在數字經濟浪潮中,湖北省積極推動“5G+工業互聯網”融合創新,涌現出一批具有示范意義的標桿應用。其中,被譽為“中國純堿第一股”的龍頭企業,通過打造5G智慧工廠,不僅實現了生產效率與管理模式的深刻變革,更在工業互聯網安全服務領域探索出可供借鑒的實踐經驗,為傳統制造業的數字化轉型樹立了新標桿。
一、智慧工廠的“新蝶變”:5G賦能全流程升級
該企業基于5G技術高帶寬、低時延、廣連接的特性,構建了覆蓋生產全流程的智慧工廠體系:
- 設備互聯與數據采集:在關鍵生產裝置、物流線和倉庫部署5G傳感器與工業網關,實現了對溫度、壓力、流量、設備狀態等海量數據的實時、穩定采集與傳輸,打破了傳統有線網絡在復雜工業環境中的布線局限。
- 遠程控制與精準操作:利用5G網絡,操作人員可以在中控室對廠區內的天車、AGV小車、反應釜閥門等進行遠程高精度操控,大幅降低了高危、重復性崗位的人力依賴和安全風險,提升了操作的一致性與精準度。
- AI視覺質檢與預測性維護:在生產線上引入5G+AI機器視覺系統,對純堿成品進行自動化的外觀、包裝缺陷檢測,替代了傳統人工抽檢。通過對設備運行數據的實時分析,構建預測性維護模型,有效預防非計劃停機,保障了連續生產的穩定性。
- 數字孿生與智能調度:構建工廠級數字孿生系統,通過5G網絡將虛擬模型與物理實體實時同步,實現對生產流程的模擬、優化與全生命周期管理。結合大數據分析,智能調度原料、能源與物流,顯著降低了能耗與物耗。
這一系列應用使工廠綜合生產效率提升了超過20%,運營成本降低了15%,產品質量一致性達到新高,生動詮釋了傳統化工企業借助5G技術實現的“智造”蝶變。
二、筑牢安全基石:工業互聯網安全服務的創新實踐
在享受5G帶來的高效與便捷的企業高度重視伴隨網絡開放化、設備互聯化而來的新型安全挑戰,構建了多層縱深防御的工業互聯網安全服務體系:
- 安全分區與邊界防護:遵循工業網絡“縱向分層、橫向分區”的原則,利用5G切片技術為不同業務(如控制指令、視頻監控、數據采集)劃分獨立的虛擬網絡通道,實現邏輯隔離。在OT(運營技術)網絡與IT(信息技術)網絡、互聯網之間部署工業防火墻、網閘等設備,實施嚴格的訪問控制策略。
- 終端準入與身份認證:對所有接入5G網絡的工業設備、傳感器、移動終端實施強制性的身份認證與準入控制,確保只有授權設備才能入網,防止非法終端接入。
- 流量監測與威脅感知:部署工業安全監測審計平臺,對5G網絡中的工控協議(如OPC UA、Modbus)流量進行深度解析與行為建模,實時監測異常流量、非法指令和攻擊行為,實現威脅的快速發現與定位。
- 數據安全與隱私保護:對采集的生產數據、工藝參數等敏感信息,在傳輸和存儲環節采用加密技術。建立數據分級分類管理制度,明確數據使用權限,保障核心工業數據的安全。
- 安全運營與應急響應:設立專門的工業互聯網安全運營中心(SOC),建立7x24小時監控與應急響應流程。定期開展滲透測試、漏洞掃描和風險評估,并組織安全演練,持續提升整體安全防護與事件處置能力。
三、標桿啟示與未來展望
湖北這一5G+工業互聯網標桿案例表明,傳統重化工行業的數字化轉型不僅是技術升級,更是系統性變革。其成功關鍵在于:
- 以業務價值為導向,將5G技術與生產核心痛點緊密結合;
- 堅持“同步規劃、同步建設、同步運行”,將網絡安全深度融入智慧工廠建設全過程;
- 注重生態合作,與運營商、設備商、安全服務商聯合創新,共同解決技術難題。
隨著5G-A(5G-Advanced)和工業互聯網平臺的深化應用,該企業計劃進一步探索5G在無人巡檢、AR遠程協作、供應鏈協同等場景的應用,并持續強化基于零信任、人工智能的主動防御安全體系,致力于打造更智能、更柔性、更安全的現代化工企業,為湖北省乃至全國工業數字化轉型升級貢獻寶貴經驗。