20255 數(shù)據(jù)、觀點、建議，不構成法律建議，也不應替代律師意見。本報告所有材料或內(nèi)容的知識產(chǎn)權歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)讓、出售等方式使用，不得將報告的全部或部分內(nèi)容通過網(wǎng)絡方式傳播，不得在任何公開場合使用報告內(nèi)相關描述及相關數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者，本聯(lián)盟將追究其相 工業(yè)網(wǎng)絡是工業(yè)生產(chǎn)活動中重要的基礎設施，連接了人、機、料、法、環(huán)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。工業(yè)網(wǎng)絡經(jīng)歷了從模擬通信到數(shù)字通信，從現(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)，從有線到無線的發(fā)展歷程。近年來，伴隨信息技術、通信技術與工業(yè)技術的深度創(chuàng)新融合，應用場景對工業(yè)網(wǎng)絡性能、功能提出的多樣化需求牽引，以及工業(yè)生態(tài)體系的全面開放，工業(yè)網(wǎng)絡在多重關鍵驅(qū)動力的共同作用下，已步入全新發(fā)展階段。以全新架構、技術與應用模式為特征的新型工業(yè)網(wǎng)絡，正穩(wěn)健地開啟其發(fā)展征程，為工業(yè)領域帶來前所未本藍皮書深入探索新型工業(yè)網(wǎng)絡發(fā)展需求，突出了新型工業(yè)網(wǎng)絡“泛在互聯(lián)、確定承載、控網(wǎng)算集成、開放智能、安全可控”的五大創(chuàng)新特征，提出新型工業(yè)網(wǎng)絡架構企業(yè)、科研機構、投資者等利益相關方提供引導和參考，促進各界統(tǒng)一認識、凝聚共識、協(xié)作共贏，全面推進新型組織單位：聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司、華為技術有限公司、中興通訊股份有限公司、紫金山實驗室、北京交通大學、北京科技大學、中國石油大學（華東、北京東土科技股份有限公司、深圳市三旺通信股份有限公司、深圳艾靈網(wǎng)絡有限公司、北京瑞斯康達數(shù)字科技有限公司、東南電子股份有限公司、中國第一重型機械股份公司專項制造中心、北華航天工業(yè)學院、北京郵電大學、普天信息工程設計服務有限公司、廣州市政務服務和數(shù)據(jù)管理局、江蘇亨通光電股份有限公司、中國寰球工程有限公司等編寫組成員（排名不分先后璠張超、陽桂林、駱小剛、俞一帆、劉旸 第1章工業(yè)網(wǎng)絡發(fā)展“新”背 第2章新型工業(yè)網(wǎng)絡——新特 第3章新型工業(yè)網(wǎng)絡——新架 第4章新型工業(yè)網(wǎng)絡——新體 第5章新型工業(yè)網(wǎng)絡發(fā)展模式與行業(yè)應用探 第6章新型工業(yè)網(wǎng)絡發(fā)展展 1”工業(yè)網(wǎng)絡是企業(yè)用于研發(fā)、生產(chǎn)、辦公、經(jīng)營等活動的網(wǎng)絡，涵蓋工業(yè)控制網(wǎng)絡和工業(yè)信息網(wǎng)絡兩個層次，是實現(xiàn)制造業(yè)全要素、全周期、全鏈條的互聯(lián)互通，促進各類工業(yè)數(shù)據(jù)的開放流動和深度融合工業(yè)網(wǎng)絡是隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷變革逐漸出現(xiàn)的，其2060路傳輸電氣信號，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場傳感器與控制器之間簡單的點到點通信。隨著工業(yè)網(wǎng)絡在連接范圍、連接對象和服務模式這三方面能力的不斷提升，工業(yè)網(wǎng)絡呈現(xiàn)出與時俱進的演進需求。在萌芽期，工業(yè)網(wǎng)絡主要依托計算機技術產(chǎn)線、管理系統(tǒng)的局部互連，支撐更高強度的工業(yè)自動化需求。現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)是這一時期典型的數(shù)據(jù)傳輸21有線通信的有效補充。在滲透期，工業(yè)網(wǎng)絡主要借助互聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術的發(fā)展，滿足了工業(yè)領域?qū)τ诜涸诨ヂ?lián)需求。網(wǎng)絡連接的不僅僅是工廠內(nèi)的控制設備、生產(chǎn)資源，更擴展至云化設備、智能產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，促進諸如協(xié)同研發(fā)、供應鏈協(xié)同、個性化定制等新模式在制造業(yè)的應用。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代智能化技術與制造技術深度融合，工業(yè)網(wǎng)絡迎來了新一輪創(chuàng)新浪潮，工業(yè)網(wǎng)絡不再是工業(yè)控制的附屬品，而是實現(xiàn)新型工業(yè)化的核心組成部分。工業(yè)網(wǎng)絡將成為連接工業(yè)物理世界、信息世界、虛擬世界一體化的橋梁。通過感知業(yè)務算力需求，協(xié)同算力資源與網(wǎng)絡資源，為制造業(yè)場景提供技術創(chuàng)新推動、應用需求牽引和生態(tài)重構加速是推動工業(yè)網(wǎng)絡演進的三大驅(qū)動力。新興信息通信技術與工業(yè)自動化技術的融合，催生新的業(yè)務場景和需求，產(chǎn)業(yè)生態(tài)的開放協(xié)作、政策支持和市場需求等因素共同推動了網(wǎng)絡體新技術不斷創(chuàng)新迭代，工業(yè)與ICT技術加速融合。方面5G、云計算、軟件定義網(wǎng)絡等技術逐步成熟，加速向工業(yè)領域各場景拓展應用。標準以太網(wǎng)提供的千兆及以上AI進一步確保了自動化控制和運動控制等場景對網(wǎng)絡傳輸?shù)?G全要素得以實時、可靠互聯(lián)互通，并引入SOA、SDN、等技術，構建云化工控系統(tǒng)。另一方面，以大模型、大數(shù)據(jù)為代表的智能化技術快速迭代，成為工業(yè)智能發(fā)展的加速器。工業(yè)大模型通過集成網(wǎng)絡、自動化、機器學習和數(shù)據(jù)分析來提升工業(yè)制造智能化水平。算力技術引入工業(yè)生技術優(yōu)化、大規(guī)模數(shù)據(jù)分析等應用場景。工控、網(wǎng)聯(lián)、算力三大技術融合驅(qū)動為網(wǎng)絡體系進一步向新型工業(yè)網(wǎng)絡演產(chǎn)業(yè)升級和數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動工業(yè)應用不斷創(chuàng)新。應用需求一方面從控制、采集等基礎簡單場景，向柔性生產(chǎn)、遠程操控、協(xié)同設計等復雜場景演進。例如，鋼鐵冶煉行業(yè)提出“現(xiàn)場操控室一律集中”的生產(chǎn)變革，實現(xiàn)控制功能遠程化。確定性網(wǎng)絡技術保障了遠距離傳輸?shù)膶崟r性、可靠性，使得控制端與現(xiàn)場設備的通信距離不再局限于區(qū)域內(nèi)部，使得現(xiàn)場大量PLC/DCS等控制系統(tǒng)向算力更高的通用計算硬件遷移成為可能。應用需求創(chuàng)新另一方面體現(xiàn)在從解決企業(yè)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)內(nèi)部連接的簡單傳輸網(wǎng)絡，向業(yè)務驅(qū)動的全融合、智能化網(wǎng)絡演進。例如，機器視覺質(zhì)檢5G傳至部署在MEC平臺的機器視覺質(zhì)檢應用，運用大算力資源與數(shù)據(jù)模型做實時比對分析檢查，實現(xiàn)設備自動識別，檢測結(jié)果以毫秒級時延返回現(xiàn)場端，自動化生產(chǎn)線與質(zhì)檢制造企業(yè)多樣化業(yè)務需求，要求網(wǎng)絡在海量異構接入、系統(tǒng)互聯(lián)互通、端到端確定性傳輸、網(wǎng)絡資源智能調(diào)度等方產(chǎn)業(yè)鏈日趨開放，加速工業(yè)網(wǎng)絡生態(tài)重構。在生態(tài)層國際工控領域提出了“開放自動化”的理念，通過開放標準、開放源代碼和開放接口等方式，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)跨層、跨域高效流轉(zhuǎn)，促進“七國八制”的工業(yè)網(wǎng)絡向全要素按需互聯(lián)協(xié)同的新型工業(yè)網(wǎng)絡演進。傳統(tǒng)封閉的工業(yè)控電信運營商、設備制造商等加入產(chǎn)業(yè)陣營，不僅推動了產(chǎn)業(yè)鏈向上下游延伸，也改變了市場主體間的對接機制，激OT-IT-CT工業(yè)網(wǎng)絡演進的趨勢最終還是要回歸到其用戶——工業(yè)企業(yè)的使用體驗和價值感知上。