m o c . 5 h t i g b u 1 5G+ 工业互联网生态合作白皮书 目录 2 1 第一章 生态合作促进 5G+ 工业互联网融合发展 1 1.1 我国工业互联网发展现状 3 1.2 5G+ 工业互联网发展关键要素 5 1.3 工业互联网产业生态逐步形成 6 第二章 生态合作驱动 5G+ 工业互联网协同发展 6 2.1 5G+ 工业互联网产业链及生态视图 8 2.2 5G+ 工业互联网生态合作主要领域 12 2.3 5G+ 工业互联网主要合作模式 17 第三章 生态合作强化 5G+ 工业互联网能力建设 19 3.1 网络生态能力建设 22 3.2 平台生态能力建设 24 3.3 终端生态能力建设 25 3.4 应用生态能力建设 26 第四章 5G+ 工业互联网生态合作面临的挑战和建议 26 4.1 5G+ 工业互联网生态合作发展趋势 27 4.2 5G+ 工业互联网生态合作发展面临挑战 28 4.3 5G+ 工业互联网生态合作发展建议 30 第五章 生态合作推进 5G+ 工业互联网应用落地 30 5.1 2020 绽放杯 - 工业互联网专题赛生态合作成功案例分析 44 5.2 行业生态合作案例分析 c . 5 b u h t i g m o 1 生态合作促进 5G+ 工业互联网融合发展 第一章 生态合作促进 5G+ 工业 互联网融合发展 m o c . 5 工业互联网正成为推动新一轮科技革命、产业变革和工业制造企业数字化、智能化转型的重要驱动力量。 作为新基建的两项重要内容，5G 和工业互联网正呈现出融合叠加、互促共进、倍增发展的创新态势。推进 5G+ 工业互联网融合，打造 5G+ 工业互联网产业生态，将是第四次工业革命的关键支撑，是实现制造强国、网络强 b u 国的必然要求。中国电信依托云网融合优势，建立以云网融合为驱动的云网建设发展体系，加快推进云改数转， 推动 5G、边缘计算等新技术为工业企业赋能，加强与产业链的生态合作，助力千行百业进行数字化、智能化转型， h t i g 促进 5G 与行业融合发展、高质量发展，为实现数字中国、网络强国贡献力量。 1.1 我国工业互联网发展现状 工业互联网发展政策相继出台。从 2016 年“十三五”规划对工业信息化的要求到 2017 年的《关于深化 “互联网 + 先进制造业”发展工业互联网的指导意见》和 2019 年《“5G+ 工业互联网”512 工程推进方案》、 再到 2020 年 3 月《关于推动工业互联网加快发展的通知》，国家在政策层面积极支持我国工业互联网发展， 明确了我国要由工业大国发展迈向工业强国的战略目标，加快推进“互联网 + 制造业”、“5G+ 工业互联网” 的融合创新。 工业互联网融合带动的经济影响规模快速增长。2018 年、2019 年工业互联网融合带动的经济影响增加 值规模分别为 9808 亿元、15953 亿元。预计 2020 年，我国工业互联网融合带动的经济影响增加值规模将达 24850 亿元。5G+ 工业互联网融合发展将迎来加速发展期，市场前景广阔。 1 5G+ 工业互联网生态合作白皮书 24850 15953 5010 2017 9808 2018 2019 m o b u c . 5 2020E 图 1-1 2017-2020 年我国工业互联网融合带动的经济影响规模 h t i g 工业互联网网络建设加速推进。近年来，工业制造企业与电信运营商之间的合作不断加强，加快工业企业 内外网建设。“5G+ 工业互联网”标杆案例不断推出。2020 年 7 月，中国电信携手国家电网建成国内最大规 模 5G 智能电网。目前，中国在建的“5G+ 工业互联网”项目超过 800 个，投资总额超过 34 亿元，完成应用 于工业互联网的 5G 基站超过 3.2 万个，部分地方工业采用 5G 技术联网的工业设备占比已经超过了 15%。工 业互联网发展的基础在于网络构建，因此 5G 技术的逐渐成熟正是工业互联网发展的重要机遇点。当前 5G 技 术不断发展成熟，其性能指标与工业互联网升级需求相契合，5G 发展将同工业行业有机融合，促进业务数据化、 运营平台化，共同驱动工业互联网产业发展。 工业互联网平台建设取得积极成效。根据工信部统计数据显示，目前国内具有一定行业影响力的工业互联 网平台超过 70 家。重点平台平均工业设备连接数已超 69 万台，工业 App 数量突破 2124 个。工业互联网平台 中比较有代表性的是徐工信息的 Xrea 平台、海尔的 COSMOPlat 平台、用友软件的精智平台、中国电信的天 翼云工业互联网平台、阿里云的 supET 平台等，这些工业互联网平台有效促进了工业全要素资源的聚集、共享、 协同，加速智能化生产、个性化定制、网络化协同、服务化延伸等新应用和新模式的创新。5G+ 工业互联网融 合应用加速落地。当前工业互联网加速与工业制造企业深度融合，在 5G 的赋能下，工业互联网已广泛应用于 钢铁、工程机械、航空航天、家电、电力、港口、能源等多个行业，融合应用的广度、深度不断拓展，基于网 络化资源汇聚的新模式、新业态不断涌现，有力地促进工业企业数字化、智能化转型。 