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華為F5G,賦能中國(guó)制造企業(yè)“與光同行”

2025年04月08日 19:14來(lái)源:華為人氣:155

  如今,加快新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展已成為制造業(yè)的共識(shí)。我國(guó)制造業(yè)企業(yè)正進(jìn)一步向智能化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)智能制造。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出,到2025年,中國(guó)規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型;到2035年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。目前,行業(yè)中多數(shù)企業(yè)仍處于智能化轉(zhuǎn)型初期,龍頭企業(yè)智能化成效顯著,帶動(dòng)行業(yè)整體水平穩(wěn)步提升。
 
  然而,隨著制造業(yè)企業(yè)不斷向智能化轉(zhuǎn)型,工廠對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的需求也日益增加。傳統(tǒng)工廠的數(shù)字化系統(tǒng)各自為政,分散部署,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜、能耗高、可靠性差,已無(wú)法滿足智能工廠對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求。目前的智能化工廠需求大帶寬、低延遲、架構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠、綠色節(jié)能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以支撐大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸分析,支持業(yè)務(wù)快速部署和持續(xù)演進(jìn),且不能因?yàn)閿?shù)據(jù)采集丟失影響安全性。在此基礎(chǔ)上,F(xiàn)5G全光網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,為智能工廠通信網(wǎng)絡(luò)提供了新的解決方案。
 
  全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù) F5G構(gòu)建智能工廠堅(jiān)實(shí)基石
 
  F5G是The 5th Generation Fixed Networks 的縮寫,即第五代固定網(wǎng)絡(luò)。F5G是由中國(guó)提出,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ETSI接納、業(yè)界廣泛參與的最新一代固定網(wǎng)絡(luò)。F5G的三個(gè)關(guān)鍵特征分別為全光連接(FFC),增強(qiáng)型固定寬帶(eFBB)和極致體驗(yàn)(GRE)。作為新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),F(xiàn)5G全光網(wǎng)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),包括超高帶寬、低時(shí)延、極簡(jiǎn)架構(gòu)、高可靠性、運(yùn)維簡(jiǎn)便和綠色節(jié)能等。
 
  據(jù)悉,F(xiàn)5G全光網(wǎng)采用增強(qiáng)型固定寬帶等先進(jìn)技術(shù)和高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,使得用戶能夠享受高帶寬、零丟包、微秒級(jí)時(shí)延的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
 
  F5G全光網(wǎng)絡(luò)采用兩層架構(gòu),弱電間無(wú)源,用分光器替換了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)柜以及交換機(jī),實(shí)現(xiàn)極簡(jiǎn)架構(gòu)。無(wú)源分光器無(wú)需供電,可大幅減少弱電機(jī)房配置,節(jié)約空間。需要升級(jí)時(shí),F(xiàn)5G技術(shù)只需要更換光模塊,而不需要重新布線,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)。此外,在OLT設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備上都可支持整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的快速收集和處理,實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的故障實(shí)時(shí)感知、高效管理。經(jīng)過(guò)F5G升級(jí)后,系統(tǒng)運(yùn)維成本大幅降低,某些場(chǎng)景下工作量甚至不足之前的十分之一。
 
  高可靠性來(lái)源于F5G全光網(wǎng)提供的Type B或者Type C的保護(hù)方式,即如果光纖或者設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)自動(dòng)觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù),無(wú)需人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的自動(dòng)切換,具有99.999%的電信級(jí)可靠性。此外,光纖的物理特性保證不易受電源干擾,也能更好地保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br /> 
  綠色節(jié)能是由于F5G全光網(wǎng)使用光纖而不是傳統(tǒng)的銅纜為有效介質(zhì)。光纖傳輸所需的能耗遠(yuǎn)低于銅線傳輸,網(wǎng)絡(luò)越向光纖轉(zhuǎn)型,就越能降低能耗,減少碳排放。目前,“光進(jìn)銅退”已成為智能工廠的趨勢(shì)。
 
  政策標(biāo)準(zhǔn)不斷推進(jìn) F5G與智能制造雙向奔赴
 
  智能制造的發(fā)展離不開強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支持。《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中要求加快推進(jìn)“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)建設(shè),構(gòu)建新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系。《上海市進(jìn)一步推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案(2023-2026年)》中要求力爭(zhēng)率先建成以光傳送網(wǎng)(OTN)傳送、光纖到戶接入的端到端全光網(wǎng)絡(luò),開展萬(wàn)兆到戶試點(diǎn),超前部署基于50G無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)的超千兆寬帶業(yè)務(wù)。北京也發(fā)布了《“光網(wǎng)之都,萬(wàn)兆之城”行動(dòng)計(jì)劃(2023-2025年)》,著力推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向萬(wàn)兆光網(wǎng)邁進(jìn),為建設(shè)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
 