隨著制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入實施，企業(yè)對于網(wǎng)絡的定位已逐漸從“信息傳輸”的管道轉(zhuǎn)為“能力服務”生態(tài)，工業(yè)網(wǎng)絡被賦予了更多的全面連接成為基本需求。一是全連接需求，企業(yè)希望在保障安全生產(chǎn)運營的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)在任何地點、任何時間和任何設備上實現(xiàn)快速高效高性能連接。據(jù)IDC測，2025416數(shù)級激增。二是靈活化需求，在柔性生產(chǎn)模式下，工廠對智能裝備在不同生產(chǎn)域間移動性、即插即用、布線規(guī)劃、精簡架構等方面提出了更高要求。無線技術在工業(yè)現(xiàn)場的應用解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場有線部署存在布線成本高、移動性差、易產(chǎn)生安全隱患等問題。三是數(shù)據(jù)融合需求現(xiàn)場仍存在數(shù)據(jù)多源異構、接口多樣、通信協(xié)議不統(tǒng)一等挑戰(zhàn)。面向智能化生產(chǎn)的新型工業(yè)網(wǎng)絡要求數(shù)據(jù)跨網(wǎng)絡、跨設備互通，系統(tǒng)信息高效集成。通過部署微服務等方式實現(xiàn)生產(chǎn)資源自由拼裝，滿足一條產(chǎn)線同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品石化化工行業(yè)是典型的流程行業(yè)，其生產(chǎn)系統(tǒng)各類傳感器、儀器儀表數(shù)量龐大，生產(chǎn)物料種類繁多，生產(chǎn)環(huán)境復雜，在生產(chǎn)單元模擬、生產(chǎn)能效管控、設備預測維護、全域物流監(jiān)測等新型如廣東新華粵石化股份有限公司需要對工廠生產(chǎn)能效進行管控，利用工廠內(nèi)大量部署的水表、電表、蒸汽測量儀、風速表、冷熱計量表等計量設備進行高頻率企業(yè)水、電、汽、風、熱等能電子設備制造、家電制造及裝備制造業(yè)都存在柔性生產(chǎn)制造的場景，以華為松山湖工廠為例，生產(chǎn)線每半年隨新手機機型的更新需要進行升級和調(diào)整，物料變更、工序增減等要求車間所有網(wǎng)線的重新布放，工廠原有手機生產(chǎn)車間需要布線9萬米，每條1862281000多萬。經(jīng)評估測算如果22天，極大提升工廠生產(chǎn)效率。機加工行業(yè)存在市場需求多樣、品種多、訂單小批量等特點，要求企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)具備模塊化設計和按需生產(chǎn)能力。如，嘉泰集團在湖北荊州的手表制造工廠，通過構建統(tǒng)一的“企業(yè)數(shù)字化研發(fā)底座”對生產(chǎn)過程進行管理，針對聯(lián)網(wǎng)設備構建基于信息模型的即插即用交互接口，打散S制造系統(tǒng)功能模塊，將需求數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)等進行融合整理和關聯(lián)分析，制定業(yè)務驅(qū)動的原子級功能配置和基于生產(chǎn)需求的產(chǎn)線重組方案，不僅實現(xiàn)多型號手表同時加工生產(chǎn)，也提升了手表制造精連接能力提升成為性能需求。一是大帶寬需求，企業(yè)AR/VR實時輔助、機器視覺質(zhì)檢等新應用，采集現(xiàn)場圖像、視頻、聲音等數(shù)據(jù)，實時傳輸至現(xiàn)場輔助裝配系統(tǒng)，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析處理，生成輔助數(shù)據(jù)及指導信息。相比存量工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡，這需要更高帶寬的網(wǎng)絡基礎設施提供支撐。二是連接確定性需求。遠程控制、產(chǎn)線協(xié)同等新業(yè)務要求端到端網(wǎng)絡帶寬、時延、抖動、丟包等性能確定可控，確定性網(wǎng)絡技術通過有界時延保障、大規(guī)模網(wǎng)絡控制、端到端QoS映射等能夠為工業(yè)應用的高精準、隨著工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡化、數(shù)字化程度越來越高，機器學習、裝備制造業(yè)中存在的協(xié)同研發(fā)設計與現(xiàn)場輔助裝配場景需求，以中國商飛裝配車間為例，存在大量飛機線纜連接器裝配工作的工位，工人利用R虛擬信息實現(xiàn)虛實疊加，根據(jù)顯示的指導畫面完成裝配操作，讓工人準確、快速地對線纜連接器進行查找和裝配，并保障數(shù)據(jù)的有效性，解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)效率低、容易出錯等問題，顯著提高了裝配效率達3%裝備制造業(yè)中存在的協(xié)同研發(fā)設計與現(xiàn)場輔助裝配場景需求，以中國商飛裝配車間為例，存在大量飛機線纜連接器裝配工作的工位，工人利用R虛擬信息實現(xiàn)虛實疊加，根據(jù)顯示的指導畫面完成裝配操作，讓工人準確、快速地對線纜連接器進行查找和裝配，并保障數(shù)據(jù)的有效性，解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)效率低、容易出錯等問題，顯著提高了裝配效率達3%，每工位所需裝配人員由2人減少為1人。隨著/R技術在裝備制造業(yè)中的普及鋼鐵行業(yè)中存在遠程設備操控場景需求，以華菱湘鋼為例，天車的操控通常需要兩人協(xié)同操作，作業(yè)效率低，工作環(huán)境差。遠程操控場景下，操作人員可在遠程操控室實時操控天車卸車、吊運裝槽、配合檢修等作業(yè)，保障遠程操控的精準度和實時性成為遠程設備操控場景的核心需求，確定性性能的提升是支撐這一云化X服務將控制功能從物理設備遷移到云端或邊緣端，能夠極大降低生產(chǎn)線成本。傳統(tǒng)網(wǎng)絡沒有面向應用的確定性保障的能力，通常直接由工程師預估處理和計算的時間，用控制周期減去預估的時間，最終確定網(wǎng)絡確定性要求，而計算部分的確定性實際上是不準確或者被過度預留的估計值。會造成網(wǎng)絡或計算資源的浪費。在全網(wǎng)范圍的數(shù)據(jù)應用層面支持各類系統(tǒng)之間信息互聯(lián)，并調(diào)控所有設備的實時性、可靠性等能力，嚴格滿足各類應用的確定性要求。多個應用共同完成的生產(chǎn)環(huán)節(jié)實際上包括了邏輯、計算、網(wǎng)絡傳輸?shù)榷鄠€過程，需要從網(wǎng)絡、計算、邏輯等多網(wǎng)絡智能化運維需求。網(wǎng)絡運維管理是確保企業(yè)網(wǎng)絡可能會面臨生產(chǎn)中斷、數(shù)據(jù)丟失或泄露等嚴重后果。然而在實際操作中，企業(yè)運維人員卻面臨著網(wǎng)絡環(huán)境復雜，網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡中，各種設備發(fā)生的網(wǎng)絡故障都可能會造成生產(chǎn)中斷，甚至會導致停產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡中，各種設備發(fā)生的網(wǎng)絡故障都可能會造成生產(chǎn)中斷，甚至會導致停產(chǎn)。23年9月，位于德國沃爾夫斯堡的大眾汽車總部發(fā)展網(wǎng)絡中斷事故，導致其位于德國的四家汽車工廠被迫停止生產(chǎn)。同時大眾汽車在其他國家的工廠也同樣受到了影響。為了維護企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡所有組件的穩(wěn)定運行，企業(yè)需要對網(wǎng)絡實時監(jiān)測，隨時掌握網(wǎng)絡的動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡的變化，以幫助企業(yè)及時預知網(wǎng)絡風險，做出預見性維護。這種行為一方面需要耗費大量的人力物力，另一方面人工調(diào)度、決策存在較高的不確定性，自動化水平低。企業(yè)期望利用人工智能和大數(shù)據(jù)分智能應用對算力支撐的需求。傳統(tǒng)工業(yè)設備的算力資源十分有限，能夠支持的應用和算法相對簡單。隨著未來生產(chǎn)線向無人化、智能化發(fā)展，生產(chǎn)任務的智能工業(yè)模型需要更大的算力和存儲。在利用邊緣算力和中心算力的過程中，需要圍繞控制任務進行資源優(yōu)化。企業(yè)希望算力和網(wǎng)絡的響應速度和穩(wěn)定性能滿足工業(yè)生產(chǎn)的實時性需求。