工业互联网产业联盟-工业互联网网络连接（版本2.0）-75页_2mb

工业互联网网络连接白皮书（2.0版）总结

核心内容概述

工业互联网网络连接白皮书（2.0版）由工业互联网产业联盟组织编写，旨在更新和补充1.0版本内容，进一步完善工业互联网网络体系架构，明确网络连接技术发展方向，并为垂直行业应用部署提供科学、清晰和可操作的指南。白皮书围绕工业互联网网络的内涵、场景与需求、体系架构、技术进展及产业生态等维度展开，为工业互联网的网络化改造提供全面支持。

主要观点

1. 工业互联网网络的内涵

• 工业互联网网络是工业环境下实现人、机、物全面互联的关键基础设施。
• 分为工厂内网和工厂外网，分别承担内部连接和外部互联任务。

2. 工厂内网

• 工厂内网包括生产网、办公网、安防网、企业内数据中心等。
• 随着技术发展，工厂内网正朝着融合、开放、灵活方向演进。
• 建议采用有线无线融合方案，如工业PON/工业以太网+5G+工业Wi-Fi，实现全连接和智能化管控。

3. 工厂外网

• 工厂外网支持互联网连接、企业专线、云网融合、无线外网等业务场景。
• 云网融合成为重要趋势，支持企业数据与云平台之间的高效互联。
• 5G虚拟专网和网络切片技术将逐步替代传统企业专线，提供更灵活、安全的网络服务。

4. 工业园区网

• 工业园区网络是工业互联网网络的典型部署形态，涵盖生产网、办公网、安防网和云基础设施。
• 采用“一网到底”和“云网融合”架构，实现园区网络的统一承载和高效管理。

5. 网络体系架构

• 工业互联网网络体系包括概念模型、业务架构、功能架构和部署视图。
• 功能架构由网络互联、数据互通和标识解析组成，其中标识解析不属于本白皮书研究范围。
• 业务架构支持产品全生命周期的数据互通，强调数据闭环和智能化能力。

6. 技术进展

• 网络互联技术：包括工业PON2.0、工业光总线、TSN、5G虚拟专网、Wi-Fi6、FlexE/切片、IPv6+/SRv6等，共同支撑工业互联网的多样化需求。
• 数据互通技术：如OPC UA、DDS、NC-Link等，推动异构系统间的数据互操作与信息集成。
• 技术趋势：融合化、无线化、智能化、归一化是工业互联网网络技术发展的主要方向。

7. 产业生态

• 产业链包括基础器件设备、企业内网系统、公共基础设施、行业应用服务。
• 产业链生态建设聚焦于补短板、建设施、促应用、构生态，以实现网络技术的全面应用和持续创新。

关键信息

工厂内网技术需求

• 生产网：支持控制类业务（如RT/IRT）、采集类业务（如环境传感、视频检测）和连接类业务（如AGV导航、远程诊断）。
• 办公网：提供稳定、低成本的大带宽接入，支持远程会议、视频/语音通信、与MES等系统的互联互通。
• 安防网：包括视频监控、门禁系统和物联网传感系统，强调稳定、低成本的网络接入能力。
• 企业内数据中心：作为数据汇聚、处理和存储的核心节点，需支持多种网络接入方式，实现与工业云的互联。

工厂外网技术需求

• 互联网连接业务：支持企业与用户、产品、云平台之间的信息交互，提供大带宽、高可靠性、灵活配置的网络服务。
• 企业网专线业务：包括物理隔离和虚拟专线，满足高可靠、高安全、高质量的业务需求。
• 企业云网融合业务：实现企业数据中心与云平台的互联，提升业务灵活性和网络性能。
• 企业无线外网业务：以5G、Wi-Fi6、NB-IoT等技术为主，满足工业场景下的高可靠、低时延、广连接需求。

网络技术演进方向

• 融合化：OT与IT网络融合，推动云边协同和端边云网融合架构。
• 无线化：5G、Wi-Fi6等无线技术成为工业网络的重要组成部分，满足设备移动、恶劣环境下的连接需求。
• 智能化：边缘智能和云化技术提升工业系统的自动化与智能化水平。
• 归一化：推动工业数据协议标准化，如OPC UA、MQTT、DDS等，实现跨系统、跨网络的数据互通。

5G虚拟专网

• 5G虚拟专网是基于运营商公网资源构建的行业专用网络，具备高带宽、低时延、高可靠、灵活配置等优势。
• 支持局域和广域场景，适用于工厂、园区、跨区域企业等，实现业务隔离、灵活管理、安全接入。

FlexE/切片

• FlexE是灵活以太网技术，实现多业务承载下的资源隔离与QoS保障。
• 通过FlexE Shim层实现MAC与PHY解耦，支持不同业务的分片承载。
• 适用于5G网络切片、工业数据传输、云网融合等场景，提升网络效率与业务保障能力。

IPv6+/SRv6

• IPv6+与SRv6结合，提供源路由和隧道引流能力，实现业务SLA保障。
• 支持灵活路径规划、资源分配与业务隔离，是未来工业网络的重要技术支撑。

部署建议

6.1 部署路径

• 第一阶段：“打通”阶段，提升基础数字化能力与数据质量。
• 第二阶段：“优化”阶段，实现OT/IT融合与网络性能提升。
• 第三阶段：“创新”阶段，依托工厂外网实现商业模式与业态创新。

6.2 建设重点

• 推动工厂内网改造升级，采用有线无线融合方案，提升网络灵活性和可靠性。
• 加强园区网络基础设施建设，采用云边协同技术，实现高效数据交互与管理。
• 加强工厂外网骨干网部署，提供高质量专线和互联网连接，满足企业多场景需求。

结语

工业互联网网络连接白皮书（2.0版）全面总结了工业互联网网络的发展现状与未来趋势，为网络建设、技术应用和生态构建提供了系统性指导。随着ICT技术的不断演进，工业互联网网络将逐步向融合化、无线化、智能化、归一化方向发展，推动制造业的数字化、网络化和智能化转型。