  F5G全光網(wǎng)在制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面也不斷取得進(jìn)展。2023年,《工業(yè)制造企業(yè)千兆光網(wǎng)建設(shè)指南白皮書》和《智慧工廠F5G全光網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)白皮書》發(fā)布,為業(yè)界首次。2024年,華為聯(lián)合產(chǎn)業(yè)多方發(fā)布《電池制造工廠工業(yè)PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)范報(bào)告》,聯(lián)合ONA發(fā)布《智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)指南》,在聯(lián)合信通院發(fā)布的《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接》中也詳細(xì)介紹了F5G全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮的重要作用,《F5G-A綠色萬(wàn)兆全光園區(qū)白皮書》介紹了,制造園區(qū)F5G-A應(yīng)用。
 
  隨著這些政策和標(biāo)準(zhǔn)的不斷推進(jìn)與實(shí)施,F(xiàn)5G全光網(wǎng)技術(shù)正成為推動(dòng)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。
 
  落地賦能 F5G全光工廠發(fā)揮“燈塔”價(jià)值
 
  華為F5G全光網(wǎng)解決方案的高安全、高可靠、高速率贏得了工業(yè)制造諸多細(xì)分行業(yè)的青睞。中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)排頭兵徐工集團(tuán)攜手華為打造了“徐工F5G全光工廠樣板點(diǎn)”。依托華為F5G全光工業(yè)網(wǎng),夯實(shí)了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。同時(shí),通過(guò)硬管道隔離技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了企業(yè)數(shù)字化、智能化建設(shè)的安全性。數(shù)據(jù)顯示,使用該方案后,整體弱電間規(guī)劃面積減少50%,總體能耗下降30%,交付時(shí)間降低60%。
 
  在制造業(yè)中,汽車行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型起步早、應(yīng)用深、范圍廣。2023年7月,瞄準(zhǔn)世界最前沿新能源研發(fā)能力的中國(guó)一汽科技創(chuàng)新基地正式啟用,與中國(guó)一汽NBD總部形成滿足全過(guò)程的自主乘用車研發(fā)試驗(yàn)?zāi)芰Α;卦囼?yàn)室業(yè)務(wù)繁多,典型場(chǎng)景有數(shù)據(jù)采集、測(cè)試與精密控制、高速攝像、智慧辦公等,這些場(chǎng)景都要求網(wǎng)絡(luò)具備高帶寬、確定性時(shí)延,確保多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)時(shí)超高速、高可靠、全時(shí)安全的進(jìn)行傳輸。
 
  因此,一汽科技創(chuàng)新基地采用了華為F5G全光工業(yè)網(wǎng)絡(luò)方案。通過(guò)在基地各處?kù)`活部署ONU,以一張光網(wǎng)絡(luò)高品質(zhì)承載園區(qū)多種業(yè)務(wù)。F5G端到端硬隔離、可視化呈現(xiàn)眾多網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、高可靠性的優(yōu)勢(shì),保證了大量數(shù)據(jù)無(wú)損傳輸。目前,試驗(yàn)室F5G網(wǎng)絡(luò)倒換時(shí)間小于30ms,試驗(yàn)數(shù)據(jù)平滑采集,精密科研試驗(yàn)測(cè)試流暢、實(shí)時(shí)在線。在F5G全光工業(yè)網(wǎng)的助力下,中國(guó)一汽科技創(chuàng)新基地編織起一張超大帶寬、可靠無(wú)損、智慧運(yùn)維、平滑升級(jí)的園區(qū)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的全面互聯(lián),加速推動(dòng)一汽“All in”新能源戰(zhàn)略落地,智領(lǐng)新未來(lái)。
 
  雙良集團(tuán)的單晶硅制造車間應(yīng)用F5G全光工廠解決方案已實(shí)現(xiàn)一年半穩(wěn)定運(yùn)行,從未出現(xiàn)故障。內(nèi)蒙古雙良硅材料(包頭)有限公司,有業(yè)內(nèi)最為先進(jìn)的1600型直拉單晶爐矗立在廠房?jī)?nèi),其產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)單晶硅棒是支撐我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“能量源泉”。雙良集團(tuán)在新建單晶硅生產(chǎn)車間時(shí)積極踐行“零碳工廠”理念,在“光進(jìn)銅退”的大趨勢(shì)下,以F5G全光網(wǎng)構(gòu)建工廠“神經(jīng)中樞”,依托F5G全光網(wǎng)大帶寬、確定性低時(shí)延、數(shù)據(jù)不丟包的優(yōu)勢(shì)搭載MES、ERP大數(shù)據(jù)等信息技術(shù),搭建數(shù)字化管控平臺(tái)能夠安全、精準(zhǔn)、高效的完成數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸有效避免因數(shù)據(jù)采集丟失造成的產(chǎn)線停產(chǎn)。
 
