工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接架構(gòu)和發(fā)展趨勢

余曉暉，張恒升，彭炎，李棟

（1. 中國信息通信研究院，北京 100191；2. 華為技術(shù)有限公司，上海 201206；3. 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所，沈陽 110016）

一、前言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三大功能體系之一，為工業(yè)全要素的全面互聯(lián)提供基礎(chǔ)設(shè)施，促進(jìn)各種工業(yè)數(shù)據(jù)的充分流動和無縫集成，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。2017年11月，國務(wù)院在《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》中，將“夯實網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”作為主要任務(wù)之一，提出大力推動工業(yè)企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)建設(shè)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接，涉及了工廠內(nèi)外的多要素、多主體間的不同技術(shù)領(lǐng)域，影響范圍大，可選技術(shù)多。目前，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已廣泛存在各種網(wǎng)絡(luò)和連接技術(shù)，這些技術(shù)分別針對工業(yè)領(lǐng)域的特定場景進(jìn)行設(shè)計，并在特定場景下發(fā)揮了巨大作用和性能優(yōu)勢，但在數(shù)據(jù)的互操作和無縫集成方面，往往不能滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)、新模式日益發(fā)展的需求。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接將向著進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng)間的互連互通方向發(fā)展，從孤立的系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)中解放數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)為行業(yè)內(nèi)及跨行業(yè)的應(yīng)用發(fā)揮更大價值。

二、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

當(dāng)前，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)主要在各個工業(yè)企業(yè)內(nèi)部，總體來說，工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)“兩層三級”的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。“兩層”是指存在“工廠信息（IT）網(wǎng)絡(luò)”和“工廠控制（OT）網(wǎng)絡(luò)”兩層技術(shù)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)；“三級”是指根據(jù)目前工廠管理層級的劃分，網(wǎng)絡(luò)也被分為“現(xiàn)場級”“車間級”“工廠級/企業(yè)級”三個層次，每層之間的網(wǎng)絡(luò)配置和管理策略相互獨立。

在現(xiàn)場級，工業(yè)現(xiàn)場總線被大量用于連接現(xiàn)場檢測傳感器、執(zhí)行器與工業(yè)控制器，通信速率在數(shù)kbps到數(shù)十Mbps。近年來，已有部分支持工業(yè)以太網(wǎng)通信接口的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行部署，但仍有現(xiàn)場設(shè)備采用電氣硬接線直連控制器的方式連接。在現(xiàn)場級，無線通信只在部分特殊場合使用，存量很低。這種現(xiàn)狀造成工業(yè)系統(tǒng)在設(shè)計、集成和運(yùn)維的各個階段的效率，都受到極大制約，進(jìn)而阻礙著精細(xì)化控制和高等級工藝流程管理的實現(xiàn)。

圖1 當(dāng)前典型的工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)示意圖

車間級網(wǎng)絡(luò)主要是完成控制器之間、控制器與本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)之間，以及控制器與運(yùn)營級之間通信連接，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）也通過在車間級部署實現(xiàn)生產(chǎn)執(zhí)行控制。車間級網(wǎng)絡(luò)多采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)，也有部分廠家采用普通以太網(wǎng)、工業(yè)總線或自有通信協(xié)議進(jìn)行控制器和系統(tǒng)間的通信。當(dāng)前已有的工業(yè)以太網(wǎng)，往往是在通用的以太網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和擴(kuò)展而來，不同工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議間的互通性和兼容性較差，限制了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

在工廠級，企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)通常采用高速以太網(wǎng)以及傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。隨著智能工廠的建設(shè)，企業(yè)IT管理運(yùn)營系統(tǒng)對現(xiàn)場實時工藝過程數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)有著強(qiáng)烈需求，高效便捷部署現(xiàn)場設(shè)備的通信互聯(lián)，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)場與管理級系統(tǒng)間高實時性、高可靠性數(shù)據(jù)通信，解決OT網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)的融合互通，是目前工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域面臨的焦點問題。

在企業(yè)外，由于工業(yè)不同行業(yè)和領(lǐng)域信息化發(fā)展水平不一，對工業(yè)化數(shù)據(jù)信息開發(fā)利用的廣度、深度不盡相同，因此企業(yè)對于工廠外網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展不均衡，部分工業(yè)企業(yè)僅申請了普通的互聯(lián)網(wǎng)接入，部分工業(yè)企業(yè)的不同區(qū)域之間仍存在信息孤島現(xiàn)象，限制了跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、遠(yuǎn)程服務(wù)等新業(yè)務(wù)、新模式發(fā)展。

三、網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)展趨勢

（一）工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)

