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11月21日，在工業(yè)和信息化部、廣東省人民政府的指導(dǎo)下，“2017中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會”在廣州東方賓館召開。本次大會由廣東省經(jīng)濟和信息化委員會、廣東省通信管理局、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國信息通信研究院聯(lián)合主辦，以“工業(yè)互聯(lián)智造轉(zhuǎn)型”為主題，匯聚了政府主管部門、中國工程院院士及各界工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍人物，聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢、產(chǎn)業(yè)實踐等話題，全面解讀工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展理念，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用實踐展開深入探討。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)連接特設(shè)組聯(lián)執(zhí)主席、中國信息通信研究院技術(shù)與標準研究所高級工程師張恒升

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)連接特設(shè)組聯(lián)執(zhí)主席、中國信息通信研究院技術(shù)與標準研究所高級工程師張恒升在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與標識分會場上發(fā)表了題為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)演進發(fā)展趨勢”的演講。以下是演講全文：

各位嘉賓，下午好，今天首先跟大家分享一下我們在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)演進發(fā)展趨勢方面的研究和方向。

下面介紹什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方面的趨勢，以及網(wǎng)絡(luò)有哪些關(guān)鍵技術(shù)。

首先要談一下什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系中，最開始只有工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，就是為了支撐自動控制而出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)，隨著信息化以及信息系統(tǒng)包括ERP、PRM等在工業(yè)領(lǐng)域的不斷部署，出現(xiàn)了企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，以及支撐企業(yè)信息化的企業(yè)辦公系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，更多的商業(yè)伙伴可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行溝通，在互聯(lián)網(wǎng)上進行產(chǎn)品的銷售，互聯(lián)網(wǎng)最終進入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系中。但是這三個網(wǎng)絡(luò)，由于他們是逐步產(chǎn)生的，沒有整體的規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)是割裂的，能力也有限。在工控網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，設(shè)計工控網(wǎng)絡(luò)的時候，只是為了完成控制性信息的傳輸，在大數(shù)據(jù)時代，跟外界數(shù)據(jù)的結(jié)合、把數(shù)據(jù)傳出去的能力還不夠。結(jié)果導(dǎo)致大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)沉淀甚至消失在工控網(wǎng)絡(luò)中。企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力也存在不足。移動互聯(lián)網(wǎng)時時刻刻改變著我們的生活，但是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中，僅用于商業(yè)信息的交互，還有很大的應(yīng)用空間沒有發(fā)揮。在傳統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，面臨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新模式新業(yè)態(tài)，尤其是智能化生態(tài)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還無法實現(xiàn)發(fā)展。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)人、機器、車間、企業(yè)等主體以及設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的全要素的泛在互聯(lián)。實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)所有要素的連接，在工廠內(nèi)，要實現(xiàn)工廠內(nèi)生產(chǎn)裝備、信息采集設(shè)備、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及勞動力之間的互聯(lián)。工廠外，要實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)、協(xié)作企業(yè)、智能產(chǎn)品、用戶、金融機構(gòu)、供應(yīng)鏈、物流企業(yè)的廣泛互聯(lián)。

在工廠內(nèi)有IT網(wǎng)絡(luò)和OT網(wǎng)絡(luò)，OT網(wǎng)絡(luò)有現(xiàn)場級和工廠級。三者有很明顯的層級結(jié)果，要實現(xiàn)廣泛互聯(lián)，在工廠內(nèi)希望有一個IT和OT完全融合的網(wǎng)絡(luò)，所有的設(shè)備都能平等的連到這個網(wǎng)絡(luò)上，所有的設(shè)備之間都能實現(xiàn)直接的互通互聯(lián)，這個網(wǎng)絡(luò)不光具備有線網(wǎng)絡(luò)，還要有各種無線技術(shù)的接入。工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)將向著IT化、無線化、扁平化、靈活化方向發(fā)展。

