在燈塔工廠點亮5G，寧德時代搶先探路中國智造

數字經濟的加速推進，孵化出了不少新物種、新業態，“燈塔工廠”就是其中之一。燈塔工廠代表了全球製造業領域數字化程度的最高水平，指的是那些率先大規模採用先進技術，在業務流程、經營管理、工業網際網路、資料系統、綠色環保等方面都有著卓越創新的工廠。《世界前沿技術發展報告2021》顯示，中國“燈塔工廠”數量領跑全球。這一領先優勢，與我國在5G、AI、雲端計算等數字新基建上的優勢不無關係。

過去數年來，中國建成了全球規模最大的5G網路，並且在技術、標準、應用、商業模式等方面都走在世界前列。各個“燈塔工廠”中，都可以看到5G網路的身影，從研發設計、生產製造、質量檢測、故障運維、物流運輸、安全管理、園區管理等核心環節都有所覆蓋。

而另一方面，中國工業的轉型升級與智慧製造的持續推進，也在給5G提出新的要求。

當下，我國製造門類眾多，不同行業和企業的生產活動、行業特性、數字化基礎都各不相同，對5G網路的需求也擁有很強的個性化色彩。這意味著5G要支撐製造領域的數字化轉型，不能走公網的路子，需要針對企業特點靈活定製，從核心網到應用持續創新，打造5G專網來滿足不同行業客戶的差異化需求。根據GlobalData的資料，製造業幾乎佔5G和專用網路部署的三分之一。從這個角度看，中國未來要催生出更多“燈塔工廠”，5G專網扮演了極為重要的基建角色。

5G專網尚處於早期階段，究竟在哪些工業場景中發揮作用，如何帶動企業價值鏈的全面提升，還有待不斷探索和實踐。這時候，一些示範標杆意義的“燈塔工廠”的5G專網案例，不僅可以反映出一些工業領域的共性問題，而且基於領頭羊企業的大規模和高要求，持續投入推動5G應用創新，不斷突破技術天花板，從而為其他工業企業提供一些可複製、可借鑑的經驗，是十分有意義的參照物，寧德時代就是其中之一。

作為全球最大的動力電池公司，寧德時代近年來在資本市場備受矚目，殊不知，其在製造領域的探索也是十分超前的。2021年9月，寧德時代工廠被世界經濟論壇評為全球“燈塔工廠”，同時，寧德時代也是中國最早探索工業5G實踐的企業之一，成功打造了新能源行業全球首個基於5G的“燈塔工廠”，實現了全國最大規模的5G一張網，涉及6個省份七個基地47個工廠的5G網路全覆蓋，以此為基礎推動以零缺陷為目標的5G+極限製造。

顯然，寧德時代聯合中國移動、華為的5G專網實踐，具有行業示範價值。讓我們從飛速增長的寧德時代身上，去看5G專網如何在領頭羊的高地上，散發出燈塔一般的光輝，為更多企業照亮確定性的前路。

站上高地：極限製造帶來的極限挑戰

領頭羊的示範意義在於，所需要解決的痛點難點問題也是極具挑戰性的。以寧德時代為例，在2020年提出了“極限製造”理念，引入ABCDEFG 七大智慧製造使能技術(A-人工智慧、B-大資料、C-雲端計算、D-數字孿生、E-邊緣計算、F-射頻技術、G-5G)，建立了極限製造體系架構，以支撐“極高的質量要求，極複雜的工藝流程，極快的生產速度”。其中，5G憑藉高頻寬、低時延、廣連線的技術我特徵，成為寧德時代極限製造的基座。

在此次5G工廠建設中，就提出了一些“特殊要求”：

首先，是5G應用的廣度和深度。寧德時代作為中國新能源製造的知名跨國企業，對5G專網的要求則是廣而深。一方面，廠區產線分佈在全國乃至全球，要求5G覆蓋廣，滿足未來跨廠區產線的生產訴求;另一方面，5G要打通生產要素、支撐工業協同製造，與22個具有高價值的業務場景進行深度融合應用，如研發、生產、製造、銷售等各個環節。這就需要一張無縫連線、高效互通、統一運維管理、實時資料互動、靈活業務場景複製的5G 專網。

其次，是高增長與減碳的矛盾。雙碳戰略對寧德時代來說既是機遇，也是挑戰，機遇在於電氣化、新能源為其帶來了業務的高速增長，同時，生產製造又必然會帶來能耗和碳足跡的提升，如何找到企業增長與減碳目標共存的新路徑，是寧德時代關注的焦點，極限製造的提出，正是希望透過能效提升來達到增長與減碳的平衡，這也對5G技術的領先性、綠色節能提出了更高、更新的要求。

