5G+工业互联网亟待破局

数据的高效流转与安全可控、网络的泛在统一、资源统一调配和管控、运行决策的多维智能化是工业互联网体系架构的主要特征。

“目前5G+工业互联网主要应用于集中监控，5G+AR/VR、高清摄像头，以及AI表面缺陷检测、远程监控和管理等。”王健全说，遗憾的是，目前应用场景基本停留在工业制造辅助环节，几乎没有进入工业自动化控制环节，其原因有以下两点：第一，工业生产环节本身没有开放。传统金字塔架构下，从L0到L5都是国外的设备,层与层之间的连接协议遵循IEC相关标准，但由于IEC现有标准众多，每个厂家都采用自己的标准，这导致不同系统之间的数据无法横向互通；此外金字塔架构本身限制了跨层之间的信息交互；封闭体系打不开，现有的技术就无法深入，这是限制底层设备状态、控制数据无法全面感知和有效流转的主要原因；第二，由于智能制造中，服务的对象是工厂，不同于To C场景，工厂中的人机料法环成为了新的服务对象，特别是对于核心生产控制环节，其要求必须满足低时延、确定性和可靠性的要求，这就要求现有5G等网络技术本身也必须进行性能上的提升和技术上的革新，此外，为了保护既有投资，还必须和现有工业现场网络进行融合。

“可以这样说，目前仅靠5G技术还没法解决工业现场网络的连接问题。智能工厂中，除了有线之外还有大量无线，作为有线连接的有效手段，会带来不确定性，5G和TSN结合是工业网络中比较好的解决思路。”王健全如是说。

工业互联网路在何方

“工业互联网要推进智能制造的进展，必须要打破传统的工业自动化金字塔架构，关键有两点：一就是工业控制核心PLC的软硬解耦，进而按需实现云化部署；第二点就是构建一张端到端的低时延、高可靠、确定性的工业现场网络，进而打造数据可以高效流转的云边端管控架构。”王健全解释道。

金字塔结构打破了，由封闭走向开放，必然就带来安全性问题，而控制从底层走向云端，其带来的安全要求更为重要。“前所未有的挑战是原来封闭的国外体系，要实现开放的架构，必须实现自主可控，用国产的硬件、软件、操作系统来实现控制化。”王健全强调。

“开放自主可控、融合统一，是工业互联网下一阶段的研究重点。”王健全强调，工业互联网本身并不是一个网络，也不是简简单单的工业+互联网，而是ICT网络和工业网络的集成融合创新，是一个新基建的范畴，涉及感知、通信、控制、人工智能等多学科的交叉融合。

工业互联网要真正赋能智能制造，还面临很多挑战工作。王健全建议：一是，跟行业对接要继续深化，相关标准还需要赶快补齐；二是，数据流转要更高速，这就需要我们从感知层跟网络结合。同时，网络开放以后，安全要同步进行考虑；三是，网络基础设施方面，构建统一的标准，实现互通。此外，决策智能化水平还有待提升。

文章来源：中国科技网