建材行業(yè)5G工廠建設(shè)實(shí)施指南（征求意見稿）

建材行業(yè)5G工廠建設(shè)實(shí)建材行業(yè)5G工廠建設(shè)實(shí)施指南（征求意見稿）（征求意見稿）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）2023年12月本報(bào)告所載的材料和信息，包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)、建議，不構(gòu)成法律建議，也不應(yīng)替代律師意見。本報(bào)告所有材料或內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟所有（注明是引自其他文獻(xiàn)的內(nèi)容除外并受法律保護(hù)。如需轉(zhuǎn)載，需聯(lián)系本聯(lián)盟并獲得授權(quán)許可。未經(jīng)授權(quán)許可，任何人不得將報(bào)告的全部或部分內(nèi)容以發(fā)布、轉(zhuǎn)載、匯編、轉(zhuǎn)讓、出售等方式使用，不得將報(bào)告的全部或部分內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)方式傳播，不得在任何公開場合使用報(bào)告內(nèi)相關(guān)描述及相關(guān)數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者，本聯(lián)盟將追究其相關(guān)法律責(zé)任。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)系電話箱：aii@場升級等方面的內(nèi)容，并重點(diǎn)闡述了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”江源、萬佳藝、馬筱筠、胡雅琴、孫寧彤、曹佩瑤、于青民、黃穎、朱瓔、李宗祥、李洪玉、修瑞、唐梓淇、劉林青、賈朝心、楊沛強(qiáng)、崔家瑋、辛佳樂、楊小輝、王秋旗、湯峻、喻罡、張永軍、俞一帆、丁穎哲，劉旸、王旭、孔祥泉、周靖人、陽陽、顧智宇、王書信、汪陽、余國釗、張平威、房永新、王文財(cái)、沈彤、周平焰、張 1 1 3 4 6 6 8 10 10 11 35 39 61 62 63 64一、行業(yè)5G工廠建設(shè)的必要性（一）建材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀建筑材料行業(yè)是支撐我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料工業(yè)。建材行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域門類眾多，包含水泥、玻璃、建筑陶瓷、石材、砂石、耐火材料、保溫材料、防水材料、高性能纖維及復(fù)合材料等多個(gè)子行業(yè)，支撐了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建筑業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，極大改善了人民居住環(huán)境。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，我國建材行業(yè)已經(jīng)形成門類比較齊全、產(chǎn)品基本配套、面向國內(nèi)國際兩個(gè)市場的完整工業(yè)體系，建材行業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)、市場服務(wù)等方面都取得了長足的進(jìn)步。我國已成為世界上最大的建筑材料生產(chǎn)國和消費(fèi)國，主要建材產(chǎn)品水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、石材和墻體材料產(chǎn)量多年居世界前列。建材企業(yè)綜合實(shí)力持續(xù)增強(qiáng)，我國規(guī)模以上建材企業(yè)數(shù)量突破4萬家，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。近年來，在一系列政策和規(guī)劃的引導(dǎo)下，建筑材料行業(yè)正逐步由粗放、高速度發(fā)展轉(zhuǎn)向集約、高質(zhì)量發(fā)展，以面對資源環(huán)境約束收緊、部分建材產(chǎn)品產(chǎn)能過剩等問題。在此過程中，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為越來越多建材企業(yè)關(guān)注的話題。2020年，工業(yè)和信息化從信息化生態(tài)體系構(gòu)建、智能制造技術(shù)創(chuàng)新、智能制造推廣應(yīng)用三個(gè)重點(diǎn)任務(wù)為目標(biāo)，為建材工業(yè)數(shù)字化指明了方向。在2021年工業(yè)和信息化部、科技部、自然資源部等三部門聯(lián)合五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出“加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型數(shù)字化”的重—2—點(diǎn)任務(wù)，加快探索原材料工業(yè)與“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展，打造更多典型應(yīng)用場景，賦能企業(yè)提質(zhì)降本增效。在2023年8月八部門聯(lián)合印發(fā)的《建材行業(yè)穩(wěn)增長工作方案》中也提出推進(jìn)智能化轉(zhuǎn)型工作舉措，推動(dòng)建材行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，鼓勵(lì)有條件地方建立建材行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和大數(shù)據(jù)中心，支持?jǐn)?shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、智能化生產(chǎn)等新模式發(fā)展。在工業(yè)4.0的大背景下，建材工業(yè)應(yīng)用智能制造技術(shù)，積極探索實(shí)踐建材工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理全過程與現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的結(jié)合和應(yīng)用，努力促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、管理鏈與信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)檢測技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能制造技術(shù)的深度融合，建材工業(yè)兩化融合發(fā)展總體水平指數(shù)由2018年的47提高到2021年的54.5，逐步邁向轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、增動(dòng)力的高質(zhì)量發(fā)展階段。據(jù)《建材工業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書》統(tǒng)計(jì)，已有19.5%的建材企業(yè)構(gòu)建了以數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容，數(shù)字化已經(jīng)成為賦能建材新業(yè)務(wù)、加速行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要助推力；行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展戰(zhàn)略在一定程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了落地，45%的建材企業(yè)制定了明確的年度執(zhí)行計(jì)劃。搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、智能生產(chǎn)線等智能裝備已廣泛應(yīng)用于數(shù)字化水平較高的大型建材企業(yè)，逐步實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵崗位“機(jī)器換人”和“全自動(dòng)生產(chǎn)”，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率逐年上升，目前已達(dá)到52.1%。隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善。建材行業(yè)建設(shè)完成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)，基于標(biāo)識的供應(yīng)鏈協(xié)同、重要產(chǎn)品溯源認(rèn)證、協(xié)同物流運(yùn)輸?shù)葎?chuàng)新應(yīng)用為行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了新助力。在政策引導(dǎo)、市場驅(qū)動(dòng)下，建材行業(yè)企業(yè)積極開展5G技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景和重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐（第二批）》中，建材行業(yè)被列入5G重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐。2023年11月，在工業(yè)和信息化部發(fā)布的《2023年5G工廠名錄》中，共列入300個(gè)5G工廠項(xiàng)目，其中全椒海螺5G工廠、金隅振興5G數(shù)字化水泥生產(chǎn)工廠等14個(gè)非金屬礦物制品業(yè)項(xiàng)目入選。（二）建材行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展痛點(diǎn)企業(yè)信息化水平參差不齊，行業(yè)整體數(shù)字化水平有待進(jìn)一步提升。建材行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域門類眾多，包含水泥、玻璃、建筑陶瓷、石材、砂石、耐火材料、保溫材料、防水材料、高性能纖維及復(fù)合材料等多個(gè)子行業(yè)，由于不同子行業(yè)的工藝路線、生產(chǎn)模式均不相同，且發(fā)展階段和程度不均衡，行業(yè)間差異較大，因此對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求也存在很大的差異，即使同一行業(yè)不同企業(yè)的需求也不盡相同。目前，針對建材行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案靈活度不高，難以批量在建材企業(yè)內(nèi)復(fù)制推廣。此外，建材行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的服務(wù)能力有待進(jìn)一步加強(qiáng)，平臺(tái)對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備、儀器儀表等的連接能力有待進(jìn)一步提高。行業(yè)資源約束不斷加大，節(jié)能減排任務(wù)繁重。建材行業(yè)也是—4—工業(yè)能源消耗和碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域，是我國碳減排任務(wù)最重的行業(yè)之一。《中國建筑能耗與碳排放研究報(bào)告（2021）》顯示，2019年僅在建材生產(chǎn)階段，碳排放量就達(dá)到了27.7億噸二氧化碳，能《建材行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》中更是明確提出“加快推進(jìn)建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，利用新一代信息技術(shù)促進(jìn)行業(yè)節(jié)能降碳”，以“數(shù)字化”實(shí)現(xiàn)“低碳化”成為企業(yè)適應(yīng)國家層面、行業(yè)層面戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵抓手。如何利用新一代信息技術(shù)助力建材行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳目標(biāo)是目前許多建材企業(yè)關(guān)注和思考的問題。產(chǎn)品個(gè)性化定制需求增多，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式難以響應(yīng)市場需求。隨著生活水平的不斷提升，美觀、綠色、安全的建材產(chǎn)品越來越受到市場青睞，消費(fèi)觀念和消費(fèi)習(xí)慣的改變也帶來了越來越多的個(gè)性化定制需求，多元化的服務(wù)需求對行業(yè)提出了更高的挑戰(zhàn)。一直以來，傳統(tǒng)建材制造產(chǎn)業(yè)占整個(gè)建材行業(yè)的銷售收入一般都穩(wěn)定在70%-80%。建材服務(wù)業(yè)的發(fā)展還屬于起步階段，從認(rèn)識到業(yè)態(tài)模式和發(fā)展途徑總體上都還跟不上時(shí)代進(jìn)步和發(fā)展的需要，也影響著建材行業(yè)新的發(fā)展。因此，建材行業(yè)需要借助數(shù)字化手段尋找規(guī)?；a(chǎn)與個(gè)性化需求之間的平衡點(diǎn)，以適應(yīng)市場需求、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。（三）行業(yè)建設(shè)5G工廠的價(jià)值體現(xiàn)5G工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息技術(shù)，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施，新建或改造產(chǎn)線、車間、工廠等生產(chǎn)現(xiàn)場，—形成生產(chǎn)單元廣泛連接、IT/OT深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。5G工廠將為建材企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源泛在連接和遠(yuǎn)程管控，建設(shè)智能工廠奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。結(jié)合5G技術(shù)優(yōu)勢創(chuàng)新建設(shè)的各類創(chuàng)新應(yīng)用可以提升企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低成本、提高安全保障，推動(dòng)建材行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)、安全生產(chǎn)。5G工廠的建設(shè)和發(fā)展將為建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展提供關(guān)鍵支撐。1.激發(fā)企業(yè)智能制造應(yīng)用新模式5G工廠綜合運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)高可靠、低時(shí)延、大帶寬等能力，通過5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有生產(chǎn)、管理、服務(wù)等場景，在“聯(lián)網(wǎng)”方面充等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)線、管理等鏈條數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集以及企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效流通，打通企業(yè)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流、管理流，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗、效率提升、規(guī)模生產(chǎn)、柔性生產(chǎn)、智能倉儲(chǔ)等多項(xiàng)智能制造場景。