隨著工業(yè)領(lǐng)域工藝技術(shù)的日臻完善，當(dāng)前工藝突破帶來工業(yè)生產(chǎn)效率提升的可能性變得越來越小。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提升工業(yè)用戶從設(shè)計、生產(chǎn)和運(yùn)維等全生命周期的精細(xì)化管理，降低整體的人力成本、資源消耗，全面提升生產(chǎn)和運(yùn)營效率等越來越受到重視。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求和需求，工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出融合、開放、靈活三大發(fā)展趨勢。

工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的融合趨勢。一是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化。傳統(tǒng)的“兩層三級”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)嚴(yán)重影響著信息互通的效率，隨著大數(shù)據(jù)分析和邊緣計算業(yè)務(wù)對現(xiàn)場級實時數(shù)據(jù)的采集需求，OT網(wǎng)絡(luò)中的車間級和現(xiàn)場級將逐步融合（尤其在流程行業(yè)），同時MES等信息系統(tǒng)向車間和現(xiàn)場延伸的需求，推動了IT網(wǎng)絡(luò)與OT網(wǎng)絡(luò)的融合趨勢。二是控制信息與過程數(shù)據(jù)共網(wǎng)傳輸。傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基本是依附于控制系統(tǒng)，主要實現(xiàn)控制閉環(huán)的信息傳輸，而新業(yè)務(wù)對工業(yè)生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)的采集需求，促使工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)將控制信息和過程數(shù)據(jù)的傳輸并重。三是有線與無線的協(xié)同。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對于生產(chǎn)全流程、無死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，使得無線網(wǎng)絡(luò)的部署成為必然，無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也將逐步從信息采集到生產(chǎn)控制，從流程行業(yè)到離散行業(yè)，而多種無線技術(shù)的應(yīng)用也推動了工廠內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展。

工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的開放趨勢。一是技術(shù)的開放。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系將打破傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)眾多制式間的技術(shù)壁壘，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議間的解耦合，控制系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)將不再與某項具體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)強(qiáng)綁定；電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）等國際標(biāo)準(zhǔn)組織加入到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制，IP/IPv6在工廠內(nèi)的深入部署，都將進(jìn)一步推動工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開放。二是數(shù)據(jù)的開放。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)的強(qiáng)烈需求，促使傳統(tǒng)工業(yè)控制閉環(huán)中沉沒或消失的數(shù)據(jù)開放出來，而生產(chǎn)全流程的數(shù)據(jù)將由更標(biāo)準(zhǔn)化的語法和數(shù)據(jù)模型開放給上層應(yīng)用使用。三是產(chǎn)業(yè)的開放。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開放正在打破傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)“煙囪式”的發(fā)展模式，打破少數(shù)巨頭對全產(chǎn)業(yè)鏈的控制，新的芯片廠商、設(shè)備廠商、網(wǎng)絡(luò)提供商加入進(jìn)來，推動產(chǎn)業(yè)開放[1]。

工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的靈活友好趨勢。一是網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的靈活。未來工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)將能夠根據(jù)智能化生產(chǎn)、個性化定制等業(yè)務(wù)靈活調(diào)整形態(tài)，快速構(gòu)建出生產(chǎn)環(huán)境。二是網(wǎng)絡(luò)管理的友好。隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化的深入發(fā)展，工廠內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理都將變得復(fù)雜，新的數(shù)據(jù)互通和軟件定義技術(shù)應(yīng)用將提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可呈現(xiàn)度，網(wǎng)絡(luò)管理界面將更為友好。

（二）工廠外網(wǎng)絡(luò)

隨著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展，工廠內(nèi)的系統(tǒng)與應(yīng)用逐步向外擴(kuò)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠外網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)呈現(xiàn)普遍化、精細(xì)化、靈活化趨勢。

工廠外網(wǎng)絡(luò)服務(wù)普遍化。傳統(tǒng)工廠外網(wǎng)絡(luò)主要提供商業(yè)信息的溝通，企業(yè)的信息系統(tǒng)也都部署在工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上，工廠外網(wǎng)絡(luò)連接對象少，服務(wù)單一。隨著云平臺技術(shù)的發(fā)展，一些企業(yè)信息系統(tǒng)，如企業(yè)資源計劃（ERP）、客戶關(guān)系管理（CRM）等正在外網(wǎng)化，越來越多IT軟件也都基于互聯(lián)網(wǎng)上云提供服務(wù)。隨著工業(yè)產(chǎn)品和裝備的遠(yuǎn)程服務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，未來海量設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、維修、管理、優(yōu)化等業(yè)務(wù)都將基于工廠外網(wǎng)絡(luò)開展。

工廠外網(wǎng)絡(luò)服務(wù)精細(xì)化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠外網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈的泛在互聯(lián)，復(fù)雜多樣的連接場景促進(jìn)了服務(wù)的精細(xì)化發(fā)展。一方面，海量設(shè)備的連接需求，推動了工廠外移動網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和廣覆蓋服務(wù)的快速發(fā)展；另一方面，企業(yè)上網(wǎng)需求向上云需求的轉(zhuǎn)變，促使專線服務(wù)精細(xì)化，新的企業(yè)專線技術(shù)將針對企業(yè)上網(wǎng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云、公有云與私有云互通等不同場景提供細(xì)分服務(wù)。

