2021年10月11-12日,2021中國IPv6創(chuàng)新發(fā)展大會在北京召開。在12日的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造”分論壇上,華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線園區(qū)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域總裁李興博士發(fā)表了《先進工業(yè)網(wǎng)絡(luò),助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型》的主題演講。李興認(rèn)為:“工業(yè)協(xié)議的七國八制限制了數(shù)據(jù)流及控制流的高效流動?;诖_定性IP技術(shù)的開放的先進工業(yè)網(wǎng)絡(luò),是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然之路”。
華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線園區(qū)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域總裁李興博士發(fā)表
《先進工業(yè)網(wǎng)絡(luò),助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型》主題演講
在這充滿變化的年代,數(shù)字技術(shù)在快速發(fā)展,數(shù)字化轉(zhuǎn)型和發(fā)展已成為全球重要的共識,超過170個國家已經(jīng)發(fā)布了國家數(shù)字戰(zhàn)略。我們國家十四五將數(shù)字中國建設(shè)上升到國家戰(zhàn)略高度,發(fā)布系列數(shù)字化相關(guān)政策,加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府,以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。
數(shù)字化發(fā)展要靠數(shù)字技術(shù),云計算,AI,網(wǎng)絡(luò)就是關(guān)鍵的數(shù)字技術(shù)。企業(yè)通過數(shù)字技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新,引來蓬勃發(fā)展的數(shù)字化機會。第一波數(shù)字化的浪潮是2000年左右以人為中心的消費互聯(lián)網(wǎng),誕生了多個互聯(lián)網(wǎng)巨頭;2014年開始出現(xiàn)了第二波浪潮,即“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)”,依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進服務(wù)業(yè)大發(fā)展,如“互聯(lián)網(wǎng)+教育,互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”等;現(xiàn)在,我們正處在第三波浪潮的開始,采用AI、大數(shù)據(jù)、云等ICT技術(shù)推動實體經(jīng)濟的數(shù)字化,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實體經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要載體。
李興指出:“一個先進的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具備以下特征:設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化,能實現(xiàn)人機料法環(huán)的全聯(lián)接;聯(lián)接IP化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全互通;網(wǎng)絡(luò)智能化,實現(xiàn)一網(wǎng)多用,全流程的智能運維。從而達(dá)到數(shù)據(jù)上得來,智能下得去,并且端到端的保障安全?!?/span>
當(dāng)前很多工業(yè)設(shè)備因為聯(lián)接能力的限制,聯(lián)不上網(wǎng)絡(luò)、或者缺少可靠的聯(lián)接,成為吐不出數(shù)據(jù)的“啞設(shè)備”?!吨悄苤圃彀l(fā)展指數(shù)報告2020》指出,中國的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率約為23%,但個人消費互聯(lián)網(wǎng)的普及率達(dá)到了70%,工業(yè)設(shè)備、設(shè)施的網(wǎng)聯(lián)化水平還有很大的提升空間,這就要求我們優(yōu)先采用網(wǎng)聯(lián)化的新設(shè)備,并加速老設(shè)備的網(wǎng)聯(lián)化改造。
即使用通用的IP聯(lián)接技術(shù)更好地滿足工業(yè)互聯(lián)需求。目前主流的工業(yè)總線、工業(yè)以太等有幾十種,但每種的市場占有率都在20%以內(nèi),不同的工控協(xié)議間也是沒法直接交互的。因此需要有統(tǒng)一的協(xié)議來保證大家都說“普通話”,這個協(xié)議最好就是IP協(xié)議。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過程中對IP網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求。
IPv6地址豐富,海量終端輕松接入