將人工智能新技術應用到工廠生產(chǎn)活動編排中，在大模型算力需求和算力設備能力之間取得折衷，以智能大模型為從數(shù)字化向智能化邁進是新型工業(yè)網(wǎng)絡的重要趨勢，AI大模業(yè)智能化。歐洲、日本和美國制造企業(yè)的AI應用率分別達到了30%+、30%28%AI普11%。大模型的參數(shù)規(guī)模遠大于傳統(tǒng)深度學習模型，對工業(yè)算力性能和算力開放程度提出了更高的要求，如何協(xié)調(diào)模型規(guī)模和工業(yè)算力成為了關鍵問題。為了將工業(yè)大模型的理解能力用于新場景，需要工業(yè)算力向算法適配，協(xié)商模型壓縮比，通過多級算力高效協(xié)同控制需求。隨著市場需求個性化、定制化，工廠多品種小批量生產(chǎn)模式稱為常態(tài)，要求企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場智能生產(chǎn)線，從而對制造系統(tǒng)中機器與機器之間交互越來越多、產(chǎn)線柔性重組快速換型要求越來越迫切。而由于傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)專用性、封閉性，工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)總線等協(xié)議“七國八制”，數(shù)據(jù)開放度低等問題，已無法滿足高效協(xié)同的需求。另外，傳統(tǒng)布線方式較為復雜，也阻礙PLC已有十幾年，每PLC,效換線生產(chǎn)需求。經(jīng)過改造，兼容原有軟硬件資產(chǎn)，引入集成算力、網(wǎng)絡和控制為一體的虛擬化控制技術，升級成為全自動化柔性裝配線，節(jié)約固定資產(chǎn)投資和運維成本，使產(chǎn)線更加高效、精2泛在互聯(lián)是基礎特征。隨著新興信息通信技術不斷向工業(yè)領域融合滲透，工業(yè)數(shù)據(jù)被視為新的生產(chǎn)要素，其價值被更深入地挖掘和利用，工業(yè)數(shù)據(jù)的橫向與縱向集成正不斷擴展延伸，新型工業(yè)網(wǎng)絡的范圍不斷擴展。一是全連接，體現(xiàn)在網(wǎng)絡連接對象數(shù)量、形態(tài)以及覆蓋范圍的提升方面。傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場的“聾”“啞”設備經(jīng)改造后接入網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場到云端實現(xiàn)全鏈條網(wǎng)絡互聯(lián)和數(shù)據(jù)互通。二是無線化，5G圍越來越廣，并從生產(chǎn)外圍向生產(chǎn)核心擴展，無線化成為不可避免的趨勢，使得生產(chǎn)域信息的全連接成為可能。三是互操作化，通過標準化的信息模型，實現(xiàn)跨設備、跨系統(tǒng)、跨廠商的異構數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)與交換，并在語義層面實現(xiàn)信息集成與協(xié)同。例如，在電子制造行業(yè)，印刷電路板貼片、插件、組裝、測試、包裝等環(huán)節(jié)涉及不同生產(chǎn)設備和網(wǎng)關、智能手環(huán)、高清攝像頭等載體的泛在接入，對工廠里的人、機、物等多要素進行數(shù)據(jù)采集和匯聚，并利用數(shù)字孿生技術將生產(chǎn)過程中的各類實時數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)精準地映射到產(chǎn)線的三維模型，通過模擬生產(chǎn)工藝流程和設備生產(chǎn)關鍵動作，快速呈現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)；實現(xiàn)虛擬設備與物理設備的聯(lián)動控制、靜態(tài)數(shù)據(jù)查詢和運行狀態(tài)實時展示。項目投入運行后，星火有機硅生產(chǎn)管理成2。5G“”煤礦5G壓支架等綜采設備進行無線化改造，解決了井下設備運行過程中線纜維護量大、信號經(jīng)常缺失等問題，實現(xiàn)對爆破全過程的高清監(jiān)測與控制，改善一線工人的工作環(huán)境，大幅降低安全風險，解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)操作危險系數(shù)大、勞動強度高的問題，顯著提海爾集團在青島家電園區(qū)建設家電生產(chǎn)數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)，通過信息模型對沖壓、注塑、鈑金成型等環(huán)節(jié)的異構數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一表述和建模，并進行實時關聯(lián)分析，支持自動化檢測數(shù)據(jù)的實時分析，并實時反饋決策結(jié)果給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)、裝配、物料、暫存、倉庫等制造系統(tǒng)的工作協(xié)同。項目投運后，洗衣機等產(chǎn)品線的不良檢出效率提升1%，操作效率提升3%，節(jié)省紙確定承載是核心特征。為數(shù)據(jù)的采集、傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)提供確定的服務性能是新型工業(yè)網(wǎng)絡應具備的核心能力。一是場景確定性，滿足不同層級間差異化的承載需求。例如車間級網(wǎng)絡傳輸時延達到亞毫秒級，園區(qū)級網(wǎng)絡反饋控制類業(yè)務的端到端傳輸時延達到毫秒級，城域級網(wǎng)絡確定性二是技術確定性，通過TSN、DeTNeT、5GDN等不同類型網(wǎng)絡技術協(xié)同融合，利用分組轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度原理的通用確定性技術，形成更大規(guī)模的確定性承載網(wǎng)，實現(xiàn)端到端確定性保5GTSN技術保證局域網(wǎng)范圍內(nèi)的低抖動、高可靠控制，同DetNet確定性能力從傳輸向應用覆蓋，通過網(wǎng)、算、控的確定性協(xié)作管控，實現(xiàn)確定性的應用服務。例如，在端邊協(xié)同的工業(yè)機器視覺質(zhì)檢應用中，要求高清晰度圖片呈現(xiàn)及信息推斷，且質(zhì)檢節(jié)拍與生產(chǎn)節(jié)拍需要匹配。遠程通信的視覺檢測應用使用通信資源、算力資源等多種資源，要同時考量算力、網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一調(diào)度，因此確定性能力由通信確5-A設備長時間運行、磨損，常常導致傳統(tǒng)的硬線網(wǎng)絡故障，造成生產(chǎn)中斷的問題。目前商用5G只能達到延時2s、穩(wěn)定性99%5G-A相關特性應用到產(chǎn)線改造上，經(jīng)過驗證可達到時延4ms99.999%的性能指標，也就是設備發(fā)出指令到達設備端只需要4ms，并且在這樣的高速運轉(zhuǎn)之下可以穩(wěn)定運行不掉某全球領先的工業(yè)機械制造商利用N技術，實現(xiàn)了數(shù)控機械領域多種應用的無縫集成。這包括集成激光器控制和機器控制系統(tǒng)，通過使用統(tǒng)一的N網(wǎng)絡來增強機器的可擴展性和效率。N交換機與多個遠程IO相連，并與伺服驅(qū)動器進行確定性通信，確保關鍵機器控制。此外，這些交換機還將遠程I/O器視覺攝像頭，實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的無縫傳輸，將典型技術確定性北京首鋼自動化信息技術有限公司引入大量智能檢測設備到產(chǎn)線，邊緣算力具體執(zhí)行的生產(chǎn)工序會根據(jù)產(chǎn)品類型、品牌和型號等多項參數(shù)而決定，中心算力指定工藝模型和機理模型。中心算力輔助并指導生產(chǎn)工序間和工序內(nèi)的動態(tài)調(diào)整，最終達到提質(zhì)--來源：《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向應用的確定性技術總體框架藍皮控網(wǎng)算集成是創(chuàng)新特征。算力和控制是新型工業(yè)網(wǎng)絡中不可或缺部分，控網(wǎng)算集成實現(xiàn)了云、網(wǎng)、邊、端資源5G一體化邊緣基座，通過疊加確定性技術（5GLANFRER雙發(fā)選收、高精度時間同步、5GTSN、URLLC強、SIB9空口授時等）實現(xiàn)工廠層、車間層、產(chǎn)線層的一網(wǎng)直達，提供低時延、高可靠、時延抖動有界的網(wǎng)絡通信算控資源一體化部署、動態(tài)分配。