和和商业商业创创新新构筑繁构筑繁荣荣5G生态生态大部分运营商客户面临2/3/4/5G网络四代同堂的局面5G业务尤其是垂直行业发展和 商业模式的不确定性挑战运营、能力的全面开放，支持千行百业的差异化业务定制，引领商业创新以尖端器件以尖端器件和和技技术术提提升升设设备备竞竞争争力力，以以先先进进设设备备和和服服务务构构建建网网络络，以以智智简简网网络络赋赋能
19、能核核心心基基础础能能力力，以以核核心心基基础础能能力力构构建建通通用用业业务务以业务和行以业务和行业高业高度度融合融合，深入深入各各应用应用场场景，景，推推动真动真实实世界世界数数字化字化转转型，型，发发掘深掘深层层价值价值IIIIII16快速实践新快速实践新技术技术和和工艺工艺，以新以新一一代芯代芯片片为基为基础础，自，自端端至云至云部部署智署智简简网络网络极简站点极简站点 最简站点，多模多频多架构，简化天面 超大容量BBU + 2TR64TR AAU灵活配置 使用SDMA等新技术，克服高频段覆盖问题，使城区5G站点密度和4G基本持平 高速移动、室内、低时延等各类场景，适配各类业务 频段从
20、低频延伸至THz，频谱使用向DSS和未来的频谱感知演进融合核融合核心网心网融合制式：Common Core，支持2G/3G/4G/5G/Fixed全接入融合架构：同时支持SA和NSA极简运维：基于DevOps新业务快速上线，引入AI 网络自优和自治灵活承载灵活承载统一统一SR: 自动生成full-mesh的SR-BE隧道 使能网络自 动化控制架构简化架构简化: EVPN实现业务控制面的统一和简化,跨域端到端业务创建芯片集成芯片集成: 高度集成NP/Slicing Channel/交换，超低时延、低功耗更高效更高效、更集成的芯片、更集成的芯片 基带和中频芯片制程从4G初的28nm演进到5G时代
21、7nm/5nm 5G设备集成度提升超40%，射频全链路效率超 20%，整机功耗与重量降低30% 未来功耗与重量逐年降低，7nm/5nm芯片领跑 主流设备厂家依托芯片优势，在5G的端到端产品一路领跑I1617端到端切片端到端切片支持支持一一网万网万业业，基，基于于AI技技术的术的自自动化动化解解决方决方案案，云，云网网边端边端高高效协效协同同，实，实现现网络网络智智能能运运 营营一试 上运张错 线维网成 时成络本 长本降降 低低 N倍倍N个个 切切 片片DUWANEdge DCCentral DC切片管理切片管理切片商城切片商城社交网络智能电网智慧医疗无人机智能制造智慧交通智慧城市时延吞吐量功能
22、容量连接密度可靠性ZTE CloudStudio“网络网络切片最佳贡献切片最佳贡献” 5G World summit“最佳最佳新型自动化和管理新型自动化和管理” 2018 SDN NFV World Congress运营之道运营之道|切片商切片商品化品化运维之道运维之道|确定性确定性服务服务II1718以核心基础以核心基础能力能力构构建基建基础础通用通用业业务，务，与与垂直垂直行行业高业高度度融合融合，深入深入各各应用应用场场景，景，推推动真动真实实世界世界数数字字 化转型化转型核心基础能力核心基础能力基础通用业务基础通用业务5G行业行业应应用用场景场景远程控制网联汽车云AR/VR，云游戏网联
23、无人机AI能力视频分析智能制造智能电网智慧港口远程医疗立体安防新媒体5G虚拟专网智慧交通远程教育智慧旅游行业应用 安全能力18智能互联能力高精时 定位能力云XR视频 行业应用能力III1921世纪世纪ITUIMT-2020/5GITUIMT-2030/6G3GPP4G/5G/6G关注关注V2X、IAB、uRLLC的的R16在在2020年年H1冻冻 结，结，R17陆续立项。同时，各通信先进国家着陆续立项。同时，各通信先进国家着 手手6G的前瞻性研究，在应用场景和关键技术的前瞻性研究，在应用场景和关键技术 研讨中研讨中形成一些核心方向。形成一些核心方向。6G候选候选 关键关键技术技术OAM & e
