2025年5G工厂典型应用实践（原材料工业）-工信部

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1 所属行业：石化化工 01 广州石化 5G 工厂 《2025 年 5G 工厂应用实践》 2 01 广州石化 5G 工厂 百家 5G 工厂质效并进 引领工业互联网蝶变跃升 为更好推动 5G 工厂高质量发展，加快“5G+ 工业互联网”规模化应用，我 部从 1260 个 5G 工厂名录项目中优中选优，遴选出 100 个技术先进、标杆引领 的 5G 工厂典型应用实践（以下简称“百家 5G 工厂”），覆盖原材料工业、装备 工业、消费品工业、电子信息、能源交通等重要行业领域。百家 5G 工厂实现 5G 网络覆盖率超 99.3%、现场装备联网率超 97.7%、无线设备 5G 联网率超 97%，推动“5G+ 工业互联网”由“单点”应用向全环节、全流程、全要素、全场景、 全产业链“综合”应用创新发展，有效推动制造业提质降本增效绿色安全发展。 一是加速全环节柔性生产，推动工厂网络无线化，通过 5G 全厂覆盖，探索 生产现场装备云化群体控制、产线模块化快速重构、供应链实时动态协同等， 实现从固定刚性流程生产向快速响应、动态调整的全环节柔性生产方式转变， 百家 5G 工厂平均产能增加 24.7%。 二是推动全流程精益管控，通过系统建设 5G、工业互联网等基础设施，加 速边缘计算、信息模型、数字孪生等技术从生产运营、原材料采购等批量管理 应用向安全生产闭环管控、厂区物流实时优化、关键部件精准运维等精细管理 应用扩展，实现虚实融合、实时监控的工厂生产全流程精益管理，百家 5G 工厂 平均运营成本降低 18.4%。 3 所属行业：石化化工 01 广州石化 5G 工厂 三是形成全要素协同智能，基于大带宽、广连接网络特性，实时采集汇聚 全厂及供应商数据，基于高可靠、低时延网络特性，实现自感知、自适应、自 决策的智能化自主协同，推动人工智能应用从单点辅助向产线生产、系统运维、 销售服务、企业管理等环节的全要素协同发展，百家 5G 工厂平均产品质量提 升 20.5%。 四是实现全场景应用普及，“5G+ 工业互联网”加快从外围辅助环节向生产 核心环节延伸，百家 5G 工厂实现企业协同合作、虚拟现实服务、现场辅助装 配等二十大场景全覆盖，生产现场监测、生产能效管控、机器视觉质检、厂区 智能物流、设备协同作业等与产线生产紧密相关的应用场景覆盖率超 70%。 五是带动全产业链规模壮大，通过 5G 工厂建设带动产业供给能力提升， 逐步形成工业 5G 芯片、模组、终端等全栈式产品体系。5G 模组价格下探至 百元级，较商用初期下降 95%，5G AGV、5G 智能 AR 头盔等一批工业 5G 创 新产品实现规模量产及深度应用。 《2025 年 5G 工厂应用实践》 4 01 广州石化 5G 工厂 目 录 目录 石化化工 1 01. 广州石化 5G 工厂 1 02. 青岛炼化 5G 全连接工厂 6 03. 河北鑫海化工 5G 智慧工厂 10 04. 中安联合煤化有限责任公司 5G 智慧工厂 1 4 05. 新兴能源科技 5G 智能工厂 1 9 06. 鸿利达 5G 工厂 23 钢铁 27 07. 安徽首矿大昌 5G 工厂 27 08. 湛江钢铁基于独立专网的智慧绿色钢铁 5G 工厂 31 09. 宁钢 5G 工厂 35 1 0. 中天钢铁集团（南通）有限公司 5G 工厂 39 1 1 . 建龙西钢 5G 智能工厂 43 建筑材料 47 12. 远东幕墙 5G 工厂 47 13. 