邁向智能世界系列：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接-華為2024

HUAWEI中國信通院El55G55G構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界121世紀(jì)的今天，我們正處在一個前所未有的工業(yè)變革時(shí)代。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，全球工業(yè)格局正在經(jīng)歷著深刻的調(diào)整和重塑。作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，中國正站在推進(jìn)新型工業(yè)化宏偉藍(lán)圖的歷史節(jié)點(diǎn)上。新型工業(yè)化不僅僅是傳統(tǒng)工業(yè)的簡單升級，而是一場以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為引領(lǐng)的全面革新。這一戰(zhàn)略的核心，在于通過與高新技術(shù)的深度融合，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)方式的根本轉(zhuǎn)變，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，構(gòu)建起更加開放、協(xié)同、高效的現(xiàn)代工業(yè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接，正是新型工業(yè)化戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)。它意味著在工業(yè)生產(chǎn)全過程中，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)鏈乃至整個工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的無縫連接。這不僅能夠極大提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能夠?qū)崿F(xiàn)資源的最優(yōu)配置，降作為一位長期從事工業(yè)過程網(wǎng)絡(luò)化和自動化的研究學(xué)者，我很幸運(yùn)能夠見證并參與了這一受應(yīng)用行業(yè)、應(yīng)用場景的限制，以及各大工業(yè)企業(yè)間博弈等原因，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)世界，不像ICT、互聯(lián)網(wǎng)世界，開放且統(tǒng)一，而是呈現(xiàn)出較強(qiáng)的封閉性。即使在國際電工委員會IEC等組織工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)多年來累計(jì)共計(jì)定義了數(shù)十類，形成了穩(wěn)定常態(tài)的七國八制格局。IEC現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)16年，經(jīng)過9次投票表決，最后通過協(xié)商、妥協(xié)，才通過了多種類型的現(xiàn)場總線作為IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn)。原希望制定統(tǒng)一現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的努力最終以失敗告終，妥協(xié)形成的多個標(biāo)準(zhǔn)之間互不兼容，無法互聯(lián)互通。工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)了工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)制定的模式，從工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的誕生過程中可以看出，技術(shù)發(fā)展很大程度上受到市場規(guī)律、商業(yè)利益的制約，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不單是一個隨著近幾年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、新型工業(yè)化的快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)、專家、學(xué)者認(rèn)識到，傳統(tǒng)的垂直割裂的ISA95架構(gòu)已經(jīng)嚴(yán)重制約了新技術(shù)在工業(yè)的發(fā)展應(yīng)用。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)數(shù)字化的新浪潮下，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)逐漸呈現(xiàn)融合趨勢，具備支持多業(yè)務(wù)、多協(xié)議、多廠商設(shè)備和數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、共網(wǎng)承載以及高質(zhì)量傳輸能力，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接已經(jīng)成為發(fā)2本報(bào)告概述和分析了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的需求、場景、痛點(diǎn)和發(fā)展趨勢，給出了豐富的案例，并提出了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建議，有助于產(chǎn)業(yè)各同時(shí)，我們也要清醒地認(rèn)識到，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接不僅僅是技術(shù)問題，更是一場涉及經(jīng)濟(jì)、社會和產(chǎn)業(yè)等多方面的深刻變革。它將重塑我們的生產(chǎn)工作方式，在多方面衍生新的挑戰(zhàn)。因此，我們必須在推進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接的同時(shí)，加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的研究和建設(shè)，確保這一變革能夠展望未來，我相信，在廣大科技界、工業(yè)界的共同努力下，新型工業(yè)化必將全面實(shí)現(xiàn)，為3工業(yè)網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，貫穿了人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是數(shù)字化智能化的基石。隨著工業(yè)革命的不斷演進(jìn)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從模擬通信向數(shù)字通信轉(zhuǎn)變，現(xiàn)場總線向工業(yè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)變、有線網(wǎng)絡(luò)向無線網(wǎng)絡(luò)拓展的不斷演進(jìn)，而技術(shù)進(jìn)步和市場需求，是推動工業(yè)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)革新的核心動力。展望2030年及更遠(yuǎn)的未來，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將從技術(shù)層面來看，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將變得越來越靈活和智能。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)在制造業(yè)中的作用日益重要，網(wǎng)絡(luò)的角色正在從傳統(tǒng)的“信息傳輸”升級為提供“能力服務(wù)”，這意味著未來的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景靈活便捷提供定制化的服務(wù)。例如，一些企業(yè)可能需要高帶寬以支持大數(shù)據(jù)的快速傳輸，而另一些則可能更關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全或低時(shí)延以保證實(shí)時(shí)控制。為了滿足這些多樣化的需求，需要打破傳統(tǒng)的封閉生產(chǎn)控制系統(tǒng)，解耦并重塑現(xiàn)有的垂直層級化工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建一個IT與OT深度融合、開放通用、扁平化的新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系。這樣的體系將能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的泛在互聯(lián)、確定承載、開放智能和安全護(hù)網(wǎng)。從需求角度來看，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的強(qiáng)大引擎。在當(dāng)今這個數(shù)據(jù)驅(qū)動的時(shí)代，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)不僅僅是連接機(jī)器和系統(tǒng)的紐帶，更是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流動、分析和應(yīng)用的關(guān)鍵平臺。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通過實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，使得數(shù)據(jù)能夠在整個生產(chǎn)鏈中自由流動，這種能力使得企業(yè)能夠更快地響應(yīng)市場變化，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高資源利用率，并且能夠通過預(yù)測性維護(hù)減少停機(jī)時(shí)間，提升整體的運(yùn)營效率，此外，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)還支持新的商業(yè)模式的創(chuàng)新，如遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)等，優(yōu)化客戶體驗(yàn)，拓寬企業(yè)收入來源。加快構(gòu)建全連接的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，深度挖掘工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值，解決工業(yè)企業(yè)當(dāng)前業(yè)務(wù)發(fā)展的痛點(diǎn)和瓶頸，已成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也《邁向智能世界2030-工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接》這本報(bào)告，從總結(jié)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程入手，樹立了面向2030的先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)“靈活極簡、可靠性能、一網(wǎng)多能、經(jīng)濟(jì)適用、自然友好、安全無憂、生態(tài)共榮、數(shù)智融合”八大目標(biāo)愿景（ADVANCED），提出了“接入泛在化、聯(lián)結(jié)融合化、網(wǎng)絡(luò)自智化、網(wǎng)安一體化”的四大發(fā)展趨勢，為2030工業(yè)網(wǎng)絡(luò)描繪了建設(shè)藍(lán)圖。此外，報(bào)告立足各行業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，梳理了先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的八大價(jià)值場景，明確了先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的4目標(biāo)架構(gòu)和關(guān)鍵指標(biāo)。這將為中國構(gòu)建新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系、加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，全面賦能新未來已至，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)正引領(lǐng)著傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)方式變革，為人類帶來更美好的生活，5伴隨工業(yè)革命的演進(jìn)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展依次經(jīng)歷了從無到有，從模擬通信到數(shù)字通信，從現(xiàn)場總線再到工業(yè)以太網(wǎng)，從有線到無線的發(fā)展階段。近年來，更有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念不斷涌現(xiàn)，廣義上講，這些工業(yè)用的網(wǎng)絡(luò)可以統(tǒng)稱為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。