随着技术发展和产业升级步伐的加快，企业对工业网络的能力提出了更高要求。全面的连接、灵活的部署以及强大的智能化支持成为迫切需求，推动新型工业网络体系化建设成为产业界面临的重要任务。

9月26日，在新型工业网络创新论坛暨2024工业互联网网络创新大会上，中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长汤立波就新型工业网络体系架构进行了深入的演讲，揭示了工业网络在新时代的发展机遇与挑战，以及未来的发展方向。

工业网络 作为工业生产活动中的重要基础设施，连接着人、机、料、法、环各个生产环节，包括工业控制网络和工业信息网络两个层面。随着工业生产的变革而不断演进。在第二次工业革命后半程，随着电气化的应用加深，设备之间的通信连接需求促使工业网络的基本概念出现，早期主要是点对点通信，功能单一。第三次工业革命中，计算机和互联网在工业体系中发挥重要作用，工业网络2.0实现了工业现场局部互联，支撑更高强度的工业自动化需求。

“如今，我们已进入第四次工业革命的起步阶段，工业互联网、人工智能、5G、TSN 等新技术在工业体系中不断被尝试应用，推动工业网络进入新型发展时期。”汤立波讲道。那么，是什么力量推动了工业网络的发展和持续演进呢?汤立波认为主要有三大重要力量。

首先是应用的牵引。产业升级和数字化转型步伐加快，需要更多的工业应用创新来满足生产更高的需求。工业网络从过去简单解决企业生产环节的连接和传输，逐渐向业务驱动的全融合、智能化网络演进，从面向简单的控制和信息采集场景，向柔性生产、远程操控、协同设计等更复杂的场景迈进。需求应用成为推动工业网络发展的第一牵引力。

其次是技术的创新驱动。5G、人工智能、大模型、云计算、软件定义网络等新技术为工业网络的升级换代提供了基础技术支持。这些新技术的出现，使得工业网络能够不断升级和发展，满足日益复杂的工业生产需求。

最后是生态驱动力。产业链持续开放，要求技术、接口、源代码开放，形成开放生态。传统封闭的工业网络形态逐渐向全要素互联协同的开放网络方向发展。IT 厂商、电信运营商、设备制造商等新角色进入工业网络生态，导致生态重构，为整个生态的快速发展提供了强大的驱动力。生态重构加速了新型工业网络的代际更新，激发了工业网络向具备新特征、新架构和新体系的方向发展。

那么新型工业网络有哪些特征呢?具体来说有五大新特征。

一是泛在互联。工业环境下需要更全面的连接，人机料法环各方面的连接需求强烈，以5G为代表的无线技术占比逐渐提升，跨设备、跨系统、跨厂商的数据连接和集成成为产业面临的重要需求和痛点。全连接、无线化、互操作是泛在互联的主要特点。

二是确定承载。工业体系对网络指标和时延有更高要求，需要确定的时延，场景的确定性突出。未来工业组网是多种技术融合，需要在技术层面实现端到端的确定性保障，在应用层面实现确定性的应用服务。

三是控网算集成。工业网络需要在网络层面植入算力，支撑工业现场的算力需求，同时实现网络和控制的融合，提供开放化、协同化和智能化的一体化服务。

四是开放智能。生态越来越开放，软件和硬件解耦，网络协议解耦，控制系统和应用系统不再捆绑。设备智能化水平提升，支持更强的智能化应用。

五是安全。开放的工业网络面临网络安全风险挑战，内生安全和数据可控成为新型工业网络的必要能力和特征。

“围绕这五大特征，未来新型工业网络将出现以太化、无线化、开放化、智能化、一体化等新能力，为工业生产提供更多支持。”汤立波指出。

在工业网络架构方面，未来新型工业网络将以网联能力为基础，融入算力能力和工控能力，形成控、网、算协同，现场、边缘、中心三级扁平化的结构。

新型工业网络体系架构图呈现为3×3的矩阵，包括工控三层、网联三域、算力三级。

从网联视角看，未来网联三域将呈现现场域网络融合、边缘域高质量承载网络组合以及中心域网络协同的发展趋势。

从工控视角看，硬件通用化和软件服务化成为趋势，终端设备智能化和生态开放化明显。

从算力视角看，未来工业算力将呈现分层调度、紧密协同和智能赋能的技术趋势。

有了新型工业网络体系架构，必然对应新的技术体系。该技术体系融合了工控、网联、算力三个维度的技术，网联技术趋向于确定化、智能管控、多模融合的方向演进；工控技术向软硬件解耦、算网控一体化、云边端协同的方向发展，工控协议开放化、工控设备虚拟化和工控系统智能化成为重要趋势；算力技术从粗放型配置向与工业流程紧密结合的精细化调度演进，支撑全域全网智能无处不在。

如今，新型工业网络产业链也在不断完善和丰富。从上游的组件到中游的设备和系统，再到下游的服务，都有很多新产品、新角色不断呈现。5G专网子链、新型工控子链、工业算力子链都有丰富的产品推陈出新。

“未来，随着蓝皮书的正式对外发布以及测试床和实验的开展，新型工业网络体系架构将得到进一步完善和推广，为工业网络的创新发展提供有力支持。”汤立波表示，期待产业各界共同努力，推动新型工业网络创新工作不断向前，为我国工业的高质量发展贡献力量。

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作者：程琳琳

责编/版式：胡锦明

审核：郄勇志

监制：刘启诚

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