2.為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來新動(dòng)能數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為建材行業(yè)生存和發(fā)展的必然要求。5G工廠建設(shè)和發(fā)展將為建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵支撐。通過5G工廠建設(shè)，為行業(yè)企業(yè)解決網(wǎng)絡(luò)互通、資源共享、IT/OT深度融合等問題，在“建網(wǎng)”方面推動(dòng)企業(yè)辦公、生產(chǎn)管理、監(jiān)控預(yù)警、工業(yè)控制等網(wǎng)絡(luò)互通。5G工廠作為建材數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先導(dǎo)者，不僅可以推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的快速發(fā)展，更是推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動(dòng)力。3.賦能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展以包括5G工廠在內(nèi)的智能工廠建設(shè)為載體，與建材行業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合，將促進(jìn)智能連接、云網(wǎng)融合貫穿到各行各業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，加速數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型，充分釋放數(shù)字對行業(yè)發(fā)展的放大、疊加、倍增作用。與此同時(shí)，通過將5G等新興技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，將賦能建材行業(yè)煥發(fā)高質(zhì)量發(fā)展蓬勃生機(jī)，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展邁向新征程。二、行業(yè)的主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和需求建材產(chǎn)品的使用對象一般可以分為兩大類：一類是面向基礎(chǔ)設(shè)施、住宅建設(shè)等領(lǐng)域的傳統(tǒng)工程材料，如水泥、玻璃、混凝土、玻璃纖維、墻體材料等，工程類材料的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品最重要的目標(biāo)是確保滿足使用要求；另一類是直接面向消費(fèi)者的終端家裝建材，如建筑衛(wèi)生陶瓷、防水材料、門窗、涂料、石膏板等，家裝建材則更多地突出差異化功能，在滿足消費(fèi)者基本使用需求的前提下，也需要更多地考慮產(chǎn)品的環(huán)保、節(jié)能、安全等綠色屬性。建材行業(yè)業(yè)務(wù)流程主要包括研發(fā)創(chuàng)新、銷售推廣、原材料采購、生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸、庫存管理等。在研發(fā)創(chuàng)新環(huán)節(jié)，企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)建筑裝修市場的需求，研發(fā)設(shè)計(jì)新型建材產(chǎn)品，開拓銷售服務(wù)市場。同時(shí)，為了滿足行業(yè)節(jié)能減排需求，尋找新型材料研發(fā)綠色建材產(chǎn)品，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，減少生產(chǎn)過程中的能源消耗和污染物排放等。在銷售推廣環(huán)節(jié)，企業(yè)的銷售人員開展建材市場的調(diào)研和競爭分析，對接客戶銷售產(chǎn)品。在與客戶確定銷售訂單后，與企業(yè)工廠端進(jìn)行對接，通過線下或管理系統(tǒng)等方式下達(dá)生產(chǎn)需求。在原材料采購環(huán)節(jié)，企業(yè)向供應(yīng)商采購生產(chǎn)建材產(chǎn)品需要的石灰石、黏土、石膏、石英砂等主要原材料，用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品。建材原材料的采購計(jì)劃通常需要參考企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求和庫存情況，才保證產(chǎn)品正常生產(chǎn)的前提下盡量減少庫存占用。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，企業(yè)根據(jù)銷售訂單或備貨需求單等進(jìn)行建材產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。按照產(chǎn)品生產(chǎn)流程，對原材料進(jìn)行混合、調(diào)配、煅燒等，采用專業(yè)生產(chǎn)工藝和自動(dòng)化裝備生產(chǎn)建材產(chǎn)品。此環(huán)節(jié)還包括對產(chǎn)品的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)。在倉儲(chǔ)管理環(huán)節(jié)，企業(yè)主要對建材產(chǎn)品和原材料進(jìn)行合理的存儲(chǔ)，通過定時(shí)盤庫，結(jié)合倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)對工廠倉庫原材料、半成品、成品進(jìn)行出入庫管理，跟蹤庫存，及時(shí)補(bǔ)充生產(chǎn)所需的原材料、輔料等。在物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)，企業(yè)按照客戶要求將建材產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場或產(chǎn)品經(jīng)銷商倉庫。建筑材料體量較大，如混凝土等建材產(chǎn)品通常需要特殊的運(yùn)輸車輛進(jìn)行運(yùn)輸。（二）主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)及5G發(fā)展需求在建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的過程中，在各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)都做了信息化、智能化的改造，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)一步夯實(shí)。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，在建材研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、運(yùn)輸?shù)雀鳂I(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效。隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新基建的加速落地，全球范圍內(nèi)的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)快速增長，企業(yè)對“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的認(rèn)知也逐步明晰。建材行業(yè)主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)應(yīng)用和發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)的需求有以下幾點(diǎn)：1.生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)在建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，工業(yè)軟件整體滲透率、智能生產(chǎn)裝備的普及率逐漸提高。建材企業(yè)正逐步探索全流程自動(dòng)化、無人化的生產(chǎn)，5G可為智能生產(chǎn)過程中需要用到的智能機(jī)器臂、智能挖鉆機(jī)等設(shè)備提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)支撐，支持海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集傳輸和交換、設(shè)備間通信、生產(chǎn)指令的精準(zhǔn)下達(dá)等。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，建設(shè)生產(chǎn)過程監(jiān)控、生產(chǎn)資源遠(yuǎn)程調(diào)度、機(jī)器視覺質(zhì)檢、無人智能巡檢等創(chuàng)新應(yīng)用，推動(dòng)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的提升。2.檢驗(yàn)監(jiān)測環(huán)節(jié)建材產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測可以輔助企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)和定位生產(chǎn)過程中的問題，優(yōu)化生產(chǎn)過程。當(dāng)前，工業(yè)攝像頭、傳感器等設(shè)備已逐漸在建材工廠內(nèi)普及，5G網(wǎng)絡(luò)可以連接不同種類的監(jiān)測終端，傳輸音頻、視頻等生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)測。此外，結(jié)合人工智能等技術(shù)可建設(shè)機(jī)器視覺質(zhì)檢應(yīng)用，提高產(chǎn)品檢測的效率，精準(zhǔn)識別存在質(zhì)量問題的產(chǎn)品，推動(dòng)質(zhì)量控制能力的提升。3.倉儲(chǔ)物流環(huán)節(jié)由于建材產(chǎn)品普遍體量較大，在產(chǎn)品倉儲(chǔ)及運(yùn)輸過程中往往需要自動(dòng)化裝備進(jìn)行輔助。傳統(tǒng)有線叉車、運(yùn)輸車常常受到線路的制約，無法靈活調(diào)整運(yùn)輸線路。此外，部分高溫、高濕環(huán)境造成了網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，時(shí)常造成運(yùn)輸中斷。在工廠內(nèi)建設(shè)應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)可以有效地幫助企業(yè)解決物流效率低、倉儲(chǔ)管理成本高等痛點(diǎn)問題。物流運(yùn)輸設(shè)備可在5G網(wǎng)絡(luò)下高效通信，結(jié)合物流調(diào)度系統(tǒng)、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)物流效率、倉儲(chǔ)管理效率的提升。4.運(yùn)營管理環(huán)節(jié)當(dāng)前，能耗管控是多數(shù)建材企業(yè)重視的問題，5G網(wǎng)絡(luò)可以將實(shí)時(shí)采集的企業(yè)用電、水、燃?xì)獾雀黝惸茉聪臄?shù)據(jù)傳輸匯總至能源管理平臺(tái)，通過大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等對生產(chǎn)過程能源使用情況進(jìn)行匯總分析，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測。此外，通過5G網(wǎng)絡(luò)可建設(shè)泛在感知的工廠，對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，結(jié)合區(qū)塊鏈、標(biāo)識等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵要素和生產(chǎn)過程中的追溯，提升管理運(yùn)營效率。三、行業(yè)5G工廠建設(shè)內(nèi)容建材行業(yè)5G工廠建設(shè)框架如圖所示。建議建材企業(yè)綜合考慮5G等新一代信息技術(shù)演進(jìn)，結(jié)合自身發(fā)展需求和建設(shè)能力，選擇在產(chǎn)線、車間、工廠等不同區(qū)域?qū)嵤?，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、廠區(qū)現(xiàn)場升級、關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等四個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，分階段建設(shè)實(shí)施?！A(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要包含5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通、邊緣計(jì)算部署、業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)等。廠區(qū)現(xiàn)場升級主要包含現(xiàn)場裝備網(wǎng)絡(luò)化改造、數(shù)據(jù)采集設(shè)備升級、IT-OT應(yīng)用融合化部署、生產(chǎn)服務(wù)智能化升級等。關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用主要從生產(chǎn)運(yùn)行、檢驗(yàn)監(jiān)測、倉儲(chǔ)物流和運(yùn)營管理四個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，提出設(shè)備遠(yuǎn)程操控、無人智能巡檢、生產(chǎn)能效管控等多個(gè)應(yīng)用場景。企業(yè)可根據(jù)自身發(fā)展需求，選擇建設(shè)5G應(yīng)用場景，利用5G網(wǎng)絡(luò)高速傳輸?shù)奶匦裕瑢?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高效交互，建設(shè)泛在連接的智能工廠。網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)主要包含安全技術(shù)、安全管理、安全運(yùn)行三大體系的建設(shè)，為5G工廠提供安全保障。建材行業(yè)積極響應(yīng)國家智能制造轉(zhuǎn)型政策，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。目前行業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力逐步提升，標(biāo)識解析體系逐漸完善，行業(yè)內(nèi)已建設(shè)了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)支撐行業(yè)智能化發(fā)展。在建材企業(yè)建設(shè)5G工廠的過程中，可與各平臺(tái)形成對接以獲取更多資源，更好的發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)作用，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。（二）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)建材5G工廠基礎(chǔ)設(shè)施由工廠級系統(tǒng)及車間級系統(tǒng)構(gòu)成。工廠級系統(tǒng)部署在工廠IT機(jī)房中的數(shù)據(jù)中心內(nèi)，用于支撐工廠業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，工廠網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及企業(yè)辦公設(shè)備運(yùn)行，車間級系統(tǒng)部署在車間中的邊緣計(jì)算平臺(tái)上，用于支撐車間業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，車間網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及車間生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行。