  F5G全光網(wǎng)采用光纖作為傳輸介質(zhì),光纖具備的抗電磁干擾耐腐蝕和長(zhǎng)達(dá)30年壽命,完美匹配了復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境,末端連接控制系統(tǒng)的光終端ONU設(shè)備能夠適應(yīng)零下40攝氏度至70攝氏度,并且支持IP40防護(hù)等級(jí)、雙上行鏈路保護(hù)、即插即用,不僅完美滿足了車間連續(xù)生產(chǎn)的可靠性要求,更為未來(lái)工廠擴(kuò)容產(chǎn)能打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
 
  成立于1996年的美巢集團(tuán),專注于室內(nèi)裝飾輔料的研究、開發(fā)和制造,在中國(guó)家裝市場(chǎng)樹立了良好的品牌口碑和企業(yè)形象,一直著力于建造世界品質(zhì)的智能化綠色工廠。F5G全光網(wǎng)為制造行業(yè)提供一張架構(gòu)簡(jiǎn)單、大帶寬、高可靠、綠色節(jié)能的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng),滿足未來(lái)5-10年的業(yè)務(wù)發(fā)展訴求,成為美巢集團(tuán)的最佳選擇。攜手華為,美巢集團(tuán)對(duì)北京智能工廠展開了基于光的全面網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造。
 
  依靠F5G全光網(wǎng)夯實(shí)智造基礎(chǔ),大污染行業(yè)裝飾輔料行業(yè)代表企業(yè)美巢集團(tuán)得以通過(guò)4大最嚴(yán)苛的環(huán)保認(rèn)證。
 
  創(chuàng)新致遠(yuǎn),蘇州明志科技鑄造生產(chǎn)線上,機(jī)器人裝備包攬了重活、累活,在監(jiān)控中心全流程透明化管理下,工廠可24小時(shí)安全高效生產(chǎn)。華為F5G全光工廠網(wǎng)絡(luò),超大帶寬光纖網(wǎng)絡(luò)如同人體動(dòng)脈,連接起明志工廠的萬(wàn)事萬(wàn)物,讓工業(yè)設(shè)備連得上、生產(chǎn)流程看得清、安全管理控得精。依托華為F5G全光工廠的高效運(yùn)作,明志科技將定制產(chǎn)品生產(chǎn)周期從7天縮減到0.5天,將智能車間的人均年產(chǎn)量從24噸提升至77噸。
 
  此外,光伏行業(yè)龍頭企業(yè)隆基綠能也采用了F5G全光工廠網(wǎng)絡(luò)解決方案,建立起世界品質(zhì)的智能化綠色工廠。坐落在咸陽(yáng)的隆基光伏組件制造工廠,在生產(chǎn)制造的全流程中,將綠色能源的理念轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng),率先采用了F5G全光工廠網(wǎng)絡(luò)解決方案,建立起世界品質(zhì)的智能化綠色工廠。據(jù)悉,咸陽(yáng)隆基光伏,作為集團(tuán)重要的光伏組件制造工廠,一直致力于技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進(jìn),以提升產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率。隨著光伏組件制造產(chǎn)線的改造升級(jí)完成,F(xiàn)5G全光方案打造了一張簡(jiǎn)架構(gòu),高可靠,綠色節(jié)能的生產(chǎn)業(yè)務(wù)承載網(wǎng),整網(wǎng)能耗降低了30%,運(yùn)維效率提升了30%。
 
  傳統(tǒng)大型產(chǎn)業(yè)園區(qū)正處于向智慧園區(qū)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期,面臨著網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的需求。北重科技文化產(chǎn)業(yè)園選擇全光網(wǎng)絡(luò)打造智慧園區(qū),解決了傳統(tǒng)園區(qū)多張網(wǎng)運(yùn)維復(fù)雜、升級(jí)成本高、難以承載新興業(yè)務(wù)需求的痛點(diǎn)。在F5G方案的加持下,北重園將辦公網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、安防網(wǎng)和智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)合并為一張網(wǎng),并通過(guò)硬隔離專網(wǎng)切片技術(shù)保證業(yè)務(wù)隔離,北重園成為ONA在北京授予的首個(gè)F5G全光園區(qū)示范點(diǎn)。
 
  隨著萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì),數(shù)據(jù)中心、專線、家庭、生產(chǎn)制造、辦公園區(qū)等場(chǎng)景聯(lián)接將會(huì)以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。隨著全球聯(lián)接數(shù)的進(jìn)一步增加,F(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)將推動(dòng)光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋部署進(jìn)一步延伸,延伸到企業(yè)的每一個(gè)場(chǎng)景,到企業(yè)桌面,到工廠的機(jī)器設(shè)備,還將覆蓋每個(gè)數(shù)據(jù)中心,最終邁向光聯(lián)萬(wàn)物。華為將繼續(xù)發(fā)揮自身在F5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和部署經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)與制造業(yè)企業(yè)的合作,共同推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
 
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