《關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》的系列解讀 解讀一：夯實網(wǎng)絡基礎

  一、背景情況

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡是實現(xiàn)人、機器、車間、企業(yè)等主體以及設計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的全要素泛在互聯(lián)的基礎，是工業(yè)智能化的“血液循環(huán)系統(tǒng)”，包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)，工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)實現(xiàn)工廠內(nèi)生產(chǎn)裝備、信息采集設備、生產(chǎn)管理系統(tǒng)和人等生產(chǎn)要素的廣泛互聯(lián)；工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)與智能產(chǎn)品、用戶、協(xié)作企業(yè)等工業(yè)全環(huán)節(jié)的廣泛互聯(lián)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的重要組成部分，類似于互聯(lián)網(wǎng)領域的域名解析系統(tǒng)（DNS），包括標識和解析系統(tǒng)兩部分，其中標識是機器和物品的“身份證”；解析系統(tǒng)利用標識，對機器和物品進行唯一性的定位和信息查詢，是實現(xiàn)全球供應鏈系統(tǒng)和企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)精準對接、產(chǎn)品全生命周期管理和智能化服務的前提和基礎。

  目前全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡發(fā)展處于起步階段。在工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)方面，傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等網(wǎng)絡技術、標準和產(chǎn)品主要集中于少數(shù)發(fā)達國家。近年來，我國提出了工廠自動化以太網(wǎng)（EPA）、工業(yè)過程/工廠自動化無線網(wǎng)絡（WIA-PA/FA）等技術，但產(chǎn)業(yè)化和商用水平低。目前，時間敏感網(wǎng)絡（TSN）、工業(yè)軟件定義網(wǎng)絡（SDN）等新技術研究和產(chǎn)業(yè)化成為國際產(chǎn)業(yè)界關注的新熱點。在工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)方面，國內(nèi)外都高度重視新技術新網(wǎng)絡的研究與應用部署，積極探索利用IPv6、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）、軟件定義網(wǎng)絡（SDN）、5G等技術構建滿足高可靠、低時延、廣覆蓋、可定制等要求的企業(yè)外網(wǎng)絡。

  國際上目前存在多種標識解析體系方案并開展一定程度的試驗和應用，但沒有形成統(tǒng)一的、成熟的、大規(guī)模部署的全球性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系尚不成熟，在OID、Handle、Ecode等主要的現(xiàn)有標識解析方案中，技術、標準、產(chǎn)業(yè)、應用、治理等還有待進一步完善，亟需對核心技術和應用方案進行有組織、大規(guī)模的驗證示范推廣。

  二、思路目標

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，需要工業(yè)領域和信息通信領域共同推進發(fā)展，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡建設中，需要圍繞工業(yè)企業(yè)的業(yè)務發(fā)展需求，充分發(fā)揮我國在信息通信領域的優(yōu)勢，借助工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)的更新?lián)Q代，加快新技術的部署應用，打造國際先進的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡基礎設施，全面提升工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡化水平。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡方面，《指導意見》著重從三個方面給出了未來的演進思路和方向。一是工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)改造升級。由于我國工業(yè)企業(yè)發(fā)展水平差異較大，相當一部分企業(yè)特別是中小企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化基礎薄弱，欠缺發(fā)展智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡化協(xié)同等新模式新業(yè)態(tài)的基礎環(huán)境，因此開展工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡改造是首要任務，也是長期任務。通過分步驟、分行業(yè)推進IP化、扁平化、柔性化的技術改造和網(wǎng)絡部署，逐步推進打造先進制造的基礎生產(chǎn)網(wǎng)絡環(huán)境。二是工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)建設。工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)絡將基于互聯(lián)網(wǎng)，但現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)無法完全滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務發(fā)展所需的高可靠、低時延、廣覆蓋、大帶寬、可定制等多方面的要求，需要加快推進寬帶網(wǎng)絡基礎設施建設與改造，優(yōu)化升級國家骨干網(wǎng)絡。同時為降低中小企業(yè)的信息服務成本，推進中小企業(yè)專線的提速降費。三是工業(yè)領域的IPv6部署。當前互聯(lián)網(wǎng)正處向IPv6演進過渡的關鍵時期，雖然我國IPv6發(fā)展起步較早，但由于應用IPv6改造較慢，目前IPv6普及率不高。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成為進一步推動IPv6部署的新契機，而IPv6也是滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展海量地址需求的必然選擇。必須通過在工業(yè)企業(yè)內(nèi)、外網(wǎng)絡改造的過程中推進網(wǎng)絡設備、設施、系統(tǒng)等進行IPv6改造，實現(xiàn)制造強國和網(wǎng)絡強國同步推進。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系方面，為加快構建“統(tǒng)一管理、安全可靠、互聯(lián)互通”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系，《指導意見》從三個維度進行了系統(tǒng)規(guī)劃。一是加強頂層設計。由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系既是類似于互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)的基礎服務設施，又在標識編碼識別、標識解析查詢、標識數(shù)據(jù)應用等方面有較大差異，因此要在充分借鑒互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)驗的基礎上，研究制定適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標識解析體系整體架構，依托即將設立的國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析管理機構及相關注冊和服務機構，建立完善的統(tǒng)一管理體系。二是開展系統(tǒng)建設。在已有的Handle、OID、Ecode等多種公共標識基礎上，建設統(tǒng)一、安全、穩(wěn)定的標識解析服務體系。主要包括完成業(yè)務運行和管理的各級標識解析服務節(jié)點以及提高服務性能的公共遞歸節(jié)點建設。三是推動產(chǎn)業(yè)應用。工業(yè)企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通信企業(yè)合作加強技術研發(fā)和模式突破，開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析集成創(chuàng)新應用，實現(xiàn)跨企業(yè)、跨地區(qū)的信息交互，有力支撐關鍵產(chǎn)品追溯、供應鏈管理、智能產(chǎn)品全生命周期管理等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用。