工廠業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)主要包括MES及相關(guān)數(shù)據(jù)庫，用于對工廠內(nèi)的各條產(chǎn)線的生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。車間業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)主要包括DCS，各類工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及相關(guān)數(shù)據(jù)庫，用于對產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。工廠級系統(tǒng)通過工廠內(nèi)網(wǎng)與車間級系統(tǒng)相連。（1）網(wǎng)絡(luò)部署拓?fù)鋱DA.園區(qū)工廠園區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)部署主要有三種模式：一是直接使用運(yùn)營商的公眾網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)保證行業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò)資源。二是在行業(yè)用戶機(jī)房部署“邊緣UPF+MEC平臺(tái)”保證用戶業(yè)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，滿足低時(shí)延應(yīng)用部署需求。三是行業(yè)用戶建設(shè)5G專網(wǎng)，專網(wǎng)專用，現(xiàn)階段我國尚不具備相關(guān)條件。綜合考慮行業(yè)應(yīng)用需求，大型企業(yè)普遍選擇部署“邊緣UPF+MEC平臺(tái)”方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備/設(shè)施、儀表儀器、傳感器、控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)等關(guān)鍵要素的泛在互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，有效提升精準(zhǔn)管理能力?；?G網(wǎng)絡(luò)，在園區(qū)內(nèi)部機(jī)房部署下沉客戶園區(qū)的“邊緣UPF+MEC平臺(tái)”，平臺(tái)上可部署業(yè)務(wù)應(yīng)用以及其他第三方應(yīng)用。同時(shí)，通過“邊緣UPF+MEC平臺(tái)”的能力開放接口可將5G網(wǎng)絡(luò)定位等能力以及移動(dòng)業(yè)務(wù)能力開放給其他第三方應(yīng)用，以便第三方按照各自的需求設(shè)計(jì)定制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。“邊緣UPF+MEC平臺(tái)”支持本地分流能力，對5G網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)中符合分流規(guī)則的本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分流到園區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，有效提升客戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。以“邊緣UPF+MEC平臺(tái)”為核心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源、應(yīng)用、安全、運(yùn)維等多方面的云邊協(xié)同。如圖所示，核心網(wǎng)用戶面網(wǎng)元（UPF）為用戶私有化部署，無線基站、核心網(wǎng)控制面網(wǎng)元根據(jù)客戶需求靈活部署，為水泥行業(yè)用戶提供部分物理獨(dú)享的5G專用網(wǎng)絡(luò)，滿足用戶大寬帶、低延時(shí)、數(shù)據(jù)不出園5G工廠的建設(shè)主要有兩個(gè)優(yōu)勢：面向5GSA的MEC解決方案部署架構(gòu)可分為中心-節(jié)點(diǎn)兩個(gè)層次。其中邊緣MEC節(jié)點(diǎn)可為產(chǎn)業(yè)園區(qū)級，也可為某區(qū)縣地市級。N4為UPF和SMF之間的接口，N6為UPF和APP之間的接口，N9為UPF和UPF之間的接口。在邊緣MEC節(jié)點(diǎn)1中，UPFULCL/BP提供上行分流器功能，部署在邊緣側(cè)，可根據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇是否提供公網(wǎng)出口，MEP對APP的集成根據(jù)需求可選。在邊緣MEC節(jié)點(diǎn)2中，UPFAnchor等同于4G的DGW，作為用戶面網(wǎng)關(guān)提供用戶的IP錨點(diǎn)，默認(rèn)提供公網(wǎng)出口，可以直接訪問本地業(yè)務(wù)、中心DC—Anchor連接到internet。5G核心網(wǎng)中心可以只部署控制面，中心部署的MEP和對應(yīng)的APP根據(jù)業(yè)務(wù)場景可選。數(shù)據(jù)統(tǒng)一從UPF卸載，無需在中心再部署用戶面網(wǎng)關(guān)，從而達(dá)到園區(qū)“園區(qū)數(shù)據(jù)不出廠”的目的，滿足了工業(yè)企業(yè)對數(shù)據(jù)安全的要求。建材企業(yè)園區(qū)面積大，覆蓋礦區(qū)、生產(chǎn)、辦公多個(gè)場景，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，可靈活采用多種模式，進(jìn)行無線覆蓋，打造生產(chǎn)辦公“一張網(wǎng)”，通過采用混合云、邊云協(xié)同的架構(gòu)滿足核心業(yè)務(wù)對于性能、可靠性、安全性的需求。同步滿足員工手機(jī)終端接入需B.工廠建材5G工廠網(wǎng)絡(luò)以無線連接及有線連接的混合形態(tài)，靈活采用多種模式組合構(gòu)建。無線連接以室內(nèi)覆蓋為主，室外覆蓋為輔，其中室外覆蓋主要面向成品堆放區(qū)域，工廠車間中的無線連接均通過室內(nèi)覆蓋實(shí)現(xiàn)。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的連接能力，有線連接可采用工業(yè)以太網(wǎng)或現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)。其中，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)應(yīng)提供工業(yè)以太網(wǎng)或者現(xiàn)場總線兩種方式，支持不同設(shè)備的接入。邊緣計(jì)算平臺(tái)及車間生產(chǎn)設(shè)備與工廠數(shù)據(jù)中心及辦公網(wǎng)之間通過網(wǎng)絡(luò)防火墻進(jìn)行相互隔離，確保各系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全及數(shù)據(jù)安全。5G網(wǎng)絡(luò)在工廠內(nèi)主要有混合專網(wǎng)、虛擬專網(wǎng)、獨(dú)立專網(wǎng)等三種建設(shè)部署方式：表15G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署方式對比共享公網(wǎng)控制面及基站，控制面數(shù)據(jù)出園區(qū)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)站）數(shù)據(jù)完全出園區(qū)獨(dú)享全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)施（5GC、基站、一次性建設(shè)費(fèi)+流一次性建設(shè)費(fèi)+流商務(wù)模式靈活多混合專網(wǎng)是將原有在運(yùn)營商5G核心網(wǎng)側(cè)的用戶面功能（UPF）和多接入邊緣計(jì)算（MEC）等功能下沉至企業(yè)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)的本地卸載，達(dá)到數(shù)據(jù)不出工廠園區(qū)、支持時(shí)延敏感業(yè)務(wù)的目的。該模式下，工廠和公網(wǎng)用戶共享基站和核心網(wǎng)控制面功能，所以5G控制面信令會(huì)離開工廠園區(qū)。該網(wǎng)絡(luò)部署方式因建設(shè)成本適中，可滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出企業(yè)的要求，是當(dāng)前較為廣泛采用的5G網(wǎng)絡(luò)部署方式。利用5G公網(wǎng)基站為車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備提供無線連接，并通過定制DNN實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與公網(wǎng)的相互隔離。5G核心網(wǎng)用戶面功能設(shè)備（UPF）下沉部署到工廠數(shù)據(jù)中心內(nèi)，并通過工廠內(nèi)（AMF+SMF+PCF+UDM）部署在公網(wǎng)機(jī)房內(nèi)，并通過工廠外網(wǎng)與UPF相連。實(shí)現(xiàn)該組網(wǎng)方式需滿足如下要求：.5G基站應(yīng)支持滿足工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全要求的網(wǎng)絡(luò)隔.5G核心網(wǎng)控制面應(yīng)滿足工廠外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)防火墻安全策略及工廠內(nèi)網(wǎng)工控防火墻安全策略。全要求的網(wǎng)絡(luò)管理功能。虛擬專網(wǎng)是基于運(yùn)營商的5G公網(wǎng)架構(gòu)，利用5G切片、定制DNN等技術(shù)，為企業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量定制化、與其他公眾用戶業(yè)務(wù)邏輯隔離的專用通道服務(wù)。該模式下，工廠和公網(wǎng)用戶共享基站和核心網(wǎng)，5G設(shè)備部署在運(yùn)營商機(jī)房，工廠業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和5G控制面信—令均會(huì)離開工廠園區(qū)，適用于沒有物理專用要求、成本較為敏感利用5G公網(wǎng)基站為車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備提供無線連接，并通過網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與公網(wǎng)的相互隔離。車間級系統(tǒng)中的邊緣計(jì)算平臺(tái)部署在公網(wǎng)5GMEC機(jī)房中，并通過公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)與工廠級系統(tǒng)相連。實(shí)現(xiàn)虛擬專網(wǎng)方式需滿足如下要求：.5GMEC機(jī)房應(yīng)提供滿足工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全要求的獨(dú)立運(yùn)行環(huán)境，用于部署邊緣計(jì)算平臺(tái)。絡(luò)隔離。.5G核心網(wǎng)應(yīng)支持滿足工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全要求的工控防火墻功能。.5G基站及5G核心網(wǎng)應(yīng)支持滿足工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全要求的網(wǎng)絡(luò)管理功能?！?0—獨(dú)立專網(wǎng)是企業(yè)自建一張物理專用5G網(wǎng)絡(luò)，包括接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)等5G網(wǎng)絡(luò)端到端基礎(chǔ)設(shè)施，與公網(wǎng)隔離，只承載企業(yè)業(yè)務(wù)的專用網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)部署方式可以保障數(shù)據(jù)完全不出企業(yè)、5G網(wǎng)絡(luò)安全兼容企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全要求、企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)有充分自主管理能力等，但建設(shè)成本較高、頻譜利用率偏低、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度有待完善。通過5G本地網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)安全自主可控、成本自主可控、能力自主可控的工廠內(nèi)私有網(wǎng)絡(luò)，逐步成為工業(yè)用戶的選擇。利用5G專用基站為車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備提供無線連接，5G核心網(wǎng)用戶面功能設(shè)備（UPF）及部分核心網(wǎng)控制面（AMF+SMF+PCF）下沉部署到車間內(nèi)的邊緣計(jì)算平臺(tái)，5G核心網(wǎng)控制面UDM部署到工廠數(shù)據(jù)中心內(nèi)，UDM通過工廠外網(wǎng)與公網(wǎng)機(jī)房中的UDR相連，用于驗(yàn)證產(chǎn)線聯(lián)網(wǎng)設(shè)備SIM卡身份信息。工廠數(shù)據(jù)中心通過工廠內(nèi)網(wǎng)連接車間內(nèi)的邊緣計(jì)算平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)該組網(wǎng)方式需滿足如下要求：.5G基站應(yīng)支持滿足工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全要求的網(wǎng)絡(luò)隔應(yīng)支持滿足工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)安全要求的網(wǎng)絡(luò)管理功能?！?1—（2）能力需求面對生產(chǎn)不停的要求，5G網(wǎng)絡(luò)提供確定穩(wěn)定低時(shí)延能力。空口時(shí)延的持續(xù)降低和優(yōu)化是整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延的關(guān)鍵。結(jié)合業(yè)務(wù)需求，將網(wǎng)絡(luò)可靠低時(shí)延分為不同等級，每一等級貼合不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合成本差異、技術(shù)復(fù)雜度，實(shí)施難度等各類因素，保障全連接工廠最優(yōu)化建設(shè)?！?2—第一檔為100ms@99.99%量級，主要以數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)為主，該業(yè)務(wù)廣泛存在于各類園區(qū)和車間，5G網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過業(yè)務(wù)差異化低時(shí)延方案即可滿足需求。第二檔為50ms@99.99%量級，主要以礦車遠(yuǎn)程操控，AGV業(yè)務(wù)第三檔為20ms@99.99%量級，主要以產(chǎn)線PLC業(yè)務(wù)為主。第四檔為10ms級以下，可靠性不低于99.99%。全連接工廠中現(xiàn)場級的PLC精控場景需要8ms級別的空口低時(shí)延，通過3GPP新協(xié)議新技術(shù)，結(jié)合5G-A能力，實(shí)驗(yàn)室可實(shí)現(xiàn)4ms級別超低時(shí)延的驗(yàn)證測試，以滿足未來更低時(shí)延的場景需求。