24、VLC 超大规超大规模模MIMOThz和全谱融合和全谱融合 A I 使能和边缘使能和边缘AIHoloRadio/PDR/LIS 天地一体化天地一体化通信通信/计算计算/感知感知/成像的多目的系统融合成像的多目的系统融合按需按需拓补拓补未来技术前未来技术前瞻瞻：5G在商在商用用中不中不断断改进改进，6G星星光光初现初现5G愿景技术愿景技术5G需求需求5G标准开发标准开发/评估评估1415161718192021222324252627282930。2025年后商用6G业务与使能技术业务与使能技术5G开发开发5G演演进进6G可行性研究与标准开发可行性研究与标准开发5G标准增强标准增强 IMT-20
25、20 Adv6G愿景愿景6G需求需求6G标准开发标准开发2030年后商用R12R13 LTER14 LTER15 N/LR16 NRR17 NRR18R19R20R21R22R23LTE-AMBBMBBeMBB, FWAURLLC52.6G114 GHz AI&MI 灵活组网DCCIoTCUPSNSA SAIIoTNR IoT广播/传感/雷达 厘米定位6G工作工作进展进展6G KPI用户速用户速率率 20Gbps位置精位置精度度1cm移动速移动速率率8 km/s可靠性可靠性 99.99999%时延时延 0.5ms6G将智将智联联物物理和理和数数字世字世界界，为，为人人类社类社会会广泛广泛提供提
26、供AI服服务、务、浸浸入式入式全全息服息服务务、各、各行行业数业数字字化的化的服服务务，实实现体现体验验与智与智慧慧共享。共享。1920 04从智能制造看5G赋能行业： 协同共振，助力数字化转型21传统行业与ICT行业 深度合作、深入互 动，促进需求与ICT 技术最优匹配最优匹配传统产业有决定场场景定义景定义的知识和价值体系ICT行业正加快5G 与其它技术融合融合， 为垂直行业应用创 新提供综合化能力电信传统行业传统行业互联网&IT终端软件云服务商集成商5107422776765621,4213,3642496231,0664006592731,295批发零售 公用事业 运输仓储 房地产公 共
27、服务专 业服务采矿 制造业信 息通信酒店健康和社工119 金融保险教育 建筑娱乐艺术65农林渔牧5G赋能下传赋能下传统行统行业业与与ICT行业行业深深度融度融合合形成形成价价值创值创造造，众，众行行业中业中，5G给给制制造业造业带带来的来的价价值创值创造造最为最为 凸显凸显5G为各为各行行业业和全和全社社会的会的拓拓展打展打开开新空新空间间，2035年年将在将在全全球驱球驱动动12万万亿亿美元美元经经济活济活动动，其其中中智能智能制制造占造占比比28%，成成为为5G最最大大行业行业应用场景应用场景2035年年5G对对各行业支持产出各行业支持产出单位：十亿美元2122 智能工智能工厂对制造流程的
28、影响厂对制造流程的影响 敏捷性是智能工厂最重要的特征之一，制造商在数字化及物理技术的帮助下可实现迅速反应，顺应不断变化或全新涌现的优 先事项，在各流程环节上调整配置，满足柔性制造条件，进行定制化生产等核心制核心制造流造流程程部分智部分智能能工工厂厂中中的的数数字字化化应用应用 增材制增材制造造可以快速生产产品原型或小批量零配件 基于实时生产的库存数据的先进计先进计划和排产划和排产，尽可能减少浪费 认知机认知机器人和自主机器器人和自主机器人人能够有效开展常规工作，尽可能节省成本，提高精确性 数字孪数字孪生生可以实现运营数字化，并超越自动化和集成，开展预测性分析 增强现增强现实实可协助工作人员挑选