工廠外網(wǎng)絡(luò)服務(wù)靈活化。網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件化的發(fā)展，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的靈活性，使得工廠外網(wǎng)絡(luò)將能夠根據(jù)企業(yè)要求快速開通服務(wù)，快速調(diào)整業(yè)務(wù)；大量移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，提高了網(wǎng)絡(luò)接入的便捷程度和部署速度，為企業(yè)實現(xiàn)廣泛互聯(lián)提供更靈活的選擇方式。

（三）數(shù)據(jù)互通

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國際上現(xiàn)存的總線/工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)量高達(dá)40余種。還存在一些自動化控制企業(yè)，直接采用私有協(xié)議實現(xiàn)全系列工業(yè)設(shè)備的信息交互。在這樣的產(chǎn)業(yè)生態(tài)下，形成了一個個豎井型的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，同一個系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)可以一定程度互通，但跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通非常困難。

為了解決數(shù)據(jù)互通的問題，很多行業(yè)企業(yè)紛紛在自己的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)，為用戶提供一攬子解決方案，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。但這種方式仍然只是將一個個小的豎井系統(tǒng)變成了稍大型豎井系統(tǒng)，并沒有從根本上解決數(shù)據(jù)互通的問題。而且，用戶的所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，也很難全部依賴于一兩家供應(yīng)商的產(chǎn)品來完成。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)對數(shù)據(jù)互通的需求越來越強(qiáng)烈，呈現(xiàn)以下趨勢。

首先是實現(xiàn)信息的標(biāo)準(zhǔn)化。在傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，為了滿足最基本的工藝管理需求，數(shù)據(jù)被固化在明確的因果關(guān)系內(nèi)。例如可編程邏輯控制器（PLC）控制過程，有明確固定的處理對象，數(shù)據(jù)信息只會在固定的設(shè)備間流動。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)處理的主體更廣泛，例如采用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行設(shè)備故障診斷，需要跨系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行理解和集成，這就要求數(shù)據(jù)的存儲與傳輸更加通用化與標(biāo)準(zhǔn)化。

其次是加強(qiáng)與云的連接。借助云平臺，不僅可以利用專家經(jīng)驗共享、智能決策庫，提高運(yùn)維領(lǐng)域的裝備管理水平，降低運(yùn)營成本，還可以通過數(shù)據(jù)集的切分和規(guī)律查找，幫助實現(xiàn)人員投入及控制過程的節(jié)能提效。不僅可以利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果使制造企業(yè)提供針對性營銷、定向研發(fā)、智能維保等服務(wù)，還可以預(yù)測設(shè)備未來可能出現(xiàn)故障的時間，提供避免風(fēng)險的解決方案，消除設(shè)備故障停機(jī)給客戶帶來的損失。

最后是強(qiáng)調(diào)與現(xiàn)場級設(shè)備的互通。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)過程中，設(shè)備與設(shè)備往往獨立操作。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能工廠的核心，就是要打通現(xiàn)場設(shè)備層，將智能裝備通過通信技術(shù)有機(jī)連接起來，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)資源的垂直整合。設(shè)備與設(shè)備之間的溝通與互聯(lián)已成大勢，未來設(shè)備與設(shè)備之間或者物與物之間的互通互聯(lián)的數(shù)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人之間的互聯(lián)。

因此，為了滿足數(shù)據(jù)互通的需求，業(yè)界進(jìn)行了一系列建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)互通方式的努力，希望能使用一整套接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn)集，提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠系統(tǒng)中各系統(tǒng)、各單元數(shù)據(jù)的無縫集成。面向工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的OPC統(tǒng)一架構(gòu)（OPC UA）、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（DDS）和面向廣泛數(shù)據(jù)采集的oneM2M等技術(shù)正成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點，逐步在為工業(yè)企業(yè)接納和采用。

四、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接架構(gòu)

（一）網(wǎng)絡(luò)連接框架

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接框架，包括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)互通兩個層次，如圖2所示。

