智能制造加‘数’跑，F5G点亮制造业发展新未来

随着制造企业数字化转型的不断深入，“智慧工厂”、“黑灯工厂”等概念纷至沓来。

观其本质，是制造企业需要借助不断进步的ICT技术来满足数据稳定联接和深度融合的需求，从而实现工厂的数字化、网络化、无人化与智能化。在这场以数字化转型为背景的智能制造赛程中，网络基础设施作为数字化技术底座，已发展为决定制造企业推进智能制造成功道路上不可忽视的关键因素。而F5G（第五代固定网络）由于采用光纤作为通信介质，具备确定性体验、超大带宽、安全可靠和绿色节能等优点，可以帮助制造企业实现智慧与场景的融合，以及稳定的联接，现已成为制造企业数字化转型过程中，实现数据价值释放的有力保障和重要支撑。

在日前举办的第十九届“中国光谷”国际光电子博览会暨论坛F5G智能制造分论坛上，华为携创新工业级ONU设备及诸多制造行业智慧工厂F5G全光网标杆案例亮相，并联合产业界各方正式发布了业界首份《智慧工厂F5G全光网应用技术白皮书》，旨在推进F5G在智慧工厂建设方面带来的巨大价值和全新体验。华为政企光领域副总裁李豫西在“F5G是如何赋能智慧工厂从制造到‘智’造”主题演讲中表示：“工业数字化时代，高品质联接才能更高效地释放数据生产力。华为F5G是新一代工业互联网通信技术，在安全可靠，以及部署运维等方面给制造业数字化建设带来了全新体验。”可以看出，华为通过在F5G全光网领域持续创新，以及在众多制造场景中的深入落地，将为制造企业加速数字化转型提供更加坚实的网络底座。

01 光联万物 F5G释放工业数字价值

当前，数字革命正在不断推动制造业转型升级。自2020年2月欧洲电信标准协会ETSI发布F5G以来，业内就盛行着“5G是天上一张网，F5G是地上一张网”的说法。与更加灵活、方便易用、移动性强的5G相比，F5G基于光纤通信技术具有超大带宽、全光联接、低时延、安全稳定等特点则更适合为制造业等固定接入场景提供更加稳定、高效、可靠的网络保障，从而提升数据使用效率和数据传输质量，助力企业实现更安全、高效、高质量的发展。

图1 固定网络技术与移动通信技术代际

在这场由数字技术带来的创新机遇当中，制造企业在研发、物流、生产、质检、安防、供应、经销等环节都面临着业务重塑和转型，并涉及海量数据的连接、传输、收集与处理。例如在AI质检环节，由于各行业对于检测的精度、效率要求不同，近端或者远端通过AI推理计算的设备对机器视觉成像的图片有不同的诉求，对网络传输也有相应的要求，主要表现为带宽、时延以及图像传输的确定性。在产线物料搬运环节，广泛应用的AGV小车主要通过无线实现网络接入，其对于网络传输的主要诉求是小车在不同位置移动时无线漫游的低时延以及尽量不丢包。在仓储物流管理环节，RFID仓储业务要求末端的网络设备具备IoT网关的能力，能集成RFID、蓝牙等短距通信模块，并支持大量节点的实时通信，对于时延和带宽的要求相对较低。

随着企业转型升级中新业务的涌现，接入信息点的数量和网络的规模以及各种泛智能化电子设备的成倍增加，给工厂网络带来了更大的挑战，而F5G则可以满足制造企业更强稳定、更高可靠以及更大规模终端互联的网络诉求，助力实现业务场景的数字化，从而释放业务数据价值，全面激活企业数字生产力。

02 光聚万物 F5G应用案例持续丰富

在制造领域，华为持续深耕行业应用场景，打造了基于F5G 无源光局域网（POL）技术、OLT设备和ONU设备通过无源的分光器实现P2MP的连接的F5G全光工厂解决方案，为制造企业提供简架构、易演进、智运维和高可靠的生产网络、视频监控网络、办公网络，全面赋能生产制造提质增效，从而推动F5G在制造行业场景中实现更加广泛与深入的落地。

图2 智慧工厂F5G全光网架构示意

在工程机械行业，徐工集团作为中国工程机械产业的奠基者、开拓者和引领者，在持续推进徐工智造4.0的过程中，其数字化、智能化水平不断提升，亟需构建一个安全可靠、灵活高效的基础网络底座，以支撑集团业务的快速发展。借助华为F5G全光工业网的落地，徐工集团不仅为工业互联网和智能制造夯实了网络基础，也通过硬管道隔离技术的应用，进一步提升了企业数字化、智能化建设的安全性。此外，徐工集团还实现了整体弱电间规划50%的减少，单位设备能耗78%的节约和交付时间60%的降低。