全連接工廠建設(shè)中，對于園區(qū)人、機(jī)、物定位是廠區(qū)剛需。礦山等對于人員的安全定位能極大降低出現(xiàn)生產(chǎn)事故、礦難事故時(shí)人員死傷率。常規(guī)設(shè)備、物體位置的位置監(jiān)控有助于提升工廠的管理健康度?；?G網(wǎng)絡(luò)自身的定位能力提供服務(wù)，依賴于多技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同精度及低功耗能力，實(shí)現(xiàn)綜合成本最優(yōu)。典型定位需求歸納如下：>米級定位常用于人員定位管理、叉車定位管理、電子圍欄、資產(chǎn)盤點(diǎn)等場景；>分米級/厘米級應(yīng)用于人員或設(shè)備的軌跡跟蹤等場景?！?3—表2典型定位需求等位置精定位需求從場景上分為室外定位和室內(nèi)定位。室外定位以衛(wèi)星定位為主，室外5G定位主要作為衛(wèi)星定位的輔助和補(bǔ)充。室內(nèi)米級定位主要通過5G網(wǎng)絡(luò)自身的定位能力實(shí)現(xiàn)，分米/厘米級定位當(dāng)前主要通過5G+UWB/藍(lán)牙AOA融合定位實(shí)現(xiàn)，未來隨5G毫米波商用，5G定位逐步具備分米/厘米高精度定位能力。工業(yè)園區(qū)對人/機(jī)/物的定位需求多樣，對成本、精度、功耗提出多樣化需求。5G定位作為增量特性，提供增值功能，依賴于5G設(shè)備，將通信網(wǎng)絡(luò)與定位需求有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的定位、巡檢、考勤、導(dǎo)航各樣需求?；窘M網(wǎng)圖如下：—24—5G室分設(shè)備結(jié)合UTDOA定位、指紋定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可視路徑下1-3@90%定位精度；結(jié)合指紋定位及場強(qiáng)定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非可視路徑下3-7米@90%定位精度。宏站設(shè)備依賴于UTDOA+AOA多種融合定位方式，可實(shí)現(xiàn)3米@90%精度（驗(yàn)證結(jié)合北斗等衛(wèi)星定位技術(shù)，定位精度進(jìn)一步提升。覆蓋區(qū)內(nèi)無線可通率，應(yīng)滿足無線終端在無線覆蓋區(qū)內(nèi)90%的位置，99%的時(shí)間可接入網(wǎng)絡(luò)。>數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)塊差錯(cuò)率，應(yīng)不大于10%。>RRC連接成功率，應(yīng)不低于95%。—25—>多個(gè)頻段協(xié)同組網(wǎng)時(shí)，可通過合理的異頻組網(wǎng)策略和方案實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋。>在設(shè)計(jì)目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)，參考信號電平（SS-RSRP）不小于-100dbm。工業(yè)用戶可通過5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方案供應(yīng)商建設(shè)維護(hù)工業(yè)5G機(jī)房等實(shí)施環(huán)境及人員的投入保障，并與工廠數(shù)字化方案集成商協(xié)作，共同實(shí)施完成5G工廠項(xiàng)目。供應(yīng)商成立專門運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，提供包括軟件維護(hù)及硬件維護(hù)在內(nèi)的運(yùn)維服務(wù)。其中，軟件維護(hù)包括預(yù)裝測試，版本更新及版本回滾；硬件維護(hù)包括設(shè)立備品備件庫，故障硬件替換。此外，供應(yīng)商提供多形式渠道接收故障申報(bào)，根據(jù)問題性質(zhì)及等級提供不同程度的響應(yīng)。（3）全連接融合網(wǎng)絡(luò)方案A.5G和NB、工業(yè)光網(wǎng)融合在實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場中，不同用途及特點(diǎn)的設(shè)備有其適合接入的網(wǎng)絡(luò)。如溫度感知設(shè)備、濕度感知設(shè)備等低速、低帶寬終端設(shè)備宜通過物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)接入；要求超低時(shí)延、超高穩(wěn)定性或超高帶寬終端設(shè)備宜通過有線網(wǎng)絡(luò)接入，比如工業(yè)控制器，工業(yè)相機(jī)設(shè)備等；對于像AGV、移動(dòng)辦公設(shè)備等高帶寬、可移動(dòng)性要求高的設(shè)備，宜通過無線網(wǎng)絡(luò)接入。多類網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可能造成網(wǎng)絡(luò)雜—26—亂、故障巡檢難定位、維護(hù)成本高等問題。提供面向全連接工廠的融合專網(wǎng)解決方案，并為企業(yè)提供所有網(wǎng)絡(luò)的可視、可管、可控的運(yùn)營管理服務(wù)。此方案融合了5G專網(wǎng)、NB網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)PON壁壘，實(shí)現(xiàn)了有線無線的融合，通過管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維可視、可管、可控，集中化運(yùn)維，集約高效，協(xié)同故障處理。同時(shí)，此方案可實(shí)現(xiàn)工廠所有數(shù)據(jù)本地下載，提供專用UPF獨(dú)享數(shù)據(jù)通道，保證數(shù)據(jù)安全。B.5GLAN工廠網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，除了傳統(tǒng)的基于IP協(xié)議L3組網(wǎng)外，還有大量的基于工業(yè)以太L2協(xié)議組網(wǎng)。針對該類—27—5G網(wǎng)絡(luò)需要支持L2轉(zhuǎn)發(fā)能力，為行業(yè)客戶提供5GLAN服務(wù)，確5GLAN二層組網(wǎng)傳輸作為新的網(wǎng)絡(luò)特性，支持以太網(wǎng)L2類型和IPL3類型的網(wǎng)絡(luò)連接互通，無需再串接AR路由器簡化運(yùn)維管理，降低網(wǎng)絡(luò)故障率。該技術(shù)使數(shù)據(jù)不出用戶，免除了數(shù)據(jù)在N6接口外的路徑傳輸和應(yīng)用服務(wù)器處理帶來的延遲，可廣泛應(yīng)用在5GPLC集控、5G遠(yuǎn)程控制、5G工業(yè)數(shù)采、AGV多車協(xié)同場景中。（4）5G專網(wǎng)一體化解決方案部署方案5G工廠總體建設(shè)方案分為三個(gè)部分：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線級別的人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等生產(chǎn)要素5G全連接。—28—>現(xiàn)場設(shè)備聯(lián)網(wǎng)：在產(chǎn)線的各個(gè)智能生產(chǎn)設(shè)備（例如，布料機(jī)、作業(yè)機(jī)械手、傳自動(dòng)運(yùn)輸車及攝像機(jī)、工業(yè)相機(jī)、RFID標(biāo)簽/讀寫器等各類傳感器）上加裝5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)，使得上述設(shè)備可通過現(xiàn)場5G網(wǎng)絡(luò)接入生產(chǎn)控制系統(tǒng)。>工業(yè)邊緣智能中心：以邊緣計(jì)算平臺(tái)為基座，提供虛擬化算力，支撐5G核心網(wǎng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理組件、AI處理組件及其他工業(yè)應(yīng)用組件的部署運(yùn)行。邊緣智能中心基于超融合架構(gòu)的微型數(shù)據(jù)中心構(gòu)建，支持虛擬機(jī)及容器混合算力部署，同時(shí)支撐傳統(tǒng)工控軟件及新興的工業(yè)AIoT軟件運(yùn)行。該平臺(tái)內(nèi)置的5G核心網(wǎng)系統(tǒng)，提供了本地化的5G網(wǎng)絡(luò)接入能力，可快速構(gòu)建基于5G—29—2.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通工業(yè)網(wǎng)絡(luò)一般是多種網(wǎng)絡(luò)混合部署。傳統(tǒng)工廠內(nèi)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理，包括企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控預(yù)警網(wǎng)絡(luò)等。OT網(wǎng)絡(luò)主要用于生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)控制，包括工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等。使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)等三種類型：工業(yè)現(xiàn)場總線：是一種通信協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用于在工業(yè)控制系統(tǒng)中連接和通信各種設(shè)備和傳感器，如傳感器、執(zhí)行器、PLC（可編程邏輯控制器）等。工業(yè)現(xiàn)場總線模式通信速度相對較低，通常用于低速或時(shí)間不敏感的應(yīng)用。工業(yè)以太網(wǎng)：是一種以太網(wǎng)技術(shù)的變種，專門設(shè)計(jì)用于工業(yè)環(huán)境。它采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，但在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上進(jìn)行了調(diào)整，以適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用的需求。工業(yè)以太網(wǎng)支持高速數(shù)據(jù)傳輸，適用于需要大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用。工業(yè)無線網(wǎng)：是一種使用無線通信技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中建立連接的網(wǎng)絡(luò)。它可以用于在工業(yè)設(shè)備之間或與控制系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)和命令，通常用于需要移動(dòng)性或難以布線的情況。工業(yè)無線網(wǎng)提供無線通信，消除了有線連接的限制。隨著5G技術(shù)演進(jìn)和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)制造的無線化、柔性化、智能化等需求持續(xù)加大，工業(yè)企業(yè)對5G技術(shù)充滿希望。目前工業(yè)企業(yè)充分利用5G大帶寬特性，將5G接入到辦公網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)利用5G低時(shí)延高可靠特性，構(gòu)建柔性產(chǎn)線，在產(chǎn)線上探索5G網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的融合，即通過5G網(wǎng)絡(luò)可將企業(yè)辦公、生產(chǎn)管理、監(jiān)控預(yù)警、工業(yè)控制、物聯(lián)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通，并形成星形的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場終端設(shè)備的扁平化接入，改變傳統(tǒng)繁瑣的基于有線多層級交換機(jī)的分層分級連接方式，加快IT-OT網(wǎng)絡(luò)的融合。5G網(wǎng)絡(luò)與工廠現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的接入方式也有三種，包含通過5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)接入、通過5GCPE接入、5G設(shè)備直接接入等。5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)接入：主要針對有線網(wǎng)絡(luò)，并且已接入現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)的I/O設(shè)備、機(jī)床、生產(chǎn)線、儀器儀表等，不做任何改變，仍然接入現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)中，只是在網(wǎng)關(guān)處由原有的工業(yè)網(wǎng)關(guān)更改為5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)，從而接入5G網(wǎng)絡(luò)。5GCPE接入：可滿足有線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)無線同時(shí)接入。對于當(dāng)前已接入現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)的I/O設(shè)備、機(jī)床、生產(chǎn)線、儀器儀表等，也是不做任何改變，繼續(xù)接入現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)中，但需將有線網(wǎng)絡(luò)接入到5GCPE中，從而接入5G網(wǎng)絡(luò)。對于原無線設(shè)備可通過原有工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)接入5GCPE中，從而接入5G設(shè)備直接接入：需對原設(shè)備進(jìn)行5G化改造，在設(shè)備中內(nèi)置5G機(jī)器人、5GAGV、無人駕駛純電動(dòng)礦車、遙控挖機(jī)及自動(dòng)鉆機(jī)3.邊緣計(jì)算部署邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放體系，就近提供智能服務(wù)，滿足企業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的需求。邊緣計(jì)算將原有云計(jì)算中心的部分或全部計(jì)算任務(wù)“下沉”到靠近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不再需要將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都上傳至遙遠(yuǎn)的云計(jì)算中心，較之傳統(tǒng)的云計(jì)算架構(gòu)，邊緣計(jì)算具有低延遲、高安全性和低核心網(wǎng)負(fù)載的優(yōu)勢。低延遲：在云計(jì)算架構(gòu)中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)都上傳至云計(jì)算中心進(jìn)行處理，網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制會(huì)給核心網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的負(fù)載壓力，造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，導(dǎo)致較長的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延，該網(wǎng)絡(luò)模式不能滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高實(shí)時(shí)性需求。比如，無人駕駛需要每一個(gè)動(dòng)作都在毫秒級時(shí)間內(nèi)之內(nèi)完成。