通用工業(yè)設備在計算資源可擴展性方面更具優(yōu)勢，可在企業(yè)端、邊、云側(cè)提供所需的多樣性算力保障，滿足工業(yè)企業(yè)不同業(yè)務的算力承載需求，提供工業(yè)控制和智能化應用能力，面向工業(yè)智能化計算、網(wǎng)聯(lián)能力進一步集成，提供開放化、協(xié)同化、智能5G5G連接+現(xiàn)場算力虛擬化工控能力”的網(wǎng)關設備，應用于動力電池組裝產(chǎn)線（5G連接+現(xiàn)場算力虛擬化工控能力”的網(wǎng)關設備，應用于動力電池組裝產(chǎn)線（C產(chǎn)線），產(chǎn)線改造采用G虛擬化工業(yè)控制網(wǎng)關實現(xiàn)對傳統(tǒng)C和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關“二合一”替換。一方面作為C，對機械臂、擰緊槍、攝像頭等設備自動控制，實現(xiàn)攝像頭識別電池模組標簽、機械臂運動、擰緊槍固定等控制功能；另一方面作為工業(yè)網(wǎng)關實現(xiàn)對關鍵參數(shù)通過5G完成數(shù)據(jù)采集，上報部署在5G邊緣的信息系統(tǒng)，并承載圖像識別等計算功能。對比傳統(tǒng)C和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關方案，解決了成本高、供應鏈風險高、層級多、部署不靈活等問題，取開放智能是擴展特征。新型工業(yè)網(wǎng)絡具備技術、產(chǎn)業(yè)開放、生態(tài)可擴展且智能優(yōu)化的特性。通過不同廠家之間的系統(tǒng)互操作、互換以及應用程序和組態(tài)的可移植，降低一是產(chǎn)業(yè)開放，新型工業(yè)網(wǎng)絡技術體系實現(xiàn)網(wǎng)絡各層協(xié)議間的解耦合，控制系統(tǒng)、應用系統(tǒng)將不再與某項具體網(wǎng)絡技術強綁定，打破少數(shù)巨頭對全產(chǎn)業(yè)鏈的控制，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新開放。二是本體智能，網(wǎng)絡通過集成人工智能(AI機器學習等技術自身變得更加智能。網(wǎng)絡能夠基于海量數(shù)據(jù)積累，實現(xiàn)網(wǎng)絡設備的預測性維護、故障自愈性修復、資源智能化管理及模型自主訓練等。三是支撐智能，由于工業(yè)算力在管理系統(tǒng)和部署方式方面與公網(wǎng)算力基礎設施不同，要滿足工業(yè)APP對算力的工業(yè)功能和性能需求，開AI化、協(xié)同化的算力調(diào)控，實現(xiàn)模型壓縮與高效傳輸?shù)木C合優(yōu)化，完成分布式模型訓練與決策，支撐工業(yè)元宇宙、工業(yè)智能、工業(yè)大模型、數(shù)字孿生等在工業(yè)場景下的智能化傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡運維管理被動式的響應方式，已經(jīng)無法支撐業(yè)I技術以及生成式I技術方面投入，通過增強Ips（智能運維）最大程度縮短故障修復時間。華為搭建了基于大小模型協(xié)同的網(wǎng)絡智能運維系統(tǒng)，統(tǒng)一自然語言交互界面，用戶輸入問題，運維工具輸出自然語言答案。通過運維專用小模型進行健康度報告、故障閉環(huán)推薦等，結(jié)合大小模型的輸出結(jié)果，使用大模型的邏輯推理和總結(jié)歸算力芯片的新架構支持進行多實例運行，減少工業(yè)計算任務的資源搶用，在分配獨占資源后，制造商可以通過壓縮調(diào)控周期來增加競爭力。英偉達U通過虛擬化技術合多實例技術，實現(xiàn)邊緣側(cè)算力的細粒度調(diào)控。支持邏輯隔離為7個獨立的計算實例，每個實例具有獨自的計算核心、高帶寬顯存等硬件資源。通過調(diào)用接口，算力控制器可以將各種規(guī)模的工業(yè)pp負載分配到適合的U實例上，從而對不同優(yōu)先級的計算任務提供差異化服務。結(jié)合聯(lián)邦學習、工業(yè)大模型等新技術，計算實例可以用于工業(yè)I/安全可控是內(nèi)生特征。新型工業(yè)化應用在傳統(tǒng)自動控制的數(shù)據(jù)閉環(huán)之上，對數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、存儲、分析有了更多的應用需求，安全可控成為新型工業(yè)網(wǎng)絡的必要要求。一是內(nèi)生安全。通過增強主動防御、智能感知、協(xié)同處理等能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡設施和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠、安全可信。二是數(shù)據(jù)可控。為解決企業(yè)數(shù)據(jù)不能出廠與大數(shù)據(jù)、大模型應用對數(shù)據(jù)集中處理的需求之間的矛盾，通過構建數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)可控、數(shù)據(jù)使用可控、安全風險可控的網(wǎng)絡體系，滿足企業(yè)某電子制造企業(yè)，通過新一代人工智能防火墻+微隔離+沙箱等措施構建安全隔離的網(wǎng)絡安全體系。通過人工智能技術實現(xiàn)全局態(tài)勢感知，對網(wǎng)絡行為、終端行為、數(shù)據(jù)行為進行綜合審計，優(yōu)化安全策略，提升防護水平，將安全問題發(fā)現(xiàn)速度提升到十分企業(yè)需要在保護數(shù)據(jù)安全的同時，利用外部的計算資源和大模型的能力，開展相關業(yè)務活動。企業(yè)可以構建一個數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)可控、數(shù)據(jù)使用可控、安全風險可控的網(wǎng)絡體系。通過加密技術、安全協(xié)議等手段控制數(shù)據(jù)流向，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。通過權限管理、數(shù)據(jù)脫敏等措施控制數(shù)據(jù)的使用范圍和方式，確保數(shù)據(jù)需要在外部環(huán)境處理的安全。通過安全審計、入侵檢測系統(tǒng)、防火墻等技術手段，監(jiān)控和控制潛在的安全風險。這樣既保護了數(shù)據(jù)隱私，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值最大化，推動了大數(shù)據(jù)應31ISA-95ISA-95（見圖1）亦稱“自動化金字塔”模型，自工業(yè)3.0時代起就成為自動化系統(tǒng)集成與協(xié)調(diào)的標準。然而，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進入規(guī)模化發(fā)展的新階段，傳統(tǒng)架構在應對新技術和新需求方面顯得力不從心。主要2隨著新興技術的集成與應用創(chuàng)新，扁平化、靈活化、融合化將成為工業(yè)網(wǎng)絡架構演進的重要趨勢。未來的工業(yè)基于現(xiàn)場的需求、邊緣側(cè)的需求和中心側(cè)的需求會形成能力上的不同供給。2所示的新型工業(yè)網(wǎng)絡是面向新型工業(yè)化創(chuàng)新、開放、協(xié)調(diào)、綠色發(fā)展目標的重要基礎設施，體現(xiàn)了工控、網(wǎng)聯(lián)、算力三要素發(fā)展到一定階段的必然結(jié)合，是工業(yè)網(wǎng)絡全方位、體系化的升級。新型工業(yè)網(wǎng)絡將呈現(xiàn)極簡的云邊端扁平化結(jié)構，實現(xiàn)IT/OT深度融合，計新型工業(yè)網(wǎng)絡將從連接能力、計算能力、智能能力等維度全面提升對工業(yè)的支撐能力。傳統(tǒng)“七國八制”多標5G、TSN、SPE的標準化、開放化的新型工業(yè)網(wǎng)聯(lián)技術取代，支持生產(chǎn)全要素按需互聯(lián)。網(wǎng)絡將內(nèi)生支持工業(yè)控制功能，實現(xiàn)工控能力云邊端按需部署調(diào)用；工業(yè)網(wǎng)絡將全面智能化升級，OT-IT-CT-DT資源協(xié)同優(yōu)化，進一步促進大模型、小模型等AI新型工業(yè)網(wǎng)絡是面向新型工業(yè)化創(chuàng)新、開放、協(xié)調(diào)、綠色發(fā)展，構筑的泛在互聯(lián)、確定承載、控網(wǎng)算集成、開放智能、安全可控的基礎設施和技術產(chǎn)業(yè)體系。不同于傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡依附于自動控制系統(tǒng)，新型工業(yè)網(wǎng)絡是工控、網(wǎng)聯(lián)、算力三要素的有機融合，實現(xiàn)了全方位、體系化的ISA-95網(wǎng)網(wǎng)絡的“兩層三級”架構，后續(xù)將向更為扁平化、智能化的“3X3”矩陣架構演進（見3。