《5G 全連線工廠建設指南》旨在指導各地區各行業積極開展5G全連線工廠建設,帶動5G技術產業發展壯大和進一步加快“5G+工業網際網路”新技術新場景新模式向工業生產各領域各環節深度拓展及推進傳統產業提質、降本、增效、綠色、安全發展,工業和信息化部組織編制了《5G全連線工廠建設指南》。工業和信息化部辦公廳於2022年8月25日印發。
基本介紹
- 中文名:5G 全連線工廠建設指南
- 印發機關:工業和信息化部辦公廳
- 發文字號:工信廳信管〔2022〕23號
- 印發時間:2022年8月25日
指南印發,指南全文,
指南印發
工業和信息化部辦公廳關於印發5G全連線工廠建設指南的通知
工信廳信管〔2022〕23號
各省、自治區、直轄市及計畫單列市、新疆生產建設兵團工業和信息化主管部門,各省、自治區、直轄市及計畫單列市通信管理局,各有關單位:
為指導各地區各行業積極開展5G全連線工廠建設,帶動5G技術產業發展壯大,進一步加快“5G+工業網際網路”新技術新場景新模式向工業生產各領域各環節深度拓展,推進傳統產業提質、降本、增效、綠色、安全發展,工業和信息化部組織編制了《5G全連線工廠建設指南》。現印發給你們,請結合本行業(領域)、本地區實際,推動企業加快實施。
附屬檔案:5G全連線工廠建設指南
工業和信息化部辦公廳
2022年8月25日
指南全文
5G全連線工廠建設指南
“5G+工業網際網路”是加速中國新型工業化進程的重要支撐。自2019年我部印發《“5G+工業網際網路”512工程推進方案》以來,產業各方緊密合作、積極探索,共同推進“5G+工業網際網路”創新發展,在十大重點行業培育形成20個典型套用場景,取得階段性成效。為指導各地區各行業積極開展5G全連線工廠建設,帶動5G技術產業發展壯大,進一步加快“5G+工業網際網路”新技術新場景新模式向工業生產各領域各環節深度拓展,推進傳統產業提質、降本、增效、綠色、安全發展,特制定本指南。
一、總體要求
5G全連線工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術集成,打造新型工業網際網路基礎設施,新建或改造產線級、車間級、工廠級等生產現場,形成生產單元廣泛連線、信息(IT)運營(OT)深度融合、數據要素充分利用、創新套用高效賦能的先進工廠。同時,本指南也適用於採礦、港口、電力等國民經濟重點生產領域。
(一)建設目標
“十四五”時期,主要面向原材料、裝備、消費品、電子等製造業各行業以及採礦、港口、電力等重點行業領域,推動萬家企業開展5G全連線工廠建設,建成1000個分類分級、特色鮮明的工廠,打造100個標桿工廠,推動5G融合套用縱深發展。
(二)建設原則
遵循規律、需求導向。遵循企業數位化轉型發展規律,根據企業戰略布局和業務開展需求,基於企業網路套用基礎,聚焦工業生產過程中的重點、難點,明確5G全連線工廠建設內容。
注重實效、有序推進。綜合考慮5G技術演進和建設使用成本,推進企業靈活部署5G網路等基礎設施,同步推進安全保障能力建設,實現5G在生產輔助環節的規模化部署和核心環節的深層次拓展,不斷提升系統化集成套用水平。
融合創新、協同發展。整合工業企業、基礎電信企業、5G終端和網路設備製造商、垂直行業解決方案提供商等各方資源,協同推動5G全連線工廠在重點行業、重點領域落地實踐,促進創新鏈、產業鏈、供應鏈融合發展。
系統謀劃、分類實施。統籌考慮地區特色、行業特徵、企業基礎,引導企業合理規劃建設路徑,新建工廠一體設計、一體建設,現有工廠立足實際、急用先行,分行業、分類分級推進5G全連線工廠建設。
二、建設內容
(一)基礎設施建設
1. 5G網路建設。支持企業採用虛擬專網、混合專網方式部署5G網路,加快用戶平面功能(UPF)等5G核心網元建設,同步部署相應的安全機制和措施,強化生產現場5G網路能力。鼓勵企業基於已獲得許可的無線電頻率,探索5G獨立專網,創新靈活多樣的5G網路建設服務模式。
2. 工業網路互通。鼓勵企業綜合利用5G、時間敏感網路(TSN)、軟體定義網路(SDN)等新型網路技術,在安全可靠的前提下,推動企業辦公、生產管理、監控預警、工業控制、物聯等網路互通,加快IT-OT網路融合。
3. 邊緣計算部署。支持企業在生產現場按需部署邊緣計算節點,與企業級工業網際網路平台互聯,滿足工業實時控制、就近服務、按需調度、數據安全等需求,推進5G網路與邊緣計算融合部署,促進雲網邊端協同。