由于信息技術(shù)（IT）、通信技術(shù)（CT）的快速發(fā)展，工業(yè)界由原來比較封閉的自動化/運(yùn)營技術(shù)（OT）領(lǐng)域，逐漸向信工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多樣性對于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展帶來的益處毋庸置疑，但也確實(shí)由于概念和技術(shù)類型過多而對于用戶造成了一些困惑。一方面，對于工業(yè)而言哪個技術(shù)更先進(jìn)、更適應(yīng)，誰包容誰，相互有何關(guān)聯(lián)、有何區(qū)別？這些問題一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界爭論的焦點(diǎn)；另一方面，對于已有工廠升級改造或新建工廠，從工廠內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的工程設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施到運(yùn)行維護(hù)、安全保障，都需要有專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。當(dāng)前，在智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下，底層工控自動化系統(tǒng)/工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與各種信息系統(tǒng)、應(yīng)用平臺的集成程度如何、對滿足工業(yè)生產(chǎn)這本報(bào)告對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的概念進(jìn)行了梳理，歸納了八大典型應(yīng)用場景和相匹配的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，憧憬了全連接的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的未來，對于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和供應(yīng)鏈協(xié)同提供了很好的參考和與信息領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，用于工業(yè)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能定位與服務(wù)對象更聚焦，首先要滿足工業(yè)生產(chǎn)制造的基本應(yīng)用需求，解決工廠內(nèi)部的自動化控制、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、橫向集成和縱向集成等問題。從通信角度，必須滿足工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、確定性、可靠性等要求；從功能完備性角度，在滿足基本數(shù)據(jù)傳輸功能基礎(chǔ)上還需考慮互操作性、本質(zhì)安全性、功能安全性、信息安全性、高可用性、集成性等要求。因此，信息領(lǐng)域通用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)并不是直接“拿到”工業(yè)中應(yīng)用的，必須先評估其是否滿足上述工業(yè)應(yīng)用要求，這也是工業(yè)以太網(wǎng)對于IEEE802.3（以太網(wǎng))通信協(xié)議進(jìn)行改造、工業(yè)無線網(wǎng)對于IEEE802.15.4（低速率無線個人局域網(wǎng)）和IEEE802.11（無線局域網(wǎng)）通信協(xié)議進(jìn)行改造的根本原因。自適應(yīng)、自決策的能力，借助于邊緣計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)不管是哪種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，都是通信技術(shù)、信息技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用的深度融合，作為賦能手段，一定會給工業(yè)生產(chǎn)模式帶來巨大變革，但切不可本末倒置，應(yīng)始終“不忘初心”將滿足工業(yè)生6產(chǎn)需求放在首位。當(dāng)前我國制造業(yè)發(fā)展不平衡、不充分的特點(diǎn)突出，“工業(yè)2.0、3.0、4.0”并存局面還將長期存在，企業(yè)面臨的最大問題是產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率不高等切實(shí)問題。因此，不而隨著工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，不同行業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诠I(yè)網(wǎng)絡(luò)提出新的需求，例如：礦區(qū)煤礦采掘和運(yùn)輸工作環(huán)境惡劣，安全事故易發(fā)，具有遠(yuǎn)程采礦、無人駕駛的場景需求，需要大帶寬、低時(shí)延、高可靠的網(wǎng)絡(luò)如5G等技術(shù)支持；半導(dǎo)體加工所使用的制造設(shè)備需要納米級的定位總之，這份報(bào)告詳細(xì)闡述了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接的核心理念和發(fā)展趨勢，通過高度集成的網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)企業(yè)競爭力。這一理念的實(shí)現(xiàn)，離不開標(biāo)準(zhǔn)化工作的支持。全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC124）一直致力于推動工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施，確保技術(shù)的一致性、互操作性和安全性，為全連接工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。儀綜所愿意與業(yè)界共SAC/TC124副主任委員7工業(yè)網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇椋獜V泛連接工業(yè)的人機(jī)料法環(huán)和研產(chǎn)供銷服等全要素，并且隨著工業(yè)自身的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，業(yè)界正呼喚更高移動性、更高確定性、更低時(shí)延、更大帶寬回顧通信技術(shù)的發(fā)展歷程，業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和終端的持續(xù)發(fā)展，開啟了一個又一個偉大時(shí)代。從電報(bào)到電話、再到互聯(lián)網(wǎng)和今天的多媒體時(shí)代；從第一代移動通信直到5G和今天的5G-A時(shí)代；終端也從電報(bào)、電話演變?yōu)槭謾C(jī)、電腦、手表，以及AR/VR/MR等各種智能終端。隨著人而工業(yè)作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的主體，是社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。工業(yè)的發(fā)展雖然緩慢，但卻是堅(jiān)實(shí)而有力的。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必然會隨著工業(yè)自身業(yè)務(wù)和工業(yè)裝備的演進(jìn)發(fā)展，同步變遷和演進(jìn)，推動在這個發(fā)展過程中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)就像是貫通全身的“神經(jīng)”，為工業(yè)企業(yè)的業(yè)務(wù)活動提供全面泛在的連接。通過引入5G、F5G、Net5G及其演進(jìn)技術(shù)5G-A、F5G-A、Net5.5G等先進(jìn)工我們希望通過本報(bào)告，深入探討工業(yè)網(wǎng)絡(luò)面臨的痛點(diǎn)和未來場景，展望工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢和愿景，激發(fā)業(yè)界同仁的思考與共鳴，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)工業(yè)裝備數(shù)字化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接、工業(yè)軟件云化以及工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值化，不斷推動數(shù)智技 9當(dāng)前，全球科技創(chuàng)新正在進(jìn)入空前密集活躍的時(shí)期，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入推進(jìn)，打開了生產(chǎn)力躍升的機(jī)遇窗口。在國家深入推進(jìn)新型工業(yè)化與新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的背景下，數(shù)字化與智能化將為工業(yè)注入新動能。在2023年5月華為攜手中國信息通信研究院、羅蘭貝格發(fā)布的《工業(yè)數(shù)字化/智能化2030》白皮書中，我們憧憬了代表工業(yè)數(shù)字化/智能化未來趨勢的“新四化”，即工業(yè)裝備數(shù)字化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接、工業(yè)軟件云化和工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值化，它?工業(yè)裝備數(shù)字化：當(dāng)前大量制造裝備未聯(lián)網(wǎng)，難以支撐更加敏捷、高效的生產(chǎn)作業(yè)要?工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全連接：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，支撐高穩(wěn)定高可靠的數(shù)據(jù)交互、連續(xù)?工業(yè)軟件云化：工業(yè)軟件發(fā)揮數(shù)據(jù)匯聚、分析、決策、反饋的作用，是開展全局調(diào)優(yōu)的?工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值化：工業(yè)數(shù)據(jù)成為企業(yè)的關(guān)鍵資產(chǎn)和生產(chǎn)力，是工業(yè)企業(yè)開展深度分析、價(jià)值挖掘的寶貴資產(chǎn)，需要持續(xù)釋放出更大的應(yīng)用價(jià)值。（圖1-1:工業(yè)數(shù)字化四大支柱性要素）光5G5GWi-Fi... “要轉(zhuǎn)型，先修路”，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)正是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“路”，也是智能世界中最關(guān)鍵的底層基礎(chǔ)設(shè)施。它無處不在，廣泛連接著工業(yè)現(xiàn)場的人/機(jī)/料/法/環(huán)/測全要素和研/產(chǎn)/供/銷/服的全場景，支撐著工業(yè)企業(yè)構(gòu)建泛在互聯(lián)的工廠和全流程體系。因此，發(fā)展全連接的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然選擇，也是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、促進(jìn)新型工業(yè)化的關(guān)鍵抓手之一，本報(bào)告首先定義了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的范圍，展望了未來工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的美好愿景；然后識別了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的八大高價(jià)值場景，這是工業(yè)企業(yè)部署落地的切入點(diǎn)；并提出了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的四大趨勢，即接入泛在化、聯(lián)接融合化、網(wǎng)絡(luò)自智化、網(wǎng)安一體化；最后，對下一代新興工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)回溯過往，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是一個“慢市場”，平均每10-20年才歷經(jīng)一個大的代際。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展依次經(jīng)歷了從無到有、從模擬通信到數(shù)字通信，從現(xiàn)場總線再到工業(yè)以太的發(fā)展過程。相比于日新月異、每5-10年演進(jìn)一代的ICT網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)節(jié)奏更慢，但始終是支撐著工業(yè)革命演進(jìn)的內(nèi)核力當(dāng)前的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)又站在了迎接下一個全新時(shí)代的路口——未來的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)一方面需要提升性能以支撐工業(yè)4.0發(fā)展，另一方面也將以兼收并蓄的姿態(tài)吸收ICT領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)、實(shí)現(xiàn)OICT的融合。