從能力上，網(wǎng)聯(lián)和算力能力從控制體系分離，形成“控-網(wǎng)-算”三要素協(xié)同的新架構；從層級上，將以端-邊-云為主體形成更為扁平化3新型工業(yè)網(wǎng)絡網(wǎng)聯(lián)架構以滿足各類工業(yè)場景定制化的應用需求，適配多元異構的終端和網(wǎng)絡設備，以達到自適通用化的工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡架構體系。對齊整體架構，網(wǎng)聯(lián)架構同樣分為現(xiàn)場域、邊緣域和中心域三個層次。三域聯(lián)動可以有效支撐新型工業(yè)網(wǎng)絡的泛在互聯(lián)、確定承載、開放4現(xiàn)場域?qū)崿F(xiàn)車間內(nèi)人、機、物接入，通過多種網(wǎng)絡技術的通信模塊和端設備，連接生產(chǎn)現(xiàn)場全要素?，F(xiàn)場域是工業(yè)終端及現(xiàn)場人員接入新型工業(yè)網(wǎng)絡的主要區(qū)域。主要由存量工控業(yè)務的工業(yè)總線和工業(yè)以太網(wǎng)，用于采集的物聯(lián)接入網(wǎng)，以及由于新型工業(yè)業(yè)務的出現(xiàn)所產(chǎn)生的新型網(wǎng)絡構成。其中傳統(tǒng)工業(yè)總線和工業(yè)以太網(wǎng)以有線部署方式為主，工業(yè)終端通過以太網(wǎng)通訊模塊連接工業(yè)網(wǎng)關，接入新型工業(yè)網(wǎng)絡。物聯(lián)接入網(wǎng)則以無線部署方式為主，兼OT適配新出現(xiàn)的以機器視覺、遠程控制為代表的高網(wǎng)絡要求的工業(yè)應用，部署方式通常有線及無線并存，推薦采用邊緣域?qū)崿F(xiàn)工廠內(nèi)系統(tǒng)間互聯(lián)，提供差異化組網(wǎng)、確機、平臺三者緊密交互的主要區(qū)域，可采用工業(yè)無線和工短距離無線通信技術、無緣物聯(lián)網(wǎng)技術等新型無線技術。工業(yè)有線以TSN技術為主，與工業(yè)光網(wǎng)、IPv6、三層確定性網(wǎng)絡等多種技術融合。通過高帶寬、靈活組網(wǎng)，確定性承載能力支持IT/OT融合。同時，邊緣也將通過TSN+5G、TSN+WIFI的融合網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)層面端到端同步和確定性中心域?qū)崿F(xiàn)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡互聯(lián)管理及對外連接，提供高帶寬、高確定和高智能的連接和管理能力。中心域目標打造工業(yè)企業(yè)互聯(lián)互通網(wǎng)絡平臺，一方面用于實現(xiàn)各工廠邊緣網(wǎng)絡、中心算力等之間的內(nèi)部互聯(lián)，提供高帶寬、高速率和軟件定義網(wǎng)絡能力；一方面用于實現(xiàn)企業(yè)分支間及產(chǎn)業(yè)鏈上下游互聯(lián)，其部署方式與企業(yè)骨干網(wǎng)類似，建立一張云網(wǎng)融合的業(yè)務網(wǎng)。區(qū)別在于跨地域分布的網(wǎng)絡連接隨著信息通信技術（ICT）在工業(yè)領域的深度融合與廣泛應用，傳統(tǒng)工廠的IS-95生產(chǎn)體系架構正經(jīng)歷著前所未有的深刻變革。（1）工業(yè)控制架構從五層向三層轉(zhuǎn)變。隨著智能機器的發(fā)展和智能分析的集中，工業(yè)生產(chǎn)體系架構進一步扁平化。通過功能疊加和收編改造，傳統(tǒng)的垂直體系將會變成水平架構，從傳統(tǒng)的IS95的五層金字塔架構硬件如工業(yè)服務器、超融合一體機等形態(tài)，通用硬件在算力資源的可擴展性方面更具優(yōu)勢，以通用硬件為基礎，實制操作系統(tǒng)虛擬化，控制軟件功能服務化。工業(yè)控制操作系統(tǒng)引入實時虛擬化技術，根據(jù)業(yè)務處理時延需求，分化為實時虛擬機和非實時虛擬機（包括虛擬機、容器等）。同時，傳統(tǒng)專用硬件承載的控制軟件功能向服務或應用形式轉(zhuǎn)變。實時虛擬機承載如邏輯控制、過程控制等各類工邊緣管控和中心決策，形成“控制+計算”為核心的云-5現(xiàn)場執(zhí)行層一般內(nèi)嵌在執(zhí)行、傳感系統(tǒng)中，智能化能力逐步增強。作為新型工業(yè)控制系統(tǒng)的感知與執(zhí)行功能主以及多模態(tài)傳感器、智能儀表等感知設備。這些設備通過實時的生產(chǎn)過程信息，并執(zhí)行來自上層的精確控制指令。現(xiàn)場執(zhí)行層的智能化設計有效解決了傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)中動、過程等實時功能，以及物聯(lián)、視覺等非實時功能。該層承擔著現(xiàn)場級的實時控制、數(shù)據(jù)處理和人機交互任務，原有架構中功能逐步服務化，作為應用功能存在。部署非實時虛擬機執(zhí)行數(shù)據(jù)處理、智能推理和人機交互任務等功能，部署實時虛擬機進行關鍵邏輯控制和高精度運動控制功能。虛擬化層與硬件層協(xié)同實現(xiàn)靈活的資源管理和計算數(shù)據(jù)可視化工具和設備管理功能。邊緣側(cè)的引入有效解決了傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸延遲高、響應速度慢、數(shù)據(jù)中心決策層承載集中化控制功能，以及非實時的調(diào)度編排、模型訓練等功能。實時虛擬機承載包括云化邏輯控制、云化過程控制等集中控制功能；非實時虛擬機負責承載控制編排、控制優(yōu)化、物聯(lián)、智能訓練等功能。同時，云側(cè)承載IEC61499IEC61131編程環(huán)境，為控制邏輯的開發(fā)和部署提供標準化平臺。云側(cè)能夠有效解決傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲和分析能力不足、決策支持缺乏的問題，為工廠提供更智能、更全面的決策支持，實現(xiàn)生產(chǎn)技術的實際效能。從工業(yè)生產(chǎn)流程及其數(shù)字化、智能化的視角來看，一直存在著算力相對不足和調(diào)度策略方面的問（1）傳統(tǒng)工業(yè)設備自身算力不足化的過程中，設備算力不斷提升，并增加了邊緣算力。大型企業(yè)又建設了企業(yè)工業(yè)云平臺作為非實時算力補充，工業(yè)算力由此形成“中心-邊緣-現(xiàn)場”三級架構。算力聚合過程中需要新型網(wǎng)絡實現(xiàn)服務器高速互聯(lián)。未來，隨著工AI的壓縮、剪裁與恢復，各級算力都要具備一定的智能化處（2）各級算力聯(lián)系尚不密切，盡管各級政府、運營商、高新龍頭企業(yè)都建立了大量規(guī)模各異的算力中心，但尚未實現(xiàn)多層級算力的精確調(diào)度能力，且缺乏靈活的算力資源池開放能力。未來，中心算力將加強面向生產(chǎn)活動的端邊協(xié)同、云邊協(xié)同，實現(xiàn)算網(wǎng)能力開放，推動各級算的智能化潛力。通過開放算力，促進智能能力的邊端精密（3）工業(yè)AI及大數(shù)據(jù)分析的算力不這就需要以邊緣算力為樞紐，實現(xiàn)智能的任務遷移，對各類工業(yè)控制應用進行差異化管理。同時，為滿足工業(yè)生產(chǎn)的實時性需求，需要中心算力和邊緣算力擴展確定性計算AI緊密協(xié)同、智能賦能”的趨勢，承載工業(yè)算力的新型基礎設施總體功能架構如66現(xiàn)場算力是工業(yè)現(xiàn)場的本地算力，實時性最強，計算能力相對較弱，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制邏輯、本地訓練等任務。傳統(tǒng)工業(yè)設備如傳感器只能執(zhí)行簡單的任務，未來能夠?qū)崿F(xiàn)算力協(xié)同的主要是具有一定自有算力的智能終端，AI將加強多維度數(shù)據(jù)采集能力、高精度操作能力和數(shù)據(jù)預提AI邊緣算力由靠近生產(chǎn)線的智能計算設備組成，滿足工業(yè)應用實時性需求及部分非實時性需求，進而在多任務執(zhí)行時保障確定性。這些設備具有推理與決策的計算能力，目前，邊緣側(cè)的算力開放程度主要受限于應用和工業(yè)終端的綁定，通過實現(xiàn)通用服務和標準化的算法，可以進一步提升邊緣計算的通用性和利用率。邊緣算力將進一步提升南北向互操作能力，作為算網(wǎng)控功能的匯聚點，支持和中心算力、現(xiàn)場算力的接口互操作與協(xié)議轉(zhuǎn)換，提供決策傳中心算力是集中式的算力資源中心，一般以工業(yè)云的形式存在，具有大數(shù)據(jù)分析與決策能力。在很多制造業(yè)企業(yè)中，工業(yè)云運行工業(yè)模型訓練、確定性全局管控、流程優(yōu)化等計算密集型應用，一般以較長的周期將訓練好的模型更新到邊緣計算設施。工業(yè)算網(wǎng)控制器將實現(xiàn)算網(wǎng)一體化管控，通過工業(yè)信息模型打通各類工業(yè)設備的監(jiān)測接口和管控接口，通過對確定性服務的維護，確保生產(chǎn)流程中算網(wǎng)控制的閉環(huán)。