隨著制造企業數字化轉型的不斷深入，“智慧工廠”、“黑燈工廠”等概念紛至沓來。

觀其本質，是制造企業需要借助不斷進步的ICT技術來滿足數據穩定聯接和深度融合的需求，從而實現工廠的數字化、網絡化、無人化與智能化。在這場以數字化轉型為背景的智能制造賽程中，網絡基礎設施作為數字化技術底座，已發展為決定制造企業推進智能制造成功道路上不可忽視的關鍵因素。而F5G（第五代固定網絡）由于采用光纖作為通信介質，具備確定性體驗、超大帶寬、安全可靠和綠色節能等優點，可以幫助制造企業實現智慧與場景的融合，以及穩定的聯接，現已成為制造企業數字化轉型過程中，實現數據價值釋放的有力保障和重要支撐。

在日前舉辦的第十九屆“中國光谷”國際光電子博覽會暨論壇F5G智能制造分論壇上，華為攜創新工業級ONU設備及諸多制造行業智慧工廠F5G全光網標桿案例亮相，并聯合產業界各方正式發布了業界首份《智慧工廠F5G全光網應用技術白皮書》，旨在推進F5G在智慧工廠建設方面帶來的巨大價值和全新體驗。華為政企光領域副總裁李豫西在“F5G是如何賦能智慧工廠從制造到‘智’造”主題演講中表示：“工業數字化時代，高品質聯接才能更高效地釋放數據生產力。華為F5G是新一代工業互聯網通信技術，在安全可靠，以及部署運維等方面給制造業數字化建設帶來了全新體驗。”可以看出，華為通過在F5G全光網領域持續創新，以及在眾多制造場景中的深入落地，將為制造企業加速數字化轉型提供更加堅實的網絡底座。

01 光聯萬物 F5G釋放工業數字價值

當前，數字革命正在不斷推動制造業轉型升級。自2020年2月歐洲電信標準協會ETSI發布F5G以來，業內就盛行著“5G是天上一張網，F5G是地上一張網”的說法。與更加靈活、方便易用、移動性強的5G相比，F5G基于光纖通信技術具有超大帶寬、全光聯接、低時延、安全穩定等特點則更適合為制造業等固定接入場景提供更加穩定、高效、可靠的網絡保障，從而提升數據使用效率和數據傳輸質量，助力企業實現更安全、高效、高質量的發展。

圖1 固定網絡技術與移動通信技術代際

在這場由數字技術帶來的創新機遇當中，制造企業在研發、物流、生產、質檢、安防、供應、經銷等環節都面臨著業務重塑和轉型，并涉及海量數據的連接、傳輸、收集與處理。例如在AI質檢環節，由于各行業對于檢測的精度、效率要求不同，近端或者遠端通過AI推理計算的設備對機器視覺成像的圖片有不同的訴求，對網絡傳輸也有相應的要求，主要表現為帶寬、時延以及圖像傳輸的確定性。在產線物料搬運環節，廣泛應用的AGV小車主要通過無線實現網絡接入，其對于網絡傳輸的主要訴求是小車在不同位置移動時無線漫游的低時延以及盡量不丟包。在倉儲物流管理環節，RFID倉儲業務要求末端的網絡設備具備IoT網關的能力，能集成RFID、藍牙等短距通信模塊，并支持大量節點的實時通信，對于時延和帶寬的要求相對較低。

隨著企業轉型升級中新業務的涌現，接入信息點的數量和網絡的規模以及各種泛智能化電子設備的成倍增加，給工廠網絡帶來了更大的挑戰，而F5G則可以滿足制造企業更強穩定、更高可靠以及更大規模終端互聯的網絡訴求，助力實現業務場景的數字化，從而釋放業務數據價值，全面激活企業數字生產力。

02 光聚萬物 F5G應用案例持續豐富

在制造領域，華為持續深耕行業應用場景，打造了基于F5G 無源光局域網（POL）技術、OLT設備和ONU設備通過無源的分光器實現P2MP的連接的F5G全光工廠解決方案，為制造企業提供簡架構、易演進、智運維和高可靠的生產網絡、視頻監控網絡、辦公網絡，全面賦能生產制造提質增效，從而推動F5G在制造行業場景中實現更加廣泛與深入的落地。

圖2 智慧工廠F5G全光網架構示意

在工程機械行業，徐工集團作為中國工程機械產業的奠基者、開拓者和引領者，在持續推進徐工智造4.0的過程中，其數字化、智能化水平不斷提升，亟需構建一個安全可靠、靈活高效的基礎網絡底座，以支撐集團業務的快速發展。借助華為F5G全光工業網的落地，徐工集團不僅為工業互聯網和智能制造夯實了網絡基礎，也通過硬管道隔離技術的應用，進一步提升了企業數字化、智能化建設的安全性。此外，徐工集團還實現了整體弱電間規劃50%的減少，單位設備能耗78%的節約和交付時間60%的降低。