展望未來，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將以ADVANCED為愿景，致力于為工業(yè)企業(yè)增進(jìn)體驗(yàn)和創(chuàng)造價(jià)值。ADVANCED并不意味著一定要使用最領(lǐng)先、最高性能的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而是要回歸到工業(yè)企業(yè)的使用體驗(yàn)和價(jià)值感知上，實(shí)現(xiàn)A我們在報(bào)告中總結(jié)了對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)具有迫切需求的八大高價(jià)值場景，作為率先落地的重點(diǎn)。這些場景對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的能力、形態(tài)與技術(shù)特點(diǎn)具有鮮明需求、是跨行業(yè)的共性應(yīng)用，包含“大流量”的視覺應(yīng)用、“高精度”的運(yùn)動控制、“柔性化”的產(chǎn)線配置、“少人化”的遠(yuǎn)程操控、“全感知”的數(shù)據(jù)采集、“集中化”的產(chǎn)線控制、“跨園區(qū)”的協(xié)同工作、“無縫化”的數(shù)據(jù)互通。八大高價(jià)值場景對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求是高度差異化的，決定了多種接入技術(shù)長期共存的格局：不存在某種“包打天下”的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以滿足所有場景需求，因此未來的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必然是多種技術(shù)長期共存、互為協(xié)同、百花齊放的。接入泛在化：2022年數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率仍處于51.2%的相對低位水平。工業(yè)企業(yè)應(yīng)確立“全場景連接”的目標(biāo)，在短期內(nèi)打造全連接工廠、中長期邁向全互聯(lián)生產(chǎn)系統(tǒng)，為此需要遵循兩個基本原則：一是業(yè)務(wù)適配，遵從網(wǎng)絡(luò)能力六角模型，基于場景需求選用“經(jīng)濟(jì)又好用”的接入技術(shù)、不盲目追求“十項(xiàng)全能”；二是化繁為簡，擁抱無線化，將無線作為有線的有益補(bǔ)充，在特定場聯(lián)接融合化：OT網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)七國八制格局。盡管接入技術(shù)是異構(gòu)、多樣的，但工業(yè)企業(yè)通過數(shù)據(jù)互通、IP到底等關(guān)鍵途徑，形成基于數(shù)據(jù)或IP的“瘦腰”架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)IT與OT融合?；贗T與OT融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，需要進(jìn)一步突破“一網(wǎng)一用”的低效困局，讓多元業(yè)務(wù)可在一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中和諧共存，做到網(wǎng)絡(luò)自智化：越來越多企業(yè)意識到使用網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵目標(biāo)是減少故障（47%）、保障生產(chǎn)穩(wěn)定性（60%）、提升用戶體驗(yàn)感（45%）、降低運(yùn)維成本（28%）。工業(yè)企業(yè)應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)自動駕駛為目標(biāo)，推動網(wǎng)絡(luò)自智水平向L4（高度自智）乃至L5（完全自智）邁進(jìn)，為此需要在技術(shù)和理念上革新：技術(shù)上，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生作為網(wǎng)絡(luò)駕駛的“活地圖”，幫助用戶看清全網(wǎng)，提供導(dǎo)航式體驗(yàn)、一站式管理；理念上，將輕量極簡運(yùn)維作為網(wǎng)絡(luò)駕駛的“方向盤”，采用“網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維即服務(wù)”模式，讓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維變得簡單輕松。網(wǎng)安一體化：制造業(yè)連續(xù)兩年在所有行業(yè)中受到的網(wǎng)絡(luò)威脅攻擊最多，占比近25%。工業(yè)企業(yè)應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)和安全視為相互依存的整體，通過網(wǎng)絡(luò)與安全同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步維護(hù)，建立起系統(tǒng)性的網(wǎng)絡(luò)安全 1 9 第一章工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的愿景 （一）接入泛在化 （二）聯(lián)接融合化 （三）網(wǎng)絡(luò)自智化 （四）網(wǎng)安一體化 （一）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的定義與范圍工業(yè)網(wǎng)絡(luò)指工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中所使用的網(wǎng)絡(luò)，是構(gòu)建工業(yè)環(huán)境人、機(jī)、物全面互聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施。通過滿足企業(yè)生產(chǎn)、辦公、安防、數(shù)據(jù)中心和云平臺等設(shè)備連接和數(shù)據(jù)互通的功能需求，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、管理、服務(wù)等要素的互聯(lián)，促進(jìn)各工業(yè)網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)互通兩個層次組成1。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可實(shí)現(xiàn)要素間的泛在互聯(lián)及數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)互通則通過數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳遞，使得異構(gòu)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面能相互“理解”，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層面的互操作與信息集成。（圖1-2:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的范圍）信息模型應(yīng)用層通信語義互操作網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)數(shù)據(jù)互通信息模型應(yīng)用層通信語義互操作網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)工廠外網(wǎng)公網(wǎng)公網(wǎng)專網(wǎng)（物理隔離/虛擬）專網(wǎng)（物理隔離/虛擬）工廠內(nèi)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)IT網(wǎng)工廠級兩層三級生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)IT網(wǎng)工廠級兩層三級車間級車間級OT網(wǎng)現(xiàn)場級辦公安防安防?工廠內(nèi)網(wǎng)包含生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、辦公網(wǎng)絡(luò)和安防網(wǎng)絡(luò)等，用于生產(chǎn)要素互聯(lián)以及企業(yè)IT管理系統(tǒng)間連接。其中，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)作為內(nèi)網(wǎng)的核心構(gòu)成部分，呈現(xiàn)出IT網(wǎng)絡(luò)（Information?工廠外網(wǎng)包含公網(wǎng)和專網(wǎng)，是以支撐工業(yè)企業(yè)全生命周期各項(xiàng)活動為目的，用于連接企業(yè)上下游、企業(yè)總部與分支機(jī)構(gòu)、企業(yè)與云業(yè)務(wù)、企業(yè)與智能產(chǎn)品、企業(yè)與用戶之間的網(wǎng)絡(luò)2。工廠外網(wǎng)通過各種形式的公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，承擔(dān)供應(yīng)鏈上下游信息流動，數(shù)1根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接白皮書（2.0版）》，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能架構(gòu)主要由網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通、標(biāo)識解析三大模塊組成。標(biāo)識解析不屬于本2工廠內(nèi)網(wǎng)和工廠外網(wǎng)定義參考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2018年9月發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接白皮書》和2021年9月發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接白皮書（2.0版）》數(shù)據(jù)互通方面，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)涵蓋信息模型、語義互操作和應(yīng)用層通信功能，支撐了數(shù)據(jù)語義層面的相通和互相理解，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用的快速開發(fā)和部署。其中，信息模型提供完備、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)對象表達(dá)、描述和操作模型，實(shí)現(xiàn)信息在語義層面的標(biāo)準(zhǔn)化描述，保證互聯(lián)后的信息交互；語義互操作可實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)信息的發(fā)現(xiàn)、采集、查詢、存儲、交互等，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)信息的請求、響應(yīng)、發(fā)布、訂閱等功能；應(yīng)用層通信支持?jǐn)?shù)據(jù)信息傳輸安全通道的建立、維持、關(guān)閉，管理工業(yè)數(shù)據(jù)資源相關(guān)的裝備、傳感器、遠(yuǎn)程終端單元、服務(wù)器等設(shè)備節(jié)點(diǎn)。他們一起構(gòu)成了工業(yè)數(shù)據(jù)互通、語義互操作的基礎(chǔ)。不同行業(yè)和用戶制定了各領(lǐng)域的信息模型，例如針對包裝領(lǐng)域的OMACPackML、針對機(jī)床工具領(lǐng)域的MTConnect或國內(nèi)機(jī)床工具領(lǐng)域的NC-Link、實(shí)現(xiàn)不同總線的設(shè)備互聯(lián)訪問機(jī)制的FDT/DTM、生產(chǎn)系統(tǒng)工程中的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)AutomationML等。而通過OPCUA或DTML可實(shí)現(xiàn)跨平臺的、可擴(kuò)展的、安全的數(shù)據(jù)理解和集成，使得數(shù)據(jù)和信息可在各要素間、各系統(tǒng)間無縫傳遞，異構(gòu)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面能相互“理解”，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場到云的全面數(shù)據(jù)互通（二）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的未來愿景伴隨工業(yè)革命的演進(jìn)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展依次經(jīng)歷了從無到有，從模擬通信到數(shù)字通信，從工業(yè)總線再到工業(yè)以太的發(fā)展階段。相比日新月異的ICT領(lǐng)域，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是個“慢市場”，平均每10-20年歷經(jīng)一個大的代際。