  三、重點亮點

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡建設涉及工業(yè)和通信業(yè)間技術選擇、標準規(guī)范、協(xié)議互聯(lián)等多種問題的協(xié)同解決，是一項復雜的系統(tǒng)工程?！吨笇б庖姟肪腿舾申P鍵重點領域，提出了指導性建議，部署了具體任務。

  推動工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)改造升級。圍繞加快推進工業(yè)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的IP化、扁平化、柔性化技術改造和建設部署，《指導意見》具體部署了三項任務。一是鼓勵工業(yè)企業(yè)采用時間敏感網(wǎng)絡、軟件定義網(wǎng)絡等新型技術升級改造現(xiàn)有網(wǎng)絡，優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)（OT）網(wǎng)絡分層次組網(wǎng)模式，實現(xiàn)工廠管理控制系統(tǒng)扁平化，支持柔性靈活調(diào)整。二是利用工業(yè)無線、5G等技術建設工廠內(nèi)無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)網(wǎng)絡全覆蓋，支持更靈活的生產(chǎn)線動態(tài)重構。三是支持研究機構和企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型網(wǎng)絡的技術研究、標準制定和試驗驗證。四是加快新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)交換機、通信模塊、通信網(wǎng)關等關鍵網(wǎng)絡設備的研制和產(chǎn)業(yè)化。

  加快工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)建設。針對建設低時延、高可靠、廣覆蓋的工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)絡的要求，《指導意見》從骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)兩個層面提出了推進路徑。一是面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡升級。以實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務企業(yè)的廣泛、高質(zhì)量寬帶接入為目標，以軟件定義網(wǎng)絡、網(wǎng)絡虛擬化等技術對現(xiàn)有公眾互聯(lián)網(wǎng)和高性能專網(wǎng)進行升級改造和建設。二是新型無線網(wǎng)絡升級與建設。利用窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）等低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術，建設滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量設備接入高密度、低時延需求的蜂窩網(wǎng)；充分考慮工業(yè)企業(yè)的接入需求，將5G網(wǎng)絡建設成為能夠為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務服務的一張無線網(wǎng)絡。

  推進工業(yè)領域全面部署IPv6?！吨笇б庖姟分攸c提出三方面任務。一是推動工業(yè)企業(yè)開展基于IPv6的IP化網(wǎng)絡改造，實現(xiàn)從整個制造系統(tǒng)到互聯(lián)網(wǎng)更大范圍、更深層次的互聯(lián)；二是加快工業(yè)企業(yè)外網(wǎng)絡的IPv6改造升級，將IPv6作為NB-IoT、5G等新型網(wǎng)絡建設的必選項；三是加強支持IPv6的智能工業(yè)設備、產(chǎn)品、通信模塊的技術研發(fā)，解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量終端接入問題。

  構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系。一是綜合考慮業(yè)務需求、網(wǎng)絡分布、地理位置等因素，在國內(nèi)外不同地區(qū)建設和部署各級標識解析節(jié)點及其鏡像節(jié)點；二是建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析備案、監(jiān)測、應急、托管、保障、災備等管理系統(tǒng)，提升管理和服務能力；三是促進標識解析應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，到2025年，力爭通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系進行信息查詢的聯(lián)網(wǎng)對象標識注冊量超過30億。