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制造業領域數字化程度的最高水平，指的是那些率先大規模采用先進技術，在業務流程、經營管理、工業互聯網、數據系統、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、云計算等數字新基建上的優勢不無關系。

　　過去數年來，中國建成了全球規模最大的5G網絡，并且在技術、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網絡的身影，從研發設計、生產制造、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能制造的持續推進，也在給5G提出新的要求。

　　當下，我國制造門類眾多，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網絡的需求也擁有很強的個性化色彩。這意味著5G要支撐制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制，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的數據，制造業幾乎占5G和專用網絡部署的三分之一。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專網尚處于早期階段，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，一些示范標桿意義的“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，而且基于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復制、可借鑒的經驗，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，其在制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于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網絡全覆蓋，以此為基礎推動以零缺陷為目標的5G+極限制造。

　　顯然，寧德時代聯合中國移動、華為的5G專網實踐，具有行業示范價值。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：極限制造帶來的極限挑戰

　　領頭羊的示范意義在于，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“極限制造”理念，引入ABCDEFG 七大智能制造使能技術(A-人工智能、B-大數據、C-云計算、D-數字孿生、E-邊緣計算、F-射頻技術、G-5G)，建立了極限制造體系架構，以支撐“極高的質量要求，極復雜的工藝流程，極快的生產速度”。其中，5G憑借高帶寬、低時延、廣連接的技術我特征，成為寧德時代極限制造的基座。

　　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制造的知名跨國企業，對5G專網的要求則是廣而深。一方面，廠區產線分布在全國乃至全球，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、支撐工業協同制造，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、制造、銷售等各個環節。這就需要一張無縫連接、高效互通、統一運維管理、實時數據交互、靈活業務場景復制的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，機遇在于電氣化、新能源為其帶來了業務的高速增長，同時，生產制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，極限制造的提出，正是希望通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應用的復雜度與價值釋放。5G在工業制造中的想象力大、應用場景多，這是5G賦能工業互聯網的一個重要特征，也使得市場更加復雜，5G行業應用呈現出“碎片化”的特征，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、智能化升級，釋放出數據和技術的價值。寧德時代希望通過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。基于這一目標，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，寧德時代在智能制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后的現實需求，尋求更大的增長機遇，一個定制化的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、華為等伙伴的支持下，寧德時代建成了全國覆蓋面積最大的5G企業專網。那么，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、華為等伙伴充分統籌，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網絡的全覆蓋，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，從網絡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，實現了專網數據打通，好處是全國一張網，同廠商的新功能入網可全國同步升級，避免了兼容性調測導致的生產延誤，多廠區業務數據互聯互通，更高效地協作成為可能，快速定位故障并處理，縮短了人工出差維修的周期。

　　而這樣一張全國性網絡，在實際運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運行。讀者們都知道，網斷了基本什么聯網功能都要涼涼，但是本地緩存的文件(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”，通過 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，與中心網絡進行實時數據同步，在與中心網絡連接中斷以后，本地網絡能夠無縫接管業務，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運行。同時，“UPF風箏方案”采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后該專網持續擴展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，涉及到網絡端口、設備管理、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，實現園區網絡的可視化，支撐業務體驗異常識別和監控;同時，通過模擬撥測、綜合定界等工具，平臺可以快速對網絡設備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，支撐極限智能制造體系的全國5G一張網，背后是多種先進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，寧德時代通過5G全國一張網的數據基建，完成了工廠的數字化全連接，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：

　　一是智能。通過5G支撐生產數據全量全連接，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設備的普及，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上傳帶寬有限，難以支撐多路高清視頻，這就導致機器視覺在產線部署之后，達不到精益制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。而寧德時代基于5G專網，一方面避免了機器視覺設備四處布點、點位有限、靈活性差的問題，通過無線傳輸加速產線智能化改造，能夠快速配置機器視覺相機設備，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，要求機器視覺設備在數據采集、傳輸、分析過程中控制時延，盡量減少多跳，傳統有線網絡、WiFi很難滿足，5G的大帶寬、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，結合云端實時分析計算，滿足機器視覺在精益制造中的敏捷實時需求。

　　目前，5G已經與寧德時代多個制造場景相融合，包括5G 故障診斷、質量檢測、遠程管理、倉儲物流、智能巡檢、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能制造。

　　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，在全連接工廠中，物聯網設備可以實時采集能耗信息，再通過AI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遠程管理，設備維修、培訓等活動都可以通過AR眼鏡遠程實時完成，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，對于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行業應用標桿案例層出不窮，但總的來說，5G+工業互聯網還處于試驗和探索階段。這是因為，工業互聯網面向千行百業，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+工業互聯網應用還停留在淺層次上，沒有完全嵌入到整個工業生產制造管理等流程中。廣度和深度不足，導致5G在工業制造場景中無法全面發揮技術的巨大效用。5G專網以用戶為導向，針對垂直行業的特征來建設，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+工業互聯網的破局點。

　　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專網不僅僅是連接，還需要計算、智能、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，而非單打獨斗。此次中國移動、華為、寧德時代等產業伙伴深度合作，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+工業互聯網項目中，從基站到核心網需要傳送的業務十分多樣，網絡建設只是第一步，最終目標是要從建到管形成閉環，在全連接的基礎上匯聚數據、孵化智能、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+工業互聯網開拓更大的發展空間。

　　第四次工業革命中，燈塔工廠是中國智能制造的一面旗幟，也成為5G+工業互聯網的最佳試驗場。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專網在工業制造領域，未來可期。