2 1 生态合作促进 5G+ 工业互联网融合发展 1.2 5G+ 工业互联网发展关键要素 工业互联网一方面连接工业企业的供应链、产业链、价值链，另一方面融入企业生产经营管理全流程。随 着工业互联网的大力推进，必将助力工业企业降本增效，加快工业企业数字化智能化转型。为更好地促进工业 互联网快速发展，需要我们切实把握工业互联网发展的以下四个关键要素： 1、网络是工业互联网的基础前提 工业互联网的基础在于建设一张能够满足工业生产、企业园区、运营管理的高可靠、高性能、高灵活性的 m o 网络。5G 高传输速率、超高可靠、超低时延的网络特性 , 是驱动工业互联网发展的关键使能技术。目前，“5G+ 工业互联网”在 AI、云计算、大数据等新一代信息技术助力下加快融合应用，同时也将衍生出更多的工业应 c . 5 用场景。5G 作为信息网络基础设施赋能工业互联网，满足工业互联网领域的业务需求。 5G 网络技术为工业企业数字化、智能化转型提供了更多发展空间。网络切片技术能保障工业企业数据的 b u 安全传输，UPF 下沉、网元选择性放置调用、边缘计算等新技术能够保障数据传输超低时延，SDN、NFV 能 够满足工业对网络的通用性、灵活性的需求。 h t i g 5G 与工业互联网的结合为工业企业提供了工业互联网新型基础设施。为工业互联网融合应用创新、企业 数字化智能化转型提供强大的支撑。5G+ 工业互联网网络的部署绝非技术的硬性取代，而是根据业务需要，实 行不同层次的网络建设，需要电信运营商和通信设备提供商以及工业企业进行生态合作。 2、平台是工业互联网的核心抓手 平台是工业互联网核心首先体现在平台的能力直接决定了工业互联网的易用性。以生产过程管控的 Honeywell Experion 系统为例，其最新版本支持工程师通过大带宽网络连接至不同版本的虚拟化服务器，在 本地电脑上进行多人同步协作并行开发，平台自动进行更新整合，远程通讯技术极大提高了现场控制系统更新 的效率。 平台是工业互联网核心体现在平台可以通过其创新性能力赋能工业数字化生产。例如，中国电信天翼云工 业互联网平台，通过容器、虚拟化、模块 API 等服务不断打造灵活性更佳的平台，低代码技术不断降低平台开 发门槛，加速了工业领域平台的更迭和部署速度，使得数字化工业生产部署维护难度大大降低。 平台是工业互联网核心还体现在平台的数据建模、分析、管理是加快工业智能化转型步伐的关键所在。基 于对海量工业数据的全面感知，通过端到端的数据深度集成及建模分析，实现工业系统智能化的决策与控制指 3 5G+ 工业互联网生态合作白皮书 令，为更高效、更精准地实现生产与服务资源优化配置，提供了关键的基础与保障。 平台同时也是工业互联网生态化发展的抓手。平台的标准化、格式适配等工作激活了数字化平台和各终端 间沟通扩展的新未来。与此同时，各家平台服务商也各取所长，打造平台共建、价值共建的生态化合作新业态， 共同为工业互联网客户创造价值。 3、终端是工业互联网的基本保障 m o 工业终端主要分为 ICT 域终端和 OT 域终端。ICT 域终端直接决定了网络的能力、设备性能和算力，是工 业互联网基础的有力支撑；OT 域中，工业终端的升级直接保障了最基本、最底层的现场层和控制层面上的工 c . 5 业互联网升级。 工业互联网在很大程度上是终端的智能化和网联化。工业终端的智能化体现在对终端设备的数据采集。通 b u 过终端在应用层平台中“发声”，让其在工业网络中发挥作用，提供给控制层位移、加速度、温度、压力等数据， 再结合平台能力，进而真正做到工业生产智能化。工业终端的网联化主要体现在 OT 终端越来越多的与 ICT 终 h t i g 端间的通信。过去各个 OT 和 ICT 设备是分立的，而如今越来越多的传统的 PLC、阀和部分传感器等通过协议 转换连接至具有更强网络通讯能力的工控电脑主机、特种计算机等，还可连接至能力平台，进而结合大数据、 人工智能等技术实现工业现场自动化控制的高度智能化。 终端为工业生产提供、处理或执行了生产制造各环节的数据，而企业的数据在驱动工业互联网化的过程中 作用巨大。例如可以利用自终端生成到中台分析处理的数据在产品全生命周期内完成产线的仿真、预测及优化 乃至进行虚拟化的操作人员培训。 纵观整个产业链，终端是运营及网络技术的前提和保障，也是技术发展最直接的体现者。终端产生的数据 结合基于终端的通信、计算技术，共同实现工业互联网的数字化和智能化，并借此实现工业透明化运营，以提 高整个生产流程系统的可靠性和可用性。 4、应用是工业互联网的价值体现 5G 使得工业互联网的应用能力得到极大扩展。随着 3GPP R16 版本的发布，5G 凭借其大带宽、低时延、 高可靠性和海量连接的特性，以高度灵活部署方式，满足了工业互联网领域很多方面的应用需求。 4 工业应用场景多种多样，因而多能力、多平台的融合协作尤为普遍。数字化生产流程的复杂性决定了工业 1 生态合作促进 5G+ 工业互联网融合发展 互联网场景的多样性，也因此决定了 5G+ 工业互联网建设应用的复杂性。从工厂内的海量数据采集、XR 多人 协作、云化 AGV、机器视觉质检、安全生产