中建材 5G 智能工厂 51 14. 南玻院玻璃纤维及其制品 5G 工厂 55 15. 精工国际绿色建筑钢结构 5G 工厂 59 新材料 62 16. 中天钢铁集团（淮安）新材料有限公司 5G 工厂 62 17. 时代新材创新中心 5G 工厂 66 18. 全链路云端协同的功能性薄膜 5G 智能制造工厂 70 19. 基于全生命周期追溯的高性能特种管材 5G 工厂 74 20. 福地（石狮）新材料科技有限公司 5G 工厂 78 21. 华润化学材料 5G 工厂 8 1 22. 斯迪克 5G 智能工厂 85 23. 中天东方氟硅 5G 工厂 89 1 所属行业：石化化工 01 广州石化 5G 工厂 广东省广州市 01. 广州石化 5G 工厂 中国石油化工股份有限公司广州分公司 一、项目概述 中国石油化工股份有限公司广州分公司围绕打造洁净能源和转型升级“双示范”企业的目标， 采用 5G+ 边缘 UPF+MEC 技术构建相应的专网整体方案，已实现面向石化行业的 5G 专网架构 和部署。广州石化建设的 5G 工厂项目，采用 5G+ 下沉 UPF+ 边缘技术方案，为厂区提供全方位 5G 服务，发挥云边协同优势，具备带宽增强、低时延、数据本地卸载等特点，同时采用企业或集团 - 企业两级联动工业互联网平台方案，提供关键能力，实现安全、绿色环保、智能高质发展。 二、建设需求 石化行业特有的生产加工工序多，流程复杂，产品多样，生产物料有毒有害高腐蚀，生产环 境高温高压易燃易爆等特点。亟需形成一套适用于装置现场复杂环境的高可靠、高安全、抗干扰 的 5G 行业专网架构和部署方案，以解决零散设备缺乏统一接入集成、炼化各业务应用数据割裂、 各类终端及各监测类应用系统统筹管理效率低下、事故状态应急指挥互联互通难、数据采集传输 不稳定、数据采集方式不够智能等问题。 三、建设方案 采用 5G+ 边缘 UPF+ 边缘技术构建相应的专网整体方案，最大程度发挥云边协同的优势，提 供带宽增强、低时延、数据本地卸载的 5G 专网服务，实现公众网络与工业内网的深度融合。 广州石化 5G 专网架构图 《2025 年 5G 工厂应用实践》 2 01 广州石化 5G 工厂 在网络层，在非防爆区域部署通用 5G 室外宏基站及室内分基站，在防爆区域部署满足石化 行业防爆认证的 5G 微站及 CPE，为厂区提供全方位的 5G 网络服务；部署专用 UPF，实现数据 本地卸载、数据安全、低时延功能。部署边缘节点，提供云边协同能力，将丰富的云端业务能力 延伸到边缘节点，实现容器、设备、应用集成、视频业务能力、AI 算法能力等协同，支撑业务就 近处理，快速构建边缘应用。 在终端层，通过防爆移动终端、摄像头、VOCs 环境监测小车、无人巡检设备、电子鼻、盲 板等智能设备与 5G 技术的融合，利用 5G 行业专网低时延、高带宽、广连接、流量本地卸载等特性， 对现场数据进行采集，并实时、安全地传给企业工业互联网平台。 在边缘和云侧，遵循集约化建设目标，结合自身安全、绿色、智能的建设需求，根据企业自 身的需要，可采用企业工业互联网平台或集团 - 企业两级联动工业互联网平台方案，并为基于平 台的智能应用提供边云协同、集成平台、大数据、工业智能体、业务平台等关键能力。 四、应用场景 场景类型 1：协同研发设计 结合智能传感器与 IoT/5G 技术，将现场采集的数据传输到服务器进行实时的显示和分析， 支撑设备特征参数提取和状态识别，实现了石化工厂泵群设备的运行优化，泵群状态监测应用通 过技术创新与国产化攻坚，基本消灭振动处于 D 区的机泵，振动处于 C 区的机泵减少 50%。 