首先是IP化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對IP化有需求。在生產(chǎn)環(huán)境中所有的裝備需要上網(wǎng)，生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品、需要進行遠程維護的產(chǎn)品都需要上網(wǎng)。海量設(shè)備需要上網(wǎng)，首先需要拿到IP，這里的IP化，更多指的是IPv6化，IPv4資源已經(jīng)枯竭了，海量的設(shè)備終端接入的時候，必然要用到IPv6。除了工業(yè)的需求，從互聯(lián)網(wǎng)演進來看，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在向IPv6進行演進了。在國內(nèi)，骨干網(wǎng)已經(jīng)完成了IPv6的改造，廣州、深圳等城市現(xiàn)在已經(jīng)向IPv6演進，包括無線、4G已經(jīng)有了IPv6。在美國和歐洲，IPv6的應(yīng)用更為廣泛。整個行業(yè)向IPv6的切換，導(dǎo)致通信產(chǎn)業(yè)、通信模塊、芯片、交換機、路由器都在進行IPv6的升級換代。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并不是完全獨立的東西，有大量通信企業(yè)做支撐，產(chǎn)業(yè)IPv6的轉(zhuǎn)換，工廠內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)也會向IPv6演進。現(xiàn)在很多工廠還沒有IP或IP是隔離的，在工廠內(nèi)，實際上是由一個一個控制環(huán)組成，IPv4的4網(wǎng)地址，導(dǎo)致各個控制環(huán)無法進行互通，互通的效率、數(shù)據(jù)交換的效率降低。先把網(wǎng)絡(luò)做好由IPv4再向IPv6過渡，不如直接向IPv6過渡，實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。

扁平化是一個趨勢，用工業(yè)以太網(wǎng)替換工業(yè)走線，甚至以后會用新的技術(shù)實現(xiàn)OT的扁平化，未來IT和OT會進一步融合，整個工廠由一個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，這個網(wǎng)絡(luò)會利用新的技術(shù)進行切片或者服務(wù)質(zhì)量的提升，在上面承載各種不同的業(yè)務(wù)，不同的服務(wù)，實現(xiàn)不同的服務(wù)質(zhì)量。

實現(xiàn)無線化，現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)尤其是大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，首先要有海量數(shù)據(jù)的收集和采集，海量數(shù)據(jù)的采集，原來在工廠內(nèi)，基于生產(chǎn)線部署的有線網(wǎng)絡(luò)很難實現(xiàn)。包括服務(wù)化轉(zhuǎn)型中，遠程服務(wù)和維護，都需要廣泛的覆蓋。我們希望看到的實現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域全業(yè)務(wù)、全產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)很難實現(xiàn)。所以無線在工業(yè)領(lǐng)域的引入是必然的。本身無線技術(shù)的發(fā)展，NBLT和5G等新無線技術(shù)，這幾年有了廣泛的發(fā)展，運營商都非常迅速的推進NBLT的建設(shè)。2018-2020年，全球各國也會進行5G的商業(yè)布局。這兩點都決定我們的無線技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中會有廣泛地應(yīng)用。

實現(xiàn)靈活化，靈活組網(wǎng)是實現(xiàn)柔性制造包括個性化定制的基礎(chǔ)。靈活化主要表現(xiàn)在生產(chǎn)領(lǐng)域要靈活調(diào)整、生產(chǎn)流程靈活重構(gòu)、生產(chǎn)設(shè)備的快速接入、生產(chǎn)要素的動態(tài)分配，都需要有網(wǎng)絡(luò)靈活化相應(yīng)的配合。這就是我們對工廠內(nèi)網(wǎng)“四化”趨勢的看法。

一些新的模式出現(xiàn)，新生產(chǎn)中也有一些新的需求，包括云端的智能控制。包括一些邊緣智能決策，邊緣計算在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，供應(yīng)鏈的快速反饋，網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計。基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計，還有工廠IT系統(tǒng)的云化，在ERP系統(tǒng)或者CRM系統(tǒng)上云，還有產(chǎn)品的遠程維護，以及制造業(yè)的服務(wù)化。以后的工廠和制造企業(yè)，不僅僅是一個生產(chǎn)完之后賣掉就結(jié)束，可能需要對產(chǎn)品進行終身的維護，進行終身的服務(wù)，整個制造業(yè)的服務(wù)形態(tài)將發(fā)生根本性的變化。

所以對于工廠外網(wǎng)，我們認為有兩個趨勢：一是生產(chǎn)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)的融合。二是企業(yè)專網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合。生產(chǎn)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，就是IT系統(tǒng)上云，以及云端的管控是最明顯的體系。而企業(yè)專網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，企業(yè)專線價格相當(dāng)不菲，最近指導(dǎo)意見中提出來，中小企業(yè)專網(wǎng)資費要下降。同時在新的外網(wǎng)中，要實現(xiàn)高可靠、低時延、大帶寬、廣覆蓋，需要新的技術(shù)實現(xiàn)。

要實現(xiàn)工廠網(wǎng)絡(luò)和工廠外網(wǎng)，實現(xiàn)遠程目標，可能有一些新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要引入，將會重構(gòu)傳統(tǒng)之前提到的三個網(wǎng)絡(luò)相互隔離、分離，網(wǎng)絡(luò)單一的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系，打造新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系。由于時間原因，主要分享以下幾個技術(shù)。