另外，5G應用的複雜度與價值釋放。5G在工業製造中的想象力大、應用場景多，這是5G賦能工業網際網路的一個重要特徵，也使得市場更加複雜，5G行業應用呈現出“碎片化”的特徵，因此，需要一定的整合統籌、按照總體解決方案來設計，才能讓5G專網真正切入核心環節，推動數字化、智慧化升級，釋放出資料和技術的價值。寧德時代希望透過5G專網，切實推動企業降本增效，實現產品缺陷率ppm→ppb三個數量級下降。基於這一目標，就需要統籌規劃、綜合部署、充分釋放技術潛力，真正為業務價值服務。

可以發現，寧德時代在智慧製造領域所碰到的瓶頸，也是所有工業企業發展到一定階段之後的現實需求，尋求更大的增長機遇，一個定製化的5G底座不可或缺。

點亮燈塔：寧德時代的5G有何不同?

在中國移動、華為等夥伴的支援下，寧德時代建成了全國覆蓋面積最大的5G企業專網。那麼，寧德時代是如何在燈塔工廠中點亮5G的?

第一步，系統規劃。凡事預則立不預則廢。寧德時代的5G專網建設中，中國移動、華為等夥伴充分統籌，結合數字化經驗和先進技術成果，進行了系統設計。

首先，針對寧德時代的特點，規劃了5G全國一張網，將寧德時代在上海、廣州、廣東肇慶、江蘇溧陽、四川成都、四川宜賓、青海等6個省份47個廠區，實現5G網路的全覆蓋，實現多廠區業務互通。這樣一張的5G專網，必然需要先進且具有前瞻性的技術支撐，此時華為獨創的5G邊緣計算高可靠解決方案風箏M型方案，為這張5G專網的安全可靠提供了保障。廣而深的應用場景，也給運維管理帶來了一定的難度，整個解決方案中就預先規劃，首次引入了全國性的5G專網管理平臺，從網路到終端實現全面運維。

第二步，實際建設。實際建設中，必然會遇到一些細節難題。比如說，寧德時代跨省多廠區的5G+MEC 專網，實現了專網資料打通，好處是全國一張網，同廠商的新功能入網可全國同步升級，避免了相容性調測導致的生產延誤，多廠區業務資料互聯互通，更高效地協作成為可能，快速定位故障並處理，縮短了人工出差維修的週期。

而這樣一張全國性網路，在實際執行中也面臨一些極限挑戰。

挑戰之一，一旦出現大網中斷的極端情況，也要保證生產系統的正常執行。讀者們都知道，網斷了基本什麼聯網功能都要涼涼，但是本地快取的檔案(邊緣側)還是可以正常訪問的，寧德時代的5G專網解決方案中，就引入了華為的“UPF風箏方案”，透過 5G 核心網中心與邊緣 UPF 容災協同，創新性地在園區部署應急控制面，與中心網路進行實時資料同步，在與中心網路連線中斷以後，本地網路能夠無縫接管業務，自動切換到 5G 專網應急容災控制面，保證企業關鍵生產系統的正常執行。同時，“UPF風箏方案”採用邊緣一體化交付模式，即插即用，能夠一鍵式部署，2 小時即可開通，這樣的交付效率也為以後該專網持續擴充套件到更多廠區提供了保障。

挑戰之二，要管理全國規模的5G企業專網，涉及到網路埠、裝置管理、故障監測等多個環節，又不能給企業增加額外的運維負擔。所以，寧德時代在5G專網解決方案中，首次引入了5G ToB專網園區自管理系統，能夠提供一站式統一管理服務。一方面，實現園區網路的視覺化，支撐業務體驗異常識別和監控;同時，透過模擬撥測、綜合定界等工具，平臺可以快速對網路裝置的故障進行管理及定界，相關“增刪改查”自動化，大大減少了運維壓力。

不難發現，支撐極限智慧製造體系的全國5G一張網，背後是多種先進ICT技術的保駕護航。

第三步，價值釋放。5G專網再好，說到底只是手段，本質是助力企業提質降本增效，讓技術轉化為真實的業務價值。簡單來說，寧德時代透過5G全國一張網的資料基建，完成了工廠的數字化全連線，在此基礎上，各技術協同作用，數智化升級加速，進而釋放出兩大價值：