场景类型 2：远程设备操控 借助 5G 物联网技术，实现在 web 端远程 操控无人巡检设备库开关及无人巡检设备调度 等操作，突破了巡检人员的位置、能力、响应 时间等限制，改变了传统的无人巡检设备作业 难以高频持续的作业方式，极大地释放了无人 巡检设备的作业能力 , 实现无限远的实时操作、巡检路线、、观测，有效提高问题发现能力和事 故处置能力，带来了极大的社会效益。企业边缘沉降的 5G 物联网解决了石化行业数据保密问题， 实现了无人巡检设备及其存放库实时远程操控，大幅提升生产作业效率，降低了事故发生。 场景类型 3：设备协同作业 基于广石化视频云平台，构建生产应急指 挥系统，完成全厂生产现场可燃及有毒有害气 体监测报警、工业视频监控、火灾报警集中管 理与一体化联动；结合 5G 网络传输技术，实 现在战时应急指挥状态下可以在应急指挥中心 与现场救援人员、现场指挥部、应急指挥车的 3 所属行业：石化化工 01 广州石化 5G 工厂 音视频互通，加强对现场突发事故的发现与监控能力，有利于各生产装 置之间信息互通、应急联动，减少应急处置环节和响应时间，提高对突 发事件的快速响应、协同指挥和科学决策的能力。利用 5G 低延时、大 宽带特性，降低现场数据处理延迟，使得端侧采集的高清视频更加实时 的回传到后端，应急通信视频监控和多方通话更加及时、畅顺，有效提 高对突发事件的快速响应、协同指挥和科学决策的能力。 场景类型 4：精准动态作业 利用 5G 和北斗 + 差分技术，通过移动设 备实现作业开票的 “四定” 管理（定部门、定人、 定时间、定地点），确保作业监理人员在规定 的时间、地点签发作业票，强化作业票合规管理。 开发安全卫士 APP，使用移动终端可以开展作 业开票、JSA 分析、气体录入、安全措施落实、 安全交底、票证签发和作业过程工作。5G 技术融合北斗，将网络的端到端时延降至毫秒级，这 对于需要实时反馈现场定位信息的场景来说至关重要。 场景类型 5：工业合规校验 （1）VOCs 网格化管理 以装置区或者装置区组为网格，建立广州石化 VOCs 网格化监测网络，基于各类排放监测设 备采集的排放因子浓度数据、气象数据，实时动态监测装置区网格 VOCs 污染排放情况。 （2）走航车 应用 5G+ 边缘计算实现走航车车载监测仪测量数据的接入与解析，并实时在 GIS 地图上展 示走航轨迹 , 结合走航坐标，为厂区及周边区域 VOCs 分布情况“画像”，环保管理人员足不出户 即可在电脑上同步了解走航时间段 VOCs 监测 浓度，一旦发现排放超标，可通知泄露检测与 修复团队奔赴现场，快速定位泄漏位置，进行 泄漏修复。走航车在厂区内开展走航服务时， 在走航车上通过接入广州石化 5G 网关，VOCs 网格化应用可实时采集走航数据，在 VOCs 地 图上就能实时展示走航轨迹、大气浓度的时空分布及各项因子监测趋势等。 （3）仿生电子鼻 仿生电子鼻异味监测应用依托 5G 物联网的低时延、超高速率特性，实现监测数据的实时传输， 确保对异味分子扩散轨迹的实时追踪。电子鼻设备通过搭载的 5G 网络模块，实现 5G+AI 实时分析， 《2025 年 5G 工厂应用实践》 4 01 广州石化 5G 工厂 通过边缘计算节点预处理数据，结合机器学习模型快速 识别 VOCs 成分，当浓度超标时，同步触发短信告警、 气味样本库比对及定位追踪，提升响应效率，实现全天 候网格化精准监测。 场景类型 6：设备故障诊断 在具体工业现场中，泵群作为关键生产设备，其运行状态直接影响生产连续性和安全性。