4. 業務系統建設。鼓勵企業自建或租用網路服務與管理系統,為本地化網路運維和管理提供支撐。推進有條件的企業按需建設數據存儲節點和工業網際網路標識解析企業節點,為數據存儲、加工、查詢、調用等提供支撐。支持企業建設工業網際網路平台或訂閱相關服務,支撐生產運營管理。
(二)廠區現場升級
5. 現場裝備網路化改造。支持企業加快各類“啞設備”、單機系統等網路化改造,在安全可控的前提下,提升工業數據實時採集能力;對具有移動部署、靈活作業、遠程操控等需求設備,積極使用帶有5G功能的晶片、模組、感測器等進行改造;加快5G與可程式邏輯控制器(PLC)、分散式控制系統(DCS)等工業控制系統融合。
6. IT-OT套用融合化部署。支持企業充分發揮5G技術優勢,推動IT-OT套用統籌部署,探索生產控制、運營管理等軟硬體系統的雲化,加快生產、運營、管理等各類移動端應用程式(APP)研發,滿足企業遠程調用、資源共享、高算力性能等需求,形成集中管控、現場按需套用的融合方案。
7. 生產服務智慧型化升級。支持企業運用5G、人工智慧等技術,實現海量歷史、實時、時序數據的聚類、關聯、預測分析,加強數據深度分析,最佳化設備健康管理、工藝參數調優、能耗與排放管理、產品售後服務等,為企業精準決策提供依據。
(三)關鍵環節套用
8. 研發設計套用。支持企業加快5G、數字孿生、增強現實/虛擬現實(AR/VR)等技術融合套用,促進物理與虛擬生產單元之間動態實時映射及提升現場工作效率,支持生產單元模擬、協同研發設計、眾包設計等套用場景,提升企業網路協同研發設計及現場作業互動能力。
9. 生產運行套用。支持企業推動5G、邊緣計算、知識圖譜等技術套用於工業設備、系統、生產線,支持柔性生產製造、遠程設備操控、設備協同作業、精準動態作業、現場輔助裝配等套用場景,提升生產運行柔性、敏捷、協同能力。
10. 檢測監測套用。支持企業通過5G結合機器視覺、模式化識別等技術,進行線上檢測監測,加強識別分析、遠程診斷、智慧型預判,支持機器視覺質檢、近紅外線成像分析、工藝合規校驗、設備故障診斷、設備預測維護、無人智慧型巡檢、生產現場監測等套用場景,全方位保障生產質量與安全。
11. 倉儲物流套用。支持企業融合5G與射頻識別、圖像識別、多源融合室內定位、北斗導航等技術,運用智慧型天車、AGV小車等設備,助力調度管理、貨物碼放、危險品運輸等環節智慧型化、少人化,支持廠區智慧型物流、智慧型理貨、全域物流監測等套用場景,提升配送效率,保障貨物與人身安全。
12. 運營管理套用。支持企業利用5G結合工業網際網路標識、平台等設施,採集整合生產單元信息數據,輔助最佳化生產工序,支持生產過程溯源、生產能效管控、虛擬現場服務、企業協同合作等套用場景,促進生產數位化、綠色化,推動產業鏈上下游貫通。
(四)網路安全防護
13. 安全防護能力升級。推進企業利用5G、人工智慧、新型加密算法等技術,結合生產安全需求,圍繞設備、控制、網路、平台和數據等關鍵要素,構建多層級網路安全防護體系;做好安全應急預案,階段性開展安全檢測評估,提升網路安全監測水平,確保網路運行平穩,提高安全威脅發現、快速處置和應急回響能力。
14. 安全管理水平提升。推進企業全面落實工業網際網路企業網路安全分類分級管理相關政策與標準,提升設備、控制、網路、平台和數據等安全防護能力;加大網路安全投入,明確責任部門和責任人,建立健全監測預警、數據上報、應急回響、風險評估等安全機制。
三、建設路徑
(一)開展分類分級建設。支持企業建設產線級、車間級、工廠級等不同類型5G全連線工廠。產線級5G全連線工廠建設,著重在單一生產環節、業務單元的設備連線、數據採集和5G融合套用創新方面能力建設。車間級5G全連線工廠建設,著重多產線多系統協同最佳化、數據價值充分釋放、集成創新水平提升等能力建設。工廠級5G全連線工廠建設,著重跨車間跨層級互聯互通、場景的深度和系統化套用、全要素生產率提升等能力建設。
(二)加快重點行業推廣。在電子設備製造、裝備製造、鋼鐵、採礦、電力等重點行業和領域,推動發展基礎較好、需求較明確的企業主體,率先建設5G全連線工廠,形成數位化、網路化、智慧型化轉型升級標桿;同時,鼓勵更多行業企業積極探索5G在工業生產各環節創新套用,實現提質、降本、增效、綠色、安全發展。
5G全連線工廠建設重點行業和領域
01 電子設備製造
重點針對行業產品疊代速度快、產品質量要求高、客戶要求快速回響、降低勞動力成本、減少物料庫存等需求,促進精準動態作業、柔性生產製造、現場輔助裝配、機器視覺質檢、廠區智慧型物流等典型套用場景普及套用。