一是智慧。透過5G支撐生產資料全量全連線，AI技術得以全面、深入、協同地落地應用，讓工廠更智慧。

舉個例子，隨著機器視覺技術的成熟和終端裝置的普及，AI質檢已經成為很多工廠的標配，但傳統的攝像頭安裝方式點位多、距離長，部署成本高，靈活性低，加上4G上傳頻寬有限，難以支撐多路高畫質影片，這就導致機器視覺在產線部署之後，達不到精益製造所需要的極高精度，難以充分釋放出機器視覺的技術價值。而寧德時代基於5G專網，一方面避免了機器視覺裝置四處布點、點位有限、靈活性差的問題，透過無線傳輸加速產線智慧化改造，能夠快速配置機器視覺相機裝置，工位變更也不受影響，降低了機器視覺在廠區的部署成本和維護成本;另一方面，一些生產線在高速運轉過程中，要求機器視覺裝置在資料採集、傳輸、分析過程中控制時延，儘量減少多跳，傳統有線網路、WiFi很難滿足，5G的大頻寬、低時延、高可靠能夠很好地支撐萬物智聯，實現業務和相機快速解耦，結合雲端實時分析計算，滿足機器視覺在精益製造中的敏捷實時需求。

目前，5G已經與寧德時代多個製造場景相融合，包括5G 故障診斷、質量檢測、遠端管理、倉儲物流、智慧巡檢、預測性維護等，5G從外圍輔助走向核心生產環節、從單點孵化走向多業務融合，助推寧德時代的極限智慧製造。

二是綠色。隨著5G在寧德時代業務場景中的落地，推動企業進一步節能減排，更好地管理碳足跡。

比如，在全連線工廠中，物聯網裝置可以實時採集能耗資訊，再透過AI演算法進行節能規劃，找到最高效的能耗解決方案;再比如，5G支撐的AR遠端管理，裝置維修、培訓等活動都可以透過AR眼鏡遠端實時完成，不再需要人工頻繁出差去指導，不僅提升了工作效率，也減少了出行帶來的碳排放。

作為一家業務覆蓋全球化的企業，寧德時代需要滿足各個地區的雙碳目標，5G支撐的綠色生產，對於企業的長期可持續發展有著深遠意義。

經過上述三部曲，這張全國最大規模的5G一張網逐漸在寧德時代的一座座“燈塔工廠”中點亮，也為中國智造照亮了前路。

照耀前路：寧德時代的5G專網啟示錄

近年來5G行業應用標杆案例層出不窮，但總的來說，5G+工業網際網路還處於試驗和探索階段。這是因為，工業網際網路面向千行百業，行業主體多元化、需求差異大、應用場景細分程度高，由此形成了行業壁壘、產品壁壘、融合壁壘，給5G專網的推進帶來了限制。

寧德時代提供了一種突破壁壘的方式，那就是點亮燈塔，讓5G如同燈光一樣穿越縫隙，照亮前路：

專網模式，突破行業壁壘。一些5G+工業網際網路應用還停留在淺層次上，沒有完全嵌入到整個工業生產製造管理等流程中。廣度和深度不足，導致5G在工業製造場景中無法全面發揮技術的巨大效用。5G專網以使用者為導向，針對垂直行業的特徵來建設，針對性地落地企業生產環節，能夠滿足行業的差異化需求和關鍵痛點，成為5G+工業網際網路的破局點。

生態合作，打破產品壁壘。近年來，海內外運營商都圍繞5G專網提供服務，根據市場研究公司ABI Research預測，到2036年5G專網支出將超過5G公網。但是5G專網不僅僅是連線，還需要計算、智慧、低碳等多種要素的綜合考量和深度融合，給客戶帶來綜合效益，需要生態合作，而非單打獨鬥。此次中國移動、華為、寧德時代等產業夥伴深度合作，在各自的生態位上發揮協同作用，是全國5G一張網成功的關鍵。

全鏈閉環，消除融合壁壘。正如寧德時代這張5G專網所表現出的，5G+工業網際網路專案中，從基站到核心網需要傳送的業務十分多樣，網路建設只是第一步，最終目標是要從建到管形成閉環，在全連線的基礎上匯聚資料、孵化智慧、賦能應用、高效管理，這就需要為行業客戶提供5G一體化解決方案，才能為5G+工業網際網路開拓更大的發展空間。

第四次工業革命中，燈塔工廠是中國智慧製造的一面旗幟，也成為5G+工業網際網路的最佳試驗場。寧德時代的5G專網探索，首次在燈塔工廠中大規模點亮5G，展現出5G專網賦能垂直行業的整體價值。

可以預見，在政策、市場、技術等因素的共同推動下，5G專網在工業製造領域，未來可期。