29、和安置任务 自主机自主机器人器人可开展仓库管理工作 5G在嵌入智能设备的仓储物流设施中，无论是高速分拣设备、机器人、智能叉车等实现远程集中操作、监控 传感传感器器可追踪原材料、半成品、成品以及高价值模具的实时动向和位置 分分析析可优化现有库存，并自动提醒补充库存 5G将在覆盖、低功耗和低成本等方面显露优势，提升人员效率，安全和提高商品，货物定位与跟踪效 采用光学分光学分析方法析方法开展中期质量检测 实施设实施设备监控备监控，预测潜在质量问题 5G大连接、高速率的特性帮助产品实现统一品控 增强现增强现实实可协助维修人员开展设备维修工作 设备上的传感器传感器有助于预测性和认知性维护分析 5G能够让
30、强大的机器视觉能力有更大的应用空间，对设备进行针对性、预防性维护保养 传感传感器器可在危险设备靠近工作人员时发出警告 工作人员身上的传感器传感器可监测环境状况，确认是否正常运作或是是否存在其他潜在威胁 5G让相关信息可以更迅捷地触达设备端、作业端、管理端，让端到端无缝连接，提高安全性生产运营生产运营仓仓储储运营运营库存跟踪库存跟踪质量管理质量管理维护分析维护分析生产环境生产环境5GAIARVR机机 器器 人人3D打打 印印22部分先部分先进技术进技术5G与与AI、机、机器器人、人、AR/VR等等科科技结技结合合，将，将会会对制对制造造的核的核心心环节环节带带来数来数字字化革化革命命，迈，迈向向
31、智能智能工工厂厂23智能智能工厂工厂智能工厂是一个柔性系统, 能够自行优化整个网络效率, 自行适应并且实时或接近实时学习新的环境条件, 并自动运行整个生产流程智能工厂是智能制造的核心，也是智能制造的载体智能智能工工厂厂五大特征五大特征互联互联优化优化透明透明前瞻前瞻敏捷敏捷持续推动传统数据集与基于传感器和位置的新型数据集与供应商和客户进行实时数据启用协作跨部门协作（如从生产到产品开发进行反馈）可靠且可预测的生产能力资产正常运行时间和生产效率改善高度自动化的生产和原料处理，最低限度的人机交互质量和生产成本降至最低实时指标及工具，助力进行快速一致的决策实时连接客户需求预测透明的客户订单追踪预测性异
32、常识别和解析自动化库存进货及补充及早发现供应商质量问题实施安全监控灵活及适应能力强的排产与切换进行产品改造，实时观测影响可动态配置的工厂布局和设备某领先电子公司采用了一套全自动化的生产系 统、三维扫描仪、物联网技术以及一体化机器 控制，作为其在生产空调过程中实施智能工厂 解决方案的举措之一。这个自动化的益处包括 客户交付时间缩短，整体成本下降，以及产能 提升25%，残次品减少50%需要注意的是，鉴于技术的快速发展趋势，智 能工厂的定义和描述不应视其为“终极形态”， 相反，其代表的是长期进行的演变，是打造并 维持一个柔性学习系统的不断发展的历程，而 非过去工厂所进行的一次性现代化方式智能工厂真正
33、强大之处在于其根据企业不断变 化的需要发展和成长的能力，无论这些需要是 客户需求的转变、进入新市场的扩张、新产品 或服务的开发，还是预测性更强响应度更高的 运行和维护方法、新流程或技术的引入，或是 生产流程的实时变化智能工厂代智能工厂代表了表了从从传统传统自自动动化化迈迈向向“全全互连互连”和和“柔柔性化性化”的飞的飞跃跃，作，作为为智能智能制制造的造的核核心载心载体体，具，具 有互联、优有互联、优化、化、透透明、明、前前瞻与瞻与敏敏捷捷的特点的特点2324传统制传统制造体系架构造体系架构以人为核以人为核心心人员人员设备设备原料原料工艺工艺环境环境 人员之间依靠纸张数据交换， 无生产管理系统
34、设备未联网，数据分析主要通 过人工计算，没有系统化管理 人工物料检验，无系统依据， 检验记录无系统追溯，原料消 耗无数据管理 生产工艺改善周期长，过程数 据纸质化管理，生产流程无系 统化管理 生产环境人工监控，能源消耗 无有效管理，车间联系松散， 无法统一进行生产安排“系统系统孤岛孤岛”MESCIMMTMSQMS生产管生产管理理设备自设备自动动原辅材原辅材料料质量管理质量管理系系统统化系化系统统系系统统系统系统RMS/PM S参数管理参数管理系统系统智能制智能制造体系架构造体系架构 产业链各环节产生的大量 数据是驱动智能制造提高 精准度的核心 以云计算、边缘计算为代 表的计算技术，为高效、 准