（圖1-3:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)歷程）2013-1970-2010s工業(yè)3.01765-1870s工業(yè)1.01870-1970s工業(yè)2.0工業(yè)4.0機(jī)械化智能化2013年漢諾威工業(yè)博覽會正式提出2013-1970-2010s工業(yè)3.01765-1870s工業(yè)1.01870-1970s工業(yè)2.0工業(yè)4.0機(jī)械化智能化2013年漢諾威工業(yè)博覽會正式提出1784年第一臺紡織機(jī)工業(yè)革命1969年世界第一臺PLC誕生工業(yè)網(wǎng)絡(luò)支撐工業(yè)革命演進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)支撐工業(yè)革命演進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)2020s-工業(yè)以太1990s末興起模擬通信1960s興起現(xiàn)場總線1970s興起尚未出現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，以氣動+手工為主工業(yè)無線模擬控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線5GWi-Fi6/7星閃...串行數(shù)字通信工業(yè)以太 工業(yè)PONTSNIPv6+SPE信息通信技術(shù) OICT第1代移動通信2G3G4G5G/5G-A移動通信技術(shù)技術(shù)信息技術(shù)Wi-Fi7F5G/F5G-AF2GF1GF3GF4G云計(jì)算(2006)C語言(1969)...1870...19601970198019902000201020202030工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)2020s-工業(yè)以太1990s末興起模擬通信1960s興起現(xiàn)場總線1970s興起尚未出現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，以氣動+手工為主工業(yè)無線模擬控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線5GWi-Fi6/7星閃...串行數(shù)字通信工業(yè)以太 工業(yè)PONTSNIPv6+SPE信息通信技術(shù) OICT第1代移動通信2G3G4G5G/5G-A移動通信技術(shù)技術(shù)信息技術(shù)Wi-Fi7F5G/F5G-AF2GF1GF3GF4G云計(jì)算(2006)C語言(1969)...1870...196019701980199020002010202020301.無工業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代：以氣動和手工操18世紀(jì)末，以英國為代表的部分西方國家完成了農(nóng)業(yè)革命，對工業(yè)用品的需求擴(kuò)大，傳統(tǒng)的手工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足市場需求。1784年第一臺蒸汽驅(qū)動的紡織機(jī)出現(xiàn)，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始，工業(yè)生產(chǎn)正式進(jìn)入機(jī)械化時(shí)代，也稱之為工業(yè)1.0。2.模擬通信時(shí)代：推動工業(yè)2.0實(shí)現(xiàn)大19世紀(jì)末，在勞動分工的基礎(chǔ)上，從采用電力驅(qū)動的制造設(shè)備開始，工業(yè)生產(chǎn)以流水線的方式實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；呐可a(chǎn)，進(jìn)入了工業(yè)2.0時(shí)代。在工業(yè)2.0的后半程（20世紀(jì)60年代），由氣動、電動單元組合而成的手動控制系統(tǒng)進(jìn)一步升級為使用模擬電路回路的反饋控制器，形成了早期的工業(yè)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場傳感器與控制器之間、簡單點(diǎn)到點(diǎn)的單向信號傳輸功能，有效支撐了標(biāo)準(zhǔn)化流水線的生產(chǎn)模式。考慮到工業(yè)環(huán)境防爆等要求，在流程行業(yè)，模擬電路主要選用4-20mA的電流環(huán)傳輸模擬量。作為最初的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，模擬通信的速率低，單線路只能承載單一測量信號/數(shù)據(jù)傳輸，布線方式復(fù)雜，每個工程3.現(xiàn)場總線時(shí)代：大幅提升工業(yè)控制20世紀(jì)70年代以后，電子與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動著制造自動化水平的大幅提升，工業(yè)企業(yè)通過自動化產(chǎn)線和裝備實(shí)現(xiàn)了按計(jì)劃、規(guī)?；a(chǎn)，也稱之為工業(yè)3.0。這一時(shí)期開始的顯著標(biāo)志是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺PLC（PDP-14），并在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功3，首次將程序化的手段應(yīng)用于?串行數(shù)字通信：20世紀(jì)70年代，RS-?現(xiàn)場總線技術(shù)：20世紀(jì)80年代，現(xiàn)場2023年5月，AUTBUS系列國際標(biāo)準(zhǔn)5由3清華大學(xué)出版社，《電氣控制與PLC技術(shù)》4中德智能制造科技創(chuàng)新合作聯(lián)盟，《新一代工業(yè)通信技術(shù)研究報(bào)告》5共包括5項(xiàng)工業(yè)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即IEC61158-3-28:2023（數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)）、IEC61158-4-28:2023（數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議）、IEC61158-5-28:2023（應(yīng)用層服務(wù)）、IEC61158-6-28:2023（應(yīng)用層協(xié)議）、IEC61784-1-22:2023（工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行規(guī)）4.工業(yè)以太時(shí)代：通信實(shí)時(shí)性和確定當(dāng)進(jìn)入到工業(yè)3.0的后半程（20世紀(jì)90年代末），工業(yè)界意識到現(xiàn)場總線的眾多標(biāo)準(zhǔn)在某種意義上等同于無標(biāo)準(zhǔn)，于是開始尋求新的工業(yè)通信出路——工業(yè)以太網(wǎng)隨之興起。工業(yè)以太網(wǎng)在IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，增強(qiáng)MAC協(xié)議以滿足工業(yè)應(yīng)用對實(shí)時(shí)性、確定性的要求。相比現(xiàn)場總線而言，工業(yè)以太網(wǎng)具備更高的傳輸速率和吞吐量，可以更好地適應(yīng)于需要高速數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)控制的工業(yè)自動化應(yīng)用，同時(shí)也兼具價(jià)格優(yōu)勢。常見的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議包括EtherCAT、Pro?net、Ethernet/IP、Powerlink、CC-Link盡管這些不同的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議都是基于IEEE802.3以太網(wǎng)架構(gòu)，但為了滿足工業(yè)的實(shí)時(shí)性、可靠性等要求，在協(xié)議棧設(shè)計(jì)上并沒有完全遵循TCP/IP協(xié)議棧模型，只是借用以太網(wǎng)報(bào)文幀格式，對數(shù)據(jù)鏈路層做了不同程度的硬件修改或軟件修改，并非是基于IEEE802.3的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。這也是各種工業(yè)以21世紀(jì)初，部分場景下線纜安裝與維護(hù)成本較高，成為工控系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸，無線技術(shù)開始被引入工業(yè)，成為對工業(yè)以太、現(xiàn)場總線的有益補(bǔ)充。國際上主要有基于IEEE802.15.4的用于過程自動化的WirelessHART、WIA-PA、ISA100.11a，以及基于IEEE802.11的用于工廠自動化的WIA-5.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的未來：ADVANCED鑒往知來，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)始終是支撐著工業(yè)革命演進(jìn)的內(nèi)核力量、是推動生產(chǎn)力水平持如今，我們正進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代，AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)的提質(zhì)增效注入新動力；5G、Wi-Fi6/7、星閃、工業(yè)PON、TSN、IPv6+、SPE等新型ICT技術(shù)也逐步滲透進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域，呈現(xiàn)出OICT融合的趨勢。以10-20年為一個代際，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)又重新站在了迎接下一個全新時(shí)代的路口，我們憧憬未來的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將是以6信通院、華為等聯(lián)合編制，于2021年11月發(fā)布的《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接IP化技術(shù)與實(shí)踐白皮書》ADVANCED為愿景的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。ADVANCED并不意味著一定要使用最領(lǐng)先、最高性能的網(wǎng)絡(luò)技的2030愿景）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的2030愿景ADVANCEDIndustrialNetworkAAgility&Minimalism靈活極簡DDependablePerformance可靠性能VVersatileNetwork一網(wǎng)多能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)AAffordableSolution經(jīng)濟(jì)適用目標(biāo)愿景NNature-Friendly自然友好CCybersecurity安全無憂EEcosystemCo-prosperity生態(tài)共榮DDigitalization&IntelligenceConvergence數(shù)智融合Agility&Minimalism（靈活極簡）：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)不再是復(fù)雜、高深、難用，而是以工業(yè)企業(yè)的使用體驗(yàn)為中心的，做到簡單好用、即插即用。同時(shí)，即便是極簡化的網(wǎng)絡(luò)，也可以保持游刃有余的彈性能力，從容DependablePerformance（可靠性能采集、傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)能力將得到進(jìn)一步鞏固加強(qiáng)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將走向更高的確定性、更低的時(shí)延、更長時(shí)間VersatileNetwork（一網(wǎng)多能）：為多個業(yè)務(wù)建設(shè)多張網(wǎng)的“一網(wǎng)一用”模式在持續(xù)加重工業(yè)企業(yè)的投資和運(yùn)維包袱，通過一張網(wǎng)盡可能多地承載多種業(yè)務(wù)、提供多種能AffordableSolution（經(jīng)濟(jì)適用未來Nature-Friendly（自然友好）：通過具備環(huán)境適應(yīng)性的綠色節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)乃至全系統(tǒng)的低能耗和環(huán)境友好，助力邁向低Cybersecurity（安全無憂）：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要具備安全韌性內(nèi)生能力，能實(shí)現(xiàn)主動防御、智能感知、協(xié)同處理，保障網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠和安全可信，堅(jiān)定捍衛(wèi)Ecosystemco-prosperity（生態(tài)共榮行業(yè)生態(tài)不再是煙囪林立的封閉系統(tǒng)，而是讓工業(yè)界伙伴一起共享開放、通用、兼容的技術(shù)協(xié)議棧，不同層次的通信技術(shù)可以獨(dú)立Digitalization&IntelligenceConvergence（數(shù)智融合）：工業(yè)的數(shù)字化/智能化要求網(wǎng)（三）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的未來參考在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)愿景下，未來的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會是怎樣的呢？