F5G助力打造制造业新质生产力

当今世界正处于百年未有之大变局，国际间科技和产业的竞争尤为激烈，而制造业正是其中的关键。中国制造业的发展，呈现着五大特点：国产化、高端化、智能化、绿色化和安全化。其中制造智能化不仅是实现我国制造业由大变强的核心，也是推进新型工业化的关键任务。根据工业和信息化部发布的数据，到2025年，70%的规模以上制造业企业需要基本实现数字化网络化，同时建成500个引领行业发展的智能制造示范工厂。

智能制造标准体系包括物理工厂和虚拟工厂两个层面。虚拟工厂是指通过仿真模型指导实际工厂建设。物理工厂则主要涵盖融合基础设施、创新基础设施，以及由工业控制网络、物联网、5G、F5G等组成的信息基础设施。

在2024年中国光谷·光电子信息产业创新发展大会期间，F5G全光园区新质生产力论坛成功举办。中国机械工业建设集团有限公司工程设计研究院副院长刚轶金在题为“F5G助力制造业数智化转型”的主题演讲中表示，F5G技术的深入应用，是做好智能制造、推进新型工业化、打造制造业新质生产力的关键。

网络是智能制造工厂的“神经系统”，传统制造工厂通常采用三层交换网络架构，包括核心层、汇聚层、接入层。目前这些网络面临着车间环境恶劣、网络布线复杂、演进困难、可靠性差、数据传输阻塞等挑战，这些严重影响了工厂智能制造的升级和数字化转型。

F5G作为网络技术的重要组成部分，正在成为智能制造体系的关键技术。通过F5G网络构建的信息高速通道，能够确保工厂数据的正确流通，实现生产自动化、数据流动自动化、知识工作自动化。F5G技术在制造行业的发展应用，标志着新型工业化迈出了重要一步。

F5G全光工厂方案简化了网络结构，将三层网络简化为二层，降低了建网成本，实现了绿色节能，提高了运维效率。该方案通过硬隔离切片技术，还能够将生产、办公、安防等业务统一承载于一张物理光网上，确保安全性的同时，提升网络设备和基础设施的利用率。

在工厂内，传统网络方案布线时，需要从核心机房到厂房弱电间、从弱电间到产线机柜、从机柜再到产线设备，铺设大量线缆。现在，F5G技术将光纤延伸到了机台，光终端（ONU）直连工业设备，减少了大量的末端布线，无源分光器在汇聚处也可免机柜安装，实现了厂房0机柜。刚轶金指出：“F5G技术，通过实现光纤到机器的连接，不仅减少了布线需求，还节省了产线空间，在制造行业得到广泛应用。”

工业生产中，以快速发展的在线智能检测技术为例，其对网络带宽和数据传输实时性，都提出了很高的要求。F5G全光工厂方案，光纤带宽不受限，具备平滑演进至50G/200G的能力，能做到us级确定性低时延，为工业制造提高生产效率打下了坚实的基础。

在华为南方工厂，借助自身的F5G全光工厂方案，实现了车间0机柜、10年不换线、一人运维一厂房的目标。产线1800多个信息节点与MES+、仪表云等系统高效协同，实现了海量3D数据的秒级上传。由F5G技术承载的AOI和SPI光学检测工序，三点照合智能分析，支撑产品质量达到了六西格玛水平。

在中国一汽科技创新基地的建设过程中，测试与精密控制、数据采集、智慧办公等系统对网络要求很高，通过华为F5G全光工厂解决方案的应用，一汽已经将万兆延伸到了房间、桌面、试验室，以一张光网络承载园区所有应用，简化运维的同时，保障了多种业务的高品质承载。

以智能制造为主攻方向，系统推进新型工业化，是当前制造业转型升级的重要路径，而F5G全光工厂，正在成为连接未来工业的关键。