面向钢铁生产的工业互联网网络需求

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33.060

北京科技大学、中国联合网络通信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司

中国信息通信研究院,北京紫光展锐通信技术有限公司

随着信息通信技术的发展，工业应用与5G结合，构成5G+工业互联网，通过5G技术将人、机器、系统相连接，为工业产业的数字化与智能化提供新的途径。2020年3月，工业和信息化部印发《关于推动工业互联网加快发展的通知》、《关于推动5G加快发展的通知》两个文件，强调了要促进“5G+工业互联网”融合创新发展。 钢铁行业是我国的支柱工业，我国已俨然是钢铁大国，2019年我国粗钢产量为9.963亿吨，占全球粗钢产量的53.3%。钢铁行业的生产过程是看不见的“黑箱”，多变量、强耦合、非线性特征决定钢铁行业生产过程和钢铁产品质量有极强的不确定性。在5G商用全面推进的大背景下，利用新一代信息技术赋能钢铁制造，实现钢铁制造的数字化、网络化、智能化，提升钢铁生产制造效率。然而在钢铁制造的过程中各类业务需求不同，导致对应的信息通信业务的网络需求不同。面向多种多样的网络需求，需要提供个性化、动态化、定制化的服务。5G切片将底层的网络基础设施分割为多个相互独立管理并按需建立的逻辑网络，根据不同的需求有效分配物理资源。然而，如何利用5G网络切片为复杂的钢铁制造场景提供高效、可靠的通信服务，保障切片与资源的合理利用仍然面临着巨大的挑战。 因此，亟需探讨钢铁制造中视频监控、传感数据采集、PLC信息、位置定位等信息通信业务的空口技术指标需求，如延迟、数据速率等需求，根据不同技术指标需求设计面向钢铁制造信息通信业务的5G网络切片架构。同时，还需要根据不同信息通信业务的需求，进行切片资源管理与分配，进一步保障5G+钢铁制造的创新融合发展。

本标准拟面向钢铁生产中工业互联网络的视频监控、传感数据采集、PLC信息、位置定位等信息通信业务，分析不同信息通信业务的特征与需求，主要的内容包括： 1. 分析钢铁生产中工业互联网络的信息通信业务的特征； 2. 针对钢铁生产中工业互联网络的信息通信业务的技术指标需求与网络要求。

1. 国内外对该技术研究情况简要说明：5G切片技术是国内外研究的热点，在中国工业互联网研究院提出的“全球工业互联网十大最具成长性技术展望（2019-2020年）”中被列为其中之一。3GPP、ETSI、CCSA等标准组织对切片的架构与功能，切片的控制与编排等进行标准化工作。然而，对于5G切片技术应用于钢铁制造中信息通信业务的场景分类、空口技术需求，以及对于面向钢铁制造中信息通信业务需求的5G切片架构设计以及业务流程分析，没有相关标准化工作； 2. 项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑：无对应的国际标准； 3. 与国内相关标准间的关系：标准2021-0625T-YD《面向钢铁的5G+工业互联网应用场景及技术要求》是本项目钢铁行业中信息通信业务及典型场景划分的基础； 4. 指出是否发现有知识产权的问题：未发现知识产权问题。