02 裝備製造
重點針對行業百萬量級生產資源協同設計、泛在感知、設備預測性維護、提升生產效率、保障人員健康與安全等需求,推進航空製造、船舶製造、汽車製造與工程機械製造等重點領域,提升裝配加工、質量監測、產品交付、遠程服務等關鍵能力,促進協同研發設計、設備協同作業、現場輔助裝配、機器視覺質檢、廠區智慧型物流、虛擬現場服務等典型場景普及套用。
03 鋼鐵
重點針對行業生產過程透明可視、降低生產設備維護成本、節能降碳等需求,促進遠程設備操控、機器視覺質檢、工藝合規校驗、設備故障診斷、設備預測維護、生產現場監測、全域智慧型物流、生產能效管控、企業協同合作等典型場景普及套用。
04 採礦
重點針對行業降低事故危險、保障作業人員健康、工作面少人化無人化需求,促進生產單元模擬、遠程設備操控、設備協同作業、無人智慧型巡檢、生產現場監測等典型場景普及套用。
05電力
重點針對行業發電、輸電、變電、配電、用電等主要環節,促進現場輔助安裝、無人智慧型巡檢、設備故障診斷、生產現場監測、生產能效管控等典型場景普及套用。
06石化化工
重點針對行業提高生產效率、降低能耗、提升安全管理水平、數位化轉型、安全生產預測預警等需求,促進生產單元模擬、遠程設備操控、生產現場監測、生產能效管控、設備預測維護、全域物流監測等典型場景普及套用。
07 建材
重點針對行業提高生產效率、實現無人化作業、提升安全管理水平、節能降碳、數位化轉型等需求,促進生產單元模擬、生產現場監測、機器視覺質檢、設備預測維護、生產能效管控等典型場景普及套用。
08 港口
重點針對港口安全生產、無人化作業、與物流協同聯動等需求,促進生產單元模擬、遠程設備操控、生產能效管控、精準動態作業、廠區智慧型理貨等典型場景普及套用。
09 紡織
重點針對行業提高產品質量、提升數位化水平、推進產業綠色轉型、快速適應個性化消費趨勢等需求,促進生產單元模擬、設備協同作業、柔性生產製造、工藝合規校驗、生產過程溯源、企業協同合作等典型場景普及套用。
10 家電
重點針對行業產品型號多、產品更新疊代快、降低生產成本等需求,通過5G簡化工廠內部網路,利用5G MEC承載工廠生產系統和套用,促進柔性生產製造、機器視覺質檢、虛擬現場服務、廠區智慧型物流、廠區智慧型理貨、無人智慧型巡檢、生產現場監測、產線數字孿生、智慧型安防、智慧型設備互動、生產過程溯源、工藝合規管理、設備預測維護、生產能效管控等典型場景普及套用。
四、保障措施
(一)強化產業支撐
組織開展5G全連線工廠相關技術標準制定,鼓勵大企業探索行業標準方案、中小企業提升標準套用水平。加快推進5G工業晶片、模組、網關等產品設備研發與套用,降低產業推廣成本。推進工業數據模型化組織,進行標準化描述和信息建模。大力推動中小企業上雲。開展相關人才能力培育,加強複合型人才儲備。
(二)推進多方合作
推進地方工業和信息化主管部門和通信主管部門在政策發布、遴選評估、宣傳推廣等方面加強協同合作。推動基礎電信企業、網際網路企業、工業企業、設備製造企業、解決方案服務商、高校、研究機構等加強合作,充分發揮工業網際網路產業聯盟、工業行業協會等產業組織橋樑紐帶作用,深化政產學研用多方協同,構建良好產業生態。
(三)深化產融結合
鼓勵產業各方充分利用國家產融合作平台、地方產融對接平台,暢通產融信息對接渠道、提高對接效率。鼓勵各地出台支持5G全連線工廠建設的政策,加大資金支持力度,並通過專項資金、產業基金等方式支持企業。鼓勵各地積極拓寬資金來源,創新企業貸款、融資、保險等金融服務方式,加大精準信貸扶持力度。引導企業用好用足固定資產加速折舊、企業研發費用加計扣除等相關稅收優惠政策。
(四)開展遴選評估
制定5G全連線工廠評價標準,組織開展分類分級評估,建設5G全連線工廠項目庫,依託工業網際網路試點示範,遴選5G全連線工廠標桿。建立5G全連線工廠建設情況動態監測機制,將建設情況納入工業網際網路發展成效評估、工業網際網路產業示範基地評價。按年度發布《5G全連線工廠名錄》,打造“5G+工業網際網路”中國方案和5G全連線工廠中國品牌。
(五)加強總結宣傳
依託中國5G+工業網際網路大會、工業網際網路大會等重點產業活動,大力宣傳5G全連線工廠典型成果。推動各地方召開現場會,加強5G全連線工廠建設經驗交流和典型成果推廣。基於已公示的5G全連線工廠標桿,分行業、多頻次組織開展實地培訓與經驗交流,積極促進典型成果在各地區各行業的推廣套用。