35、确地分析大量数据提供 了有力支撑 以人工智能、机理模型等 为代表的算法技术帮助智 能制造发现规律并提供智 能决策支撑 以以5G为代表的现代通讯网为代表的现代通讯网络络凭借期高速度、广覆盖、低延时的特点起到了 关键的连接作用，它将三 大要素紧密地连接在一 起，让它们协同作业，发 挥出巨大的价值设备设备原料原料人员人员核心技术通信数据 体系流工艺工艺环境环境数数据据算算法法算算力力网络网络以科技以科技为核心为核心245G为代表的为代表的新技新技术术推推动动下下，制，制造造不再不再以以人为人为核核心，心，而而是利是利用用“网网络络+数数据据+算算法法+算力算力”构建构建以以科技科技 为核心的制为核心
36、的制造体造体系系，实，实现现智能智能化化生产生产25制造业制造业生生产产设设备备的的网网络络应应用用现现状状与与局局限限性性当前无当前无线网络在智能制造领域的应用局限性线网络在智能制造领域的应用局限性制造制造业生产设备网络业生产设备网络应应用现状用现状:生产设备主要依靠有线网络连接以保障设备的网络稳定性1、有、有线网络在线网络在制制造业的应用造业的应用局局限性限性传统的有线网络以及WIFI无线网络已经无法满足智能制造对于网络层的性能要求，需要引入更 可靠的无线通信技术连接问题连接问题带宽问题带宽问题时延问题时延问题2、无、无线网络在线网络在制制造业的应用造业的应用优优势势工业级工业级WIFI的
37、可靠的可靠性性问题无法保问题无法保障障智能制造的智能制造的持持续生产续生产第六代WiFi技术尽管将速度提升了近40%，并提高了数据吞吐量，可以接受 和传递更多的数据量，但丢包断网的的问题依然没有解决，容易导致工作现 场整体停顿网络网络无法满足智能制无法满足智能制造造海量设备连海量设备连接接与数据处理与数据处理需需求求目前的4G网络在方圆1平方公里最多可以连接10万台装备，但智能工厂中连接点可能远超过这个数字，无法支持如此大量的设备连接与数据处理带宽带宽无法实现智能制无法实现智能制造造实时数据流实时数据流转转需求需求许多应用在智能制造中的影像技术需要网络技术以及工厂外大型设备/车辆 的远程监控对
38、网络传输速率有很高的要求，当前工业无线网络峰值理论传输 速度可达每秒100Mbit，速度暂时无法实现画面实时，且数据传输容易丢失 信息，可靠性存在风险网络网络的时延高于智能的时延高于智能制制造的基本要求造的基本要求在智能制造的工厂里，实时的数据处理成为了基本前提，在工业无线网络环 境下，受到网络传输距离及数量的限制，数据交互的延迟时间可能达到50 毫秒，指令和现实无法达到完全同步，存在一定延时，无法实现数据的实时 处理工况问题工况问题25生产生产工艺工艺生产制造设备无线化使得工厂模块化生产和柔性制 造成为可能工厂工厂建设建设无线网络可以使工厂和生产线的建设、改造施工更 加便捷，并且通过无线化可
39、减少大量的维护工作降 低成本布线布线问题问题在复杂的工厂环境下，线路本身需要维护且距离有 限，设备布线特别是移动式设备布线存在较大困难连接连接局限局限进行了有线连接的生产设备的移动会受到区域限 制，无法实现跨区域的平滑切换，更无法实现远程 作业、监控、调度等网络方面，网络方面，智智能能工工厂的厂的开开展对展对网网络连络连接接的多的多样样性和性和稳稳定性定性提提出了出了更更高的高的要要求，求，目目前普前普及及的现的现场场总总线线 网络、工网络、工业业及无及无线线网络网络无无法满法满足足未来未来智智能工能工厂厂的工的工况况需需求求26低时延高可靠低时延高可靠uRLLC海量大连接海量大连接 mMTC
