7月30日，由中國信通院、5G應用產業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。工業和信息化部信息通信發展司司長聞庫作為主講嘉賓，做了“探5G融合奧秘，尋行業轉型發展指之道”的主題演講。

        自2013年起，聞庫司長就一直擔任工業和信息化部信息通信發展司司長一職。 作為資深的5G行業政府主管領導，聞庫司長的許多觀點極具格局觀、沉穩厚重、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言精髓，可謂干貨滿滿：

        我國數字經濟正蓬勃發展

        近年來，全球數字經濟蓬勃發展，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模超過30.2 萬億美元，占GDP的比重高達40.3%。同時，行業數字化轉型升級成為各國戰略布局的關鍵，美國、英國、德國、歐盟、日本等多個國家和地區紛紛加大支持力度，通過出臺戰略規劃、成立產業聯盟、實施產業項目等方式，大力推進產業數字化變革。

        在此背景，我國更是面臨著發達國家高端產業回流、低端產業向第三世界搬移等多重挑戰，加速各行業數字化、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年數字產業化增加值達7.1萬億元，占GDP比重7.2%；產業數字化增加值達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帶動的信息產業增加值部分，預計增長3.3萬億元；5G技術對其他產業貢獻部分，預計增長11.9萬億元。從這組數據可以看出，5G與行業融合將成為未來數字經濟發展的主戰場。

        5G對行業數字化轉型產生哪些影響？

        我們可以將5G本身看作是行業數字化中的“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，是行業的大腦，而傳感器、新型裝備就像人的五官一樣，是行業的“感知/執行器官”，大腦和感知器官聯系就必須依靠“神經系統”。5G給行業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將給傳統行業帶來更大活力。從構建新型基礎設施的角度來看，5G作為支撐垂直行業數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵新型基礎設施；它與工業應用、人工智能、大數據、云計算一起構建了各行業的信息通信基礎設施，與傳統的電力基礎設施、交通基礎設施等傳統設施結合之后，共同支撐了行業的數字化轉型升級。

        從推動各行業變革的角度來看，5G與行業結合之后將催生新需求、孕育新產品和新服務、創建新業態和新模式，最終形成行業數字化轉型新生態。

        關于變革特性我們可以從兩點來看，一是5G對行業生態產生的變革。傳統的工業體系是由工業軟件、工控傳感、工業網絡、現場裝備和工業信息安全五大部分組成，當5G和產業融合之后，整個產業環節都會向著數字化和智能化方向發展，原有的裝備產業向智能裝備產業發展；原有以有線為主的工業網絡，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展。二是5G對行業企業的運營模式也會產生較大的影響。5G將推動制造企業向著服務化企業轉型，將原有賣產品這一單一商業模式，變成“以租代售”、構建服務生態圈等多種商業服務模式。這一轉變不但使得企業間能夠實現更加密切的供需對接，而且還使得企業的商業經營模式更加多元化。

        5G與行業融合的步驟是什么？

        是一步到位？還是逐漸滲透？根據目前的研究成果來看，5G與行業融合呈現兩階段，一是實現企業信息化提升及產業協同，推動企業向服務化轉型；二是實現企業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，任何一個行業對于新生事物的接受都是從非核心業務慢慢開始的，在不影響其核心生產的前提下，5G首先能夠實現企業在供需對接、供應鏈協同方面的信息實時共享，使得企業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，從而使得企業開展第二階段的演變。

        5G在行業企業落地過程中存在什么困難？

        國際上有一份對806家行業企業的調研數據，在未來1到2年內，有一半以上的企業希望使用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、醫藥和生命科學等行業的應用5G的意愿超過70%。

        既然那么多的行業企業希望應用5G，那么5G在行業企業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網絡能否覆蓋企業全流程業務，并實現本地生產業務不出園區？行業業務一般可分為園區內生產業務和園區外信息交互業務兩大類，企業現有的5G網絡是否能同時覆蓋工廠內生產業務和工廠外客戶業務是行業企業關注的一大重點，同時企業更加關心的是，用5G傳輸時，能否保障核心生產數據不流出園區？二、行業企業在使用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，由運營商統一運營，企業網絡監測信息獲取、網絡承載業務變更、網絡參數配置修改均需要運營商提供，行業企業只享有網絡使用權，沒有運營管理權。5G時代，行業企業更加關注網絡的控制的自主性、靈活性、便捷性。行業企業特別關注在行業虛擬專網中有沒有可能獲得相對獨立5G網絡運營權？同時，行業用戶能否擺脫高復雜度5G網絡運維的限制？三、行業企業還關注的是能否以低成本實現自己園區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5G網絡大范圍覆蓋，需要部署多個基站，且為了保障工廠業務不出園區，需要將5G核心網的部分網元設備下沉到企業中去，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網絡是行業企業關注的核心問題。

