工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)升級(jí)的重要組成部分，也是5G主要應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),我國(guó)合作建設(shè)的"5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目已超過800個(gè),投資超過34億元;5G商用一年多已建設(shè)5G基站近70萬(wàn)個(gè)，終端連接數(shù)突破1.8億,其中應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的5G基站總數(shù)超過3.2萬(wàn)個(gè)。全國(guó)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目已經(jīng)超過1100個(gè),在航空、機(jī)械、汽車、鋼鐵、礦業(yè)、港口、能源等行業(yè)實(shí)現(xiàn)率先發(fā)展。

據(jù)外媒報(bào)道，德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略下，多數(shù)企業(yè)因數(shù)字化轉(zhuǎn)型，帶來(lái)一定安全隱患。國(guó)內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化建設(shè)過程中，應(yīng)該如何避免這些安全問題，以及產(chǎn)業(yè)的共識(shí)點(diǎn)在哪里？

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向的廣泛共識(shí)

工業(yè)領(lǐng)域是邊緣計(jì)算的重要場(chǎng)景,例如云邊協(xié)同的工廠園區(qū)等。隨著工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、中國(guó)制造2025的發(fā)展與驅(qū)動(dòng),虛擬工廠成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的熱點(diǎn)。虛擬工廠通過云計(jì)算、邊緣計(jì)算、軟件定義、AI等新技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線資源、業(yè)務(wù)與控制邏輯靈活調(diào)整,按需調(diào)度,從而支撐包括個(gè)性化定制的柔性制造能力。

工業(yè)邊云協(xié)同的實(shí)現(xiàn)涉及多種關(guān)鍵技術(shù)的組合應(yīng)用,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字生、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、資源虛擬化等。虛擬工廠方案重構(gòu)傳統(tǒng)制造的5層金字塔結(jié)構(gòu),以軟件定義的工業(yè)控制系統(tǒng)(SoftPLC)為核心,以工業(yè)SDN為關(guān)鍵支撐,通過資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用管理等多種邊云協(xié)同能力,結(jié)合AI、TSN等關(guān)鍵技術(shù),為企業(yè)提供靈活擴(kuò)展的柔性制造系統(tǒng)。具體例如:

PLC、DCS等控制單元實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦,硬件從專有硬件走向通用硬件,并支持提供增值邊緣應(yīng)用部署能力;業(yè)務(wù)控制邏輯由云端的工業(yè)業(yè)務(wù)編排器靈活編排與調(diào)整,邊緣SoftPLC負(fù)責(zé)具體的執(zhí)行;工業(yè)SDN,SDNController北向與企業(yè)制造云連接,根據(jù)柔性制造需求彈性調(diào)度編排網(wǎng)絡(luò)連接能力，支撐工廠柔性生產(chǎn)的控制流、業(yè)務(wù)流的靈活調(diào)整。

工業(yè)knowhow決定了少數(shù)行業(yè)專家公司將是I業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主力軍。以鋼鐵領(lǐng)域的智能制造專家寶信軟件為例,其knowhow是業(yè)務(wù)流程的重組與再造,依賴較強(qiáng)的系統(tǒng)思維和實(shí)施能力。寶信軟件擁有寶鋼數(shù)十年IT實(shí)施基因和背景，覆蓋鋼鐵行業(yè)L0-L6的所有需求,擁有國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)的運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)庫(kù),定制化、方案化能力突出,且獨(dú)占性強(qiáng)。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力提升是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要前提。在各行各業(yè)的應(yīng)用中,5G網(wǎng)絡(luò)要面對(duì)多元化、復(fù)雜化的場(chǎng)景,要能滿足不同行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求，因此,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能、對(duì)網(wǎng)絡(luò)的"規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、優(yōu)化”等工程能力,都提出了新的要求。

工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的痛點(diǎn)需要怎么解決

針對(duì)企業(yè)數(shù)字上云的安全方面，5G及其網(wǎng)絡(luò)切片的資源隔離、功能制定、質(zhì)量保障三個(gè)功能，是解決數(shù)字安全的重要組成部分。

首先，資源隔離保障了不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)以及廠內(nèi)外部的數(shù)據(jù)安全與獨(dú)立。除了傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)等內(nèi)部高價(jià)值數(shù)據(jù)之外,工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的海生產(chǎn)數(shù)據(jù)也是輔助決策的重要資產(chǎn)。若通過傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)或工業(yè)以太網(wǎng)方式部署工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，則數(shù)據(jù)將暴露在外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,除非搭建硬件防火墻。網(wǎng)絡(luò)切片則從SDN/NFV的角度部署與外界環(huán)節(jié)隔離、獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全。

其次，功能定制使得不同環(huán)節(jié)、場(chǎng)景的特定需求能夠以低成本的方式得到滿足。過去4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)論如何部署，每個(gè)業(yè)務(wù)單元對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能都是相同的。由于不同工業(yè)環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)需求是不同的，切片技術(shù)則可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特征，使5G的eMMB、uRLLC、mMTC等場(chǎng)景可以分別獨(dú)立地形成一個(gè)個(gè)”網(wǎng)絡(luò)單元”,從而對(duì)應(yīng)不同的業(yè)務(wù)需求,最終提升用戶體驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

最后，質(zhì)量保障則意味著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在廠內(nèi)部的應(yīng)用將高河靠。工業(yè)生產(chǎn)一般涵蓋眾多工藝環(huán)節(jié),若所有環(huán)節(jié)都串聯(lián)在同一張網(wǎng)絡(luò)上，那么網(wǎng)絡(luò)異常將導(dǎo)致所有環(huán)節(jié)停滯。而網(wǎng)絡(luò)切之間相互隔離,任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片的擁塞、過載、配置的調(diào)整都不影響其它切片的正常功能，以類似“容器”或"微模塊”的方式實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)可靠、靈活、可調(diào)整。