在生物医药行业，为响应国家政策与顺应数字化趋势，宜昌人福药业在打造现代化、智能化、国际化总部基地过程中，亟需构建业界先进、覆盖全园区、高可靠运行和易维护管理的网络，从而满足安防、办公、Wi-Fi等建网需求。借助华为F5G绿色全光网的落地，宜昌人福药业实现了OLT+ONU两层P2MP绿色架构的快速建网与布线，可靠性、灵活性与抗干扰性高，不仅降低了50%的综合布线成本和40%的网络能耗，提升了60%的网络部署效率，还将产线网络调整时间从2天降低至小时级。

随着制造业数字化转型的不断推进，无论是研发设计、生产制造，还是经营管理、市场营销，企业运作的全生命周期业务流程都在加速智能化融合。由此带来的海量制造数据以及高峰值需求的准确、实时传输，对带宽、时延、网络的安全性及稳定性有极高的要求，这也意味在未来制造业转型升级过程中，F5G存在着丰富的应用场景与广阔的落地空间。

03 光联万物 F5G产业加速发展

制造业是立国之本、强国之基，针对制造业的转型升级，我国正在以智能制造为主攻方向，从数据、装备、车间等场景推动产业技术变革，发展服务型制造新模式，促进产业迈向全球价值链中高端。由此，F5G也将会迎来全新的发展机遇。会上，华为制造军团CEO刘超指出：“F5G采用光纤作为通信介质，具备确定性体验、超大带宽和绿色节能的优点，正在多种作业场景里重塑制造行业。华为愿与业界伙伴一起拥抱F5G，为智能制造助跑。”

针对智慧工厂在安全可靠与部署运维方面的切实需求，华为在会上推出创新工业级ONU（光网络单元）设备。该设备做到了三个“极”，即极致可靠、极致安全和极简装维。一方面，设备可在零下40摄氏度至70摄氏度下稳定工作，适用于各类制造工厂复杂的生产环境中；另一方面，支持“双发选收”能力，即正常工作时，采用双光纤上行，当其中一根光纤因为各种原因导致中断时，业务会自动倒换到另一根光纤，并且过程0丢包，这在工业控制领域非常重要。同时，数据的双向加密，进一步提高了工厂数据的安全性。该设备支持DIN导轨安装、即插即用，在安装和运维方面给客户提供了更大的便捷性。

同时，为定义智慧工厂F5G全光网的应用架构、设计原则，加快智慧工厂F5G 全光网络生态标准的完善，绿色全光网络专业委员会（ONA）联合中国勘察设计协会智能分会、华为等行业先锋企业与产业生态伙伴共同编撰了业界首份《智慧工厂F5G全光网应用技术白皮书》，并在5月17日上午举办的F5G产业峰会暨ONA年度盛典上进行了正式发布。白皮书详细地介绍了智慧工厂网络建设趋势和挑战、F5G全光网的方案，并系统阐述了智慧工厂F5G全光网及设计原则，同时提供了诸多制造行业智慧工厂F5G全光网的应用案例，为制造企业推进F5G在智慧工厂建设方面的应用提供了借鉴与参考：

首先，制造企业应该明确自身智能制造与数字化转型的发展战略与规划，F5G作为构建企业数字化的技术底座，在推进应用过程中，不仅要满足近阶段数字化转型目标的诉求，还需要具备一定的拓展能力从而形成对长期战略和新业务持续演进的技术支撑。

其次，制造企业需要遵循循序渐进的原则，分阶段地逐步推进F5G在智慧工厂中的应用。建设智慧工厂是复杂的系统工程，涉及各方、各业务环节的全面连接与数字化实现，难以一蹴而就。因此，制造企业还需综合考虑建设与运行智慧工厂的投入产出比，考虑远期的战略价值和近期的投入压力，循序渐进，逐步推进F5G在智慧工厂中的应用。

最后，制造企业应该注重打造良性循环、协同开放的产业生态，依托F5G构筑“光联万物”的新型工业互联网，构建包括研究机构与解决方案服务商、上游原材料与供应商、下游渠道与运营商在内的全产业链融合生态，从而实现整体资源利用与生产效能的尽可能优化。

后记

近年来，随着国内推进智能制造的持续深入，F5G的应用也变得愈发广泛，并在底层联接、数据传输、融合交互等方面扮演着日益重要的角色。光联万物，智引未来；光造万物，智创未来。面对制造企业数字化转型的加速发展，华为正在通过自身ICT技术和实践应用的优势，积极联合产业合作伙伴，不断完善F5G产业标准、丰富F5G场景应用和共创F5G产业生态，为制造企业点亮发展的“全光”未来。

审核编辑 ：李倩