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，包括工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和工廠外網(wǎng)絡(luò)。工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，用于連接工廠內(nèi)的各種要素，如人員（如生產(chǎn)人員、設(shè)計人員、外部人員）、機(jī)器（如裝備、辦公設(shè)備）、材料（如原材料、在制品、制成品）、環(huán)境（如儀表、監(jiān)測設(shè)備）等，都通過工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，與企業(yè)數(shù)據(jù)中心及應(yīng)用系統(tǒng)互聯(lián)，支撐工廠內(nèi)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。工廠外網(wǎng)絡(luò)，用于連接智能工廠、分支機(jī)構(gòu)、上下游協(xié)作企業(yè)、工業(yè)云數(shù)據(jù)中心、智能產(chǎn)品與用戶等主體。智能工廠內(nèi)的數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用系統(tǒng)，通過工廠外網(wǎng)絡(luò)，與工廠外的工業(yè)云數(shù)據(jù)中心互聯(lián)。分支機(jī)構(gòu)/協(xié)作企業(yè)、用戶、智能產(chǎn)品，也根據(jù)配置，通過工廠外網(wǎng)絡(luò)，連接到工業(yè)云數(shù)據(jù)中心或者企業(yè)數(shù)據(jù)中心。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳遞，使得異構(gòu)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面能相互“理解”，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)互操作與信息集成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，要求打破信息孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨系統(tǒng)互通，融合分析。因此數(shù)據(jù)互通的連接層，一方面支撐各種工廠要素、出廠產(chǎn)品等產(chǎn)生的底層數(shù)據(jù)，向數(shù)據(jù)中心的匯聚；另一方面，為上層應(yīng)用提供對多源異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問接口，支撐工業(yè)應(yīng)用的快速開發(fā)與部署。

圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接框架

（二）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)

1. 工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工廠內(nèi)，一方面，工廠的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化演進(jìn)，要求很多已有業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化由相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)來承載；另一方面，大量新的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被引入，如自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）、機(jī)器人、移動手持設(shè)備等；大量新的業(yè)務(wù)流程被引入，如資產(chǎn)性能管理、預(yù)測性維護(hù)、人員/物料定位等，新的設(shè)備和業(yè)務(wù)流程的引入，對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生新的需求。從而，工廠內(nèi)傳統(tǒng)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)需要相應(yīng)發(fā)生變化。

由于工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)所連接的工廠要素的多樣化，邊緣接入網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)為類型多樣化，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，可以是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、辦公網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、定位網(wǎng)絡(luò)等；根據(jù)實時性需求，可以是實時網(wǎng)絡(luò)、非實時網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)傳輸介質(zhì)，可以是有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)采用的通信技術(shù)，可以是現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、通用以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等；網(wǎng)絡(luò)的范圍，也可能是一個車間、一棟辦公樓、一個倉庫等。工業(yè)企業(yè)可以綜合考慮業(yè)務(wù)需求及成本，選擇合適的技術(shù)部署相應(yīng)的邊緣接入網(wǎng)絡(luò)。

車間、辦公樓、倉庫與工廠內(nèi)云平臺/數(shù)據(jù)中心等之間通過高帶寬、高速率的三層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，根據(jù)企業(yè)規(guī)模的大小，可以是路由器集群，也可能僅需要一兩臺骨干路由器。

2. 工廠外網(wǎng)絡(luò)

從工業(yè)企業(yè)發(fā)展不同業(yè)務(wù)的需求角度，主要可以分為三種專線和一種上網(wǎng)連接，專線實現(xiàn)有服務(wù)質(zhì)量保障的聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，上網(wǎng)連接實現(xiàn)普遍上網(wǎng)服務(wù)。

上網(wǎng)專線：實現(xiàn)智能工廠連接到互聯(lián)網(wǎng)。還可以接受用戶或者出廠產(chǎn)品通過互聯(lián)網(wǎng)對智能工廠的訪問，這是工業(yè)企業(yè)基本的專線需求。

互連專線：實現(xiàn)智能工廠與分支機(jī)構(gòu)/上下游企業(yè)間安全可靠的互連。對于大中型企業(yè)，這是常見的專線需求。

上云專線：實現(xiàn)智能工廠與位于公有云的工業(yè)云平臺的互連。通常是企業(yè)到公有云服務(wù)提供商的專線，此類專線需求近年來發(fā)展迅速，尤其是隨著國家推進(jìn)“百萬企業(yè)上云”工程，工業(yè)企業(yè)對此類專線的需求將尤為強(qiáng)烈。

上網(wǎng)連接：實現(xiàn)出廠產(chǎn)品到互聯(lián)網(wǎng)的連接，進(jìn)而與智能工廠或者工業(yè)云平臺互連，這是工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)制造服務(wù)化的基礎(chǔ)。

五、結(jié)語

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合所形成的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，已經(jīng)成為工業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵依托，對于推動工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展意義重大。建設(shè)具有低時延、高可靠、廣覆蓋的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是發(fā)展新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造業(yè)深度融合所形成的新業(yè)態(tài)、新模式的重要基礎(chǔ)。因此，需要工業(yè)企業(yè)提高對構(gòu)建適合自身業(yè)務(wù)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的認(rèn)識，加大網(wǎng)絡(luò)改造對基礎(chǔ)性建設(shè)的投入，讓網(wǎng)絡(luò)成為實現(xiàn)智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化轉(zhuǎn)型等新模式的重要支撐。