工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，其核心基礎在于網(wǎng)絡技術(shù)。中國工程院院士鄔賀銓對此進行了深入剖析，指出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡技術(shù)并非單一技術(shù)的疊加，而是一個多層次、融合創(chuàng)新的技術(shù)體系，旨在滿足工業(yè)生產(chǎn)中高可靠、低時延、廣連接、大帶寬的嚴苛需求。

1. 網(wǎng)絡架構(gòu)：從“兩層”到“三層”的演進

傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡多采用現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成的“兩層”架構(gòu)（IT與OT相對獨立）。鄔賀銓院士強調(diào)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則需要構(gòu)建包含工廠內(nèi)網(wǎng)、工廠外網(wǎng)與標識解析體系的“三層”新型網(wǎng)絡架構(gòu)。

• 工廠內(nèi)網(wǎng)：通過時間敏感網(wǎng)絡（TSN）、工業(yè)無源光網(wǎng)絡（PON）、5G局域網(wǎng)（5G LAN）等技術(shù)改造，實現(xiàn)生產(chǎn)設備、控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通與精準協(xié)同。
• 工廠外網(wǎng)：依托公眾互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡，利用軟件定義廣域網(wǎng)（SD-WAN）、邊緣計算等技術(shù)，安全可靠地連接上下游企業(yè)與用戶，支撐遠程監(jiān)控、協(xié)同制造等應用。
• 標識解析體系：如同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“身份證”系統(tǒng)，通過賦予每一個實體或虛擬對象唯一標識，實現(xiàn)跨企業(yè)、跨地域的信息查詢與共享，是供應鏈協(xié)同與全生命周期管理的基礎。

2. 關鍵技術(shù)：融合與創(chuàng)新并舉

鄔賀銓院士著重分析了支撐上述架構(gòu)的幾類關鍵技術(shù)：

• 確定性網(wǎng)絡技術(shù)：以TSN和5G uRLLC（超可靠低時延通信）為代表，確保關鍵控制指令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性與實時性，滿足工業(yè)自動化中微秒級時延和99.9999%可靠性的要求。
• “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”：5G的大帶寬、廣連接特性與網(wǎng)絡切片能力，使其成為柔性產(chǎn)線調(diào)整、設備預測性維護、高清質(zhì)量檢測等場景的理想連接方式。5G與TSN的融合，正推動無線網(wǎng)絡進入核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
• IPv6的全面應用：海量工業(yè)設備接入需要巨大的地址空間，IPv6不僅能解決地址枯竭問題，其增強的報頭和安全特性也為端到端的安全傳輸與精細化管理提供了可能。
• 邊緣計算：在網(wǎng)絡邊緣側(cè)進行數(shù)據(jù)預處理與分析，大幅減少上傳云端的數(shù)據(jù)量和時延，快速響應本地事件，保護數(shù)據(jù)隱私，是實現(xiàn)實時控制與智能決策的關鍵。

3. 挑戰(zhàn)與展望

盡管技術(shù)發(fā)展迅速，鄔賀銓院士也指出了面臨的挑戰(zhàn)：工業(yè)協(xié)議七國八制、新舊設備并存導致的互聯(lián)互通難題；工業(yè)場景對安全（包括功能安全和網(wǎng)絡安全）的極致要求；以及網(wǎng)絡性能、成本與復雜性之間的平衡。
他認為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡技術(shù)將呈現(xiàn)以下趨勢：

• 融合化：IT、OT、CT（通信技術(shù)）網(wǎng)絡將進一步深度融合，向一體化方向發(fā)展。
• 智能化：人工智能將被用于網(wǎng)絡的智能運維、流量調(diào)度與安全防御。
• 確定性增強：無線確定性網(wǎng)絡技術(shù)將逐步成熟并擴大應用范圍。
• 安全內(nèi)生化：安全能力將從“外掛”轉(zhuǎn)向與網(wǎng)絡設計、設備制造“內(nèi)生”結(jié)合。

總而言之，鄔賀銓院士認為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡技術(shù)正從“連接”走向“智能連接”與“可信連接”，其演進將深刻重塑工業(yè)生產(chǎn)模式，為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)筑堅實的數(shù)字底座。