我們認(rèn)為應(yīng)該回歸到工業(yè)企業(yè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的痛點(diǎn)與挑戰(zhàn)、離散制造行業(yè)的突出特點(diǎn)是多個相對獨(dú)系列離散工序加工裝配成為成品。其典型的（MES）→過程監(jiān)控（SCADA）→多個并列的生產(chǎn)控制系統(tǒng)（PLC）→現(xiàn)場設(shè)備五層，如以某汽車產(chǎn)線為例，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主?從單個生產(chǎn)控制系統(tǒng)看：軟硬件形成耦合封閉系統(tǒng)，給工業(yè)企業(yè)在配置、調(diào)試、數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)線改造升級、穩(wěn)定供貨等方面帶來挑戰(zhàn)；同時(shí)，焊裝車間對并發(fā)數(shù)采點(diǎn)位、時(shí)延性能要求高，對網(wǎng)絡(luò)能力及成本的兼顧提出了?從橫向的多個生產(chǎn)控制系統(tǒng)看：當(dāng)前汽車產(chǎn)線的主流通信協(xié)議包括Profinet、EtherCAT等工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，以及ProfibusDP、DeviceNet等現(xiàn)場總線技術(shù)，協(xié)議接口眾多7。不同廠商的工控系統(tǒng)使用不同的通信協(xié)議，難以協(xié)同和業(yè)務(wù)聯(lián)調(diào)，也難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、算法及應(yīng)用的批量復(fù)制，導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)被已有協(xié)議供應(yīng)商綁定，離散制造行業(yè)-典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以某汽車產(chǎn)線作為示意ERP/PDMERP/PDM…L3L3L1IT網(wǎng)MES1IT1IT網(wǎng)SCADA22PLCPLCPLCPLCPLCPLC33工業(yè)以太交換機(jī)工業(yè)以太交換機(jī)現(xiàn)場總線Pro現(xiàn)場總線Pro?busDP、DeviceNet工業(yè)以太Pro?net、EtherCAT工業(yè)以太伺服伺服專用CNC伺服伺服專用CNC機(jī)器人夾具當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的主要業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)11·IT與OT割裂，集團(tuán)/廠區(qū)管控下不去、工廠數(shù)據(jù)上不來·IT網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、靈活性差，難以支撐業(yè)務(wù)升級擴(kuò)容、平滑演進(jìn)22·不同工控系統(tǒng)難以橫向協(xié)同和多業(yè)務(wù)聯(lián)調(diào)，形成煙囪式格局·不同廠家設(shè)備分散部署，統(tǒng)一運(yùn)維難度大、成本高33·PLC生態(tài)端到端封閉、軟硬捆綁，面臨開發(fā)難度高、貨期長等風(fēng)險(xiǎn)·不同廠商間通信協(xié)議不兼容、“各說各話”，設(shè)備數(shù)采難度大·產(chǎn)線裝備固化，引入新業(yè)務(wù)或開展產(chǎn)線升級改造的難度大·數(shù)采并發(fā)點(diǎn)位多、時(shí)延性能要求高7參考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII《5G/5G-AURLLC場景需求白皮書（2022年）》流程制造行業(yè)的突出特點(diǎn)是使用一系列理反應(yīng)，往往具有365天×24小時(shí)不間斷生產(chǎn)在現(xiàn)場設(shè)備層存在大量的4-20mA/HART接口以某石化園區(qū)為例，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)除了面臨離散制造行業(yè)相似的問題，還存在自?布線難度大、成本高：設(shè)備廠商多、線纜多，布線難度大、集成周期長；占地面積大、覆蓋距離長達(dá)數(shù)百至上千米；長距離的布線不僅對成本提出挑戰(zhàn)，還對耐用耐腐蝕、本質(zhì)安全、?帶寬不足，難以支撐智能儀表業(yè)務(wù)：石化園區(qū)的主流通信協(xié)議包括ModbusTCP、EtherNet/IP，4-20mA/HART、FFH1、ProfibusDP/PA、ModbusRTU等現(xiàn)場總線和工業(yè)以太技術(shù)。受限于帶寬，復(fù)雜參數(shù)采集時(shí)可能耗時(shí)?節(jié)點(diǎn)多，管理困難：一個石化園區(qū)可能涉及成千上萬的儀器儀表，每年上站校準(zhǔn)1-2次的工作量和成本極高。流程制造行業(yè)-典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以某石化園區(qū)作為示意 Internet(操作員培訓(xùn)系統(tǒng))(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))L3-L4 工程師站操作員站防火墻 Internet(操作員培訓(xùn)系統(tǒng))(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))L3-L4 工程師站操作員站防火墻1·數(shù)百米至千米的遠(yuǎn)距離布線成本高昂，同時(shí)需符合耐用、本安供I/O系統(tǒng)柜L12·帶寬小、數(shù)采慢，復(fù)雜參數(shù)采集I/O系統(tǒng)柜L12·帶寬小、數(shù)采慢，復(fù)雜參數(shù)采集·可靠性不足，鏈路故障隱患高、200-1000米1250-200米4-20mA/HART、FF200-1000米1250-200米4-20mA/HART、FFH1、ModbusEtherNet/IPTCP、Pro?busDP/PA、Modbus 33·采集點(diǎn)眾多，大乙烯、大石化、煤化工等項(xiàng)目DCS采集點(diǎn)高達(dá)十·設(shè)備廠商多、線纜多，布線難度究其根本，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)痛點(diǎn)的根因是來自于工業(yè)3.0時(shí)期的經(jīng)典自動化架構(gòu)——ISA-95架構(gòu)，其難以滿足工業(yè)4.0下日益增長的數(shù)據(jù)暢通流轉(zhuǎn)、全局調(diào)度優(yōu)化、創(chuàng)新型應(yīng)用等訴求。盡管ISA-95架構(gòu)在工業(yè)自動化初期為企業(yè)提供了全面指導(dǎo)和規(guī)范，但當(dāng)企業(yè)邁向數(shù)字化深水區(qū)、需要獲取更廣泛的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程和運(yùn)營管理的實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析時(shí)，就會發(fā)現(xiàn)ISA-?垂直分層多，數(shù)據(jù)可訪問性差：上一級應(yīng)用只能訪問預(yù)先配置采集的數(shù)據(jù)、無法溯源，而且可能存在數(shù)據(jù)丟?IT與OT割裂：研發(fā)、企業(yè)資源計(jì)劃、供應(yīng)鏈等上層應(yīng)用（IT層）與生產(chǎn)執(zhí)行過程（OT層）分離，業(yè)務(wù)流程碎片?鎖定效應(yīng)強(qiáng)，靈活度受限：不同自動化廠商之間的通信協(xié)議難以兼容，使得數(shù)據(jù)獲取和轉(zhuǎn)換成本高，工業(yè)企業(yè)在配置調(diào)試、備件管理、功能擴(kuò)展、改造升級等方面形成對供應(yīng)商的強(qiáng)依?難以滿足創(chuàng)新應(yīng)用的落地需求：難以線生產(chǎn)管理8、工業(yè)數(shù)字孿生、基于機(jī)在擁抱工業(yè)4.0的路上，工業(yè)自動化架構(gòu)從ISA-95架構(gòu)走向更加扁平化的云邊端網(wǎng)協(xié)同架構(gòu)正成為工業(yè)界的探索方向。國際化組織5G工業(yè)自動化聯(lián)盟10（5G-ACIA）在《5G與TSN集成的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)白皮書》11中提出，工業(yè)3.0下的垂直架構(gòu)將演變?yōu)樵七叾司W(wǎng)的扁平化架構(gòu)，從而適配工業(yè)4.0下企業(yè)的大規(guī)模定制、效率提升的要求,此外，OPCFoundation12也提出ISA-95架構(gòu)將走向IT與OT融合的網(wǎng)絡(luò)狀架構(gòu)，不同供應(yīng)商的控制器、設(shè)備、應(yīng)用程序和系統(tǒng)都將共用一個網(wǎng)絡(luò)、同時(shí)使用IT與OT協(xié)議13。工業(yè)自動化架構(gòu)革新將是工業(yè)發(fā)展歷程中的歷史性變革，其關(guān)鍵革新點(diǎn)在于對原有垂直層級體系的解?開放自動化：生產(chǎn)控制系統(tǒng)從封閉走向軟硬件解耦，不再受限于特定廠商的專用設(shè)備，可以依據(jù)被控設(shè)備的時(shí)延要求，靈活地將生產(chǎn)控制系統(tǒng)部署在云/邊/端。放眼國際，以開放自動化為特征的新型工控正成為全球布局焦點(diǎn)，美、歐等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、標(biāo)準(zhǔn)組織14集聚全球工業(yè)及信息通信頭部企業(yè)共同打造新型工控方向、構(gòu)建新生8如XR浸入式在線故障診斷，參考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)3.0白皮書（20229張恒升，2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會演講材料，新型工業(yè)化發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)新基石——《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)3.0白控制（HirschmannAutomation&Control）、華為、英飛凌（In?neon）、自動化和通信研究所（IfAK）、英特爾、三菱、諾基亞、恩菲尼克斯電氣（PhoenixContact）、西門子、通快（Trumpf）、沃達(dá)豐（Vodafone）等115G-ACIAWhitePaper，《Integrationof5GwithTime-SensitiveNetworkingforIndustrialCommunication》，/publications/integration-of-5g-with-time-sensitive-networking-for-industrial-communications/12OPCFoundation的使命是管理一個由最終用戶、供應(yīng)商和聯(lián)盟合作創(chuàng)建的用于多廠商、多平臺、安全可靠的工13OPCFoundation，《ExtendingOPCUAtothe?eld:OPCUAforFieldeXchange(FX)》，https:///wp-content/uploads/2020/11/OPCF-FLC-Technical-Paper-C2C.pdf14例如，開放流動自動化論壇發(fā)布開放自動化標(biāo)準(zhǔn)O-PAS，從2017年至今，已迭代3個版本；國際過程工業(yè)自動化用戶協(xié)會發(fā)布NE175-179NOA開放自動化標(biāo)準(zhǔn)，與工業(yè)4.0技術(shù)緊密融合；工業(yè)互聯(lián)與自動化5G聯(lián)盟從OT角度推動5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適配工業(yè)需求，開展5G在工業(yè)確定性通信方面測試床建設(shè)態(tài)；國內(nèi)方面，在2023年11月的中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上啟動的“新型工控啟航行動”，旨在探索新型工控技術(shù)路徑與應(yīng)用模式，共同打造工業(yè)?算網(wǎng)一體：云邊端網(wǎng)一體化協(xié)同，依托工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無縫連接云/邊/端，支持云端訓(xùn)練，邊緣推理等人工智能業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)算力靈活調(diào)度，讓算力如同水/電資源一樣在網(wǎng)絡(luò)上快速、安全、智能地傳遞，滿足新型應(yīng)用的需求；同時(shí)也讓工業(yè)數(shù)據(jù)全網(wǎng)流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)上得來，智能下得去”。