工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)升級的重要組成部分，也是5G主要應用領域。據(jù)工信部統(tǒng)計,我國合作建設的"5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目已超過800個,投資超過34億元;5G商用一年多已建設5G基站近70萬個，終端連接數(shù)突破1.8億,其中應用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的5G基站總數(shù)超過3.2萬個。全國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目已經超過1100個,在航空、機械、汽車、鋼鐵、礦業(yè)、港口、能源等行業(yè)實現(xiàn)率先發(fā)展。

據(jù)外媒報道，德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略下，多數(shù)企業(yè)因數(shù)字化轉型，帶來一定安全隱患。國內制造業(yè)數(shù)字化建設過程中，應該如何避免這些安全問題，以及產業(yè)的共識點在哪里？

數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化方向的廣泛共識

工業(yè)領域是邊緣計算的重要場景,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)、中國制造2025的發(fā)展與驅動,虛擬工廠成為產業(yè)創(chuàng)新的熱點。虛擬工廠通過云計算、邊緣計算、軟件定義、AI等新技術的應用,實現(xiàn)產線資源、業(yè)務與控制邏輯靈活調整,按需調度,從而支撐包括個性化定制的柔性制造能力。

工業(yè)邊云協(xié)同的實現(xiàn)涉及多種關鍵技術的組合應用,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字生、實時數(shù)據(jù)分析、資源虛擬化等。虛擬工廠方案重構傳統(tǒng)制造的5層金字塔結構,以軟件定義的工業(yè)控制系統(tǒng)(SoftPLC)為核心,以工業(yè)SDN為關鍵支撐,通過資源、數(shù)據(jù)、應用管理等多種邊云協(xié)同能力,結合AI、TSN等關鍵技術,為企業(yè)提供靈活擴展的柔性制造系統(tǒng)。具體例如:

PLC、DCS等控制單元實現(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用部署能力;業(yè)務控制邏輯由云端的工業(yè)業(yè)務編排器靈活編排與調整,邊緣SoftPLC負責具體的執(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度編排網(wǎng)絡連接能力，支撐工廠柔性生產的控制流、業(yè)務流的靈活調整。

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)應用的主力軍。以鋼鐵領域的智能制造專家寶信軟件為例,其knowhow是業(yè)務流程的重組與再造,依賴較強的系統(tǒng)思維和實施能力。寶信軟件擁有寶鋼數(shù)十年IT實施基因和背景，覆蓋鋼鐵行業(yè)L0-L6的所有需求,擁有國內鋼鐵行業(yè)的運作經驗和知識庫,定制化、方案化能力突出,且獨占性強。

網(wǎng)絡基礎能力提升是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要前提。在各行各業(yè)的應用中,5G網(wǎng)絡要面對多元化、復雜化的場景,要能滿足不同行業(yè)生產環(huán)境的要求，因此,對網(wǎng)絡的性能、對網(wǎng)絡的"規(guī)劃、建設、維護、優(yōu)化”等工程能力,都提出了新的要求。

工業(yè)領域應用的痛點需要怎么解決

針對企業(yè)數(shù)字上云的安全方面，5G及其網(wǎng)絡切片的資源隔離、功能制定、質量保障三個功能，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)務環(huán)節(jié)以及廠內外部的數(shù)據(jù)安全與獨立。除了傳統(tǒng)的財務等內部高價值數(shù)據(jù)之外,工業(yè)企業(yè)產生的海生產數(shù)據(jù)也是輔助決策的重要資產。若通過傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡或工業(yè)以太網(wǎng)方式部署工廠內網(wǎng)絡，則數(shù)據(jù)將暴露在外部網(wǎng)絡環(huán)境下,除非搭建硬件防火墻。網(wǎng)絡切片則從SDN/NFV的角度部署與外界環(huán)節(jié)隔離、獨立的網(wǎng)絡環(huán)境，保證了工業(yè)企業(yè)內部數(shù)據(jù)的安全。

其次，功能定制使得不同環(huán)節(jié)、場景的特定需求能夠以低成本的方式得到滿足。過去4G網(wǎng)絡無論如何部署，每個業(yè)務單元對應的網(wǎng)絡功能都是相同的。由于不同工業(yè)環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡需求是不同的，切片技術則可以根據(jù)不同的業(yè)務特征，使5G的eMMB、uRLLC、mMTC等場景可以分別獨立地形成一個個”網(wǎng)絡單元”,從而對應不同的業(yè)務需求,最終提升用戶體驗和網(wǎng)絡資源利用率。

最后，質量保障則意味著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在廠內部的應用將高河靠。工業(yè)生產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)絡上，那么網(wǎng)絡異常將導致所有環(huán)節(jié)停滯。而網(wǎng)絡切之間相互隔離,任何一個網(wǎng)絡切片的擁塞、過載、配置的調整都不影響其它切片的正常功能，以類似“容器”或"微模塊”的方式實現(xiàn)工廠內網(wǎng)絡可靠、靈活、可調整。