7月30日，由中國信通院、5G應用產業(yè)方陣與人民網聯合打造的公益直播欄目《5G智匯堂》第一期正式播出。工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司司長聞庫作為主講嘉賓，做了“探5G融合奧秘，尋行業(yè)轉型發(fā)展指之道”的主題演講。

        自2013年起，聞庫司長就一直擔任工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司司長一職。 作為資深的5G行業(yè)政府主管領導，聞庫司長的許多觀點極具格局觀、沉穩(wěn)厚重、針砭時弊、引人深思。

        以下是人民網5G頻道所整理的聞庫司長發(fā)言精髓，可謂干貨滿滿：

        我國數字經濟正蓬勃發(fā)展

        近年來，全球數字經濟蓬勃發(fā)展，數字經濟對GDP的整體帶動作用日益凸顯。2018年，47個國家數字經濟總規(guī)模超過30.2 萬億美元，占GDP的比重高達40.3%。同時，行業(yè)數字化轉型升級成為各國戰(zhàn)略布局的關鍵，美國、英國、德國、歐盟、日本等多個國家和地區(qū)紛紛加大支持力度，通過出臺戰(zhàn)略規(guī)劃、成立產業(yè)聯盟、實施產業(yè)項目等方式，大力推進產業(yè)數字化變革。

        在此背景，我國更是面臨著發(fā)達國家高端產業(yè)回流、低端產業(yè)向第三世界搬移等多重挑戰(zhàn)，加速各行業(yè)數字化、網絡化、智能化轉型，提升我國各類產品的全球競爭力，更顯迫切。

        2019年，我國數字經濟增加值規(guī)模達到35.8萬億元，占GDP比重達到36.2%，按照可比口徑計算，2019年我國數字經濟名義增長15.6%，高于同期GDP名義增速約7.85個百分點。

        2019年數字產業(yè)化增加值達7.1萬億元，占GDP比重7.2%；產業(yè)數字化增加值達28.8萬億元，占GDP比重為29.0%。由此可見，數字經濟對于我國GDP增長起到了至關重要的作用。

        為什么說5G是數字經濟重要引擎？

        5G與4G相比，具有更高速率、更低時延、更廣覆蓋特點。5G峰值速率十倍于4G，傳輸時延僅毫秒級，連接能力達百萬級。5G最重要的突破是將從人與人之間的通信，拓展到人與物、物與物之間的通信，開啟萬物互聯時代。

        5G的技術特點和應用場景使其成為數字經濟發(fā)展的重要引擎。根據中國信息通信研究院測算，預計在2020-2025年，5G將拉動中國數字經濟增長15.2萬億元；其中5G帶動的信息產業(yè)增加值部分，預計增長3.3萬億元；5G技術對其他產業(yè)貢獻部分，預計增長11.9萬億元。從這組數據可以看出，5G與行業(yè)融合將成為未來數字經濟發(fā)展的主戰(zhàn)場。

        5G對行業(yè)數字化轉型產生哪些影響？

        我們可以將5G本身看作是行業(yè)數字化中的“神經中樞”，它起到信息上傳下達的作用；做個形象的比喻，人工智能、大數據負責數據的存儲、處理和智能化的決策，是行業(yè)的大腦，而傳感器、新型裝備就像人的五官一樣，是行業(yè)的“感知/執(zhí)行器官”，大腦和感知器官聯系就必須依靠“神經系統(tǒng)”。5G給行業(yè)構建的就是這條高可靠，低時延的信息傳輸“神經中樞”。

        依靠構筑神經線的連接能力，5G將給傳統(tǒng)行業(yè)帶來更大活力。從構建新型基礎設施的角度來看，5G作為支撐垂直行業(yè)數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵新型基礎設施；它與工業(yè)應用、人工智能、大數據、云計算一起構建了各行業(yè)的信息通信基礎設施，與傳統(tǒng)的電力基礎設施、交通基礎設施等傳統(tǒng)設施結合之后，共同支撐了行業(yè)的數字化轉型升級。

