（计育青/文） 在近日举行的2023上海世界移动通信大会上，中兴通讯副总裁柏钢发表了主题为“5G工业现场网，赋能行业深入生产域”的演讲，介绍了5G在拓展工业应用中面临的挑战和取得的成果。中兴通讯还在会上发布了5G工业现场网白皮书和三款面向5G工业现场网的产品。
柏钢在接受飞象网记者采访时表示，5G下一步会逐步从主要服务于园区管理类业务向支持生产域核心业务迈进，其中存在很多挑战。“一直以来，中兴通讯积极践行5G赋能千行百业，与合作伙伴联合攻坚克难，建设了多个5G工业现场网案例，为5G融入深层次工业应用奠定了扎实基础。”柏钢说。
5G行业应用向生产域演进
2023年正值中国5G商用四周年，据统计，截至2023年3月中国累计建成5G基站超过264万个，网络规模、覆盖和品质都位居世界领先水平。在优质网络的支持下，从个人应用到行业应用，中国5G应用创新也取得了举世瞩目的成果。
据统计，截至2023年一季度，国内建成的行业专网数量已经增至16000张。在工信部组织的2022年“绽放杯”5G应用征集大赛上，收到的参赛项目总数超过了2.8万，其中商业落地+可复制的项目占比超过了56%，显示出了中国5G行业应用创新的强大实力。不过应该看到，目前5G行业应用开发也存在不足。柏钢表示，现有的5G行业应用主要集中在企业管理域，比如办公、安防等，成熟度比较高，具备了规模复制应用的能力，但是深入企业核心业务的5G应用还很少。
“接下来5G行业应用创新将逐步从园区管理类向生产域核心演进，真正体现5G的价值。”柏钢说。
破解难题需要四大核心能力
在柏钢看来，5G要深入到工业企业的车间级、现场级生产核心环节，支持机器视觉、机器人控制、工业数据采集、AGV等多种现场应用，需要解决四个难题。一是必须提供有充分保障的5G专网性能，满足生产域对数据传递的时延抖动要求；二是在云、网、业供应商各不相同的情况下，如何低成本、快速、可靠地部署生产应用；三是改进5G网关和工业现场设备，使双方的接口和协议能够完美适配；且5G专网终端的可靠性有待提高；四是行业客户由于欠缺通信网络方面的专业技术和人才，很难应对5G专网的长期运维问题，因此无法放心将核心业务与5G融合。
“通过长期的摸索，中兴通讯认为5G工业现场网需要磨炼四大核心能力。”柏钢说。
首先是确定性的服务保障能力。中兴通讯运用URLLC+TSN、双发选收（FRER）、5G LAN等技术，有效降低了网络时延、抖动，实现了零丢包。在多个项目中我们实现了5ms时延、99.999%可靠性、100us抖动和7*24小时不断链的超高可靠性。
其次是算网一体的产品和服务。工业现场需要完整的解决方案来解决生产中的现实问题、提高生产效率，因此云网业一体化是大势所趋。中兴通讯为行业定制开发了一系列算网一体的产品，包括端侧的5G工业网关、视频网关，边侧的NodeEngine算力基站、UniEngine算网一体机等。
第三是5G工业级网关。中兴通讯为行业客户定制了系列化5G网关，包括视频网关，匹配多种工业接口和协议的工业网关，支持us级抖动和转发时延的TSN网关等，为工业现场提供可靠的网络设施。
第四是极简化网络管理。为降低专网运营门槛，中兴通讯推出了极简的网络管理方案，具备用户免规划、现场设备免调测、业务免运维等，极大减轻工业现场的运维压力。
端到端打造优质5G工业现场网
在本届上海展会上，中兴通讯面向5G工业应用发布了三款新品，即5G UniEngine算网一体机、5G确定性工业网关SmartEdge 6100、5G行业综测仪MSE N100。
5G UniEngine算网一体机是中兴通讯开发的一站式5G智简网络解决方案，集成了全部网元，实现了5G核心网、无线网、统一网管及业务运维的多合一部署，是当前业界集成度最高的超融合设备，可以灵活支撑生产现场的第三方应用。柏钢表示，UniEngine算网一体机可广泛应用于制造业产线、大宗工件制造现场等场景，中兴通讯正在与一些装备制造伙伴合作，将5G算网一体机预装到产线设备中，为最终客户提供原生的5G现场网。
SmartEdge 6100是一款支持TSN时间敏感网络协议的5G确定性工业网关，具有接口丰富、确定可靠、功能强大以及环境适应性强等优点，能够一站式满足终端侧多样化工业应用的部署需求。“SmartEdge 6100性能优异，符合苛刻的工业标准，可以广泛应用于远程控制、工业制造、PLC管理、物流分拣等领域。”柏钢说。
5G行业综测仪MSE N100是业界首款行业全业务模拟测试便携仪表，专注于解决行业应用验收环节的痛点。据柏钢介绍，在5G专网接入真实业务前，需要通过模拟仿真来进行测试和验收，不过长期以来一直缺少一种适应面广、便携的专网业务模拟测试仪表，MSE N100填补了这个空白。MSE N100支持可编程逻辑控制器（PLC）、电力差动保护、多路视频、连续ping包(百微妙级间隔)等典型行业业务模拟，可以统计数据包时延（毫秒精度）、分段时延、抖动、可靠率、丢包率等众多业务保障效果指标，并且支持WiFi接入、提供极简的WEB操作界面，现场操作非常方便。
目前中兴通讯已经与合作伙伴完成了多个5G工业现场网案例。比如中兴通讯与武汉钢铁合作在热轧、冷轧车间部署了现场工控网，运用3.5G+2.1G双频FRER链路冗余技术对无人车系统进行了升级改造。在广州，中兴通讯与明珞装备股份有限公司合作，将5G工业现场网与生产线设备在出厂前预集成，运到客户现场后实现了5G网络小时级开通。客户反馈，5G工业现场网替代了现场原有的大量线缆和旧设备，使得现场网络设备减少了60%；现场网设备还预加载了明珞的工业大数据平台MISP等应用，实现了云网业的深度融合。在宝骏汽车项目中，中兴通讯提供的5G工业现场网在测试中率先实现了7*24小时安全协议不断链，验证了5G承载工业安全协议的可靠性。
“未来中兴通讯会继续与合作伙伴一起，推进5G工业现场网在各垂直行业关键生产环节的落地，助力行业应用走深向实。”柏钢说。
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