邊緣計(jì)算通過將云計(jì)算中心的計(jì)算和存儲(chǔ)能力“下沉”到網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，使用戶的服務(wù)請求可以在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行處理，保障了處理的實(shí)時(shí)性。高安全性：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通常包含用戶的隱私數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)上傳至云計(jì)算中心會(huì)增加泄露用戶隱私的風(fēng)險(xiǎn)。在邊緣計(jì)算中，用戶的數(shù)據(jù)在本地設(shè)備或邊緣節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，避免了隱私泄露問題。同時(shí)，邊緣計(jì)算在邊緣設(shè)備和云計(jì)算中心之間分配存儲(chǔ)、處理和應(yīng)用，黑客攻擊只會(huì)使單個(gè)設(shè)備或邊緣節(jié)點(diǎn)上的本地?cái)?shù)據(jù)受到破壞，而不會(huì)導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)遭到破壞。邊緣計(jì)算是分布式架構(gòu)，具有更高的可靠性和容錯(cuò)性。低核心網(wǎng)負(fù)載：隨著爆炸式增長的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)都上傳至云計(jì)算中心會(huì)導(dǎo)致核心網(wǎng)負(fù)載過重，引起網(wǎng)絡(luò)堵塞。而在邊緣計(jì)算中，本地設(shè)備收集的數(shù)據(jù)可以在本地進(jìn)行計(jì)算分析，或者在本地設(shè)備上對必須上傳至云計(jì)算中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。較之原始數(shù)據(jù)，預(yù)處理之后的數(shù)據(jù)要比其小得邊緣計(jì)算作為5G工廠的重要組成部分，企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場需要，在產(chǎn)線、車間、工廠等不同層面按需部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)：產(chǎn)線層面：在產(chǎn)線上可部署邊緣控制器，大幅提升生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集與傳輸能力，同時(shí)承載與生產(chǎn)管控密切相關(guān)，具有低時(shí)延、高可靠要求的智能化應(yīng)用，促進(jìn)應(yīng)用部署精細(xì)化，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)負(fù)擔(dān)“重”的問題?！囬g層面：在車間內(nèi)可部署邊緣網(wǎng)關(guān)，充分利用邊緣側(cè)資源異構(gòu)、實(shí)時(shí)響應(yīng)等特點(diǎn)，通過在邊緣側(cè)開展工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理，提升工業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，完善數(shù)據(jù)集成體系，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值“低”的問題。工廠層面：在工廠內(nèi)可部署邊緣云，與中心云不斷聯(lián)動(dòng)，提升數(shù)據(jù)流通效率，發(fā)揮邊緣側(cè)分布式存儲(chǔ)能力，有效改善了海量數(shù)據(jù)上傳造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，并結(jié)合數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)提高決策智能化水平，同時(shí)針對差異化應(yīng)用需求協(xié)同調(diào)用云邊資源，為邊緣側(cè)提供與云上一致的功能和體驗(yàn)，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署“難”的問題。4.業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)，是企業(yè)對工廠內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行智能化運(yùn)維和管理的綜合平臺(tái)。在企業(yè)內(nèi)部搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理系統(tǒng)，對工廠內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行智能化運(yùn)維和綜合管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理的可視化、網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)協(xié)同的智能化、告警處理的及時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)升級的聯(lián)動(dòng)化。同時(shí)建議該系統(tǒng)具有“傻瓜式”的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理能力，使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理人員可以根據(jù)企業(yè)需要對業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行端到端監(jiān)控，管理接入網(wǎng)絡(luò)的用戶，動(dòng)態(tài)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并跟蹤網(wǎng)絡(luò)故障等，做好日常網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商可根據(jù)使用權(quán)限，通過系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程維護(hù)、升級、故障處理等，降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理成本及復(fù)雜度。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)的系統(tǒng)或存儲(chǔ)庫，其中的數(shù)據(jù)可供存取、處理、分析及傳輸。在工廠內(nèi)部搭建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，支持海量數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)與分析，便于工廠各方對于數(shù)據(jù)的使用，也可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)律及數(shù)據(jù)分析需要，長周期性存儲(chǔ)歷史對于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，可通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型進(jìn)行規(guī)范，即通過語義標(biāo)準(zhǔn)化描述實(shí)現(xiàn)海量多源異構(gòu)可在數(shù)據(jù)感知層、數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用服務(wù)層分別部署信息模型，使用數(shù)據(jù)中間件實(shí)現(xiàn)信息模型的即插即用，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)各功能層級數(shù)據(jù)的統(tǒng)一表示和融合存儲(chǔ)。（3）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識企業(yè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系已經(jīng)逐漸完善，已應(yīng)用于國內(nèi)多家工廠，對廠內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備、產(chǎn)品、工藝、庫存等資源統(tǒng)一標(biāo)識化。建材行業(yè)標(biāo)識解析二級節(jié)點(diǎn)已建設(shè)完成，面向廣大建材生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)行業(yè)提供標(biāo)識服務(wù)。企業(yè)標(biāo)識服務(wù)節(jié)點(diǎn)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系接入和輸出服務(wù)，以及標(biāo)識應(yīng)用實(shí)施部署的重要節(jié)點(diǎn)。它能夠面向供應(yīng)鏈企業(yè)、物流中心等企業(yè)提供標(biāo)識注冊、標(biāo)識解析、標(biāo)識數(shù)據(jù)管理等功能，既可以獨(dú)立部署，也可以作為企業(yè)信息系統(tǒng)的組成要素。企業(yè)標(biāo)識服務(wù)節(jié)點(diǎn)向上對接二級節(jié)點(diǎn)，向下對接企業(yè)實(shí)際數(shù)據(jù)或設(shè)備，主要功能包括企業(yè)內(nèi)的人、機(jī)、料、法、環(huán)等對象的標(biāo)識注冊、標(biāo)識解析、標(biāo)識數(shù)據(jù)管理等。建設(shè)部署企業(yè)節(jié)點(diǎn)，對接建材行業(yè)二級節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)標(biāo)識解析體系的接入。企業(yè)通過標(biāo)識解析體系打破工廠間、企業(yè)間異構(gòu)數(shù)據(jù)交互的壁壘，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的高效互通，促進(jìn)數(shù)據(jù)資源共享，提升生產(chǎn)協(xié)同效率。（4）企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在5G工廠的建設(shè)中，企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)重點(diǎn)聚焦PssS層和SaaS層，強(qiáng)化工業(yè)知識沉淀、數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練、應(yīng)用開發(fā)和部署等，提升企業(yè)生產(chǎn)管理的快速響應(yīng)和運(yùn)營管理的精準(zhǔn)決策的支撐能力建設(shè)。同時(shí)，可與建材行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立對接，通過5G網(wǎng)絡(luò)獲取行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供的各類云應(yīng)用服務(wù)。（三）廠區(qū)現(xiàn)場升級建材企業(yè)5G工廠重點(diǎn)從現(xiàn)場裝備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備融合應(yīng)用、生產(chǎn)服務(wù)等四個(gè)方面進(jìn)行升級。1.現(xiàn)場裝備網(wǎng)絡(luò)化改造現(xiàn)場部署5G全連接設(shè)備包括5GCPE、5G射頻單元pRRU，以及各種生產(chǎn)裝備如自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)相機(jī)/攝像機(jī)、模臺(tái)清理設(shè)備、機(jī)械手、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、拆模裝置、起板機(jī)、無人礦卡等，通過全連接技術(shù)完成與邊緣計(jì)算平臺(tái)上的應(yīng)用進(jìn)行交互。交互的信息包括設(shè)備采集上報(bào)的信息，以及應(yīng)用下發(fā)給生產(chǎn)設(shè)備的控制信息。打通控制網(wǎng)絡(luò)，解決設(shè)備與設(shè)備，點(diǎn)對點(diǎn)之間的橋梁問題，采用5G全連接系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，要求既能夠適應(yīng)新廠建設(shè)，也能適應(yīng)老廠改造，實(shí)現(xiàn)PLC對PLC、PLC對I/O之間5G直連，保證ms級低時(shí)延數(shù)據(jù)通信；溫度、壓力、振動(dòng)、料位、液位、位置等分散的傳感器信號通過無線收集、匯總及上傳，在廠區(qū)范圍內(nèi)可任意部署傳感器/智能終端，無需部署光纜、信號電纜和電纜橋架由于建材行業(yè)傳統(tǒng)設(shè)備較多，多數(shù)設(shè)備不具備聯(lián)網(wǎng)能力，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造。對于工廠內(nèi)數(shù)控機(jī)床、激光鉆孔機(jī)器人等沒有移動(dòng)需求的設(shè)備可采用有線方式。對于AGV、叉車、碼垛機(jī)器人等有移動(dòng)需求的設(shè)備可采用無線聯(lián)網(wǎng)方式。當(dāng)前，建材工廠現(xiàn)有工業(yè)網(wǎng)絡(luò)采用了基于TCP/IP的Profinet工業(yè)通訊協(xié)議，生產(chǎn)線上的設(shè)備均支持PN網(wǎng)絡(luò)通訊方式。借助核心網(wǎng)提供的5GLAN功能，支持終端設(shè)備如PLC與上位機(jī)在局域網(wǎng)內(nèi)的互通數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)不再依靠物理硬線，在5G網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)互專欄設(shè)備5G網(wǎng)絡(luò)化改造方式外接5G終端/網(wǎng)關(guān)的方式：完成設(shè)備的5G化改造?，F(xiàn)階段主要是通過連接5GCPE或5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行改造。其中5GCPE適用于現(xiàn)場有移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)設(shè)備，有無線連接需求的工業(yè)場景；5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)除無線連接需求的工業(yè)場景外，還適用于在工廠邊緣側(cè)對于數(shù)據(jù)匯聚、處理需求，工業(yè)協(xié)議解析需求等場景，還可作為邊緣網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場景。術(shù)的發(fā)展，5G模組將提供類似于傳統(tǒng)工業(yè)模組的功能，工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備（如IO/變頻器/PLC等）可內(nèi)置集成5GURLLC模組，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)工業(yè)模組向5G模組平滑過渡。2.數(shù)據(jù)采集設(shè)備升級5G網(wǎng)絡(luò)可支撐視頻、聲音、高清圖片、海量文字?jǐn)?shù)據(jù)、時(shí)延/可靠性要求較高指令信息。在人、機(jī)、料、環(huán)、環(huán)、測等全面聯(lián)網(wǎng)后，便可在關(guān)鍵位置部署聯(lián)網(wǎng)工業(yè)相機(jī)、攝像頭等采集設(shè)備，結(jié)合人工輸入、系統(tǒng)導(dǎo)入、自動(dòng)感知、設(shè)備讀取、視頻采集、系統(tǒng)生成等方式，對研發(fā)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)等各類生產(chǎn)運(yùn)營管理所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)包含但不限于海量的關(guān)鍵價(jià)值數(shù)據(jù)、接口數(shù)據(jù)、信息化數(shù)據(jù)以及文檔、圖片、音頻、視頻等類型數(shù)據(jù)。