        從推動各行業(yè)變革的角度來看，5G與行業(yè)結合之后將催生新需求、孕育新產品和新服務、創(chuàng)建新業(yè)態(tài)和新模式，最終形成行業(yè)數字化轉型新生態(tài)。

        關于變革特性我們可以從兩點來看，一是5G對行業(yè)生態(tài)產生的變革。傳統(tǒng)的工業(yè)體系是由工業(yè)軟件、工控傳感、工業(yè)網絡、現場裝備和工業(yè)信息安全五大部分組成，當5G和產業(yè)融合之后，整個產業(yè)環(huán)節(jié)都會向著數字化和智能化方向發(fā)展，原有的裝備產業(yè)向智能裝備產業(yè)發(fā)展；原有以有線為主的工業(yè)網絡，也會因為5G的進入產生較大的變革，許多設備和控制都將向著云化方向發(fā)展。二是5G對行業(yè)企業(yè)的運營模式也會產生較大的影響。5G將推動制造企業(yè)向著服務化企業(yè)轉型，將原有賣產品這一單一商業(yè)模式，變成“以租代售”、構建服務生態(tài)圈等多種商業(yè)服務模式。這一轉變不但使得企業(yè)間能夠實現更加密切的供需對接，而且還使得企業(yè)的商業(yè)經營模式更加多元化。

        5G與行業(yè)融合的步驟是什么？

        是一步到位？還是逐漸滲透？根據目前的研究成果來看，5G與行業(yè)融合呈現兩階段，一是實現企業(yè)信息化提升及產業(yè)協(xié)同，推動企業(yè)向服務化轉型；二是實現企業(yè)IT（信息域）和OT（生產控制域）深入融合，促進網絡扁平化升級和企業(yè)數字化、智能化轉型。

        這兩個階段的劃分很好理解，任何一個行業(yè)對于新生事物的接受都是從非核心業(yè)務慢慢開始的，在不影響其核心生產的前提下，5G首先能夠實現企業(yè)在供需對接、供應鏈協(xié)同方面的信息實時共享，使得企業(yè)能夠更好的適應市場的變化，并從中獲益；在此基礎上，市場需求的個性化、實時化要求企業(yè)內部進行相應的變革，這就需要借助5G實現產線的柔性化和智能化，從而使得企業(yè)開展第二階段的演變。

        5G在行業(yè)企業(yè)落地過程中存在什么困難？

        國際上有一份對806家行業(yè)企業(yè)的調研數據，在未來1到2年內，有一半以上的企業(yè)希望使用5G，其中航空航天與國防、半導體與高科技制造、機場、港口與鐵路、醫(yī)藥和生命科學等行業(yè)的應用5G的意愿超過70%。

        既然那么多的行業(yè)企業(yè)希望應用5G，那么5G在行業(yè)企業(yè)落地過程中還存在什么困難？

        目前來看，主要有三個問題：一、5G網絡能否覆蓋企業(yè)全流程業(yè)務，并實現本地生產業(yè)務不出園區(qū)？行業(yè)業(yè)務一般可分為園區(qū)內生產業(yè)務和園區(qū)外信息交互業(yè)務兩大類，企業(yè)現有的5G網絡是否能同時覆蓋工廠內生產業(yè)務和工廠外客戶業(yè)務是行業(yè)企業(yè)關注的一大重點，同時企業(yè)更加關心的是，用5G傳輸時，能否保障核心生產數據不流出園區(qū)？二、行業(yè)企業(yè)在使用5G網絡時，能否像管理自己的網絡一樣管理5G網絡？能否從運營商那里獲得5G網絡的自主運營權？現有的5G網絡運營沿用2G/3G/4G 的運營模式，由運營商統(tǒng)一運營，企業(yè)網絡監(jiān)測信息獲取、網絡承載業(yè)務變更、網絡參數配置修改均需要運營商提供，行業(yè)企業(yè)只享有網絡使用權，沒有運營管理權。5G時代，行業(yè)企業(yè)更加關注網絡的控制的自主性、靈活性、便捷性。行業(yè)企業(yè)特別關注在行業(yè)虛擬專網中有沒有可能獲得相對獨立5G網絡運營權？同時，行業(yè)用戶能否擺脫高復雜度5G網絡運維的限制？三、行業(yè)企業(yè)還關注的是能否以低成本實現自己園區(qū)5G網絡的建設和使用？大家都知道5G基站覆蓋面積小，為實現園區(qū)5G網絡大范圍覆蓋，需要部署多個基站，且為了保障工廠業(yè)務不出園區(qū)，需要將5G核心網的部分網元設備下沉到企業(yè)中去，這些因素都造成了5G網絡部署費用高昂，能否用上低成本的5G網絡是行業(yè)企業(yè)關注的核心問題。