系 统通过部署在企业云或中石化工业互联网平台上，实时采集泵群振动、速度等关键测点数据，利 用 5G 网络的高带宽和低延迟特性，确保数据传输的实时性与可靠性。操作人员可通过总览界面 集中监控设备状态，轮播显示加速度、速度实时值、运行指标及波形图谱，一旦检测到异常如轴 承磨损或失衡，系统自动触发报警。结合专业的振动分析谱图和故障跟踪模块，快速定位故障根源， 并通过自动化体检功能生成周期状态报告，辅助决策。预测性维护闭环流程中，基于海量数据和 AI 模型进行智能诊断，设备人员收到报警后立即现场核实并填报处理结果，确保问题及时解决， 有效预防停机事故，提升整体运维效率。 场景类型 7：设备预测维护 该场景依托泵群监测系统，通过预测性维护闭环机制，实现对设备潜在故障的早期预警和主 动干预。系统基于多种智能诊断模型（如机器学习、深度学习），结合海量实时检测数据、设备 历史故障库及人工智能技术，进行多维度智能分析，生成设备健康状态预测报告。当检测到异常 趋势时，自动触发报警报告并推送至设备维护人员；人员通过移动终端实时接收信息，现场核查 设备状态，并通过系统填报处理措施（如调整参数或安排检修），形成从诊断到响应的完整闭环， 显著提升维护效率，减少非计划停机，降低运维成本。应用成效包括设备平均无故障运行时间延 长 15%、维护费用降低 20%，并实现了从被动维修向主动预测的转型。 场景类型 8：无人智能巡检 辅助管线巡检部署在企业云，运用 5G 物联网、红外识别等核心技术，基于设定好的路径， 无人巡检设备可自主决策巡检路径、姿态、拍摄参数，获取高质量巡检数据，借助双光云台摄像 机实时回传影像及图像，识别现场异常（包括管线泄漏、温度异常等），自动生成异常记录，及 时报警；无人巡检设备也可在人工控制的情况下，进行特定部位的巡检确认，结合现场人员巡检， 实现空地一体化管线联合巡检，确保管线巡检全覆盖，提高巡检质量。 场景类型 9：生产现场监测 利用 AI 技术建立典型移动作业监护场景，采用监护站拍摄现场作业全过程，AI 服务器对视 频进行实时监控分析，及时发现偏离作业管理规范的不安全行为，强化现场作业安全监管。 （1）在作业票提报环节，填写该作业需要用到的“摄像头”信息，并开始作业； 5 所属行业：石化化工 01 广州石化 5G 工厂 （2）监护人员点击“开始作业”后，作业票 信息会推送至 AI 推理平台，AI 推理平台根据作 业票中的作业类型调用相应的识别算法，并根 据作业票选择摄像头开始取流并识别； （3）AI 服务器将现场施工作业不安全行为 识别结果推送给现场监护人员，监护人员通过 移动端查看 AI 报警信息。 五、建设价值 1. 经济价值 企业 5G 应用场景总新增利润 1087.7 万元。 2. 社会价值 应急指挥场景应用现代信息技术，传递、集成、处理大量的基础信息和事故现场实时信息， 实现突发事件应急处置时中国石化应急指挥中心、区域联防中心、企业应急指挥中心和现场指挥 部之间信息有效传递和应急资源调配，达到企业应急处置过程的统一指挥、指令通畅、协同工作、 资源共享、信息实时的目标，大大提高对突发、应急、特殊和灾难性事件的快速反应能力；有效 提高整体减灾防灾、灾后恢复能力，有利于保护人民生命财产安全；有利于稳定社会秩序，营造 和谐社会。VOCs 网格化管理场景能够有效监管超标排放与违规排放，有效保障区域生态环境安全， 促进企业实现安全、绿色、稳定发展，同时，也将产生良好的应用示范作用，提升企业形象，产 生巨大的社会效益。 《2025 年 5G 工厂应用实践》 6 02 青岛炼化 5G 全连接工厂 山东省青岛市 02. 