近日，在中國移動“5G創(chuàng)新引領(lǐng)，數(shù)智融合共贏”技術(shù)創(chuàng)新論壇，英國皇家工程院院士、英國肯特大學(xué)教授、中國移動研究院特聘院士王江舟進(jìn)行了題為《5G與工業(yè)融合架構(gòu)的演進(jìn)思考》的主題演講，主要介紹了中國移動在5G與工業(yè)融合方面的關(guān)鍵研究成果及實(shí)踐案例。

王江舟指出，ICT技術(shù)的發(fā)展推動了工業(yè)變革，進(jìn)入21世紀(jì)之后，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興ICT技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，使得工業(yè)生產(chǎn)變得更加智能化。5G與工業(yè)的融合既要平衡成本投入與網(wǎng)絡(luò)性能之間的關(guān)系，又要考慮5G對原有工業(yè)生產(chǎn)流程的改進(jìn)作用，基于此王江舟指出5G與工業(yè)融合的內(nèi)在邏輯可以提煉為在一定約束條件下求解最優(yōu)性價(jià)比的問題，并依此推導(dǎo)出四大融合方向：架構(gòu)一體、控制集中、內(nèi)生確定、協(xié)議融合。

在架構(gòu)一體方面，王江舟指出，我國是工業(yè)大國，細(xì)分門類很多，信息化程度不一，對5G網(wǎng)絡(luò)的需求有較大的差異，為了實(shí)現(xiàn)規(guī)模化與定制化的矛盾統(tǒng)一需要研究統(tǒng)一靈活的極簡網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。統(tǒng)一、彈性是指，通過模塊化的硬件和統(tǒng)一的云底座，實(shí)現(xiàn)OICT不同業(yè)務(wù)的集成部署，通過資源復(fù)用來降低成本；同時(shí)，不同的虛擬網(wǎng)元可以結(jié)合實(shí)際需求彈性部署、快速敏捷。按需、融合是指，網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)既要協(xié)同優(yōu)化，協(xié)議功能及流程又能按需裁剪?；诩軜?gòu)一體的極簡網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)企業(yè)提供既經(jīng)濟(jì)靈活又精準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)的5G網(wǎng)絡(luò)。

在控制集中方面，針對傳統(tǒng)工廠網(wǎng)絡(luò)以ISA-95標(biāo)準(zhǔn)形成的金字塔五層架構(gòu)，在由信息化到網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的過程中面臨的數(shù)據(jù)橫向傳遞異廠家不互通、縱向逐級匯聚效率低，以及PLC算力不足的問題，提出基于5G增強(qiáng)的工業(yè)集中控制理念，以傳統(tǒng)PLC為突破口通過軟件化、虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)PLC的云化并部署到邊緣算力上，實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的扁平化、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的高效化、全向連接的柔性化、生產(chǎn)流程的協(xié)同化以及增強(qiáng)工業(yè)控制領(lǐng)域的自主化。

在內(nèi)生確定方面，王江舟指出，現(xiàn)場級的工業(yè)控制對時(shí)延確定性非常敏感，不僅要求低時(shí)延，更要求高可靠和低抖動。5G進(jìn)入工業(yè)，既要保證5G系統(tǒng)內(nèi)的確定性能力，又要考慮和外部系統(tǒng)對接實(shí)現(xiàn)端到端的確定性。其中，增強(qiáng)5G內(nèi)生確定實(shí)現(xiàn)時(shí)延有界可承諾的技術(shù)理念可以概括為“時(shí)鐘同步是基礎(chǔ)，空口增強(qiáng)是核心，出口門控作保障”。隨著3GPP標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn)，可以說5G的確定性能力得到了很大的提升，但仍需結(jié)合具體場景、具體業(yè)務(wù)做進(jìn)一步的增強(qiáng)。

在協(xié)議融合方面，王江舟指出，5G與工業(yè)協(xié)議的融合演進(jìn)將經(jīng)歷三個階段：初期互通、中期協(xié)同最終走向融合一體。在初期互通階段，5G作為傳輸鏈路，承載和適配工業(yè)協(xié)議，融入現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)；在中期協(xié)同階段，5G與工業(yè)協(xié)議雙向交互，通過網(wǎng)業(yè)協(xié)同聯(lián)合優(yōu)化，系統(tǒng)性能進(jìn)一步增強(qiáng)；在融合一體階段，5G與工業(yè)協(xié)議雙向優(yōu)化、重定義，產(chǎn)業(yè)發(fā)生重構(gòu)，形成真正的工業(yè)5G以及國產(chǎn)自主可控的工業(yè)控制協(xié)議，該階段無論是性能還是資源利用率均達(dá)到最優(yōu)。

此外，王江舟還分享了中國移動在5G與工業(yè)深度融合方面的豐富成果。在產(chǎn)品部分，中國移動研究院打造了面向5G工業(yè)融合的端到端產(chǎn)品，包括5G工業(yè)控制網(wǎng)關(guān)、5G工業(yè)云基站以及5G工業(yè)UPF。在試點(diǎn)部分，基于中國移動協(xié)同創(chuàng)新基地5G工業(yè)專網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，完成了內(nèi)生確定一階段測試。

最后，王江舟指出，5G與工業(yè)融合架構(gòu)的演進(jìn)雖“道阻且長”，但“行則將至”，希望產(chǎn)業(yè)各界攜手聯(lián)合攻關(guān)，助力我國盡快實(shí)現(xiàn)由工業(yè)大國到工業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。