        行業(yè)對5G的需求到底是什么？

        通過對行業(yè)用戶的需求分析，可以歸納出四點：

        第一，5G網絡要能夠承載多域多類業(yè)務。多域指的是包含廣域業(yè)務和園區(qū)局域業(yè)務，不僅要覆蓋工業(yè)園區(qū)內的業(yè)務，也要能夠覆蓋園區(qū)外的廣域業(yè)務，比如園區(qū)間的物流，供應鏈協(xié)同等等。多類指的是不同類型的業(yè)務，如大帶寬的高清視頻檢測、低時延的機器人控制、大連接的設備信息采集等，不同業(yè)務對網絡性能的要求不同，這就要求5G網絡要能夠同時滿足多種類型業(yè)務傳輸需求。

        第二，5G要能夠實現分域隔離的數據保障，為提高同一地區(qū)5G 網絡的利用率，降低5G 網絡的使用成本，5G在為公眾用戶提供服務的同時，也要為行業(yè)提供服務，那么公網業(yè)務和企業(yè)業(yè)務也要能夠安全隔離開，實現雙方不混淆。此外，一般行業(yè)企業(yè)都有信息域（IT）和生產控制域（OT），生產控制域業(yè)務主要在園區(qū)內進行，涉及企業(yè)核心業(yè)務較多，因此對安全保障要求較高，如核心業(yè)務不出園區(qū)等。信息域業(yè)務包括園區(qū)內信息傳遞和園區(qū)外信息交互，相對于生產業(yè)務，其安全級別相對較低。5G網絡要能夠滿足IT和OT的安全隔離要求，將兩種不同的業(yè)務獨立安全傳輸；舉個例子：對于電網來說，5G網絡就要能夠實現信息大區(qū)和生產大區(qū)業(yè)務安全隔離的傳輸。

        第三，5G網絡獨享且建設成本足夠低。5G承載了行業(yè)企業(yè)的核心業(yè)務，那么行業(yè)企業(yè)就希望獨享5G網絡，以保障其生產業(yè)務要求。獨享網絡一方面可以有效保障業(yè)務數據的安全性，園區(qū)業(yè)務數據被非法截取的機率性大幅降低；另一方面可以有效保障業(yè)務正常運轉，網絡承載的均為園區(qū)業(yè)務，網絡擁塞及數據丟包概率大幅下降。另外，行業(yè)企業(yè)的最終目的是盈利。雖然5G網絡很好，但是如果建設和使用成本過高，投入成本明顯超過預期收益，那么企業(yè)也不會使用5G網絡。

        第四，行業(yè)企業(yè)要能夠簡單自主的運維5G網絡。行業(yè)企業(yè)希望對部署在企業(yè)內部的網絡有運營管理權限，一方面能根據自己的業(yè)務要求隨時調整網絡，另一方面，也能夠實時查看網絡的質量和終端運行狀態(tài)，在網絡突發(fā)異?；蛟O備無法正常運轉時，可以第一時間做出反應，及時調整生產策略，最大限度的保證生產的連續(xù)性。但是目前5G網絡的運維過于復雜，對于行業(yè)企業(yè)中非專業(yè)5G網絡運維人員來說，操作難度極大。這就需要運營商將復雜的網絡運維過程進行屏蔽，滿足行業(yè)用戶對企業(yè)網絡簡單運維的要求。

