5G商用已四年有餘，工業網際網路已成為5G的主要應用領域之一，特別是5G面向企業用戶的專網及邊緣雲計算的需求尤為突出，成為5G行業應用的熱點。
運營商作為信息通信基礎設施的提供者，不斷推進5G+工業網際網路的加速融合，但5G全連接工廠的數位化轉型仍需要構建工業算網體系。近日，為了深入、全面了解中國聯通在5G+工業網際網路的進展及工業算網的構建，通信世界全媒體記者採訪了中國聯通研究院副院長、首席科學家唐雄燕，他表示：「面向5G全連接工廠，需要融入雲原生、邊緣計算、人工智慧、區塊鏈、內生安全等新技術元素，構建「以聯接為基、以算力為核」的工業算力網絡基礎設施，為工業提供確定性的數字信息服務。」
5G全連接工廠加速發展
近年來，我國工業企業充分認識到數位化轉型的重要性，5G融合應用需求不斷增長，使得5G全連接工廠建設進一步加速。唐雄燕認為：「5G是工業網際網路發展的關鍵使能技術。5G有三大應用場景：eMBB、URLLC和mMTC，其中後兩個場景主要面向工業等垂直行業需求設計。5G可有效解決工業有線技術移動性差、組網不靈活、特殊環境鋪設困難等問題，突破現有工業無線技術在可靠性、連接密度、傳輸能力等方面的局限，滿足大規模數據採集和感知、精準操控、遠程控制等工業生產需要。」
在5G全連接工廠的布局謀劃上，我國政府早就出台了相應的政策鼓勵並支持我國5G+工業網際網路的發展。2021年1月，工信部發布《工業網際網路創新發展行動計劃（2021—2023年）》，提出到2023年，在10個重點行業打造30個5G全連接工廠。2022年9月，工信部印發了《5G全連接工廠建設指南》，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。
5G在工業生產領域的價值和作用越來越突出。唐雄燕表示，5G全連接工廠的建設已成為工業網際網路發展的重要目標之一，當前工業網際網路已經步入快速成長期，產業規模超萬億。全國已經建設4000多個「5G+工業網際網路」項目，部署14000多個專網。中國聯通作為運營商，圍繞工業典型場景已經打造了五大類15小類應用及2000餘個標杆項目，賦能工業生產更安全、更智能、更柔性、更高效。
由於數字經濟的加速發展和企業數位化轉型的迫切需要，運營商的內涵外延發生了巨大變化，工業網際網路對於重塑運營商的價值評估非常重要。在談到運營商5G+工業網際網路領域的發展階段時，唐雄燕對表示：「從整體上看國內三家運營商在5G+工業網際網路的融合應用方面已初具成效。」
例如園區管理、關鍵生產數據入網可視化，起到了很好的提質增效的作用；在生產核心——現場網領域，中國聯通與蕪湖美的開展5G-TSN的生產網業務試點、在浙江開展了基於5G LAN的雲化PLC的試點等。
以聯接為基，提供5G端到端確定性服務
雖然5G已經開始逐步進入生產現場的控制系統中，但是總體上來說尚處於單點、單技術的應用探索階段，尚未形成體系。
基於5G+工業網際網路部分場景處於單點、單技術的形勢，唐雄燕表示：「一方面，在聯接層面，我們需要繼續增強5G的內生確定性通信能力；另一方面，面向5G全連接工廠，我們需要融入雲原生、邊緣計算、人工智慧、區塊鏈、內生安全等新技術元素，構建『以聯接為基、以算力為核』的工業算力網絡基礎設施，為工業提供確定性的數字信息服務。」
在聯接方面，就是積極建設高速泛在的基礎網絡，保障各類生產場景數據互聯與流通，為工業企業數位化轉型「打通堵點、連接斷點、消除痛點」。中國聯通一直著力推進以5G為核心的企業網改造，構建工業網際網路網絡能力。為了滿足不同客戶的差異化需求，中國聯通已經發布了三款5G行業專網產品，包括5G虛擬專網、5G混合專網和5G獨立專網。在承載方面，已經完成了工業外網CUII的SDN化改造，解決了工業企業客戶彈性組網和安全入雲的雙重需求。
此外，運營商需要引入確定性技術元素，繼續打造基於5G/5G-A的工業確定性網絡，從5G無線網、承載網及核心網的確定性網絡技術研究著手，從時延、時空、可靠、業務、安全和系統等6個方面構建5G/5G-A的確定性保障體系，並在各網絡域內根據業務需求提供確定性新技術。
唐雄燕介紹，對於時延苛刻以及規模業務並發的工業生產場景，中國聯通也在探索應用一些可行性高的5G-A新技術，在他看來，5G-A+工業網際網路的發展目前還處於起步階段，雖然已經湧現了很多成功案例和實踐，但它的變革效應、降本增效等其實還沒有完全顯現，預計明年可能會是成長期，到2024年進入大規模成長期。
以算力為核，打造工業算網體系
在「以算力為核」方面，中國聯通也早有布局。早在2021年，中國聯通便發布了CUBE-Net 3.0新型數字基礎設施計劃，提出構建「聯接+感知+計算+智能+安全」的新型數字信息基礎設施，工業算網就是基於CUBE-NET 3.0的工業新型數位化底座。
唐雄燕指出，總體來說，工業算力網絡包括了工業超邊緣計算、工業確定性網絡、工業算力管理、工業算網平台等關鍵技術。此外，還要建立智能、敏捷的算力體系，賦能工業數據中台，滿足快速發展的業務需求，實現更好的以技術驅動業務。
在面對更龐大的數據量、更複雜的數據管理與分析需求等問題上，加強數據採集、存儲與計算能力；增強自主分析能力，持續挖掘業務價值。
工業算力網絡應打造端到端的確定性服務體系。一方面，工業超邊緣計算節點是運營商網絡和邊緣算力的觸點，可以完成異構終端的接入、現場算力與高可靠低時延網絡的服務。2022年中國聯通發布了中國聯通5G邊緣計算平台3.0，明確了集「固移融合通信、網絡大數據能力、網絡增強能力」於一體的邊緣計算多接入體系。
另一方面，工業算力管理則是為業務分配合理高效的算力，進行靈活的管控和調度。然後再由工業算網平台將工業算網開放給工業網際網路應用，提供智算網一體化的服務能力。
最後，唐雄燕表示，關鍵技術的融合將助力中國聯通構建高實時、強協同、智泛在的工業網絡基礎設施。
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作者：孫天 刁興玲
責編/版式：王鶴迦
審核：舒文瓊
監製：劉啟誠