2023面向工业智能化时代的新一代工业控制体系架构白皮书-23页_7mb

前言
新一轮科技革命与产业变革驱动工业智能化变革，但仍面临诸多挑战，如如何有效融合AI、大数据技术，打破信息孤岛，实现柔性化生产等。传统工业控制架构亟需升级，以支撑工业4.0发展。

工业发展演进的四个时代

• 机械时代：蒸汽机驱动，18世纪60年代工业机械化兴起。
• 电气化时代：电力驱动生产线，19世纪末至20世纪初实现规模化生产。
• 自动化时代：电子与信息技术应用，20世纪70年代至今实现无人化生产。
• 智能化时代：以客户为中心，融合IT/OT技术，实现数字孪生和全自动驾驶。

ISA-95工业生产体系架构（工业自动化时代）
ISA-95标准定义了从计划层到现场层的5层架构，解决了企业运营数据集成问题，但PLC控制层架构已难以满足“算力下沉”“数据上行”的需求，需向云/边/端融合演进。

工业控制系统面临的挑战与机遇

• 挑战：工业通信协议碎片化、PLC架构僵化、国产品牌缺乏自主可控能力。
• 机遇：工业数字化转型需求旺盛，柔性制造、以客户为中心的生产模式推动体系升级。

工业智能化时代的新一代工业控制体系架构
新一代工控架构以“计算”为核心，打破传统垂直层级，实现云/边/端协同，形成三大特征：

1. 开放化：基于统一的开放协议，突破“七国八制”壁垒。
2. 网联化：利用工业以太网/工业5G实现“全连接”，支撑数据无缝流转。
3. 协作化多工序动态优化，支持全局协同与个性化定制。
4. 智能化：算力下沉至终端，实现自决策、自优化和全自动驾驶。

未来展望
工业未来将向自主化、互操作性和可持续性演进，技术需支撑更灵活的生产模式和更高效的价值创造，实现从“产品供给”到“价值服务”的转变。