        行業對5G的需求到底是什么？

        通過對行業用戶的需求分析，可以歸納出四點：

        第一，5G網絡要能夠承載多域多類業務。多域指的是包含廣域業務和園區局域業務，不僅要覆蓋工業園區內的業務，也要能夠覆蓋園區外的廣域業務，比如園區間的物流，供應鏈協同等等。多類指的是不同類型的業務，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，也要為行業提供服務，那么公網業務和企業業務也要能夠安全隔離開，實現雙方不混淆。此外，一般行業企業都有信息域（IT）和生產控制域（OT），生產控制域業務主要在園區內進行，涉及企業核心業務較多，因此對安全保障要求較高，如核心業務不出園區等。信息域業務包括園區內信息傳遞和園區外信息交互，相對于生產業務，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和生產大區業務安全隔離的傳輸。

        第三，5G網絡獨享且建設成本足夠低。5G承載了行業企業的核心業務，那么行業企業就希望獨享5G網絡，以保障其生產業務要求。獨享網絡一方面可以有效保障業務數據的安全性，園區業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務正常運轉，網絡承載的均為園區業務，網絡擁塞及數據丟包概率大幅下降。另外，行業企業的最終目的是盈利。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，那么企業也不會使用5G網絡。

        第四，行業企業要能夠簡單自主的運維5G網絡。行業企業希望對部署在企業內部的網絡有運營管理權限，一方面能根據自己的業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，在網絡突發異常或設備無法正常運轉時，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性。但是目前5G網絡的運維過于復雜，對于行業企業中非專業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，滿足行業用戶對企業網絡簡單運維的要求。

        當前5G 2C網絡是否適用行業？

        我們在對上述的需求進行逐一對應之后，結果發現，現有的5G 2C網絡并不適用于行業企業。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劃設計的，考慮園區5G網絡如何構建不充分，保障企業業務傳輸等相關問題不全面。另一方面，現有5G 2C網絡是統一管理的，所有的用戶數據都需傳送到運營商的核心網，然后由核心網分發處理，未考慮園區業務不能出園區，業務要分域管理等問題。此外，由于2C網絡都屬于運營商，行業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覆蓋，行業核心業務實現不出園區；二是園區公網和行業業務同時承載，為消費者和行業同時提供服務，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，行業客戶能自行、簡單、便捷的管理園區網絡。當對2C 的5G網絡優化完成后，就形成了5G行業虛擬專網。

        什么是5G行業虛擬專網？

        5G行業虛擬專網是指基于5G公網向行業用戶提供能滿足其業務及安全需求的高質量專用虛擬網絡，是為行業用戶提供定制化的、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行業虛擬專網考慮了園區網絡部署，同時考慮各種業務不同隔離要求，讓他們園區業務和公網業務各行其道，互不干擾，該留在工廠的留在工廠，該出園區的出園區。同時為了方便行業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，企業可以一鍵運營運維自己的網絡。

        例如企業可以根據園區業務量的大小動態配置網絡參數、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行業虛擬專網有三大塊研究內容：一是5G行業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內5G網絡怎么部署以及怎么同時為公眾和企業提供服務的問題，就是給企業提供一個網絡的菜單，用戶可以根據自己業務和安全要求，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網絡和企業原有系統捏合在一起的問題，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，將工廠內的四個業務：物流自動導航系統（AGV）、基于AR的工業輔助、機器人實時控制以及生產線智慧看板，通過部署在企業的UPF設備路由到園區網絡中去，實現了本地業務不出園區，同時UPF還可以承載公網業務，公網業務直接路由到園區外的運營商的網絡上去。這樣就實現了公網業務和園區業務的同時承載，又能實現二者的安全隔離。借助部署的行業虛擬專網，佛山美的將規模落地AGV小車、AR工業輔助、工業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業務的安全隔離，這樣行業業務首先通過基站專用無線通道到達企業的5G核心網，然后路由到了自己的業務服務器，從而實現了企業業務和公網業務的隔離。這個 5G網絡全部部署在園區內，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行業虛擬專網落地戰略

        5G行業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企業，實現5G網絡“用得起”“用得好”“用得方便”“用得安全”。行業虛擬專網融合落地工作整體遵循“三步走”推動戰略：第一步，加強政策引導，促進產業共識；第二步，鼓勵跨界研究，解決技術及產業難題；第三步，建立試點示范，形成應用推廣模板。

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

        技術研究方面，5G應用產業方陣作為全國性的5G應用研究組織，在2020年年初成立“5G行業虛擬專網研究項目組”，來自與IT和OT的近20家企業聯合開展研究，全面推進5G行業專網的技術研究、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布了《面向行業5G網絡架構白皮書》。

        試點示范方面，今年發改委和工信部聯合組織實施5G行業虛擬專網項目，支持企業在數據本地化、用戶管理和網絡監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行業應用落地。