算力調(diào)度器實現(xiàn)“中心-邊緣-現(xiàn)場”的算力綜合控制，依據(jù)算力保障功能的決策確保算力細粒度調(diào)用，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)任務的周期性進行資源優(yōu)化。運營商數(shù)據(jù)中心則形成了算力補充能力。未來，中心算力將提供APPXAI工業(yè)算力網(wǎng)絡采用“中心-邊緣-現(xiàn)場”分層架構，通邊緣算力提供多任務確定性保障及協(xié)議轉(zhuǎn)換，中心算力承載大規(guī)模模型訓練與全局優(yōu)化。核心技術涵蓋算力動態(tài)調(diào)度、資源虛擬化等，支撐從設備控制到云腦決策的全鏈路閉環(huán)。未來將強化低時延傳輸、資源孿生映射及自適應負各級算力動態(tài)協(xié)同，在實時性與計算性能之間取得全局優(yōu)化，使得工業(yè)數(shù)據(jù)得到高性能處理，可以進一步加載復雜的算法與模型。未來，工業(yè)算力將在這三級之間伴隨業(yè)務自由聚合，提供確定性算力與網(wǎng)絡一體化保障，夯實472023一步融合新工控、網(wǎng)聯(lián)及算力三維度的技術（7，共同促進物理與數(shù)字世界的深度融合，實現(xiàn)工業(yè)領域關鍵業(yè)務網(wǎng)聯(lián)技術子體系繼承工業(yè)網(wǎng)絡原有的網(wǎng)絡技術（包括現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線及廣域網(wǎng)技術5G、管控技術及融合技術三個方面進行進一步創(chuàng)新，滿足工業(yè)網(wǎng)絡確定性從局域延伸到廣域，新型網(wǎng)絡技術從園區(qū)下沉到產(chǎn)線，網(wǎng)絡對垂直行業(yè)的支撐從網(wǎng)絡互聯(lián)到數(shù)據(jù)互通的新工控技術子體系具有智能化、開放化、網(wǎng)絡化、協(xié)同化，高可靠，高安全等特征，以先進網(wǎng)絡組網(wǎng)融通，保障工業(yè)通信實時、可靠，以軟硬件及協(xié)議的分層解耦滿足設備系統(tǒng)間互通、互操作，以多樣性算力提供統(tǒng)一底座和算力技術子體系不斷創(chuàng)新，包括但不限于芯片技術的突破、網(wǎng)絡架構的優(yōu)化、存儲技術的升級等。這些技術創(chuàng)新提高了算力的效率、可靠性和可用性，推動了算力技術新型工業(yè)網(wǎng)絡需要適應工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代要素全連接，數(shù)據(jù)全流轉(zhuǎn)，系統(tǒng)智能化的趨勢，要解決工業(yè)網(wǎng)絡確定性從局域延伸到廣域，新型網(wǎng)絡技術從園區(qū)下沉到產(chǎn)線，網(wǎng)新型工業(yè)網(wǎng)絡技術（8）繼承工業(yè)網(wǎng)絡原有的網(wǎng)絡技在5G、TSN等新型網(wǎng)絡技術應用于工業(yè)網(wǎng)絡的基礎上，在TSN、5G（SPE網(wǎng)、跨域確定性網(wǎng)絡、高可靠轉(zhuǎn)發(fā)技術等技術多樣化構建內(nèi)生確定性轉(zhuǎn)發(fā)技術；傳統(tǒng)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議眾多，兼容性標準的通用以太網(wǎng)協(xié)議，通過時間同步、流量調(diào)度及高可靠機制等增強功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流確定可靠傳輸，同時具有大帶寬差異化保證業(yè)務確定性承載的特點，正成為工廠內(nèi)典型技術，為了適配工業(yè)場景，從R16版本開始引入5GLAN5GTSNTSN的承載，并在R17階段面向兼容存量主流工業(yè)協(xié)議啟動定義原生確定性（TSC）能力，并于R18持續(xù)增強相關特性XSO毫米波、無源物聯(lián)及高精度定位等技術，全面支撐泛在互在管控面技術領域，以開放自治為目標，網(wǎng)絡演算、生的網(wǎng)絡運維技術發(fā)展；其中，數(shù)字孿生網(wǎng)絡是通過虛擬映射，對真實網(wǎng)絡進行狀態(tài)模擬及運行預測，不干擾實際網(wǎng)絡運行的情況下，實現(xiàn)對網(wǎng)絡性能的實時監(jiān)控和智能管被認為是推動工業(yè)化和信息化深度融的重要技術之一，6G此外，以提升工業(yè)應用服務體驗為目標，新型工業(yè)網(wǎng)絡還將通過算網(wǎng)融、通信感知融、多源信息融和有線無線融組網(wǎng)融通信信息技術，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡不斷演進升級。其中，算網(wǎng)融技術是工業(yè)網(wǎng)絡融技術的典型代表，隨著工業(yè)算力需求的不斷擴大，分層部署，分布式調(diào)度所帶來的算力調(diào)度問題需要協(xié)調(diào)網(wǎng)絡能力融解決。同時，網(wǎng)絡的管控能力自治化和智能化也需要算力的加持。目前，以SDN架構為基礎，融云原生網(wǎng)絡、SRv6算力路由等特性的算網(wǎng)融技術將逐步成為新型工業(yè)網(wǎng)絡技術體系的重要組成。通感融技術是目前業(yè)內(nèi)研究該項技術將主要用于廠區(qū)安全控制場景。隨著技術的進一概括而言，確定性、智能化、融化是新型工業(yè)網(wǎng)絡網(wǎng)聯(lián)技術最為明確的演進趨勢。而工業(yè)確定性網(wǎng)絡技術體確定性網(wǎng)絡技術體系在轉(zhuǎn)發(fā)技術方面可依托SPE容量光傳輸?shù)任锢韺觽鬏敿夹g，以TSN分組調(diào)度機制為基礎進行二三層傳輸能力擴展和升級；管控技術方面結(jié)網(wǎng)融技術方面，深度嵌入算網(wǎng)融技術，結(jié)基于算力路由、算力感知聯(lián)動網(wǎng)絡路徑規(guī)劃，實現(xiàn)網(wǎng)絡及算力資源的毫米波等空口傳輸技術，5GLAN、5GTSN、5QI技術演進，以滿足工業(yè)場景傳輸性能要求；在管控技術方5G5G用網(wǎng)絡數(shù)字孿生等技術構建智能化網(wǎng)絡管理機制；在融技術方面，通感一體、多信源融定位是5G/5G-A乃至6G的研究重點，與工業(yè)需求的深入融是技術發(fā)展的主要方新型工業(yè)控制關鍵技術圖譜如圖9所示。新型工控在控制互操作、控制編程以及智能化方面涌現(xiàn)了創(chuàng)新技術，逐步向軟硬件解耦、算網(wǎng)控一體、云邊端協(xié)同方向演進。工控協(xié)議開放化、工控設備虛擬化和工控系統(tǒng)智能化成為9工業(yè)控制互操作技術以虛擬化工控編排、工控信息模邊緣計算和信息技術深度融，實現(xiàn)基于模塊化和模型化的高效工業(yè)控制設計和實施過程以及多工序協(xié)同和數(shù)據(jù)暢通流轉(zhuǎn)的工業(yè)生產(chǎn)智能控制，打破了傳統(tǒng)PLC提高了系統(tǒng)的可靠性和實時性，并通過云端數(shù)據(jù)分析和邊緣快速響應，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的優(yōu)化和智能化決策。例如云邊協(xié)同控制，基于邊緣側(cè)的快速響應特性以及云側(cè)的大算力、廣連接特性，將系統(tǒng)的控制任務進行拆分，云側(cè)對整體運行狀態(tài)進行匯聚和綜計算，得出面向整體控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制策略指導邊緣側(cè)，而邊緣側(cè)通過與現(xiàn)場傳感單元、執(zhí)行單元連接，根據(jù)任務響應時間要求，選擇等待工業(yè)控制編程技術以開放自動化建模、虛擬化控制、跨平臺編譯等技術為核心，打破傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)封閉的生態(tài)，實現(xiàn)控制系統(tǒng)軟硬件和協(xié)議的分層解耦，促進跨平臺部署與應用，并通過標準化建模語言實現(xiàn)設備間互操作與數(shù)據(jù)共享，推動工業(yè)自動化系統(tǒng)向開放、智能、柔性化發(fā)展。例如，開放自動化建模，對原有針對物理設備的概念，轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)級、抽象的與硬件無關的模型，從而對工業(yè)系統(tǒng)和工業(yè)過程進行統(tǒng)一模型實現(xiàn)。通過定義功能塊提供靈活調(diào)用的功能模塊化控制策略，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的可變性、適應性和可移植性。