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華為F5G，賦能中國制造企業(yè)“與光同行”
如今，加快新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展已成為制造業(yè)的共識。我國制造業(yè)企業(yè)正進一步向智能化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)智能制造。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，中國規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步實現(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)絡化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(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，工廠對于網(wǎng)絡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)絡架構復雜、能耗高、可靠性差，已無法滿足智能工廠對網(wǎng)絡性能的要求。目前的智能化工廠需求大帶寬、低延遲、架構簡單、高可靠、綠色節(jié)能的網(wǎng)絡系統(tǒng)，以支撐大量實時數(shù)據(jù)傳輸分析，支持業(yè)務快速部署和持續(xù)演進，且不能因為數(shù)據(jù)采集丟失影響安全性。在此基礎上，F(xiàn)5G全光網(wǎng)應運而生，為智能工廠通信網(wǎng)絡提供了新的解決方案。
全新網(wǎng)絡技術 F5G構建智能工廠堅實基石
F5G是The 5th Generation Fixed Networks 的縮寫，即第五代固定網(wǎng)絡。F5G是由中國提出，歐洲電信標準協(xié)會ETSI接納、業(yè)界廣泛參與的最新一代固定網(wǎng)絡。F5G的三個關鍵特征分別為全光連接(FFC)，增強型固定寬帶(eFBB)和極致體驗(GRE)。作為新一代網(wǎng)絡技術，F(xiàn)5G全光網(wǎng)具有多項優(yōu)勢，包括超高帶寬、低時延、極簡架構、高可靠性、運維簡便和綠色節(jié)能等。
據(jù)悉，F(xiàn)5G全光網(wǎng)采用增強型固定寬帶等先進技術和高性能的網(wǎng)絡設備，使得用戶能夠享受高帶寬、零丟包、微秒級時延的極致業(yè)務體驗。
F5G全光網(wǎng)絡采用兩層架構，弱電間無源，用分光器替換了傳統(tǒng)網(wǎng)絡的機柜以及交換機，實現(xiàn)極簡架構。無源分光器無需供電，可大幅減少弱電機房配置，節(jié)約空間。需要升級時，F(xiàn)5G技術只需要更換光模塊，而不需要重新布線，實現(xiàn)了網(wǎng)絡的平滑演進。此外，在OLT設備或者網(wǎng)絡管理設備上都可支持整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的快速收集和處理，實現(xiàn)整個園區(qū)網(wǎng)絡的故障實時感知、高效管理。經(jīng)過F5G升級后，系統(tǒng)運維成本大幅降低，某些場景下工作量甚至不足之前的十分之一。
高可靠性來源于F5G全光網(wǎng)提供的Type B或者Type C的保護方式，即如果光纖或者設備出現(xiàn)問題，會自動觸發(fā)網(wǎng)絡的保護，無需人工干預，實現(xiàn)業(yè)務的自動切換，具有99.999%的電信級可靠性。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低于銅線傳輸，網(wǎng)絡越向光纖轉(zhuǎn)型，就越能降低能耗，減少碳排放。目前，“光進銅退”已成為智能工廠的趨勢。
政策標準不斷推進 F5G與智能制造雙向奔赴
智能制造的發(fā)展離不開強大的網(wǎng)絡基礎設施支持。《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中要求加快推進“雙千兆”網(wǎng)絡建設，構建新型數(shù)字基礎設施體系。《上海市進一步推進新型基礎設施建設行動方案(2023-2026年)》中要求力爭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，開展萬兆到戶試點，超前部署基于50G無源光纖網(wǎng)絡的超千兆寬帶業(yè)務。北京也發(fā)布了《“光網(wǎng)之都，萬兆之城”行動計劃(2023-2025年)》，著力推動網(wǎng)絡向萬兆光網(wǎng)邁進，為建設全球數(shù)字經(jīng)濟標桿城市奠定堅實基礎。
F5G全光網(wǎng)在制造業(yè)標準方面也不斷取得進展。2023年，《工業(yè)制造企業(yè)千兆光網(wǎng)建設指南白皮書》和《智慧工廠F5G全光網(wǎng)應用技術白皮書》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)絡建設規(guī)范報告》，聯(lián)合ONA發(fā)布《智慧工廠F5G全光網(wǎng)設計指南》，在聯(lián)合信通院發(fā)布的《工業(yè)網(wǎng)絡全連接》中也詳細介紹了F5G全光網(wǎng)絡技術在工業(yè)網(wǎng)絡中發(fā)揮的重要作用，《F5G-A綠色萬兆全光園區(qū)白皮書》介紹了，制造園區(qū)F5G-A應用。
隨著這些政策和標準的不斷推進與實施，F(xiàn)5G全光網(wǎng)技術正成為推動制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的關鍵力量。
落地賦能 F5G全光工廠發(fā)揮“燈塔”價值
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)制造諸多細分行業(yè)的青睞。中國工程機械行業(yè)排頭兵徐工集團攜手華為打造了“徐工F5G全光工廠樣板點”。依托華為F5G全光工業(yè)網(wǎng)，夯實了網(wǎng)絡基礎。同時，通過硬管道隔離技術的應用，進一步提升了企業(yè)數(shù)字化、智能化建設的安全性。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、應用深、范圍廣。2023年7月，瞄準世界最前沿新能源研發(fā)能力的中國一汽科技創(chuàng)新基地正式啟用，與中國一汽NBD總部形成滿足全過程的自主乘用車研發(fā)試驗能力。基地試驗室業(yè)務繁多，典型場景有數(shù)據(jù)采集、測試與精密控制、高速攝像、智慧辦公等，這些場景都要求網(wǎng)絡具備高帶寬、確定性時延，確保多種業(yè)務數(shù)據(jù)并發(fā)時超高速、高可靠、全時安全的進行傳輸。