青岛炼化 5G 全连接工厂 中国石化青岛炼油化工有限责任公司 一、项目概述 石油化工行业在生产经营、安全环保等业务场景的工业互联移动应用需求逐年增加，对无线 信号覆盖范围、数据传输速度、带宽、时延等提出了更高要求，传统网络难以满足需求。青岛炼 化采用“数据 + 平台 + 应用”新模式，以 5G 为支撑，打造覆盖全厂的 5G 专网，并融合 2.6GHz 和 700MHz 频段实现 5G+ 工业互联网与企业内网的高效集成。同时，通过深度融合 5G+ 工业互 联网与企业安全生产管控，打造“万物互联、人工智能”的信息化能力，为企业高质量转型发展提 供支撑。 二、建设需求 青岛炼化位于青岛市胶州湾西岸，紧邻市区。随着地方政府和集团公司对安全生产、环保排 放要求的不断提升，构建安全环保、生产经营等各业务场景的工业互联移动应用，探索城市型炼 厂创新发展模式，已成为青岛炼化生存发展的关键。青岛炼化传统的有线网络与工业无线网络组 合，难以满足工业互联移动应用对快速、便捷网络的需求，严重阻碍了安全生产信息化建设。主 要痛点包括：炼油装置内部钢结构密集，导致信号穿透力弱，网络覆盖困难；音视频通信受带宽 限制，延迟大，实时交互效果差；移动终端在 AP 间漫游切换时丢包现象严重。为解决这些问题， 青岛炼化迫切需要建设基于 5G 的企业专网基础设施平台，支撑已有信息系统的 5G 轻量化改造， 拓展基于 5G 专网的移动应用，快速消除信息化建设难点、堵点，实现设备管理智能化、作业管 控便捷化、安全巡检自动化等目标，推动企业高质量发展。 三、建设方案 （一）5G 专网建设 青岛炼化建设 4 座 2.6GHz 和 700MHz 双频段 5G 宏站，并充分利用公司周边已有的近 30 座中国移动 5G 宏站，结合 5G 数据切片技术，完成厂区信号的全面覆盖。部署了 35 套 5G 室分站， 有效解决室内信号覆盖难题，实现厂区室内外 5G 高质量覆盖。 为确保数据不出公司园区并降低业务网络时延，在核心机房部署了一套 MEC 设备。公司云 边协同应用部署在 MEC 上，其他应用部署在私有化服务器云平台上，MEC 设备使用边缘增强型 一体化 UPF。 （二）已有信息系统 5G“轻改造” 进出厂物流、电子作业票、智能巡检、门禁安防平台等信息系统，因移动终端在工业 WIFI 模 7 所属行业：石化化工 02 青岛炼化 5G 全连接工厂 式下运行，存在信号覆盖质量差、漫游切换丢包、带宽小、时延高等问题，严重影响了信息系统 应用效果。通过替换移动终端设备接入 5G 专网，解决了通信信号延迟和应用效果不佳问题，显 著提升了系统运行效率。 针对受限空间作业视频监控等系统，通过在已有设备中增加 5G 模组，以极低成本快速实现 了 5G 兼容适配。高清视频监控流畅清晰，有效助力了直接作业环节的安全监管。 （三）积极拓展基于 5G 专网的移动应用 针对安全、生产、设备、防恐等领域的难点、痛点，青岛炼化积极拓展基于 5G 专网的移动应用， 加速推动企业数字化转型，为公司打造新模式、培育新业态、发展新经济赋智赋能。 结合 5G 网络以及北斗高精定位等技术，推动了罐区巡检机器人、机泵振动监测、应急响应 平台、VOCs 网格化监测等应用的落地，为智能巡检、设备预防性检测维护、高效综合应急响应 等管理需求提供强有力的技术支撑。 四、应用场景 场景类型 1: 全域物流监测 利用 5G 网络 + 融合通信系统功能，通过融合通讯 APP 实现远程视频监控调阅和与集群对讲系统融合互 通能力。用户可随时随地通过