3.IT/OT應(yīng)用融合化部署軟件等背景知識的人員建設(shè)，主要是實(shí)現(xiàn)日常辦公的信息，提高管理運(yùn)營能力。OT系統(tǒng)應(yīng)用一般部署于工廠端，主要由工廠內(nèi)生產(chǎn)人員控制，用于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造自動(dòng)化。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，IT與OT網(wǎng)絡(luò)相對獨(dú)立，IT應(yīng)用與OT應(yīng)用間數(shù)據(jù)無法互通，運(yùn)營管理與生產(chǎn)管理相對分離。在5G工廠建設(shè)中，需改變原有工廠內(nèi)IT-OT系統(tǒng)應(yīng)用建設(shè)運(yùn)營方式，組織IT-OT融合團(tuán)隊(duì)，對IT-OT進(jìn)行一體化部署，通過應(yīng)用軟件或系統(tǒng)功能的云化部署，研發(fā)面向工廠生產(chǎn)、運(yùn)營、管理等需要的各類移動(dòng)端應(yīng)用程序（APP建立起扁平化、靈活化“云-邊”協(xié)同架構(gòu)，形成IT-OT應(yīng)用的統(tǒng)籌建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)維、統(tǒng)一管理，并促進(jìn)形成工廠內(nèi)同時(shí)要加快推進(jìn)云網(wǎng)融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算資源、平臺(tái)資源等橫向打通，提升工廠生產(chǎn)運(yùn)營管理企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場需要將應(yīng)用部署在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)和企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。建議對高實(shí)時(shí)性、高可靠性、高安全性的應(yīng)用按需部署在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，通過邊緣計(jì)算、人工智能等技術(shù)，為生產(chǎn)的端側(cè)就近提供智能化服務(wù)，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。對需要海量數(shù)據(jù)支持、高算力的應(yīng)用及相關(guān)管理系統(tǒng)功能等部署在企業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，可通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對設(shè)備、產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、企業(yè)管理等模型進(jìn)行訓(xùn)練，持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)工廠各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。4.生產(chǎn)服務(wù)智能化升級建材工業(yè)企業(yè)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的過程中，對生產(chǎn)服務(wù)提出了新要求。5G網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)完成后，企業(yè)需要考慮利用5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延、高帶寬、高可靠的特點(diǎn)，發(fā)展智能化應(yīng)用。在5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用初期，企業(yè)可根據(jù)自身需求，重點(diǎn)發(fā)展2-3個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用，優(yōu)先解決在生產(chǎn)服務(wù)過程中的痛點(diǎn)問題。此外，在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)服務(wù)智能化升級的過程中，企業(yè)可考慮利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營過程中海量數(shù)據(jù)的采集、傳輸和匯總處理，建立數(shù)據(jù)中心。利用人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，對海量工業(yè)歷史、實(shí)時(shí)、時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類、關(guān)聯(lián)、預(yù)測等分析，對工業(yè)數(shù)據(jù)開展深度挖掘，實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康評測與預(yù)測性維護(hù)、能耗排放管理等，為企業(yè)精準(zhǔn)決策提供依據(jù)。（四）關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用目前，工業(yè)和信息化部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”20個(gè)典型應(yīng)用場景，涵蓋到工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、檢測監(jiān)測、倉儲(chǔ)物流、運(yùn)營管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)建材行業(yè)5G應(yīng)用需求，從中篩選出適合行業(yè)發(fā)展的5G應(yīng)用場景并提出了多個(gè)創(chuàng)新應(yīng)用場景，為建材企業(yè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用建設(shè)提供指導(dǎo)。建材各細(xì)分領(lǐng)域可根據(jù)領(lǐng)域內(nèi)自身發(fā)展需求和信息化基礎(chǔ)，進(jìn)行5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建設(shè)?！?0—表35G應(yīng)用場景匯總表—41—1.生產(chǎn)運(yùn)行（1）遠(yuǎn)程設(shè)備操控針對建材行業(yè)降低設(shè)備運(yùn)行成本、提高設(shè)備巡檢效率等需求，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程設(shè)備操控應(yīng)用。綜合利用5G、工業(yè)自動(dòng)控制等技術(shù)，在設(shè)備端和運(yùn)行操作端建立高效、安全的通信渠道。在主要生產(chǎn)設(shè)備上部署5G網(wǎng)關(guān)，結(jié)合內(nèi)置5G模組的攝像頭、傳感器等數(shù)據(jù)采集裝備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至設(shè)備管理平臺(tái)。設(shè)備管理員、操作員可遠(yuǎn)程獲得高清視頻畫面及各類終端數(shù)據(jù)，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸操作指令，結(jié)合設(shè)備操控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程精準(zhǔn)操控?；?G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程設(shè)備操控應(yīng)用場景的建設(shè)可幫助企業(yè)減少設(shè)備運(yùn)營成本、提高生產(chǎn)效率。5G網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延保證了操控指令的高效傳輸，通過遠(yuǎn)程設(shè)備操控可在一定程度上減少工人工作的強(qiáng)度和難度，減少高危作業(yè)給工人帶來的風(fēng)險(xiǎn)。礦卡在遇到特殊路段或緊急情況時(shí)，通過遠(yuǎn)程接管處理的方式使車輛能夠繼續(xù)行駛或移動(dòng)到安全位置。遠(yuǎn)程接管方式包括響應(yīng)式接管和緊急接管，前者是指當(dāng)?shù)V卡遇到無法處理的狀況時(shí)，向平臺(tái)發(fā)送遠(yuǎn)程接管請求，平臺(tái)接到請求后立刻開始遠(yuǎn)程接管;后者是指遙控駕駛平臺(tái)接收車端實(shí)時(shí)上傳的狀態(tài)信息，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)車輛異常并發(fā)出報(bào)警信號提醒人工接管。遠(yuǎn)程駕駛中心可通過5G大—42—帶寬通信實(shí)時(shí)獲取車載和路側(cè)成像設(shè)備高清視頻，并將控制信號下發(fā)到車端，實(shí)現(xiàn)對車輛的緊急接管。（2）精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)為了提高建材產(chǎn)品生產(chǎn)工藝精確性、保障安全生產(chǎn)，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)應(yīng)用。利用5G高效傳輸能力，配合無人駕駛電動(dòng)礦車、布料機(jī)、自動(dòng)鉆機(jī)等智能裝備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)作業(yè)。在作業(yè)過程中，通過5G網(wǎng)絡(luò)將測量數(shù)據(jù)、現(xiàn)場采集畫面等實(shí)時(shí)傳輸至控制臺(tái)?？刂婆_(tái)根據(jù)生產(chǎn)需要遠(yuǎn)程下達(dá)作業(yè)指令，提升生產(chǎn)作業(yè)的精度和自動(dòng)化水平?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的自動(dòng)化和效率的提升。同時(shí)，精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)可取代一部分人工操作，工人利用控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控智能裝備進(jìn)行生產(chǎn)，從而減少工人工—43—作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)也可減少生產(chǎn)過程中安全事故的發(fā)生。例如，在混凝土制品生產(chǎn)過程中，在關(guān)鍵工序中可采用機(jī)械臂等多種智能裝備，利用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制臺(tái)與裝備間的通信，從而提升混凝土制品生產(chǎn)的效率，保證構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量。在模臺(tái)清理工位布置模臺(tái)清理機(jī)械臂、模臺(tái)擺放機(jī)械臂、模臺(tái)噴涂設(shè)備，通過5G網(wǎng)絡(luò)連接DCS。在模臺(tái)清理工位布置工業(yè)相機(jī)，該設(shè)備通過5G網(wǎng)絡(luò)連接布置效果檢測應(yīng)用程序。當(dāng)模臺(tái)流轉(zhuǎn)到模臺(tái)組裝工位，DCS系統(tǒng)通過5G網(wǎng)絡(luò)指示模臺(tái)清理機(jī)械臂對模臺(tái)進(jìn)行清理。清理完成后，DCS系統(tǒng)通過5G網(wǎng)絡(luò)指示噴涂設(shè)備在模臺(tái)上噴涂脫模劑。噴涂完成后，DCS系統(tǒng)依據(jù)來自MES系統(tǒng)的訂單信息，通過5G網(wǎng)絡(luò)控制模臺(tái)擺放機(jī)械臂在模臺(tái)上布置不同規(guī)格的模具。擺放機(jī)械臂完成模具擺放后，通知工業(yè)相機(jī)拍攝模具在模臺(tái)上的擺放照片。工業(yè)相機(jī)將拍攝的照片發(fā)送至布置效果檢測應(yīng)用程序，該程序?qū)⒛＞邤[放位置調(diào)整指令發(fā)送至擺放機(jī)械臂。擺放機(jī)械臂根據(jù)指令，調(diào)整模具擺放位置，直至模具擺放位置符合要求。路路≥1、時(shí)延為單向空口時(shí)延2、時(shí)延≤20ms概率不路路≥≥—44—路路路路≥路路≥路≥3、時(shí)延為單向空口時(shí)延4、時(shí)延≤300ms概率不在鋼筋網(wǎng)片擺放工位布置網(wǎng)片擺放機(jī)械臂，機(jī)械臂通過5G網(wǎng)絡(luò)連接DCS。當(dāng)模臺(tái)流轉(zhuǎn)到鋼筋網(wǎng)片擺放工位，MES通知DCS，DCS通過5G網(wǎng)絡(luò)指示機(jī)械臂按照布筋要求在模具里布置鋼筋網(wǎng)片。布置完成后，機(jī)械臂通過5G網(wǎng)絡(luò)向DCS發(fā)送完成消息。路路≥1、時(shí)延為單向空在混凝土澆筑工位布置布料機(jī)，在混凝土澆筑工位上方布置工業(yè)相機(jī)，在邊緣計(jì)算平臺(tái)上部署布料質(zhì)量檢查應(yīng)用。工業(yè)相機(jī)通過5G網(wǎng)絡(luò)連接布料質(zhì)量檢查應(yīng)用和DCS。MES將構(gòu)件的厚度、幾何尺寸、需要混凝土的方量及強(qiáng)度等信息告知布料機(jī)，布料機(jī)根據(jù)這些信息設(shè)置運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。當(dāng)模臺(tái)流轉(zhuǎn)到混凝土澆筑工位，DCS—45—通過5G網(wǎng)絡(luò)指示布料機(jī)在布模區(qū)域定量澆筑混凝，指示工業(yè)相機(jī)對布料完成后的模具進(jìn)行拍照。工業(yè)相機(jī)拍照后將圖片通過5G網(wǎng)絡(luò)回傳給部署在邊緣計(jì)算平臺(tái)上的布料質(zhì)量檢查應(yīng)用。若布料質(zhì)量存在問題，DCS指示布料機(jī)在指定的位置進(jìn)行再次布料進(jìn)行修補(bǔ)。時(shí)延制路路≥1、時(shí)延為單向空口2、時(shí)延≤20ms概率路≥在脫模及起吊工位布置脫模裝置和起板機(jī)，脫模裝置和起板機(jī)通過5G網(wǎng)絡(luò)連接DCS。構(gòu)件養(yǎng)護(hù)完成后，DCS通過5G網(wǎng)絡(luò)指示脫模裝置拆卸模具，完成后通過5G網(wǎng)絡(luò)反饋給DCS，DCS通過5G網(wǎng)絡(luò)控制起板機(jī)吊起構(gòu)件。吊≥路≥路≥1、時(shí)延為單向空口2、時(shí)延≤20ms概率（3）設(shè)備故障診斷為了減少建材生產(chǎn)設(shè)備故障修復(fù)成本和時(shí)間，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備故障診斷應(yīng)用。在設(shè)備上安裝功率傳感器、振動(dòng)傳感器、高清攝像頭等，通過內(nèi)置5G模組接入5G網(wǎng)絡(luò)，將采—46—集到的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和圖像畫面?zhèn)鬏數(shù)皆O(shè)備故障診斷應(yīng)用。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)備維修人員可通過分析歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)定位可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)行故障分析和診斷。在設(shè)備維修過程中，可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對維修過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，便于設(shè)備供應(yīng)商、技術(shù)專家遠(yuǎn)程對故障修復(fù)過程進(jìn)行指導(dǎo)?