（圖1-7:工業(yè)自動化架構(gòu)的演進(jìn)方向）工業(yè)3.0L3-L4ISA-95金字塔架構(gòu)L3-L4革新工業(yè)4.0 連接至公有云云邊端網(wǎng)協(xié)同架構(gòu) 連接至公有云生產(chǎn)運(yùn)營、調(diào)度、監(jiān)控云端一體化，生產(chǎn)運(yùn)營、調(diào)度、監(jiān)控云端一體化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能分析和處理MES/SCADA云ERP/MES/SCADA/云化PLC…MES/SCADA云ERP/MES/SCADA/云化PLC…數(shù)據(jù)上得來算力下得去PLC集中化、虛擬化Control/L1軟硬件解耦，按需靈活部署開放自動化算網(wǎng)一體數(shù)據(jù)上得來算力下得去PLC集中化、虛擬化Control/L1軟硬件解耦，按需靈活部署開放自動化算網(wǎng)一體本地控制… PLC/DCS控制邊緣控制IO模塊智能裝備/儀器儀表… PLC/DCS控制邊緣控制IO模塊智能裝備/儀器儀表終端設(shè)備數(shù)量快速增長Field15插圖參考5G工業(yè)自動化聯(lián)盟（5G-ACIA）《5G與TSN集成的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)白皮書》BeforeNowAfter垂直割裂逐步融合全面融合垂直割裂逐步融合全面融合工業(yè)自動化架構(gòu)及數(shù)據(jù)流所需的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)L3OTOTL1·分層分段部署，IT與OT割裂，業(yè)務(wù)流程碎片化生產(chǎn)IT網(wǎng)生產(chǎn)IT網(wǎng)MES數(shù)采網(wǎng)數(shù)采網(wǎng)SCADA/HMISCADA/HMI工控網(wǎng)工控網(wǎng)無線接入 無線接入 無線連接執(zhí)行/伺服電機(jī)執(zhí)行/伺服電機(jī)傳感/儀器儀表AGVL3L1·縱向上按需上云融合部署，橫向上加強(qiáng)數(shù)據(jù)互通MES/SCADA工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān) 無線連接傳感/儀器儀表傳感/儀器儀表執(zhí)行/伺服電機(jī)AGV云邊端端邊端邊端端·開放自動化，形成云邊端網(wǎng)扁平化架構(gòu)MES/SCADA/PLC無線無線接入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)無線連接智能儀器智能儀器儀表執(zhí)行/伺服電機(jī)AGV智能裝備垂直割裂是對前文離散行業(yè)、流程行業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的凝練總結(jié)，也是當(dāng)前眾多工業(yè)企業(yè)仍處于的階段，具有IT與OT割裂、網(wǎng)絡(luò)分層分段部署、業(yè)務(wù)流程碎片化、數(shù)據(jù)孤島化等特點(diǎn)。在該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，工業(yè)企業(yè)不僅受到前文描述中ISA-95架構(gòu)下的種種制約，還面臨網(wǎng)絡(luò)重復(fù)投資、運(yùn)維效率低下的困境——過去往往習(xí)慣于對單個業(yè)務(wù)單獨(dú)建立一張網(wǎng)絡(luò)，采用“一網(wǎng)一用”的模式、形成了“煙囪林立”的多張網(wǎng)，造成了資源重復(fù)越來越多的工業(yè)企業(yè)基于存量的生產(chǎn)控制系統(tǒng)和設(shè)備，開展工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的融合化改造——推動IT與OT逐步融合、逐步貫通，盡管二者的邊界尚未完全消融。其相比上一階段的關(guān)鍵突破在于：縱向上按需選擇將ERP、MES、SCADA上云，實(shí)現(xiàn)融合部署、數(shù)據(jù)拉通；橫向上通過加裝協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)跨廠商異構(gòu)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互通，也作為銜接IT網(wǎng)與OT網(wǎng)的樞紐。這對于工業(yè)企業(yè)的價(jià)?縱向更加扁平：云側(cè)的融合部署大幅提升了從資源管理側(cè)（ERP）到生產(chǎn)執(zhí)行側(cè)（MES）到數(shù)據(jù)采集側(cè)（SCADA）的數(shù)據(jù)交互效率，改變了以往數(shù)據(jù)逐層上傳下達(dá)的低效模式，提升了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)洞察與全局決策優(yōu)化能力，幫助工業(yè)企業(yè)更加敏捷應(yīng)對內(nèi)?橫向更加互通：實(shí)現(xiàn)了跨廠商跨協(xié)議的多產(chǎn)線、多控制器間的數(shù)據(jù)互通，有利于加強(qiáng)不同工藝段間的協(xié)同與互操作，從而更好地支撐大規(guī)模定制、快速換線、混線生產(chǎn)等創(chuàng)新應(yīng)用的落地。全面融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)適用于傳統(tǒng)工廠大規(guī)模改造升級或新建智能工廠的情形，代表了終局形態(tài)和工業(yè)企業(yè)的努力方向——垂直割裂的架構(gòu)被徹底打破，形成IT與OT充分融合、扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，全量的數(shù)據(jù)、多元的業(yè)務(wù)在一個融合化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中暢通無阻?OT向IT開放：工業(yè)企業(yè)基于業(yè)務(wù)需求，擁有靈活的自主權(quán)，可選擇將生產(chǎn)控制系統(tǒng)部署在本地、邊緣或云側(cè)，探索遠(yuǎn)程控制、云化應(yīng)用等新型場景，實(shí)現(xiàn)更高效的資源配置。這就要求高可靠的OT業(yè)務(wù)向IT開放數(shù)據(jù)，支撐實(shí)時(shí)洞察和全局優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“數(shù)?IT向OT延伸：生產(chǎn)控制系統(tǒng)從端到端耦合封閉走向解耦、開放和通用化，也將最終打通IT與OT融合的“最后一公里”，模糊二者的邊界。這就要求高性能的IT能力不斷下探，通過更高層的管理服務(wù)軟件、云化應(yīng)用將算力直接穿透至底層設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“智能下全面融合的益處對于工業(yè)企業(yè)而言是顯?數(shù)據(jù)貫通，一網(wǎng)通達(dá)：徹底解決過去數(shù)據(jù)可訪問性差和獲取成本高的問題——只要擁有合適的權(quán)限，上層應(yīng)用可以直接獲得現(xiàn)場環(huán)境、智能儀器儀表等多元數(shù)據(jù)，而不再需要逐層轉(zhuǎn)發(fā)，云/邊控制指令也可以實(shí)時(shí)下達(dá)至?能力升級，賦能創(chuàng)新：高性能的ICT能力（如5G、工業(yè)PON、AI/大模型、邊緣計(jì)算等）下沉至產(chǎn)線、機(jī)臺和工位，將使能遠(yuǎn)程操控、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測性維護(hù)、8K機(jī)器視覺輔助質(zhì)檢、XR浸入式在線故障診斷、具身?架構(gòu)極簡，管理減負(fù)：不再需要為單個業(yè)務(wù)新建一張網(wǎng)，而是依托IT與OT融合的、數(shù)據(jù)貫通的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來綜合承載多種業(yè)務(wù)，大幅簡化網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度、降低運(yùn)維難度，走向“一網(wǎng)工業(yè)數(shù)字化/智能化中的所有業(yè)務(wù)場景都需要工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的支撐，但其網(wǎng)絡(luò)要求是差異化的。例如，采礦、碼頭等行業(yè)因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的惡劣性和安全性問題，在遠(yuǎn)程操控中需要低時(shí)延、大帶寬、耐用的網(wǎng)絡(luò)；家電、電子制造等行業(yè)的換線或混線生產(chǎn)中，移動化的機(jī)臺設(shè)備要求使用高可靠的無線技術(shù)，指導(dǎo)工位操作流程與規(guī)范的ESOP16需要大帶寬的無線網(wǎng)絡(luò)；汽車焊裝等自動化車間瞬時(shí)并發(fā)數(shù)采點(diǎn)位多，需要低時(shí)延、高性能的網(wǎng)絡(luò)；石化園區(qū)大量儀器儀表的智能化改造需要長距離、本安供電、耐用的網(wǎng)絡(luò)…等等。我們立足于各行各業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，以典型性和普適性為原則，篩選識別出工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的八大價(jià)值場景，作為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的率先發(fā)力點(diǎn)。（圖2-1:工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的八大價(jià)值場景）8“大流量”的視覺應(yīng)用“少人化”的遠(yuǎn)程操控“柔性化”的產(chǎn)線配置“大流量”的視覺應(yīng)用“少人化”的遠(yuǎn)程操控港口鋼鐵采礦港口鋼鐵采礦半導(dǎo)體汽車汽車半導(dǎo)體消費(fèi)電子消費(fèi)電子汽車半導(dǎo)體汽車汽車半導(dǎo)體消費(fèi)電子消費(fèi)電子汽車裝備制造家電...機(jī)床...家電鋰電光伏...…飛機(jī)制造裝備制造家電...機(jī)床...家電鋰電光伏...…“集中化”的產(chǎn)線控制“無縫化”的數(shù)據(jù)互通“跨園區(qū)”的協(xié)同工作“全感知”的數(shù)據(jù)采集“集中化”的產(chǎn)線控制“無縫化”的數(shù)據(jù)互通“跨園區(qū)”的協(xié)同工作消費(fèi)電子家電石油化工鋼鐵消費(fèi)電子家電石油化工鋼鐵汽車...鋼鐵...汽車...鋼鐵...?典型性：這些場景對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)、能力與技術(shù)特征具有非常鮮明的需求，需要引入?普適性：這些場景是普遍存在的、跨行業(yè)跨領(lǐng)域的共性需求，對于工業(yè)企業(yè)具有廣闊的16ESOP全稱為ElectronicStandardOperatingProcedure（電子標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程），是一種通過電子方式呈現(xiàn)的操（一）“大流量”的視覺應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中基于機(jī)器視覺的應(yīng)用主要包含視覺識別和安全監(jiān)控。傳統(tǒng)的人工質(zhì)檢、人工巡檢速度慢、易疲勞、精度和覆蓋面有限，難以滿足工業(yè)企業(yè)對效率、良率和安全的精細(xì)化管理需求。相比之下，基于機(jī)器視覺的高清圖像或視頻質(zhì)檢具有分析速度快、檢測精度高、工作時(shí)間長且穩(wěn)定性高的優(yōu)勢，可助推生產(chǎn)質(zhì)效更上臺階；同時(shí)，基于機(jī)器視覺的高清攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境、存儲數(shù)據(jù)并快速響應(yīng)，可顯著提升廠區(qū)的安全管理能力，解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控和人工巡檢模式下漏檢多、追查不及時(shí)不到位的問題。（圖2-2:機(jī)器視覺的主要應(yīng)用場景）基礎(chǔ)功能典型行業(yè)應(yīng)用場景示例。平整度vivivi檢測。平整度vivivi檢測·尺寸和容量測量·預(yù)設(shè)標(biāo)記的測量·安防監(jiān)控·危險(xiǎn)識別·條碼識別·OCR·瑕疵、色彩檢測·部件有無檢測··?半導(dǎo)體制造行業(yè)：機(jī)器視覺在晶圓制造和封測的檢測、定位、切割和封裝環(huán)節(jié)具有高應(yīng)用價(jià)值，可精準(zhǔn)識別對象尺寸、數(shù)量、平整度等維度特征，?汽車行業(yè)：機(jī)器視覺應(yīng)用已貫穿汽車制造全流程，包括初始原料質(zhì)檢、零部件測量、工藝過程把控和整車質(zhì)量檢測等，逐步成為零部件和整車廠必?消費(fèi)電子行業(yè)：機(jī)器視覺廣泛應(yīng)用于主板、零部件組裝、整機(jī)組裝環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)對劃痕、破損、缺失等特性的精密檢測，相比傳統(tǒng)人工質(zhì)檢更為可?石油化工行業(yè)：基于機(jī)器視覺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可識別作業(yè)區(qū)工人的安全穿戴與行為規(guī)范、作業(yè)環(huán)境中的外來入侵異物或煙火、關(guān)鍵設(shè)備或儀器儀表的異常狀態(tài)等，并對安全隱患進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，大幅提升安全監(jiān)管的全面性隨著機(jī)器視覺的日益普及，可以預(yù)見更高性能的機(jī)器視覺應(yīng)用也將持續(xù)涌現(xiàn)（例如8K像素/120FPS幀率/16bit像素深度17的高性能工業(yè)相機(jī)，以滿足更精準(zhǔn)、更快速的生產(chǎn)要求。