工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“咖”解 | 湯立波：打造先進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展
為深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，推進新型工業(yè)化，加快制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國和數(shù)字中國建設(shè)，中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）《專家談》開辟“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”系列專題，邀請十余位業(yè)界專家多視角探討我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀。本期我們邀請到中國信通院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化研究所副所長湯立波，和我們對話工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和消費互聯(lián)網(wǎng)有什么區(qū)別 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大功能體系，其中網(wǎng)絡(luò)體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，是構(gòu)建工業(yè)環(huán)境下人、機、物全面互聯(lián)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，有了網(wǎng)絡(luò)體系，才能實現(xiàn)在工業(yè)設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)中的產(chǎn)業(yè)全要素泛在互聯(lián)。 相較于消費互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在連接范圍、連接對象、服務(wù)模式等方面有明顯不同。在連接范圍上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)比消費互聯(lián)網(wǎng)更向企業(yè)內(nèi)延伸，包含了工業(yè)企業(yè)內(nèi)的IT和OT網(wǎng)絡(luò)，延伸到了生產(chǎn)現(xiàn)場。在連接對象上，與消費互聯(lián)網(wǎng)主要服務(wù)于人不同，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接工業(yè)生產(chǎn)全流程的人、機、料、法、環(huán)。在服務(wù)模式上，消費互聯(lián)網(wǎng)主要是電信運營商建設(shè)、運營網(wǎng)絡(luò)，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以由運營商、園區(qū)建設(shè)管理方、工業(yè)企業(yè)等多方來參與，存在多種建設(shè)、管理、運營的服務(wù)模式。
二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)演進發(fā)展趨勢和關(guān)鍵技術(shù) 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的演進向著融合化、開放化、智能化方向發(fā)展。一是融合化，是指工業(yè)企業(yè)內(nèi)的信息系統(tǒng)（IT）、通信系統(tǒng)（CT）、生產(chǎn)系統(tǒng)（OT）將融合形成新型的OICT基礎(chǔ)設(shè)施。二是開放化，傳統(tǒng)封閉的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系隨著新技術(shù)的應(yīng)用，在架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)等方面都將更為開放。三是智能化，靈活部署、智能運維、少人化或無人化的管理已成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。 在關(guān)鍵技術(shù)方面，目前主要有以5G為代表的新型工業(yè)無線、TSN為基礎(chǔ)的工業(yè)確定性網(wǎng)絡(luò)、以邊緣計算為代表的工業(yè)算網(wǎng)，以及以信息模型為核心的互操作技術(shù)等。一是時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)，具備萬兆級的接口支持能力、納秒級的同步精度、全業(yè)務(wù)的共網(wǎng)傳輸能力，是目前產(chǎn)業(yè)界認可的工業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)演進方向，同時在車載、5G、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域也都有廣闊的應(yīng)用前景。二是邊緣計算技術(shù)，是部署在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用等核心能力的開放平臺，滿足行業(yè)數(shù)字化在實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的需求。三是信息模型技術(shù)，通過定義標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)表述方式，來實現(xiàn)不同品牌、不同類型的設(shè)備和系統(tǒng)的互通互操作。類似于讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界所有的機器說普通話，讓機器交互不再成為問題。四是5G，5G低時延高可靠能力，讓無線技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用成為可能，也是當(dāng)前的研究熱點，這個方向我們在之前的專題中已進行詳細介紹，在此不作贅述。
三、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，2021年，我國在ITU主導(dǎo)制定了國際上首個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求與架構(gòu)》，2022年，網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的首個國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)》正式發(fā)布。此外，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會推動成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)委員會TC13，組織開展了近百項TSN、邊緣計算、信息模型、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制。此外，中國信通院還建設(shè)了“互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新工業(yè)和信息化部重點實驗室”，構(gòu)建了國際先進的TSN測試驗證平臺、5G+TSN聯(lián)合測試床；聯(lián)合華為、中科院沈自所、儀綜所等成立了信息模型聯(lián)合實驗室，已入庫2000余個信息模型；建設(shè)了國內(nèi)領(lǐng)先的邊緣計算創(chuàng)新實驗室，率先提出邊緣原生技術(shù)理念，圍繞邊云協(xié)同、邊緣智能、邊緣控制等關(guān)鍵技術(shù)開展研究及測試床搭建，同時與日本EdgeCross協(xié)會等組織合作，推進技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)互認。 在產(chǎn)業(yè)方面，擁有2000多家成員單位的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟先后成立了網(wǎng)絡(luò)組、邊緣計算組、智能物聯(lián)模型組等工作組，牽頭發(fā)布網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書和報告超過30份。產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合發(fā)起的“時間敏感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈名錄計劃”“邊緣計算標(biāo)準(zhǔn)件計劃”“信息模型伙伴計劃”產(chǎn)業(yè)活動，已累計為60余款產(chǎn)品提供技術(shù)試驗、測試評估服務(wù)，組織各類技術(shù)研討、產(chǎn)業(yè)對接等活動20余次。近兩年，中國信通院還主辦了2屆邊緣計算開發(fā)者大賽，吸引全國各地28個省市自治區(qū)參賽團隊1200余支，促進邊緣計算應(yīng)用的不斷豐富。 文章來源：中國信通院CAICT
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