在工廠內(nèi)，TSN是今年特別熱的一項技術(shù)。傳統(tǒng)工廠內(nèi)的網(wǎng)都是獨立的，甚至有自己的體系和生態(tài)。這樣導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)很分散。TSN將所有的工廠網(wǎng)絡(luò)打通，TSN也是目前業(yè)內(nèi)可能實現(xiàn)千兆的技術(shù)。基于TSN制定一個統(tǒng)一的標準體系，整個標準將會更為開放，而TSN也改變了網(wǎng)絡(luò)與控制強綁定的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)不僅要支持控制，還要支持應(yīng)用。大量的數(shù)據(jù)不僅在OT網(wǎng)絡(luò)里面，還要上傳到信息網(wǎng)絡(luò)，為信息網(wǎng)絡(luò)所用，還要上傳到互聯(lián)網(wǎng)里面，為云所用。

另一個技術(shù)是SDN，SDN是一個創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)體系，可以控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離。SDN像個性化定制，包括內(nèi)網(wǎng)實現(xiàn)靈活化都需要SDN技術(shù)。工業(yè)領(lǐng)域有兩個方面的應(yīng)用，一個是工廠內(nèi)網(wǎng)，工業(yè)SDN，工廠內(nèi)網(wǎng)通過SDN技術(shù)，搭建出不同的平臺，來支持實時數(shù)據(jù)，通過不同的平面實現(xiàn)分別的服務(wù)質(zhì)量，同時支持整個生產(chǎn)體系、生產(chǎn)流程的動態(tài)調(diào)整。在外網(wǎng)，SDN-WAN以及其他技術(shù)，可實現(xiàn)中小企業(yè)專網(wǎng)資費降低。

信息無線技術(shù)發(fā)展特別快，像NBLT和5G，針對不同的應(yīng)用場景、人機交互，它的高頻和多天線技術(shù)，支持制造工廠內(nèi)的精準定位和高帶寬。5G網(wǎng)絡(luò)切片，支持多業(yè)務(wù)場景、多服務(wù)質(zhì)量、多用戶的隔離和保護。

最后是小結(jié)，TSN將會搭建更開放的平臺，實現(xiàn)通信領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域互相開放，工業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)以前相對封閉，現(xiàn)在更多實現(xiàn)開放，在通信領(lǐng)域，華為、阿里、騰訊都非常愿意進入這個領(lǐng)域。另外是融合，工業(yè)化和信息化深度融合，這種融合體現(xiàn)在以前的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、芯片、系統(tǒng)和設(shè)備，基本是完全獨立的，要實現(xiàn)新的融合，很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始有了支持工業(yè)化的產(chǎn)品，包括支持工業(yè)化的設(shè)備和系統(tǒng)。在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、標準方面的融合，包括英特爾通用芯片在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)未來將會向著開放和融合兩個方向發(fā)展。

中國信通院主要工作有幾個方面，一方面是支撐政府，充當(dāng)政府的智庫，為政府建言獻策。包括在新的指導(dǎo)意見中，將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施作為一個重點工程。另一方面工作是制定標準，在傳統(tǒng)領(lǐng)域，工業(yè)企業(yè)不懂網(wǎng)絡(luò)，通信企業(yè)不懂工業(yè)，兩者之間互相不了解，我們想做一件事，在產(chǎn)業(yè)推進中搭建橋梁，讓工業(yè)領(lǐng)域知道如果需要通信的作何準備，讓通信領(lǐng)域的人知道，如果要部署，應(yīng)該用什么樣的語言跟工業(yè)進行交流。搭建橋梁非常重要，以前工業(yè)企業(yè)可以不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)，因為網(wǎng)絡(luò)是很小的一個部分，但是現(xiàn)在不一樣，現(xiàn)在企業(yè)正在做轉(zhuǎn)型，如果不懂網(wǎng)絡(luò)，會影響未來業(yè)務(wù)的開展，而我們這個標準，希望能將工業(yè)領(lǐng)域和通信領(lǐng)域的人都聚集在一起，一起來專門成立一個工業(yè)和信息化部特設(shè)組，其中包括網(wǎng)絡(luò)連接組，專門制定工業(yè)和通信領(lǐng)域融合的標準。在產(chǎn)業(yè)方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟今年成立了網(wǎng)絡(luò)連接特設(shè)組。我們現(xiàn)在在編制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接的白皮書，未來也會做一些解決方案的匯編，希望能在工業(yè)企業(yè)和通信企業(yè)中搭起橋梁，我們的網(wǎng)絡(luò)如果未來要向工業(yè)演進，可以參考白皮書，未來要建設(shè)的時候，可以在匯編里面找到好的解決方案。

以上是我的介紹，希望與各位專家多合作，一起努力，共鑄輝煌！

謝謝！