因此，一汽科技創(chuàng)新基地采用了華為F5G全光工業(yè)網(wǎng)絡方案。通過在基地各處靈活部署ONU，以一張光網(wǎng)絡高品質(zhì)承載園區(qū)多種業(yè)務。F5G端到端硬隔離、可視化呈現(xiàn)眾多網(wǎng)絡指標、高可靠性的優(yōu)勢，保證了大量數(shù)據(jù)無損傳輸。目前，試驗室F5G網(wǎng)絡倒換時間小于30ms，試驗數(shù)據(jù)平滑采集，精密科研試驗測試流暢、實時在線。在F5G全光工業(yè)網(wǎng)的助力下，中國一汽科技創(chuàng)新基地編織起一張超大帶寬、可靠無損、智慧運維、平滑升級的園區(qū)網(wǎng)絡，實現(xiàn)人、機、物的全面互聯(lián)，加速推動一汽“All in”新能源戰(zhàn)略落地，智領新未來。
雙良集團的單晶硅制造車間應用F5G全光工廠解決方案已實現(xiàn)一年半穩(wěn)定運行，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)最為先進的1600型直拉單晶爐矗立在廠房內(nèi)，其產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)單晶硅棒是支撐我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“能量源泉”。雙良集團在新建單晶硅生產(chǎn)車間時積極踐行“零碳工廠”理念，在“光進銅退”的大趨勢下，以F5G全光網(wǎng)構建工廠“神經(jīng)中樞”，依托F5G全光網(wǎng)大帶寬、確定性低時延、數(shù)據(jù)不丟包的優(yōu)勢搭載MES、ERP大數(shù)據(jù)等信息技術，搭建數(shù)字化管控平臺能夠安全、精準、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達30年壽命，完美匹配了復雜的生產(chǎn)環(huán)境，末端連接控制系統(tǒng)的光終端ONU設備能夠適應零下40攝氏度至70攝氏度，并且支持IP40防護等級、雙上行鏈路保護、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，更為未來工廠擴容產(chǎn)能打下了堅實基礎。
成立于1996年的美巢集團，專注于室內(nèi)裝飾輔料的研究、開發(fā)和制造，在中國家裝市場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)提供一張架構簡單、大帶寬、高可靠、綠色節(jié)能的多業(yè)務承載網(wǎng)，滿足未來5-10年的業(yè)務發(fā)展訴求，成為美巢集團的最佳選擇。攜手華為，美巢集團對北京智能工廠展開了基于光的全面網(wǎng)絡升級改造。
依靠F5G全光網(wǎng)夯實智造基礎，大污染行業(yè)裝飾輔料行業(yè)代表企業(yè)美巢集團得以通過4大最嚴苛的環(huán)保認證。
創(chuàng)新致遠，蘇州明志科技鑄造生產(chǎn)線上，機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小時安全高效生產(chǎn)。華為F5G全光工廠網(wǎng)絡，超大帶寬光纖網(wǎng)絡如同人體動脈，連接起明志工廠的萬事萬物，讓工業(yè)設備連得上、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)化為實際行動，率先采用了F5G全光工廠網(wǎng)絡解決方案，建立起世界品質(zhì)的智能化綠色工廠。據(jù)悉，咸陽隆基光伏，作為集團重要的光伏組件制造工廠，一直致力于技術創(chuàng)新和工藝改進，以提升產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率。隨著光伏組件制造產(chǎn)線的改造升級完成，F(xiàn)5G全光方案打造了一張簡架構，高可靠，綠色節(jié)能的生產(chǎn)業(yè)務承載網(wǎng)，整網(wǎng)能耗降低了30%，運維效率提升了30%。
傳統(tǒng)大型產(chǎn)業(yè)園區(qū)正處于向智慧園區(qū)轉(zhuǎn)型的關鍵期，面臨著網(wǎng)絡升級的需求。北重科技文化產(chǎn)業(yè)園選擇全光網(wǎng)絡打造智慧園區(qū)，解決了傳統(tǒng)園區(qū)多張網(wǎng)運維復雜、升級成本高、難以承載新興業(yè)務需求的痛點。在F5G方案的加持下，北重園將辦公網(wǎng)、無線網(wǎng)、安防網(wǎng)和智能設備網(wǎng)絡合并為一張網(wǎng)，并通過硬隔離專網(wǎng)切片技術保證業(yè)務隔離，北重園成為ONA在北京授予的首個F5G全光園區(qū)示范點。
隨著萬物互聯(lián)的發(fā)展趨勢，數(shù)據(jù)中心、專線、家庭、生產(chǎn)制造、辦公園區(qū)等場景聯(lián)接將會以指數(shù)級增長。隨著全球聯(lián)接數(shù)的進一步增加，F(xiàn)5G網(wǎng)絡將推動光纖網(wǎng)絡覆蓋部署進一步延伸，延伸到企業(yè)的每一個場景，到企業(yè)桌面，到工廠的機器設備，還將覆蓋每個數(shù)據(jù)中心，最終邁向光聯(lián)萬物。華為將繼續(xù)發(fā)揮自身在F5G網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢和部署經(jīng)驗，加強與制造業(yè)企業(yè)的合作，共同推動中國制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
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(本文系華為投稿，不代表本站的觀點和立場。文章內(nèi)容僅供參考，若涉及侵權，請及時聯(lián)系本站處理。圖片授權發(fā)布，版權歸原作者所有。)
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