當前開放自動化建模標準及相關技術已處于成熟期，且在國外已有相當基礎的設備廠商支持，而在國內(nèi)相關產(chǎn)品較少且設備端支持程度較低，應工業(yè)智能控制技術以先進過程控制、機器視覺控制、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等技術，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的智能化感知反饋和控制決策，從而提升生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，并推動工業(yè)生產(chǎn)模式向自動化、智能化、高實現(xiàn)對工業(yè)過程優(yōu)化和改進，主要包括模型預測控制和實時優(yōu)化控制，主要應用于石油化工、電力等流程行業(yè)。隨著人工智能、機器學習等技術引進，先進過程控制正不斷精度改進以適應更加復雜和動態(tài)的工業(yè)過程，提升自適應性。歐美等發(fā)達國家APC技術具有較高成熟度和穩(wěn)定性，在控制算法方面更為先進，可實現(xiàn)更為復雜的控制任務和電力、冶金等領域廣泛應用。同時，國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)持工業(yè)算力關鍵技術圖譜如10整成可調(diào)用算力資源池的算力構建技術，實現(xiàn)算力精確調(diào)控的算力管控技術，實現(xiàn)算力、控制、網(wǎng)絡協(xié)同的算力融技術。10工業(yè)算力構建技術將異構算力整成可調(diào)用的算力資源池，以工業(yè)異構算力融、端邊協(xié)同、邊云協(xié)同、工業(yè)成面向工業(yè)應用和模型的算力基礎設施緣-現(xiàn)場”三級架構的基本技術。工業(yè)異構算力融技術主要實現(xiàn)多種算力的資源池化，特點在于開放工業(yè)設備的計算資源，在設備自用資源和釋放資源之間進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)工業(yè)設備算力自底向上的封裝。工業(yè)云邊協(xié)同和工業(yè)端邊協(xié)同技術主要是實現(xiàn)各層之間的工業(yè)任務遷移，結(jié)行業(yè)數(shù)據(jù)特征進行遷移方向的選擇。工業(yè)Chiplet加和工業(yè)高速總線互聯(lián)夯實了算力基礎設施的擴展能力。目前，工業(yè)算力構建技術已經(jīng)基本實現(xiàn)自主國產(chǎn)化，需要進一步實現(xiàn)開源、成熟的資源池構建方案。未來，算力網(wǎng)將開啟算力一體化進程，推動各算力樞紐節(jié)點之間的協(xié)同作。與公網(wǎng)算力中心的全面資源池化不同，工業(yè)算力具可選的資源中進行調(diào)度優(yōu)化。未來工廠中各車間的系統(tǒng)配置也不盡相同，需要通過多種專用芯片的綜使用，實現(xiàn)算力資源面向應用需求的高效共享和利用，應用于智能終工業(yè)算力管控技術實現(xiàn)算力精確調(diào)控，以工業(yè)資源隔離技術、工業(yè)并行計算技術、工業(yè)分布式訓練技術、確定性線程等技術為核心，實現(xiàn)對不同計算任務的按需算力分配。工業(yè)資源隔離技術主要用于面向工業(yè)業(yè)務進行差異化保障，在原有的網(wǎng)絡切片、門控、流調(diào)度等能力基礎上，增加工業(yè)算力隔離能力，避免計算任務搶占資源。目前，GPU依靠新架構實現(xiàn)了多實例功能，已在多個工業(yè)場景中實現(xiàn)算力優(yōu)化供給。工業(yè)并行計算技術和工業(yè)分布式訓練技術主要是依托新型工業(yè)網(wǎng)絡中的各類設備，靈活進行在網(wǎng)計算、工業(yè)大模型分布式學習、工業(yè)分層計算調(diào)度等計算控制。相關功能在國產(chǎn)化平臺上都進行了一定的探索。未來，將針對工業(yè)計算任務進行算控一體的精確算力配置和調(diào)度，為實現(xiàn)開放智能提供計算框架和確定性計算能力。相關技術應用于算力芯片驅(qū)動、邊緣計算設備、工業(yè)算力并網(wǎng)是通過網(wǎng)絡將工業(yè)領域的分布式計算能力與網(wǎng)絡資源深度融，構建新型算網(wǎng)融服務模式，實現(xiàn)多級資源節(jié)點協(xié)同調(diào)度與靈活部署的信息基礎設施。該體系通過整閑散算力資源實施統(tǒng)一管理調(diào)度，面向典型工業(yè)場景建立多方算力對接互聯(lián)機制，形成動態(tài)共享的基礎設施作范式，重點解決工業(yè)網(wǎng)絡資源調(diào)度需求，達成算力資源一體化調(diào)度與協(xié)同共享目標。基于工業(yè)算力分布式特性，需依托網(wǎng)絡調(diào)度能力實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，因此要求系統(tǒng)具備多維感知能力，既要精準識別工業(yè)應用的差異化算力需求，又要實時監(jiān)測算力互聯(lián)網(wǎng)絡狀態(tài)，通過智能工業(yè)算力融技術實現(xiàn)算力、控制、網(wǎng)絡協(xié)同，以工業(yè)算網(wǎng)編排/感知/調(diào)度、面向應用的確定性技術（AoD、工業(yè)算控融等技術為核心，通過算力、網(wǎng)絡和控制的融工業(yè)算網(wǎng)編排/感知/調(diào)度技術需要感知工業(yè)服務的需求和狀態(tài)，進行將算力和網(wǎng)絡進行整體決策和優(yōu)化。在此基礎上，AoD的確定性需求，進行計算與通信過程的確定性統(tǒng)一管控。工業(yè)算控融是打通控制和算力的接口和協(xié)議，形成邏輯融，具體表現(xiàn)為各類工業(yè)設備可以使用通用服務打通邊緣工業(yè)模型及計算框架。通過向工業(yè)控制系統(tǒng)按需開放定量算力，在智能大模型、工業(yè)信息模型、大數(shù)據(jù)應用與工業(yè)算力間折衷調(diào)配資源，加快算力“向控制深度賦能、與網(wǎng)絡緊密協(xié)同”的融進程，推動“云邊端”算力與工業(yè)需求協(xié)同、發(fā)展。未來，工業(yè)算力將配分布式計算任進行跨級優(yōu)化，相關技術應用于各級算力設備、算力編排控制器、算網(wǎng)控制器和算網(wǎng)確定性控制器。目前，工業(yè)算控融還亟待研發(fā)國產(chǎn)工業(yè)邊緣控制網(wǎng)關，算網(wǎng)編排的產(chǎn)新型工業(yè)網(wǎng)絡上游包括芯片、硬件模組組件或軟件模塊組件。面向工業(yè)應用場景的功能集成和性能提升融為上游軟硬件產(chǎn)品的重要發(fā)展方向。一是確定性網(wǎng)絡模組集成了更多的功能單元。恩智浦、MarvellTSNBCM8989X整了TSN功能、3D圖形處理器(GPU)、LCD控制器、2個TSN板卡控制器。東土、智芯微電子、奕泰微電子開發(fā)環(huán)境上存在一定差距。二是工業(yè)算力芯片承載專用智能模型。華為海思芯片擁有先進的SoC架構，高效地集成處理器、通信模塊、圖形處理等多個功能模塊，兼具多種網(wǎng)絡制式和頻段通信能力和人工智能能力，較早地將人工智能技術引入芯片中，已達到5nm制程工藝。三是工業(yè)芯片產(chǎn)品大量涌現(xiàn)。245G分別來自于高通、聯(lián)發(fā)科、三星、海思以及紫光展銳五家新型工業(yè)網(wǎng)絡中游包括現(xiàn)場層、邊緣層、中心層的各種設備、系統(tǒng)、軟件、平臺。中游產(chǎn)品支持控網(wǎng)算集成功能，依托逐步增強的泛在互聯(lián)、確定承載、5G應用能力，形成技術賦能的網(wǎng)、邊、端、云產(chǎn)品。一是確定性網(wǎng)絡端526TSN端設備供給能力。H3CIE4500-TSN網(wǎng)關、TSN軟件功能不夠完善，設備易用性有待提升，TSN型和數(shù)量都較少。二是新型工控正在形成工業(yè)巨頭主導的智能應用生態(tài)。國內(nèi)外都在推動工業(yè)APP生態(tài)，主要核心產(chǎn)品均不同程度受到國外巨頭壟斷。工業(yè)控制產(chǎn)品逐漸向硬件通用化、軟件虛擬化方向發(fā)展，形成新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)，但在工業(yè)操作系統(tǒng)、工業(yè)編程平臺等方面布局較慢，存在被進一步市場滲透風險。國內(nèi)企業(yè)多為單點產(chǎn)品布局，集中在細分行業(yè)領域。三是工業(yè)算力廠商類型復雜，亟待推動標準化。算力設備產(chǎn)業(yè)的新方向呈現(xiàn)出智能推理與異構融的發(fā)展趨勢。一方面，國內(nèi)東土、中興、華為等廠都推出邊緣側(cè)算力產(chǎn)品。另一方面，云服務商、運營商也通過服務進入工業(yè)算力產(chǎn)業(yè)，阿里云的工業(yè)大腦平臺，利用算力提供生產(chǎn)排程優(yōu)化、機器視覺檢測等服務。四是產(chǎn)品國內(nèi)外差距較小。202431032585GCPE、模組、網(wǎng)關，國內(nèi)網(wǎng)關等數(shù)據(jù)傳輸類終端產(chǎn)業(yè)相對成熟。