摘要：如今，加快新质生产力发展已成为制造业的共识。我国制造业企业正进一步向智能化转型，实现智能制造。《“十四五”智能制造发展规划》提出，到2025年，中国规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字
如今，加快新质生产力发展已成为制造业的共识。我国制造业企业正进一步向智能化转型，实现智能制造。《“十四五”智能制造发展规划》提出，到2025年，中国规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。目前，行业中多数企业仍处于智能化转型初期，龙头企业智能化成效显著，带动行业整体水平稳步提升。
然而，随着制造业企业不断向智能化转型，工厂对于网络通信的需求也日益增加。传统工厂的数字化系统各自为政，分散部署，网络架构复杂、能耗高、可靠性差，已无法满足智能工厂对网络性能的要求。目前的智能化工厂需求大带宽、低延迟、架构简单、高可靠、绿色节能的网络系统，以支撑大量实时数据传输分析，支持业务快速部署和持续演进，且不能因为数据采集丢失影响安全性。在此基础上，F5G全光网应运而生，为智能工厂通信网络提供了新的解决方案。
F5G是The 5th Generation Fixed Networks 的缩写，即第五代固定网络。F5G是由中国提出，欧洲电信标准协会ETSI接纳、业界广泛参与的最新一代固定网络。F5G的三个关键特征分别为全光连接（FFC），增强型固定宽带（eFBB）和极致体验（GRE）。作为新一代网络技术，F5G全光网具有多项优势，包括超高带宽、低时延、极简架构、高可靠性、运维简便和绿色节能等。
据悉，F5G全光网采用增强型固定宽带等先进技术和高性能的网络设备，使得用户能够享受高带宽、零丢包、微秒级时延的极致业务体验。
F5G全光网络采用两层架构，弱电间无源，用分光器替换了传统网络的机柜以及交换机，实现极简架构。无源分光器无需供电，可大幅减少弱电机房配置，节约空间。需要升级时，F5G技术只需要更换光模块，而不需要重新布线，实现了网络的平滑演进。此外，在OLT设备或者网络管理设备上都可支持整个网络数据的快速收集和处理，实现整个园区网络的故障实时感知、高效管理。经过F5G升级后，系统运维成本大幅降低，某些场景下工作量甚至不足之前的十分之一。
高可靠性来源于F5G全光网提供的Type B或者Type C的保护方式，即如果光纤或者设备出现问题，会自动触发网络的保护，无需人工干预，实现业务的自动切换，具有99.999%的电信级可靠性。此外，光纤的物理特性保证不易受电源干扰，也能更好地保证数据传输的安全性。
绿色节能是由于F5G全光网使用光纤而不是传统的铜缆为有效介质。光纤传输所需的能耗远低于铜线传输，网络越向光纤转型，就越能降低能耗，减少碳排放。目前，“光进铜退”已成为智能工厂的趋势。
智能制造的发展离不开强大的网络基础设施支持。《“十四五”信息通信行业发展规划》中要求加快推进“双千兆”网络建设，构建新型数字基础设施体系。《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案（2023-2026年）》中要求力争率先建成以光传送网（OTN）传送、光纤到户接入的端到端全光网络，开展万兆到户试点，超前部署基于50G无源光纤网络的超千兆宽带业务。北京也发布了《“光网之都，万兆之城”行动计划（2023-2025年）》，着力推动网络向万兆光网迈进，为建设全球数字经济标杆城市奠定坚实基础。
F5G全光网在制造业标准方面也不断取得进展。2023年，《工业制造企业千兆光网建设指南白皮书》和《智慧工厂F5G全光网应用技术白皮书》发布，为业界首次。2024年，华为联合产业多方发布《电池制造工厂工业PON网络建设规范报告》，联合ONA发布《智慧工厂F5G全光网设计指南》，在联合信通院发布的《工业网络全连接》中也详细介绍了F5G全光网络技术在工业网络中发挥的重要作用，《F5G-A绿色万兆全光园区白皮书》介绍了，制造园区F5G-A应用。
随着这些政策和标准的不断推进与实施，F5G全光网技术正成为推动制造业智能化转型的关键力量。
华为F5G全光网解决方案的高安全、高可靠、高速率赢得了工业制造诸多细分行业的青睐。中国工程机械行业排头兵徐工集团携手华为打造了“徐工F5G全光工厂样板点”。依托华为F5G全光工业网，夯实了网络基础。同时，通过硬管道隔离技术的应用，进一步提升了企业数字化、智能化建设的安全性。数据显示，使用该方案后，整体弱电间规划面积减少50%，总体能耗下降30%，交付时间降低60%。