在生物醫藥行業，為響應國家政策與順應數字化趨勢，宜昌人福藥業在打造現代化、智能化、國際化總部基地過程中，亟需構建業界先進、覆蓋全園區、高可靠運行和易維護管理的網絡，從而滿足安防、辦公、Wi-Fi等建網需求。借助華為F5G綠色全光網的落地，宜昌人福藥業實現了OLT+ONU兩層P2MP綠色架構的快速建網與布線，可靠性、靈活性與抗干擾性高，不僅降低了50%的綜合布線成本和40%的網絡能耗，提升了60%的網絡部署效率，還將產線網絡調整時間從2天降低至小時級。

隨著制造業數字化轉型的不斷推進，無論是研發設計、生產制造，還是經營管理、市場營銷，企業運作的全生命周期業務流程都在加速智能化融合。由此帶來的海量制造數據以及高峰值需求的準確、實時傳輸，對帶寬、時延、網絡的安全性及穩定性有極高的要求，這也意味在未來制造業轉型升級過程中，F5G存在著豐富的應用場景與廣闊的落地空間。

03 光聯萬物 F5G產業加速發展

制造業是立國之本、強國之基，針對制造業的轉型升級，我國正在以智能制造為主攻方向，從數據、裝備、車間等場景推動產業技術變革，發展服務型制造新模式，促進產業邁向全球價值鏈中高端。由此，F5G也將會迎來全新的發展機遇。會上，華為制造軍團CEO劉超指出：“F5G采用光纖作為通信介質，具備確定性體驗、超大帶寬和綠色節能的優點，正在多種作業場景里重塑制造行業。華為愿與業界伙伴一起擁抱F5G，為智能制造助跑。”

針對智慧工廠在安全可靠與部署運維方面的切實需求，華為在會上推出創新工業級ONU（光網絡單元）設備。該設備做到了三個“極”，即極致可靠、極致安全和極簡裝維。一方面，設備可在零下40攝氏度至70攝氏度下穩定工作，適用于各類制造工廠復雜的生產環境中；另一方面，支持“雙發選收”能力，即正常工作時，采用雙光纖上行，當其中一根光纖因為各種原因導致中斷時，業務會自動倒換到另一根光纖，并且過程0丟包，這在工業控制領域非常重要。同時，數據的雙向加密，進一步提高了工廠數據的安全性。該設備支持DIN導軌安裝、即插即用，在安裝和運維方面給客戶提供了更大的便捷性。

同時，為定義智慧工廠F5G全光網的應用架構、設計原則，加快智慧工廠F5G 全光網絡生態標準的完善，綠色全光網絡專業委員會（ONA）聯合中國勘察設計協會智能分會、華為等行業先鋒企業與產業生態伙伴共同編撰了業界首份《智慧工廠F5G全光網應用技術白皮書》，并在5月17日上午舉辦的F5G產業峰會暨ONA年度盛典上進行了正式發布。白皮書詳細地介紹了智慧工廠網絡建設趨勢和挑戰、F5G全光網的方案，并系統闡述了智慧工廠F5G全光網及設計原則，同時提供了諸多制造行業智慧工廠F5G全光網的應用案例，為制造企業推進F5G在智慧工廠建設方面的應用提供了借鑒與參考：

首先，制造企業應該明確自身智能制造與數字化轉型的發展戰略與規劃，F5G作為構建企業數字化的技術底座，在推進應用過程中，不僅要滿足近階段數字化轉型目標的訴求，還需要具備一定的拓展能力從而形成對長期戰略和新業務持續演進的技術支撐。

其次，制造企業需要遵循循序漸進的原則，分階段地逐步推進F5G在智慧工廠中的應用。建設智慧工廠是復雜的系統工程，涉及各方、各業務環節的全面連接與數字化實現，難以一蹴而就。因此，制造企業還需綜合考慮建設與運行智慧工廠的投入產出比，考慮遠期的戰略價值和近期的投入壓力，循序漸進，逐步推進F5G在智慧工廠中的應用。

最后，制造企業應該注重打造良性循環、協同開放的產業生態，依托F5G構筑“光聯萬物”的新型工業互聯網，構建包括研究機構與解決方案服務商、上游原材料與供應商、下游渠道與運營商在內的全產業鏈融合生態，從而實現整體資源利用與生產效能的盡可能優化。

后記

近年來，隨著國內推進智能制造的持續深入，F5G的應用也變得愈發廣泛，并在底層聯接、數據傳輸、融合交互等方面扮演著日益重要的角色。光聯萬物，智引未來；光造萬物，智創未來。面對制造企業數字化轉型的加速發展，華為正在通過自身ICT技術和實踐應用的優勢，積極聯合產業合作伙伴，不斷完善F5G產業標準、豐富F5G場景應用和共創F5G產業生態，為制造企業點亮發展的“全光”未來。

審核編輯 ：李倩