40、增强移动宽带增强移动宽带26eMBB低时延低时延高高可可靠靠(预计将于2021年全面实现):5G网络可以实现低时延数据传送网络可以实现低时延数据传送5G网络在的工业中应用网络在的工业中应用大连接大连接(仍在小范围试点):5G网络可以以较低成本连接更多设备网络可以以较低成本连接更多设备 在规模生产的工厂中，大量生产环节都用到自动控制过程，需要通过无线网络连接海量 高密度的设备，而这种连接要求较高的协同性，需要5G网络的大连接能力R17 mMTC: 1,000K/平方公里的连接数平方公里的连接数高高带宽带宽(已基本实现):5G网络可以实现海量数据同时传送网络可以实现海量数据同时传送 在5G网络环境
41、下，工业应用中的全息影像通信得 以实现，全息影像通信利用高速传输传送大量3D视 频信号，为用户展现出更加真实的世界，在交互性 上实现质的飞跃已交付已交付的的R15系统系统: 1G+bps/用户的峰值吞吐率用户的峰值吞吐率 如果在生产过程中由于时延过长，或者控制信息在 数据传送时发生错误可能导致生产停机，会造成巨 大的财务损失，而5G带来的低时延可以让很多远 程操控成为现实，指令和现实几乎同步R16 uRLLC: 0.51ms时延时延 99.999%可靠性可靠性注释：1. 空口指空中接口，在移动通信当中，电话终端用户与基站通过空中接口互相连结5G将发挥将发挥大连大连接接、高、高带带宽与宽与低低时
42、延时延优优势，势，无无缝连缝连接接生生产产设设备，备，打打通产通产业业链环链环节节，构，构建建智能智能制制造造网网 络络27踪踪-无人机无人机配配送送2 厂区厂区外外-多多任任务厂务厂联联动动4 厂区厂区外外-设设备备生生命命周周期期管管理理6厂区厂区外外-供供应应链优化链优化8 厂区厂区外外-产产品品物流物流配配送与追送与追9厂区厂区外外-产品产品 生命生命周期周期管管理理厂区厂区外外-产产品品物流物流配配送与追送与追8 踪踪车辆车辆配配送送3 厂区厂区内内-设设备备监控维监控维护以护以及环及环境境检测检测1 厂区厂区内内-全全局局生生产产控控制制5厂区厂区内内-物料物料 存货存货管理管理7
43、 厂区厂区内内-产品产品 质量质量监控监控厂区内厂区内27厂区外厂区外5G智能制造智能制造场景场景应应用示意用示意28实实时时工工业控业控制制物物料料供供应管应管理理产品管理产品管理增强型移动带宽eMMB海量机器类通讯mMTC超可靠低时延uRLLC部分实现实现加强场景场景细分场景细分场景5G应用应用描述描述传统工传统工业网络业网络 VS 5G1厂区内厂区内：生产环节实时工业控制：生产环节实时工业控制 在生产过程中实时采实时采集机器运行数集机器运行数据据，上传到云端后会与数据模 型进行不间断比对，一旦发现异常，立刻告警2厂区外厂区外：多任务厂联动：多任务厂联动 不同工厂之间打通设备数据流和生产数
44、据流，实现全面数据互联 打破信打破信息孤岛息孤岛，提高生产效率设备环设备环境检测境检测3厂区内厂区内：设备监控维护及环境检测：设备监控维护及环境检测 通过巡检机巡检机器器人人或佩戴佩戴AR设备设备，结合机器视觉技术与数据分析， 查出设备/环境异常及可能出现异常部位，实现预防性维护4厂区外厂区外：设备生命周期管理：设备生命周期管理 对销往不同区域的设备状态，通过实时高清图像视频回传进行即即时远程时远程监控与调试监控与调试，并实现远程故障诊断远程故障诊断以及远程维修5厂区内厂区内：物料存货管理：物料存货管理 根据企业生产流程设计实现取料、取料、退料、盘点以及补料智能化管退料、盘点以及补料智能化管
45、理理，确保在满足交货时间的同时做到库存成本最低6厂区外厂区外：供应链优化：供应链优化 打通供应链数据流，实现供应链供应链上下游协同优化上下游协同优化7厂区内厂区内：产品质量检测：产品质量检测 通过生产线/巡检机器人部署工业相工业相机机实现机器视觉检测机器视觉检测，提升对肉眼难以识别的细微对象的质检效率，减少漏检误检8厂区外厂区外：产产品品物物流流配配送送与与追踪追踪 对商品进行出厂后的即时追即时追踪监控踪监控，确保整个配送环节最优化 更高速稳定的5G网络可以显着提升无人无人机机实实时时精精准准定定位位能能力力，确保配送的准确性与及时性，降低人工成本9厂区外厂区外：产品生命周期管理：产品生命周期