        當前5G 2C網絡是否適用行業(yè)？

        我們在對上述的需求進行逐一對應之后，結果發(fā)現，現有的5G 2C網絡并不適用于行業(yè)企業(yè)。一方面，現有的5G 2C網絡是考慮為消費者服務而進行網絡規(guī)劃設計的，考慮園區(qū)5G網絡如何構建不充分，保障企業(yè)業(yè)務傳輸等相關問題不全面。另一方面，現有5G 2C網絡是統(tǒng)一管理的，所有的用戶數據都需傳送到運營商的核心網，然后由核心網分發(fā)處理，未考慮園區(qū)業(yè)務不能出園區(qū)，業(yè)務要分域管理等問題。此外，由于2C網絡都屬于運營商，行業(yè)用戶暫時沒有自主的運營運維的權利。

        那么這就需要對運營商的2C網絡進行優(yōu)化改進，這里我們提出了四個方面的改進，一是網絡部署考慮園區(qū)覆蓋，行業(yè)核心業(yè)務實現不出園區(qū)；二是園區(qū)公網和行業(yè)業(yè)務同時承載，為消費者和行業(yè)同時提供服務，并實現兩種服務的安全隔離；三是核心網要實現輕量化，企業(yè)能用便宜的價格建設自己的5G網絡；四是提供對外平臺，行業(yè)客戶能自行、簡單、便捷的管理園區(qū)網絡。當對2C 的5G網絡優(yōu)化完成后，就形成了5G行業(yè)虛擬專網。

        什么是5G行業(yè)虛擬專網？

        5G行業(yè)虛擬專網是指基于5G公網向行業(yè)用戶提供能滿足其業(yè)務及安全需求的高質量專用虛擬網絡，是為行業(yè)用戶提供定制化的、可部分自主運營等網絡服務的核心載體。

        5G行業(yè)虛擬專網有什么的好處或者說能力？能否解決前面所提的四大需求呢，答案是肯定的。首先5G行業(yè)虛擬專網考慮了園區(qū)網絡部署，同時考慮各種業(yè)務不同隔離要求，讓他們園區(qū)業(yè)務和公網業(yè)務各行其道，互不干擾，該留在工廠的留在工廠，該出園區(qū)的出園區(qū)。同時為了方便行業(yè)用戶能夠簡單的管理自己的5G網絡，虛擬專網還設計了對外服務平臺，運營商將復雜的網絡運營運維在后端做屏蔽處理，只留下簡單的運營運維界面，企業(yè)可以一鍵運營運維自己的網絡。

        例如企業(yè)可以根據園區(qū)業(yè)務量的大小動態(tài)配置網絡參數、設備連接量等，實現經濟化、智能化、實時化生產。此外，為了讓大家能用的起5G網絡，而且是獨享使用，虛擬專網將5G網絡進行輕量化，就是將設備功能簡化，性能降低，只要滿足使用要求就行，簡單來講就是經濟適用款的5G 2B網絡，用戶可以用相對較低的價格就能享受到5G服務。

        5G行業(yè)虛擬專網有三大塊研究內容：一是5G行業(yè)虛擬專網網絡架構研究；二是對外服務能力平臺研究；三是輕量級核心網、5G與局域網融合研究。

        其中，網絡架構主要解決企業(yè)內5G網絡怎么部署以及怎么同時為公眾和企業(yè)提供服務的問題，就是給企業(yè)提供一個網絡的菜單，用戶可以根據自己業(yè)務和安全要求，按照菜單進行“點菜”，運營商根據你下的菜，給你部署5G網絡。對外服務能力平臺主要解決企業(yè)如何觀察和管理“自己”的5G網絡的問題，就是給用戶提供一個監(jiān)測的“窗口”，用戶可以根據這個窗口來觀察5G網絡，如果對當前5G網絡不滿意，可以隨時通過窗口進行調整。輕量級核心網、5G與局域網融合主要實現企業(yè)低成本建設和自主運營5G網絡，以及解決如何將5G網絡和企業(yè)原有系統(tǒng)捏合在一起的問題，用戶可以將5G網絡當做一個“插件”，實現與原有系統(tǒng)的即插即用；