據(jù)統(tǒng)計到2025年,IP聯(lián)接數(shù)會超過1000億,其中55%是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,大量的聯(lián)接需要采用IPv6技術(shù)以提供足夠的地址空間。
確定性IP網(wǎng)絡(luò),工業(yè)控制有保障
某些工業(yè)控制場景要求數(shù)據(jù)交互既要迅速、還要準(zhǔn)時,因而需要確定性時延等新的技術(shù)能力。然而,IP協(xié)議自誕生以來一直是“盡力而為”的轉(zhuǎn)發(fā)模式,難以被直接應(yīng)用到工控網(wǎng)絡(luò)中。華為在2021年全聯(lián)接大會上發(fā)布了業(yè)界首個確定性IP網(wǎng)絡(luò)解決方案,將IP技術(shù)由“盡力而為的轉(zhuǎn)發(fā)”變成了“確定性的準(zhǔn)時轉(zhuǎn)發(fā)”,通過IP系統(tǒng)工程及算法,可以做到抖動小于20us,單跳的時延在us級,而且可以應(yīng)用于多跳的大規(guī)模組網(wǎng)場景?;诖_定性IP網(wǎng)絡(luò),華為聯(lián)合寶武、上海交大等成功完成了全國首個廣域云化PLC試驗。
網(wǎng)絡(luò)接入無線化,生產(chǎn)組網(wǎng)更靈活
隨著柔性制造需求的提升以及5G與Wi-Fi 6技術(shù)的成熟,大量的工廠開始采用無線的方式組網(wǎng)。5G的大帶寬、大連接、低時延已經(jīng)開始被用在港口碼頭、遠(yuǎn)程操控挖礦等高危場景。Wi-Fi 6 技術(shù)可以提供室內(nèi)的大帶寬高容量的覆蓋,滿足室內(nèi)AGV、AOI等設(shè)備的無線回傳。在工業(yè)場景里可以實現(xiàn)無縫的漫游切換。
現(xiàn)在我們國家有越來越多總部+多基地大型集團,大型企業(yè)正在向集中化發(fā)展,業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中在總部。對于集團型的大型企業(yè),需要打通各專業(yè)、全流程的業(yè)務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)高度集中、高效快捷的扁平化模式,多業(yè)務(wù)整合及協(xié)同。企業(yè)業(yè)務(wù)的集中化與云化,需要各廠區(qū)與總部間的互聯(lián)有一套可靠的智能IP 網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)多業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理,提升管理效率、生產(chǎn)效率。
傳統(tǒng)的MPLS IP網(wǎng)絡(luò),配置復(fù)雜,難以為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供確定性的時延保障。通過SDN統(tǒng)一控制,IPv6+技術(shù)的SRv6分段路由,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速下發(fā),將云業(yè)務(wù)開通時間從月縮短到天,同時能實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障;同時,網(wǎng)絡(luò)切片功能可以實現(xiàn)一張網(wǎng)絡(luò)承載多種業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)隔離并進行體驗的精細(xì)化管理。
俗話說得好,事不親為,而不知其難。華為作為典型高科技電子企業(yè),一直致力于自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。李興博士結(jié)合華為自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗提出了四點建議:
第一,企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一把手工程,首先要明確公司戰(zhàn)略,樹立頂層愿景和目標(biāo)。
第二,數(shù)字化轉(zhuǎn)型要圍繞業(yè)務(wù)開展變革。技術(shù)要服務(wù)于業(yè)務(wù),在業(yè)務(wù)中產(chǎn)生價值。通過業(yè)務(wù)愿景牽引流程、組織、IT和數(shù)據(jù)改進。
第三,數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個長期工程,需要匹配戰(zhàn)略開展組織改革。
第四,圍繞著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)IP化,工業(yè)裝備智能化,工業(yè)軟件云原生化,工業(yè)數(shù)據(jù)價值化,共同建設(shè)工業(yè)或者制造業(yè)新型基礎(chǔ)設(shè)施,注重合成云+計算+AI+聯(lián)接+場景解決方案的作戰(zhàn)能力,支持企業(yè)數(shù)字化作戰(zhàn)和運營管理。
未來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在實體經(jīng)濟數(shù)字化過程中扮演越來越重要的作用。它以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),通過對人、機、物全面連接,變革傳統(tǒng)制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài),構(gòu)建起全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈全面連接的新型工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系,促進企業(yè)快速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。