46、管理 从单一产品销售和售后维护转变为产品日产品日常管理常管理，包括监控产品 状态，故障预警等，同时提供维护方维护方案和相应增值服务案和相应增值服务5G赋赋能能智能智能制造制造，第一第一阶阶段先段先应应用于用于提提升生升生产产效率效率的的场景场景：改善改善生生产条产条件件，降，降低低危险危险作作业环业环境境对对人人 的依赖，提的依赖，提高生高生产产的远的远程程操作操作体体验和验和可可控性控性，推动推动传传统生统生产产向智向智慧慧生产生产转转型升级型升级2829厂区内：生厂区内：生产环产环节节实时实时工工业控制业控制厂区外：多厂区外：多任务任务厂厂联动联动（与其与其他他工厂）工厂）监控监控/控制设
47、备控制设备云端云端传感器传感器制造执制造执行系统行系统（MES）设定值设定值测量值测量值作业作业指令指令作业作业指令指令生生产产运行运行相关相关资料资料生产生产运行运行 相关相关资料资料生产设备生产设备 生产环生产环节实时工业控制：节实时工业控制：在生产过程中的精确控制需要该系统控制周 期内每个传感器进行连续测量，对网络低延时和可靠性要求可能性极 高，否则可能产生停机。同时实时采集的数控机床运行数据被上传到 云端后会与数据模型进行不间断比对，一旦发现异常，在短时间内就 能立刻告警智慧工智慧工厂厂A智慧工智慧工厂厂C智慧工智慧工厂厂B智慧工智慧工厂厂D 多任务多任务厂厂联联动：动：利用5G网络可
48、以使得同一集团下的不同公司或执行相 关联作业任务的不同工厂之间打通设备数据流和生产数据流，实现全 面实时数据互联，打破信息孤岛，实现不同工厂间，不同设备之间的 数据交互，提高生产效率智慧工智慧工厂厂E高带宽高带宽低时延低时延海量海量连接连接高带宽高带宽低时延低时延海量海量连接连接生生产产流流程程中，中，工工厂内厂内部部依靠依靠5G低时低时延延，高，高可可靠，靠，海海量量连连接网接网络络实现实现实实时自时自动动化控化控制制，同时与其他同时与其他工厂工厂实实现设现设备备互联互联和和数据数据交交互，互，提提高生高生产产效率效率2930原生产流程原生产流程工业工业控控制痛点制痛点智慧工厂解智慧工厂解决
49、方案决方案作为化工行业龙头企业，该化工企业 对于工业生产流程十分严格对于数以千计的数据采集点收集的数据都需要及时反馈，因而对低延时， 高可靠的网络环境有很高需求线线缆部署成本高缆部署成本高终端分终端分布分散布分散 化工生产线内数据采集 点众多，并且遍布多个 生产园区，集采终端分 布分散 目前园区内采用线缆部 署方案，部署工程往往 需要耗费上百万上百万，且耗 时较久，需要历时6-7个个月月才能完工故故障排除难度大障排除难度大 由于其集采终端众多且 分布分散，因而故障排 查十分困难控制平台控制平台 实时监测实时监测 为该企业提供的5G实时工业控制系统，能够帮助其将液压监 测、漏气监测、压力控制、阀
50、门控制等分散在多个园区的数 以千计的数据采集点连接起来，在生产作业过程中实现实时 平台控制，一旦发现数据异常，立即报警 5G赋能实时工业控制系统：-连接数以千计数据采集点-通过PLC汇聚接入5G网络，并在后端进行平台实时控制5G实实时工业控制时工业控制系系统统低时低时延延 & 可靠可靠 该5G端到端解决方案系统时延平均在20ms，能够满足化工企业工业控制要求，且帮助其在 摆脱了传统有线部署方式的情况下，同时实现了高可靠数据传输海量连接海量连接 5G网络不受有线部署方式对于接入数据采集点分布的限制，能够覆盖和接入更多数据采集点， 适用于数据采集点众多且分散的情况，使工业控制结果更为精确实践案例实