在制造业中，汽车行业数字化转型起步早、应用深、范围广。2023年7月，瞄准世界最前沿新能源研发能力的中国一汽科技创新基地正式启用，与中国一汽NBD总部形成满足全过程的自主乘用车研发试验能力。基地试验室业务繁多，典型场景有数据采集、测试与精密控制、高速摄像、智慧办公等，这些场景都要求网络具备高带宽、确定性时延，确保多种业务数据并发时超高速、高可靠、全时安全的进行传输。
因此，一汽科技创新基地采用了华为F5G全光工业网络方案。通过在基地各处灵活部署ONU，以一张光网络高品质承载园区多种业务。F5G端到端硬隔离、可视化呈现众多网络指标、高可靠性的优势，保证了大量数据无损传输。目前，试验室F5G网络倒换时间小于30ms，试验数据平滑采集，精密科研试验测试流畅、实时在线。在F5G全光工业网的助力下，中国一汽科技创新基地编织起一张超大带宽、可靠无损、智慧运维、平滑升级的园区网络，实现人、机、物的全面互联，加速推动一汽“All in”新能源战略落地，智领新未来。
双良集团的单晶硅制造车间应用F5G全光工厂解决方案已实现一年半稳定运行，从未出现故障。内蒙古双良硅材料（包头）有限公司，有业内最为先进的1600型直拉单晶炉矗立在厂房内，其产出的优质单晶硅棒是支撑我国光伏产业发展的“能量源泉”。双良集团在新建单晶硅生产车间时积极践行“零碳工厂”理念，在“光进铜退”的大趋势下，以F5G全光网构建工厂“神经中枢”，依托F5G全光网大带宽、确定性低时延、数据不丢包的优势搭载MES、ERP大数据等信息技术，搭建数字化管控平台能够安全、精准、高效的完成数据采集、处理、传输有效避免因数据采集丢失造成的产线停产。
F5G全光网采用光纤作为传输介质，光纤具备的抗电磁干扰耐腐蚀和长达30年寿命，完美匹配了复杂的生产环境，末端连接控制系统的光终端ONU设备能够适应零下40摄氏度至70摄氏度，并且支持IP40防护等级、双上行链路保护、即插即用，不仅完美满足了车间连续生产的可靠性要求，更为未来工厂扩容产能打下了坚实基础。
成立于1996年的美巢集团，专注于室内装饰辅料的研究、开发和制造，在中国家装市场树立了良好的品牌口碑和企业形象，一直着力于建造世界品质的智能化绿色工厂。F5G全光网为制造行业提供一张架构简单、大带宽、高可靠、绿色节能的多业务承载网，满足未来5-10年的业务发展诉求，成为美巢集团的最佳选择。携手华为，美巢集团对北京智能工厂展开了基于光的全面网络升级改造。
依靠F5G全光网夯实智造基础，大污染行业装饰辅料行业代表企业美巢集团得以通过4大最严苛的环保认证。
创新致远，苏州明志科技铸造生产线上，机器人装备包揽了重活、累活，在监控中心全流程透明化管理下，工厂可24小时安全高效生产。华为F5G全光工厂网络，超大带宽光纤网络如同人体动脉，连接起明志工厂的万事万物，让工业设备连得上、生产流程看得清、安全管理控得精。依托华为F5G全光工厂的高效运作，明志科技将定制产品生产周期从7天缩减到0.5天，将智能车间的人均年产量从24吨提升至77吨。
此外，光伏行业龙头企业隆基绿能也采用了F5G全光工厂网络解决方案，建立起世界品质的智能化绿色工厂。坐落在咸阳的隆基光伏组件制造工厂，在生产制造的全流程中，将绿色能源的理念转化为实际行动，率先采用了F5G全光工厂网络解决方案，建立起世界品质的智能化绿色工厂。据悉，咸阳隆基光伏，作为集团重要的光伏组件制造工厂，一直致力于技术创新和工艺改进，以提升产品性能和生产效率。随着光伏组件制造产线的改造升级完成，F5G全光方案打造了一张简架构，高可靠，绿色节能的生产业务承载网，整网能耗降低了30%，运维效率提升了30%。
传统大型产业园区正处于向智慧园区转型的关键期，面临着网络升级的需求。北重科技文化产业园选择全光网络打造智慧园区，解决了传统园区多张网运维复杂、升级成本高、难以承载新兴业务需求的痛点。在F5G方案的加持下，北重园将办公网、无线网、安防网和智能设备网络合并为一张网，并通过硬隔离专网切片技术保证业务隔离，北重园成为ONA在北京授予的首个F5G全光园区示范点。
随着万物互联的发展趋势，数据中心、专线、家庭、生产制造、办公园区等场景联接将会以指数级增长。随着全球联接数的进一步增加，F5G网络将推动光纤网络覆盖部署进一步延伸，延伸到企业的每一个场景，到企业桌面，到工厂的机器设备，还将覆盖每个数据中心，最终迈向光联万物。华为将继续发挥自身在F5G网络技术的优势和部署经验，加强与制造业企业的合作，共同推动中国制造业向智能化转型。
来源：华为中国政企业务