；?G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備故障診斷應(yīng)用場景的建設(shè)協(xié)助企業(yè)快速定位故障問題，縮短故障修復(fù)時(shí)間。通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至應(yīng)用，通過大數(shù)據(jù)分析、可視化工具匯總整理數(shù)據(jù)形成設(shè)備的運(yùn)行檔案，設(shè)備運(yùn)行檔案可為故障排查提供數(shù)據(jù)支撐，便于設(shè)備維修人員定位問題。（4）設(shè)備預(yù)測維護(hù)為了降低建材生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)成本、減少計(jì)劃外停機(jī)情況的發(fā)生，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備預(yù)測維護(hù)應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷的基礎(chǔ)上，引入設(shè)備故障預(yù)測機(jī)理模型、設(shè)備健康評估診斷模型對通過5G網(wǎng)絡(luò)采集的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，以評估設(shè)備監(jiān)控狀態(tài)、預(yù)判設(shè)備運(yùn)行趨勢，智能制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃。通過對運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測與分析，提前預(yù)警設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備維護(hù)專家可通過系統(tǒng)保留的異常數(shù)據(jù)對設(shè)備的健康狀況進(jìn)行詳細(xì)檢查，避免更大的故障發(fā)生?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的設(shè)備預(yù)測維護(hù)將維護(hù)的工作提前，可有效減少生產(chǎn)設(shè)備的故障，減少設(shè)備維護(hù)成本。同時(shí)，對設(shè)備運(yùn)行異—47—常狀態(tài)的提交預(yù)警可為企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行人員爭取更多的響應(yīng)和處理時(shí)間，從而減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的計(jì)劃外停產(chǎn)帶來的損失。（5）無人智能巡檢為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)巡檢智能化、降低安全巡檢的成本，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的無人智能巡檢應(yīng)用。通過內(nèi)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人或無人機(jī)等移動(dòng)化、智能化巡檢設(shè)備的5G網(wǎng)絡(luò)接入。安全生產(chǎn)巡視人員可通過巡檢系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控巡檢設(shè)備，對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行巡視和監(jiān)控。巡檢數(shù)據(jù)可通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳至智能巡檢系統(tǒng)，結(jié)合圖像識別、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對現(xiàn)場狀態(tài)進(jìn)行初步診斷，對存在安全隱患的地方發(fā)出預(yù)警，提醒廠區(qū)安全管理人員及時(shí)處理安全隱患?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的無人智能巡檢可以有效地提升廠區(qū)安全巡檢的效率和質(zhì)量，幫助廠區(qū)安全管理人員對廠區(qū)安全隱患進(jìn)行排查。此外，無人智能巡檢設(shè)備可代替人工進(jìn)行井下、高溫、高濕等生產(chǎn)環(huán)境的巡檢，減少人工巡檢的難度，提升了作業(yè)的安全性。礦區(qū)開采需要進(jìn)行爆破，在礦區(qū)爆破過程中，為避免人員誤入造成傷亡事故，需要對礦區(qū)進(jìn)行安全巡查。礦坑爆破時(shí)，通過5G無人機(jī)航拍，結(jié)合AI圖像識別，自動(dòng)識別人、動(dòng)物、車輛等目標(biāo)，警告目標(biāo)進(jìn)行撤離，對爆破區(qū)域?qū)崿F(xiàn)智能化警戒，航拍視頻同步回傳到視頻監(jiān)控系統(tǒng)，方便工作人員及時(shí)調(diào)看。爆破完成后，集合第三方AI和云服務(wù)，使用無人機(jī)定期采集地形變化信息，將—48—地形變化數(shù)據(jù)更新到地形數(shù)據(jù)庫中，作為下次爆破和礦山開采規(guī)劃的依據(jù)。（6）三維VR巡檢依托攝像采集設(shè)施及傳感器采集設(shè)施升級無人車間，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)建設(shè)微縮版三維車間，結(jié)合VR基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)巡檢模式的創(chuàng)新。三維VR巡檢能夠有效解決人工在危廢、液態(tài)、固廢車間作業(yè)所產(chǎn)生的健康問題，有效平衡了安全生產(chǎn)中人工與工作之間的矛盾，提升作業(yè)質(zhì)量水平。此外，基于5G的三維VR巡檢有利于將生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行事故隱患降至最低、有效提升安全運(yùn)營為前提的生產(chǎn)效率?！?9—2.檢驗(yàn)監(jiān)測（1）生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測針對建材生產(chǎn)過程監(jiān)控、安全生產(chǎn)等需求，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)用。綜合利用多個(gè)傳感器、多光譜偏振光、攝像頭等進(jìn)行生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集，通過5G網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇梢暬O(jiān)測平臺(tái)。結(jié)合模型仿真、孿生共智等技術(shù)實(shí)施模擬生產(chǎn)現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和對生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工序等精準(zhǔn)管控，提升生產(chǎn)管控的效率?；?G網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測使得企業(yè)生產(chǎn)管理人員能遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)了解到各生產(chǎn)線的作業(yè)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)監(jiān)控，確保生產(chǎn)制造符合相關(guān)要求、保證安全生產(chǎn)。同時(shí)，通過對采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，可幫助企業(yè)定位可優(yōu)化的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝、資源調(diào)度的優(yōu)化，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。水泥生產(chǎn)過程中，水泥容易在投料口、翻板閥形成堆積造成堵塞，通過人工在監(jiān)控室操作容易視覺疲勞，且漏檢誤報(bào)幾率較高、存在安全隱患。通過在石灰石投料口建設(shè)AI工業(yè)高清視覺檢測應(yīng)用，利用5G通信實(shí)現(xiàn)與后端品控平臺(tái)的高速數(shù)據(jù)傳輸，使用平臺(tái)預(yù)置算法判斷檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)石灰石投料口堵塞并通知給工廠人員及時(shí)處理。在水泥生產(chǎn)、原材料傳送等過程中，傳送物料的皮帶可能會(huì)出現(xiàn)損壞、抽絲、打滑、甚至反轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，傳統(tǒng)人工肉眼巡查難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，影響產(chǎn)線的生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)還容易造成安全事故。利用5G+機(jī)器視覺技術(shù)，將高清圖像傳送到云端，結(jié)合人工智能算法，可快速、精確地分辨出皮帶發(fā)生故障類型，及時(shí)通知相關(guān)工作人員進(jìn)行維修。水泥庫管道會(huì)產(chǎn)生裂紋，需要定期巡檢，否則將導(dǎo)致水泥庫垮塌，發(fā)生安全事故。目前多數(shù)水泥企業(yè)采用人工肉眼+望遠(yuǎn)鏡結(jié)合方式檢查水泥庫是否有裂紋，這種方式不易識別細(xì)微裂紋，容易漏檢且效率低下。針對此問題，可利用5G高清攝像頭或無人機(jī)航拍，對水泥塔表面進(jìn)行圖像采集，并將高清畫面回傳至AI圖像識別系統(tǒng)，利用算法自動(dòng)識別各類裂紋，及時(shí)告警，減少安全隱在混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)過程中，需要保持構(gòu)件養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)的溫濕度恒定。通過安裝一定數(shù)量的環(huán)境監(jiān)測傳感器（如溫度傳感器和濕度傳感器）和環(huán)境控制設(shè)備（如風(fēng)機(jī)、工業(yè)加濕器、天然氣鍋爐、空氣壓縮機(jī)等用于監(jiān)測和控制窯內(nèi)溫度。環(huán)境監(jiān)測傳感器采集的數(shù)據(jù)首先通過5G網(wǎng)絡(luò)送入數(shù)據(jù)處理組件，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗及加工后，再由生產(chǎn)監(jiān)控軟件從數(shù)據(jù)處理組件處讀取。生產(chǎn)監(jiān)控軟件根據(jù)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)及事先設(shè)定的控制規(guī)則，向PLC發(fā)送環(huán)境控制指令，驅(qū)動(dòng)環(huán)境控制設(shè)備完成相應(yīng)的控制。（2）機(jī)器視覺質(zhì)檢為了提升建材產(chǎn)品質(zhì)量檢測的效率和精度，可通過5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)機(jī)器視覺質(zhì)檢應(yīng)用。在平板玻璃、瓷磚等質(zhì)檢工段部署工業(yè)相機(jī)、激光器、掃描儀等質(zhì)檢終端，通過內(nèi)嵌5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢終端的網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)時(shí)將拍攝產(chǎn)品圖像傳輸至平臺(tái)。結(jié)合圖像識別、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，對產(chǎn)品外觀等參數(shù)進(jìn)行提取和指標(biāo)對比，自動(dòng)篩出質(zhì)量不合格、存在偏差的產(chǎn)品，供專業(yè)質(zhì)檢人員進(jìn)一步核查分析?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的機(jī)器視覺質(zhì)檢應(yīng)用可減少產(chǎn)品質(zhì)量檢測的時(shí)間和人工成本，促進(jìn)企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量檢測線上化、智能化，從而提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制能力，樹立良好的產(chǎn)品口碑。原來對于馬桶、瓷磚等建筑衛(wèi)生陶瓷的外觀檢測及過球測試完全憑借人工進(jìn)行，主要通過目視、敲打等方式判斷產(chǎn)品是否合格，存在一定的漏檢的概率且效率不高。通過產(chǎn)線部署工業(yè)相機(jī)、5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)，借助5G+UPF下沉的無線切片專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)的匯聚、裁圖和實(shí)時(shí)傳輸。在MEC邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)側(cè)部署實(shí)現(xiàn)馬桶、瓷磚等產(chǎn)品的自動(dòng)檢測的算法軟件，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算。同時(shí)將采集的照片實(shí)時(shí)傳輸?shù)綄?shí)現(xiàn)算法模型的學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)對邊緣算法模型的優(yōu)化，提升檢測精確度。部署在MEC的邊緣計(jì)算模塊與MES系統(tǒng)對接，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線工序的端到端關(guān)聯(lián)，自動(dòng)篩選出質(zhì)量不合格的產(chǎn)品。通過機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的自動(dòng)檢測，節(jié)省人工檢測的成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量檢測的精準(zhǔn)度。3.倉儲(chǔ)物流（1）廠區(qū)智能物流針對行業(yè)廠區(qū)物流效率提升、生產(chǎn)成本降低的需求，基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)廠區(qū)智能物流應(yīng)用。利用5GMEC+超帶寬（UWB）高精定位技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對物流運(yùn)輸終端的控制。智能物流調(diào)度系統(tǒng)可通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)下達(dá)運(yùn)輸指令到接入5G網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)工段物料的無人智能配送，降低人工傳送的成本，提升生產(chǎn)效率?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的廠區(qū)智能物流可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)化、智能化，智能物流調(diào)度系統(tǒng)在接收到運(yùn)輸任務(wù)后，可利用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)對廠區(qū)內(nèi)物流設(shè)備運(yùn)行情況、物流線路進(jìn)行分析，自動(dòng)制定廠區(qū)內(nèi)物流運(yùn)輸計(jì)劃，利用5G網(wǎng)絡(luò)將運(yùn)輸指令下達(dá)給物流裝備，從而實(shí)現(xiàn)對廠區(qū)物流裝備的精準(zhǔn)調(diào)度，減少閑置物流設(shè)備，提高生產(chǎn)過程中物流效率。