        5G虛擬專網的應用案例

        第一個案例是中國電信和美的在佛山工廠進行的5G應用的探索。中國電信將5G的基站和邊緣計算設備部署到了美的工廠，將工廠內的四個業(yè)務：物流自動導航系統(tǒng)（AGV）、基于AR的工業(yè)輔助、機器人實時控制以及生產線智慧看板，通過部署在企業(yè)的UPF設備路由到園區(qū)網絡中去，實現了本地業(yè)務不出園區(qū)，同時UPF還可以承載公網業(yè)務，公網業(yè)務直接路由到園區(qū)外的運營商的網絡上去。這樣就實現了公網業(yè)務和園區(qū)業(yè)務的同時承載，又能實現二者的安全隔離。借助部署的行業(yè)虛擬專網，佛山美的將規(guī)模落地AGV小車、AR工業(yè)輔助、工業(yè)機器人等智能制造場景。預計未來兩三年，實現生產效率提升10%、質量水平提升30%、利潤增長3億。

        第二個是中國聯通與湛江鋼鐵的案例。聯通將5G核心網的大部分網元都放到了湛江鋼鐵園區(qū)內，實現了全套核心網下沉，并且在無線側通過頻率隔離的方式實現了公網和企業(yè)業(yè)務的安全隔離，這樣行業(yè)業(yè)務首先通過基站專用無線通道到達企業(yè)的5G核心網，然后路由到了自己的業(yè)務服務器，從而實現了企業(yè)業(yè)務和公網業(yè)務的隔離。這個 5G網絡全部部署在園區(qū)內，由湛江鋼鐵和聯通聯合運維。目前在這個網絡上承載的業(yè)務主要是鼓風機在線無人化檢測診斷和高溫車間內吊車的遠程操作。湛江鋼鐵通過投建5G核心網打造了智能化鋼鐵工廠技術平臺，目前已實現了煉鋼廠風機在線檢測與診斷、焦爐四大車、硅鋼移動操控、機器人遠程操控、智能頭盔遠程指導等應用場景的落地。通過部署5G網絡，湛江鋼鐵車輛自動化率可提升至99%，每年可節(jié)省設備通信費用約460萬，每天可減少員工工作時間約1小時。

        5G行業(yè)虛擬專網落地戰(zhàn)略

        5G行業(yè)虛擬專網最終是要實現5G網絡低成本、高價值得下沉到行業(yè)企業(yè)，實現5G網絡“用得起”“用得好”“用得方便”“用得安全”。行業(yè)虛擬專網融合落地工作整體遵循“三步走”推動戰(zhàn)略：第一步，加強政策引導，促進產業(yè)共識；第二步，鼓勵跨界研究，解決技術及產業(yè)難題；第三步，建立試點示范，形成應用推廣模板。

        政策支撐方面，2020年工信部發(fā)布的《關于推動5G加快發(fā)展的通知》中明確提出組織開展5G行業(yè)虛擬專網研究和試點，打通標準、技術、應用、部署等關鍵環(huán)節(jié)。

        技術研究方面，5G應用產業(yè)方陣作為全國性的5G應用研究組織，在2020年年初成立“5G行業(yè)虛擬專網研究項目組”，來自與IT和OT的近20家企業(yè)聯合開展研究，全面推進5G行業(yè)專網的技術研究、標準制定、測試驗證及實際部署。其實早在2019年，中國信通院作為牽頭單位，已經開始了初期的探索工作，并在2019年中國國際信息通信展覽會上發(fā)布了《面向行業(yè)5G網絡架構白皮書》。

        試點示范方面，今年發(fā)改委和工信部聯合組織實施5G行業(yè)虛擬專網項目，支持企業(yè)在數據本地化、用戶管理和網絡監(jiān)控自主化等重點方面開展研究和試點，探索建設滿足5G行業(yè)應用需求的網絡架構和部署方案，形成可復制可推廣的模式，加快5G行業(yè)應用落地。