這就需要更大帶寬、低時(shí)延的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)——5G、F5G、Wi-Fi6/7等是適配性的技17參考儀綜所、華為等聯(lián)合編制，于2023年7月發(fā)布的《工業(yè)光總線白皮書》（二）“高精度”的運(yùn)動控制運(yùn)動控制作為工控的核心場景，集中體現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化水平和工藝水平，目前主要應(yīng)用?汽車行業(yè)：可編程多軸運(yùn)動控制器可完成復(fù)雜的軌跡控制，解決激光在加速、減速和轉(zhuǎn)?鋼鐵行業(yè)：伺服控制系統(tǒng)可在鋼鐵軋制過程中對軋輥進(jìn)行準(zhǔn)確定位，控制熱軋帶鋼的寬?醫(yī)藥行業(yè)：智能拆包機(jī)器人采用機(jī)器人、氣動系統(tǒng)及伺服機(jī)械手協(xié)同完成口服液瓶包材產(chǎn)品工藝水平、質(zhì)量與良率的持續(xù)精進(jìn)要求運(yùn)動控制也要朝著更高速和更高精度發(fā)展，進(jìn)而對更低時(shí)延、更高可靠、更具確定性的網(wǎng)絡(luò)提出需求——光總線、TSN是適配性的技術(shù)選擇。例如，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)涉及多軸同步聯(lián)動，刷新頻率快，定位精度接近微米級別，對時(shí)延、同步精度和抖動指標(biāo)要求極高；半導(dǎo)體制造設(shè)備需要納米級的定位精度，裝備中的精密傳感器和執(zhí)行器響應(yīng)及采樣頻率可高達(dá)40KHz，對時(shí)延和抖動指標(biāo)提出極高要求；激光加工行業(yè)中通過MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystem，微機(jī)電系統(tǒng)）控制的振鏡響應(yīng)頻率高達(dá)100KHz，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和同步精度直接影響振鏡的控制精度和執(zhí)行效率。（圖2-3:運(yùn)動控制時(shí)延要（三）“柔性化”的產(chǎn)線配置千篇一律的單一品種難以滿足日益增長的各客戶方要求，個性化的需求開始凸顯，工業(yè)企業(yè)正面臨著傳統(tǒng)生產(chǎn)模式與客戶需求紛繁復(fù)雜、瞬息萬變之間的矛盾。于是，多品種小批量的柔性產(chǎn)線具有“樂高式”的可拼接可重組特點(diǎn)，可以縮短訂單切換時(shí)產(chǎn)線配置準(zhǔn)備時(shí)間，快速響應(yīng)緊急插單、物料延遲等擾動事件，幫助工業(yè)企業(yè)從容應(yīng)對內(nèi)外部變化。在具體實(shí)踐18信通院、華為等聯(lián)合編制，于2021年11月發(fā)布的《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接IP化技術(shù)與實(shí)踐白皮書》?工島級柔性：亟需通過“剪辮子”，幫助設(shè)備擺脫線纜束縛，使能工島的快速重構(gòu)。傳統(tǒng)的“滑動”（軌滑觸線）、“旋轉(zhuǎn)”（滑環(huán)通信）、“插拔”（有線插針）、“移動”柔性改造柔性改造?產(chǎn)線級柔性：需結(jié)合空中有軌輸送+地面AGV小車無軌輸送的方式，將傳統(tǒng)的“走停生產(chǎn)”模式改造為“邊走邊裝”模式。例如在汽車柔性生產(chǎn)中，EMS（ElectricalMonorailSystem，電動單軌輸送系統(tǒng)）小車和地面工藝AGV小車密切協(xié)作，可以有效取代傳統(tǒng)的滑撬產(chǎn)線，減少等停時(shí)間、提升生產(chǎn)節(jié)拍，滿足客戶“個性化定制”需求。（圖2-5:產(chǎn)線級柔性多機(jī)高精度協(xié)作業(yè)務(wù)場景）多機(jī)協(xié)作多機(jī)協(xié)作傳統(tǒng)“走停生產(chǎn)”模式創(chuàng)新“邊走邊裝”模式絡(luò)的無線化、低時(shí)延、可靠性能力都提出了較高要求——工業(yè)企業(yè)可依托5G/5G-A、Wi-（四）“少人化”的遠(yuǎn)程操控對于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜惡劣、安全問題突出、勞動強(qiáng)度較大的場景，不僅存在招工難用工難問題，也對工人生命安全與健康造成隱患，作業(yè)現(xiàn)場的“少人化”和“無人化”遠(yuǎn)控成為發(fā)展方向?！吧偃嘶辈灰馕吨ぷ鲘徫粶p少，而是讓工人從繁重、惡劣的生產(chǎn)勞動中解放出來，從?礦區(qū)場景下，井工礦存在粉塵危害和潮濕高溫環(huán)境的問題，露天礦上山下山道路落差大、交通事故易發(fā)。遠(yuǎn)程采礦、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守、遠(yuǎn)程駕駛技術(shù)正在蓬勃興起圖2-6:煤礦遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)架構(gòu)）工業(yè)設(shè)備5km-30km工業(yè)設(shè)備5km-30km工業(yè)設(shè)備·煤礦工人穿西?鋼鐵和大型裝備制造場景下，天車高空作業(yè)同樣也面臨港口高架作業(yè)的相似問題，為改?遠(yuǎn)程操控中的高清視頻傳輸、實(shí)時(shí)控制等應(yīng)用，需要大帶寬、低時(shí)延、高可靠的網(wǎng)絡(luò)提供支持——5G、F5G、TSN等是適配性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。例如，礦卡無人駕駛、智能綜采等場景要求時(shí)延在30ms以內(nèi)，單車帶寬在100Mbps以上，可靠性達(dá)到99.99%；天車無人控制場景要求時(shí)延在50ms以內(nèi)，單車帶寬在20Mbps以上，可靠性達(dá)到99.99%。（五）“全感知”的數(shù)據(jù)采集工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理和優(yōu)化控制，要求對設(shè)備、環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行多方面的數(shù)據(jù)?“看”：實(shí)時(shí)掌控生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，收集現(xiàn)場生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、訂數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)等，實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)狀態(tài)、為異常?“管”：基于采集的大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行聚合、分析和計(jì)算化，包括設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、質(zhì)量追溯、設(shè)備參數(shù)調(diào)優(yōu)、多設(shè)備調(diào)度與協(xié)同、產(chǎn)線配置優(yōu)數(shù)據(jù)采集對于離散行業(yè)和流程行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型而言都是一項(xiàng)基石性工作，并將隨?離散行業(yè)需要開展存量“啞”設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)化改造，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、上傳和價(jià)值應(yīng)用。然而現(xiàn)有條件下，工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)封閉連接，上位機(jī)系統(tǒng)感知生產(chǎn)過程狀態(tài)強(qiáng)依賴于控制系統(tǒng)，無法支持遠(yuǎn)程運(yùn)維、預(yù)測性維護(hù)等應(yīng)用落地，且缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行互聯(lián)互通，需要盡快實(shí)現(xiàn)“啞”?流程行業(yè)需要開展大量儀器儀表的智能化改造，尤其是石油化工、鋼鐵等面積大、距離長的園區(qū)，存在大量的溫度、壓強(qiáng)、液位等儀器儀表控制位點(diǎn)，而且隨著企業(yè)對設(shè)備、環(huán)境與安全管理的精細(xì)度提升，未來數(shù)采點(diǎn)位還將增多，這要求工業(yè)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)采速度、布線成本、運(yùn)維效率、本安供電工業(yè)企業(yè)可基于設(shè)備特點(diǎn)和約束條件，協(xié)同使用5G/5G-A、Wi-Fi6/7、星閃、F5G、（圖2-7:流程行業(yè)SPE網(wǎng)絡(luò)示意）本安要求，寬帶擴(kuò)展至100Mbps，線纜距離達(dá)km級智能儀表視頻檢測AI調(diào)整工藝參數(shù)工業(yè)SPE大網(wǎng)（六）“集中化”的產(chǎn)線控制傳統(tǒng)PLC形態(tài)下，工廠面臨著效率和安全的雙重挑戰(zhàn)。效率方面，產(chǎn)線變更常有發(fā)生，而傳統(tǒng)PLC端到端封閉、分散部署，每次調(diào)整需要工程師本地逐一上站調(diào)試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；安全方面，開展PLC調(diào)試時(shí)需要外接網(wǎng)絡(luò)，臨時(shí)本地聯(lián)網(wǎng)調(diào)試（如臨時(shí)使用手機(jī)開熱點(diǎn)）易引入網(wǎng)絡(luò)PLC集中化部署將使能現(xiàn)有產(chǎn)線的靈活調(diào)整與升級，提升資源配置與利用效率，幫助業(yè)節(jié)省OPEX和CAPEX。?在資源配置效率方面，PLC的集中化實(shí)現(xiàn)了PLC控制模塊和I/O的解耦，工程師可以基于過去：PLC部署在產(chǎn)線電柜現(xiàn)在：PLC集中部署在機(jī)房SCADASCADASCADASCADA在線調(diào)試基于TSN在線調(diào)試基于TSN/5G/F5G的IT/OT融合網(wǎng)絡(luò)集中化產(chǎn)線控制在汽車、家電、消費(fèi)電子等離散行業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景，未來將分兩個步驟演進(jìn)：近期是“集中化”，即本地傳統(tǒng)PLC使用PC-Based控制器替代，集中至邊緣，形成邊緣的PLC資源池，使能產(chǎn)線的靈活化、智能化改造；中遠(yuǎn)期是“虛擬化”，按照被控設(shè)備的時(shí)延要求，工業(yè)企業(yè)可按需靈活將PLC部署在端、邊、云，實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制。PLC的集中化將對網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延、低抖動、確定性和安全性都提出更高要求，工業(yè)企業(yè)可考慮使用F5G、TSN、5G等技術(shù)。（圖2-9:PLC集中化典型場景的網(wǎng)絡(luò)要求）3C、汽車3C、汽車工藝AGV、EMS邊緣化PLC控制3C、汽車3C、汽車邊緣化/云化PLC控制3C、汽車、半導(dǎo)體3C、汽車、半導(dǎo)體伺服/變頻混合場景邊緣化PLC控制（七）“跨園區(qū)”的協(xié)同工作隨著集團(tuán)化管控、異地協(xié)同的需求增多，總部與分支機(jī)構(gòu)、多地廠區(qū)、上下游協(xié)作企業(yè)、工業(yè)云數(shù)據(jù)中心、本地設(shè)備與云平臺（例如設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、參數(shù)調(diào)優(yōu)）、智能產(chǎn)品與用戶等之間的網(wǎng)絡(luò)連接變得更加緊密，數(shù)據(jù)出廠成為剛需。這要求工業(yè)網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的封閉式單園區(qū)網(wǎng)絡(luò)向更大范圍的多園區(qū)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，并提供大帶寬、安全隔離、保障差異化業(yè)務(wù)質(zhì)量、可平滑演租用運(yùn)營商云網(wǎng)：工業(yè)企業(yè)可充分利用運(yùn)營商的資源，租用運(yùn)營商的云網(wǎng)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身的總部、分支、生產(chǎn)基地以及云間的連接業(yè)務(wù)，在運(yùn)營商云網(wǎng)的基礎(chǔ)之上構(gòu)建一張企業(yè)虛擬的Overlay網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營商云網(wǎng)可以采用5G、SD-WAN、OTN、SRv6、MPLS專線等方式，該方案對網(wǎng)絡(luò)提出的要求?一線通多云：工廠單一出口線路支持與多個公有云、行業(yè)云和企業(yè)基?保障體驗(yàn)：通過IPv6+與網(wǎng)絡(luò)切片，實(shí)現(xiàn)一張物理網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行多個企業(yè)Overlay專網(wǎng)，提供多業(yè)務(wù)質(zhì)量保障?