5G核心網(wǎng)在工業(yè)領域主要采用輕量化部署方式，國內(nèi)華為、中興、新華三等企業(yè)具下游解決方案側(cè)重于一體化推進“控網(wǎng)算”融新型工業(yè)網(wǎng)絡下游包括集成服務和公共服務。隨著對安全可控、極簡易用等需求打造綜性解決方案，全面撐用戶的方案采購、升級改造、測試評估等過程。一是打造“控網(wǎng)算”融產(chǎn)品測試、認證和標準化能力。國產(chǎn)測試儀種類較少，廠商無法有效跟蹤國際標準化進程，確定性產(chǎn)品測試認證能力有待提升，需要建設垂直行業(yè)綜性測試床。二是推動新型工控的垂直領域解決方案研究。鼓ICTOT運營商和工控廠商發(fā)揮各自優(yōu)勢，分別從ITOT究控網(wǎng)算一體化集成解決方案。龍頭企業(yè)研發(fā)集成通信、控制、計算等功能的“控網(wǎng)算”融系統(tǒng)，支持虛擬化生產(chǎn)設備或業(yè)務的部署編排，打造算、網(wǎng)、控一體化底座。三是打造算力和網(wǎng)絡的垂直領域智能化控制能力。企業(yè)圍繞工業(yè)場景，加強算力和網(wǎng)絡資源聯(lián)調(diào)度能力。算網(wǎng)控制器提升工廠資源一體化精確編排能力，利用工業(yè)算網(wǎng)編大數(shù)據(jù)應用的算力和網(wǎng)絡需求。工業(yè)AI推理服務加強工業(yè)算力與工業(yè)知識和流程的結(jié)程度，貫通算力服務接口并隨著全球主要強國都在積極發(fā)展工業(yè)，市場對于網(wǎng)絡化、智能化設備的需求將穩(wěn)步提升，新型工業(yè)網(wǎng)絡解決方案和產(chǎn)品的市場規(guī)模將進一步擴大。隨著龍頭企業(yè)對新技術應用和中小企業(yè)網(wǎng)絡化改造，新興工業(yè)網(wǎng)絡產(chǎn)品的應用場景將進一步拓展，控網(wǎng)算融方案有望打破領域限制，新型工業(yè)網(wǎng)絡是集成人工智能、確定性網(wǎng)絡、移動互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)算力等技術的創(chuàng)新舞臺，需要將相關技術協(xié)同發(fā)展、深度融才有未來。新型工業(yè)網(wǎng)絡生態(tài)中的產(chǎn)學研用各方注重技術創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，以生態(tài)為媒介促進數(shù)據(jù)融、業(yè)務貫通和價值整，催生出協(xié)同研發(fā)設計、無人生產(chǎn)、遠程運維、在線監(jiān)測、共享制造等一大批新功能產(chǎn)品，帶動產(chǎn)業(yè)技術變革和優(yōu)化升級。新型工業(yè)網(wǎng)絡生態(tài)推隨著工業(yè)網(wǎng)絡建設的快速發(fā)展和新型工業(yè)網(wǎng)絡技術的不斷進步，新型工業(yè)網(wǎng)絡應用場景的多元化得到了進一步20未來，隨著技術的進一步發(fā)展和應用場景的不斷拓展，新型工業(yè)網(wǎng)絡將在更多領域發(fā)揮重要作用，為傳統(tǒng)行業(yè)帶來新型工業(yè)網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)生態(tài)將持續(xù)繁榮，企業(yè)競爭模式發(fā)生顯著變化。新型工業(yè)網(wǎng)絡企業(yè)將從單一場景解決方案向生態(tài)資源轉(zhuǎn)型，依托人工智能整研發(fā)資源、供應商資源和用戶資源，構建基于智能開放理念的共贏生態(tài)系統(tǒng)。這將為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)和用戶提供更加全面、高效的服務和支新型工業(yè)網(wǎng)絡在應用部署層面可以采用兩種方式，以實施主體來看，一是以單個企業(yè)為行動主體，對本企業(yè)原有的生產(chǎn)流程、設備設施開展升級改造，或者建設全新的廠區(qū)部署新型工業(yè)網(wǎng)絡。二是以多企業(yè)協(xié)同為行動主體，升級改造模式是新型工業(yè)網(wǎng)絡應用實施的典型模式，指企業(yè)以打造典型場景為引導，對已有網(wǎng)絡基礎設施進行改造升級，包括現(xiàn)場的各類工業(yè)設備、網(wǎng)絡設備、邊緣側(cè)存儲設備、管理平臺等進行優(yōu)化升級，實現(xiàn)網(wǎng)絡技術和能升級改造模式適絕大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)，企業(yè)可根據(jù)自身業(yè)務場景改造需求，選取適的技術解決方案。例如，決了原有地軌式搬運車響應速度慢和控制不精準的痛點。在流程制造場景，企業(yè)通過用支持物聯(lián)網(wǎng)、5G的智能儀表更新替換原有的模擬式儀表，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)智能采集匯聚全新設計模式是新型工業(yè)網(wǎng)絡應用實施的先進模式，適用于企業(yè)以新建智能工廠為引導，構筑泛在互聯(lián)、確定承載、控網(wǎng)算集成、開放智能、安全可控的基礎設施。企業(yè)將新型工業(yè)網(wǎng)絡體系架構理念融入在工廠規(guī)劃、設計、建造、生產(chǎn)、運營的全生命周期中，形成以商業(yè)目標和業(yè)務需求為牽引，以工控、網(wǎng)聯(lián)、算力視圖的系統(tǒng)化部署為路徑，重點強化新型工業(yè)網(wǎng)絡部署給企業(yè)帶來的創(chuàng)新應用制造業(yè)企業(yè)在新建工廠時，推薦采用全新設計模式。采用先進、適用、可擴展的數(shù)字技術，通過場景化、模塊化業(yè)務需求，確保智能工廠能夠支撐未來工業(yè)生產(chǎn)中跨產(chǎn)業(yè)、跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的協(xié)同一體化模式，以及企業(yè)未來10提高生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)更好的效益回報。例如，中興通訊在南京新建的智能濱江5G5G網(wǎng)絡覆蓋率達到5G97%，關鍵裝備聯(lián)網(wǎng)率實現(xiàn)100%，其中5G聯(lián)網(wǎng)率高達89.3%，無線設備均已實現(xiàn)5G化。該工廠成為國內(nèi)首個五5G區(qū)域賦能模式是新型工業(yè)網(wǎng)絡應用實施的協(xié)同模式，共網(wǎng)絡基礎設施和公共服務能力的升級發(fā)展，帶動企業(yè)自區(qū)域賦能模式適用于公有園區(qū)內(nèi)的大中小工業(yè)企業(yè)。中小企業(yè)信息基礎設施薄弱，且缺少自建信息基礎設施的技術能力和資金實力。通常情況下，這類企業(yè)通過向園區(qū)5G為園區(qū)企業(yè)提供低時延、大帶寬、高可靠的網(wǎng)絡接入，滿足企業(yè)多樣化的網(wǎng)絡需求。例如，蘇州工業(yè)園區(qū)充分結(jié)算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息通信技術的集成應用水平，來賦能工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在應用場景、5G工廠以及“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”解決方案方面實現(xiàn)了“5G1+1>2鋼鐵行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，具有流程連續(xù)化、重資產(chǎn)、勞動密集型和信息集密型等特點。鋼鐵行業(yè)存在大量的危險場景和惡劣環(huán)境，重體力及重復性勞動崗位，大量設備需要人工點檢，監(jiān)測技術手段的落后，對設備管理人員的經(jīng)驗和素質(zhì)要求較高。同時，需要大量的近年來，鋼鐵企業(yè)積極推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，寶武集團提出了“四個一律的”理念，即現(xiàn)場操控室一律集中、操作崗位一律采用機器人、運維監(jiān)測一律遠程、服務環(huán)節(jié)一律上線。新型工業(yè)網(wǎng)絡確定承載的特性保障了這類控制云化集中部署場景下傳輸?shù)母叽_定性和高可靠性，實現(xiàn)網(wǎng)絡設備和工業(yè)系統(tǒng)的整體協(xié)同，使得PLC云化集中控制、機器為實現(xiàn)集團“四個一律”的要求，武漢鋼鐵在園區(qū)實995G（11，部署了涵蓋智慧物流、生產(chǎn)管控、數(shù)字設備、能環(huán)管控、質(zhì)量管控、安全管控等全流CSPPLC/DCS系統(tǒng)集中云化部署在具備更高算力資源的操作室中，對多PLC/DCS設備的數(shù)據(jù)和控制功能進行集中管理和處理，以實現(xiàn)遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化控制等功能。同時也便于在邊緣側(cè)部署視覺分析、過程優(yōu)化等