物流運(yùn)輸通信技術(shù)要求詳情參數(shù)見下表：路≥路≥2、時(shí)延為單向空3、時(shí)延≤20ms概路斷≥路-≥（2）廠區(qū)智能理貨為了提高建材產(chǎn)品倉儲(chǔ)利用率、提高貨物分揀效率，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廠區(qū)智能理貨應(yīng)用。采用連接5G網(wǎng)絡(luò)的AGV小車、叉車、機(jī)器臂等裝備，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)運(yùn)送、按需碼放貨物、智能分揀等。利用光學(xué)字符識別（OCR）等技術(shù)自動(dòng)識別貨物標(biāo)識、外觀、尺寸等信息，結(jié)合立體倉庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對廠區(qū)倉庫貨物的盤點(diǎn)和管理?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的廠區(qū)智能理貨應(yīng)用可提升工廠內(nèi)貨物管理、盤點(diǎn)、分揀的自動(dòng)化，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)也可減低人工成本。此外，利用5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延的特性，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指令下發(fā)和智能調(diào)度，從而提升貨物盤點(diǎn)、分揀過程的精確度和效率。4.運(yùn)營管理（1）生產(chǎn)過程溯源針對建材企業(yè)提高質(zhì)量競爭力和產(chǎn)品質(zhì)量控制能力等需求，建設(shè)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)過程溯源應(yīng)用。運(yùn)用區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析等技術(shù)，建設(shè)產(chǎn)品關(guān)鍵要素和生產(chǎn)過程追溯應(yīng)用，可通過查詢產(chǎn)品條碼，獲取對產(chǎn)品原材料、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量檢測信息等生產(chǎn)關(guān)鍵信息。將生產(chǎn)過程中掃碼槍、工業(yè)相機(jī)、攝像頭、讀卡器等設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，將生產(chǎn)過程中物料信息、工單信息、作業(yè)狀態(tài)等信息實(shí)時(shí)傳輸至管理平臺(tái)。平臺(tái)對接ERP、MES系統(tǒng)整合形成溯源數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程溯源。生產(chǎn)過程溯源應(yīng)用場景的建設(shè)可幫助企業(yè)提升質(zhì)量控制能力，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量問題的溯源。5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可使得企業(yè)采集圖像、視頻等更多種類的數(shù)據(jù)，海量溯源數(shù)據(jù)可為產(chǎn)品工藝流程優(yōu)化、質(zhì)量能力提升提供有力數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)生產(chǎn)效率和品牌形象的提（2）生產(chǎn)能效監(jiān)控針對建材行業(yè)減少能源消耗、減少溫室氣體、污染物排放等需求，建設(shè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)能效管控應(yīng)用。利用內(nèi)置5G模塊的儀器儀表對生產(chǎn)設(shè)備的用能數(shù)據(jù)、企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)粉塵、二氧系統(tǒng)根據(jù)采集上來的數(shù)據(jù)，自動(dòng)生產(chǎn)能源使用、碳排放報(bào)表，供企業(yè)生產(chǎn)管理人員分析決策。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、人工智能診斷等，對企業(yè)用能需求及污染物排放進(jìn)行預(yù)測，制定節(jié)能減排計(jì)劃，進(jìn)一步挖掘生產(chǎn)過程中節(jié)能減排潛力?；?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的企業(yè)生產(chǎn)能耗、排放采集監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)秒級采集，結(jié)合能源管理系統(tǒng)、碳排放監(jiān)測系統(tǒng)等，輔助企業(yè)對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源使用情況、污染物排放情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過對能效數(shù)據(jù)的分析，配合產(chǎn)線排程調(diào)整和參數(shù)設(shè)置，可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、削峰填谷。（3）虛擬現(xiàn)場服務(wù)為了保證建材生產(chǎn)的安全性，大多數(shù)建材生產(chǎn)工廠、園區(qū)對人員的管控非常嚴(yán)格，外來人員在沒有報(bào)備的情況下不得進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域。面對企業(yè)參觀、從業(yè)人員培訓(xùn)等需求，可利用VR/AR等技術(shù)結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)，打造虛擬現(xiàn)場服務(wù)，為相關(guān)人員構(gòu)建貼近真實(shí)場景的全虛擬場景，這樣在不影響正常生產(chǎn)的同時(shí)也可以達(dá)到參觀、培訓(xùn)的目的。1)VR/AR遠(yuǎn)程參觀水泥廠區(qū)的參觀包括礦山、產(chǎn)線、控制臺(tái)等區(qū)域，完整的參觀費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作量大，很多場景環(huán)境惡劣而且具有一定的危險(xiǎn)，還會(huì)影響廠區(qū)生產(chǎn)。利用VR/AR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)廠區(qū)遠(yuǎn)程參觀，接待人員佩戴眼鏡，廠區(qū)的實(shí)時(shí)情況通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到控制室，參觀人員通過手機(jī)、視頻等手段收看直播，并進(jìn)行交流，既節(jié)省了成本，也能夠提高參觀效率。2)VR/AR遠(yuǎn)程培訓(xùn)為了保證建材生產(chǎn)過程的規(guī)范性和安全性，工人在上崗前都需要通過理論和實(shí)操培訓(xùn)，為了讓工人可以更直觀的了解生產(chǎn)作業(yè)流程和規(guī)范，可利用VR/AR技術(shù)還原礦山、水泥廠區(qū)等實(shí)際生產(chǎn)場景，工人可通過佩戴VR眼鏡進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練。利用VR/AR技術(shù)輔助培訓(xùn)既可提升培訓(xùn)效果，也可避免安全風(fēng)險(xiǎn)。（4）大規(guī)模個(gè)性化定制針對建材行業(yè)日益增長的產(chǎn)品個(gè)性化定制需求，基于5G+工業(yè)—互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大規(guī)模個(gè)性化定制應(yīng)用。通過內(nèi)置5G模組或部署5G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化工藝設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備連接無線化，減少生產(chǎn)線調(diào)整時(shí)間和成本。建設(shè)大規(guī)模個(gè)性化定制平臺(tái)，對個(gè)性化訂單進(jìn)行拆解，將不同訂單內(nèi)存在相同的模塊需求進(jìn)行分揀、組合，與企業(yè)ERP、MES、WMS系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，制定最優(yōu)生產(chǎn)方案，實(shí)現(xiàn)流水線上個(gè)性化產(chǎn)品模塊的有序生產(chǎn)。5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)為企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)線調(diào)整提供了更多的靈活性，為行業(yè)探索大規(guī)模個(gè)性化定制提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。大規(guī)模個(gè)性化定制可幫助企業(yè)更快地響應(yīng)市場需求，探索“以銷定產(chǎn)”的新模式，提高設(shè)備利用率和員工勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低庫存成本。（5）數(shù)字孿生5G網(wǎng)絡(luò)可廣泛連接產(chǎn)線、工廠內(nèi)的傳感設(shè)備，并將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸匯總。應(yīng)用建模仿真、多模型融合等技術(shù)，構(gòu)建產(chǎn)線、車間、工廠等不同層級的數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過物理世界和虛擬空間的實(shí)時(shí)映射，實(shí)現(xiàn)基于模型的數(shù)字化運(yùn)行和維護(hù)。數(shù)字孿生工廠的建設(shè)可讓工人在安全辦公區(qū)可以隨時(shí)直觀的瀏覽到微縮版車間內(nèi)的每個(gè)空間細(xì)節(jié)、設(shè)備運(yùn)行細(xì)節(jié)；再結(jié)合鎖定標(biāo)注位置的調(diào)用攝像頭、傳感器等反饋車間實(shí)時(shí)監(jiān)控影像數(shù)據(jù)，設(shè)備運(yùn)營數(shù)據(jù)、形成有空間定位邏輯和故障排除實(shí)時(shí)鎖定邏輯的數(shù)字孿生無人車間格局。利用地理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、建模技術(shù)等手段，對礦山進(jìn)行精確建模、實(shí)時(shí)感知、仿真模擬，以提高日常生產(chǎn)作業(yè)過程中的響應(yīng)速度。礦山三維可視化應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對礦山生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)狀況、安全監(jiān)測、人員和設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)高仿真顯示，解決礦山建設(shè)過程中基礎(chǔ)信息不足、信息更新不及時(shí)等問題，實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)可視化場景，實(shí)時(shí)把控整個(gè)礦山運(yùn)營情況，有效提升管理效（6）安全生產(chǎn)管理安全生產(chǎn)是建材企業(yè)需要重視的問題，5G網(wǎng)絡(luò)可以連接各類穿戴式傳感設(shè)備、高清攝像頭等，將生產(chǎn)現(xiàn)場情況實(shí)時(shí)傳輸匯總至監(jiān)測管理中臺(tái)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)監(jiān)測、安全事故預(yù)警等，提高作業(yè)安全性，減少安全生產(chǎn)事故為企業(yè)帶來的損失。1)工人作業(yè)安全監(jiān)控工人作業(yè)過程的安全監(jiān)控是安全生產(chǎn)的重要組成部分。通過佩戴可穿戴智能設(shè)備對周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測，預(yù)測突發(fā)事件的發(fā)生率，并提高救援效率。打造人員安全管理系統(tǒng)，通過5G精準(zhǔn)定位技術(shù)，結(jié)合智能佩戴終端，實(shí)現(xiàn)對人員的精準(zhǔn)定位、軌跡追蹤、電子圍欄、人員健康監(jiān)測及一卡通等功能。監(jiān)控視頻信號通過5G傳送到MEC邊緣計(jì)算平臺(tái)，利用MEC上集成的AI算法實(shí)時(shí)分析識別出異常并告警，結(jié)合高精度定位，實(shí)現(xiàn)電子圍欄功能，實(shí)時(shí)生產(chǎn)人員是否按照規(guī)章進(jìn)行操作。此外，工人通過佩戴5G智能安全高穩(wěn)定性可保證后臺(tái)管理人員與一線員工通話質(zhì)量，并通過攝像頭了解周圍環(huán)境，提升救援效率?？纱┐髦悄茉O(shè)備與5G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合使得多線路實(shí)時(shí)回傳現(xiàn)場視頻畫面變得可行，對于遠(yuǎn)程安全救援、事故現(xiàn)場視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控可以增加突發(fā)情況下員工的獲救概率，降低安全事故造成的損失，提高員工在作業(yè)過程中的安全性。2)重點(diǎn)工序安全生產(chǎn)監(jiān)控針對混凝土澆筑、脫模起吊等重點(diǎn)工序，可通過部署高清攝像裝置，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)現(xiàn)場圖像、視頻。高清攝像裝置將模具車、擺渡車、以及窯車等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)視頻通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳到邊緣計(jì)算平臺(tái)的安全監(jiān)控應(yīng)用，精準(zhǔn)識別模具車、擺渡車、窯車發(fā)生撞車、脫軌等現(xiàn)象，并及時(shí)通知安全管控人員，安全管控人員可及時(shí)操作DCS等系統(tǒng)，控制產(chǎn)線暫停生產(chǎn)，避免發(fā)生嚴(yán)重生產(chǎn)事故。路-≥1、相機(jī)分辨率為-≥路≥1、時(shí)延為單向空（7）環(huán)保管控在工廠、園區(qū)部署環(huán)保監(jiān)測裝置，通過排放采集與監(jiān)控，排放分析與優(yōu)化，降低污染物排放，減少建材生產(chǎn)過程中單位產(chǎn)值碳排放量、污染物排放量等。例如，水泥運(yùn)輸時(shí)，由于司機(jī)操作不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致大量水泥灰泄漏到空氣中，不但影響環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)對工作人員的健康造成損害。為了通過5G+AI+云平臺(tái)的智能分析功能，可以對冒灰污染進(jìn)行檢測，有效的縮減識別時(shí)間，提高處置效應(yīng)，避免環(huán)境污染事件。此外，搭建環(huán)保管理平臺(tái)，應(yīng)用機(jī)器視覺、智能傳感和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，開展生產(chǎn)過程污染物排放數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控與分析優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)污染