便捷開通：需要運(yùn)營商提供電商式快（圖2-10:企業(yè)租用運(yùn)營商云網(wǎng)）企業(yè)自建骨干網(wǎng)：工業(yè)企業(yè)也可以通過自建骨干Underlay網(wǎng)，連接多個制造基地與（圖2-11:企業(yè)自建骨干網(wǎng)）實(shí)時(shí)可視毫秒級保護(hù)云網(wǎng)管控多云交換網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)基地1云接入云接入分鐘級定位實(shí)時(shí)可視毫秒級保護(hù)云網(wǎng)管控多云交換網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)基地1云接入云接入私有云數(shù)據(jù)中心集團(tuán)云云匯聚云匯聚云接入云接入生產(chǎn)基地2云匯聚云匯聚云匯聚云接入云接入生產(chǎn)基地2云匯聚云接入生產(chǎn)基地3云接入云接入生產(chǎn)基地N分支機(jī)構(gòu)云匯聚云接入生產(chǎn)基地3云接入云接入生產(chǎn)基地N分支機(jī)構(gòu)云匯聚公有云工業(yè)互聯(lián)安全態(tài)勢安全態(tài)勢感知平臺一跳入云一跳入云·SRv6，業(yè)務(wù)一跳上云，多云互聯(lián)驗(yàn)的互聯(lián)路徑調(diào)優(yōu)路徑調(diào)優(yōu)度，充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源·基于應(yīng)用的選路和鏈路冗余備份智能運(yùn)維智能運(yùn)維·全生命周期管理(規(guī)劃、仿真、配置、調(diào)優(yōu)、安全)·故障快速感知、定位和業(yè)務(wù)恢復(fù)（八）“無障礙”的數(shù)據(jù)互通當(dāng)前數(shù)十種工業(yè)現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議在市場上并存，不同通信協(xié)議間難以數(shù)據(jù)互通，異構(gòu)子系統(tǒng)之間難以互相理解和協(xié)同，對工業(yè)企業(yè)開展全局洞察和統(tǒng)籌優(yōu)化提出了挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)互通作為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，致力于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳遞和相互理解，打破“煙囪式”割裂的格局。這就要求工業(yè)企業(yè)擁抱開放、共通、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)字典與信息模型，例如國際上的OPCUA、國內(nèi)的NC-Link、美國的MTConnect等。其中，OPCUA發(fā)布于2006年19，日益成為數(shù)據(jù)互通的國際標(biāo)準(zhǔn)。它將目標(biāo)瞄準(zhǔn)于“傳達(dá)”、“理解”，目的是提高提升“互操作性”（Interoperability），使得不同操作系統(tǒng)和不同制造商的設(shè)備之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。這是由于過去的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)盡管實(shí)現(xiàn)了“連接”、能夠交換數(shù)據(jù)，但交換數(shù)據(jù)的雙方需要對其含義有默認(rèn)的共識，否則就無法理解和加以利用；而為了實(shí)現(xiàn)多家供應(yīng)商之間的數(shù)據(jù)聯(lián)動與互通，OPCUA提供統(tǒng)一的信息模型用于表示信息和功能。（圖2-12:OPCUA基于統(tǒng)一的信息模型來實(shí)現(xiàn)互理解）過去過去交換數(shù)據(jù)即使實(shí)現(xiàn)了連接，能夠交換數(shù)據(jù)，但不明白其含義也無法互相理解和加以利用????……未來未來傳達(dá)含義OPCUA提供統(tǒng)一的信息模型，實(shí)現(xiàn)多家供應(yīng)商之間的信息聯(lián)動我是TM5我是TM5能把我抬到我會搬運(yùn)、壓入能把我抬到我會搬運(yùn)、壓入200KG你多重200KG你多重OKOK，開始吧！信息模型將要交換的信息分門別類并賦予其含義，形成了標(biāo)準(zhǔn)化的模板。例如，符合PLC國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3（PLCopen）的控制器可以用結(jié)構(gòu)體變量來表示。結(jié)構(gòu)體的名稱是要作為模板的模塊名稱，模塊處理的數(shù)據(jù)通過結(jié)構(gòu)體的成員名稱、數(shù)據(jù)類型來表示；然后，實(shí)際數(shù)據(jù)會指定結(jié)構(gòu)體變量名稱和成員名稱，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這樣就可以輕松地傳達(dá)信息的結(jié)構(gòu)和含義，不僅使得利用信息也變得簡單、還有助于信息和接口的標(biāo)準(zhǔn)化20。（圖2-13:信息模型提供了標(biāo)準(zhǔn)化模板）信息模型結(jié)構(gòu)體變量數(shù)據(jù)(值)E3Z_IO-LINK（類別）序列號輸入信號E3Z_IO-LINK（類別）序列號輸入信號受光量PhotoSensor光電傳感器光電傳感器__19OPCUA是國際標(biāo)準(zhǔn)IEC62541，同時(shí)也是中國（GB/T33863）、德國20OMRON官網(wǎng)——“OPCUA的特點(diǎn)連接、傳達(dá)、安全”，/opcuasite2總結(jié)而言，八大場景對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求高度差異化，不存在一種“包打天下”的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以適配所有場景需求，這也決定了多種技術(shù)長期共存的格局。（圖2-14:八大場景對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的典型需求）“大流量”的視覺應(yīng)用需要大帶寬的網(wǎng)絡(luò)“柔性化”的產(chǎn)線配置需要無線化、相對低功耗的網(wǎng)絡(luò)“全感知”的數(shù)據(jù)采集需要廣覆蓋、多連接、低功耗的網(wǎng)絡(luò)“跨園區(qū)”的協(xié)同工作需要大帶寬(支持業(yè)務(wù)隔離)、長距離穩(wěn)定傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)“高精度”的運(yùn)動控制需要低時(shí)延、高頻率(短周期)、高可靠的網(wǎng)絡(luò)“少人化”的遠(yuǎn)程操控需要大帶寬(支持高清視屏)、高可靠的網(wǎng)絡(luò)“集中化”的產(chǎn)線控制需要高可靠、相對低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)“無縫化”的數(shù)據(jù)互通/能力要求需要數(shù)據(jù)互通協(xié)議，無顯著的網(wǎng)絡(luò)能力要求在ADVANCED的愿景下，廣大的工業(yè)企業(yè)距此仍然任重而道遠(yuǎn)。目前，在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)全生命周期各個環(huán)節(jié)上，仍存在理想與現(xiàn)實(shí)?在建網(wǎng)21上：工業(yè)企業(yè)需要IT與OT融合、架構(gòu)極簡、數(shù)據(jù)互通、具備彈性擴(kuò)展能力、承載多樣業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。然而，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)是垂直割裂、IT與OT分離、OT內(nèi)煙囪林立、難以支撐平滑?在聯(lián)網(wǎng)上：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要為研/產(chǎn)/供/銷/服全環(huán)節(jié)、人/機(jī)/料/法/環(huán)/測全場景提供泛在連接，實(shí)現(xiàn)全量數(shù)據(jù)采集和互聯(lián)互通，然而，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是不全面的，未聯(lián)網(wǎng)的“啞”設(shè)備大?在用網(wǎng)上：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是服務(wù)于應(yīng)用場景的，工業(yè)企業(yè)需要為具體場景選配“最合適”的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，避免“錯配”、“低配”或“高配”；然而，當(dāng)前許多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于場景的支撐力度是不足的，在帶寬、時(shí)延、可靠性、確定性、抗干擾能力等方面存在?在護(hù)網(wǎng)上：安全是貫穿所有業(yè)務(wù)場景的內(nèi)生需求、是工業(yè)企業(yè)的生命線；然而，網(wǎng)絡(luò)的安全能力建設(shè)在長期以來未被予以充分重視，網(wǎng)絡(luò)安全事件對工業(yè)企業(yè)造成巨額損失的教訓(xùn)也層出不窮。同時(shí)，工業(yè)企業(yè)也需要借助智能化手段讓網(wǎng)絡(luò)變得簡單好用、即插即用，而不再是復(fù)雜高深、學(xué)習(xí)成目標(biāo)與需求是清晰的、但過程是充滿挑戰(zhàn)的。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展演進(jìn)和工業(yè)企業(yè)需求雙重牽引之下，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)正呈現(xiàn)出四大發(fā)展趨勢——接入泛在化、聯(lián)接融合化、網(wǎng)絡(luò)自發(fā)展趨勢）工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的四大工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的四大發(fā)展趨勢接入泛在化聯(lián)接融合化網(wǎng)絡(luò)自智化網(wǎng)安一體化為全業(yè)務(wù)場景提供泛在的、高品質(zhì)的接入機(jī)會全場景連接：短期內(nèi)打造全連接工廠（人機(jī)料法環(huán)），中長期邁向全互聯(lián)系統(tǒng)（研產(chǎn)供銷服）業(yè)務(wù)適配：遵從網(wǎng)絡(luò)能力六角模型，為場景選配不求“十項(xiàng)全能”化繁為簡：擁抱無線化，將無線作為有線技術(shù)的有益補(bǔ)充，發(fā)揮其化繁為簡的獨(dú)特優(yōu)勢但依托融合化的上層技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通數(shù)據(jù)互通：利用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)字典、信息模型、語義互操作等融合技術(shù)，讓數(shù)據(jù)暢通流轉(zhuǎn)IP到底：利用IP協(xié)議解耦上層應(yīng)用和下層接入技術(shù)，形成基于IP的“瘦腰”架構(gòu)一網(wǎng)多用：改變一網(wǎng)一用困局，統(tǒng)規(guī)統(tǒng)建，讓多元業(yè)務(wù)在一個融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中和諧共存網(wǎng)絡(luò)自動化、智能化演進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)完全的自動駕駛，提供極致用戶體驗(yàn)自動駕駛網(wǎng)絡(luò)：構(gòu)建自配置、自修復(fù)、自優(yōu)化的自動駕駛網(wǎng)絡(luò)，向Level4乃至Level5演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生：從被動響應(yīng)到主動預(yù)測，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全息可視和一站式管理輕量極簡運(yùn)維：從自建團(tuán)隊(duì)到使用服務(wù)，探索輕量化“網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維即服務(wù)”模式網(wǎng)絡(luò)與安全同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步維護(hù)，構(gòu)筑工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全能力網(wǎng)安聯(lián)動：采用“非侵入式”安全架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)安一體、生產(chǎn)無憂最小化攻擊面，將危險(xiǎn)“拒之門外”全域監(jiān)測：全域采集安全信息，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)可視、知己知彼21參考中國信通院《5G全連接工廠建設(shè)指南》中建網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)、用網(wǎng)及護(hù)網(wǎng)的相關(guān)敘述?；鶑S區(qū)現(xiàn)場升級即聯(lián)“網(wǎng)”、關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用即用“網(wǎng)”