邬贺铨视角下的工业互联网 网络技术与数据服务的双轮驱动
工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的产物,正在全球范围内掀起新一轮产业变革。中国工程院院士邬贺铨多次强调,工业互联网的发展离不开网络技术的支撑与数据服务的赋能。网络技术是工业互联网的“骨骼”与“神经”,数据服务则是其“血液”与“大脑”,二者协同驱动,方能释放工业互联网的最大价值。本文将围绕邬贺铨的相关观点,探讨工业互联网的网络技术与数据服务。
一、工业互联网的网络技术:构建泛在互联、确定可控的基石
邬贺铨指出,工业互联网的网络技术需满足工业场景对低时延、高可靠、广覆盖、大连接、确定性等严苛要求。传统互联网“尽力而为”的传输模式难以胜任,因此需要构建新型网络架构。
- 网络体系架构:工业互联网网络包括工厂内网与工厂外网。工厂内网通过TSN(时间敏感网络)、5G、工业PON等技术实现IT与OT融合,打通生产现场的数据孤岛;工厂外网则依托5G、NB-IoT、光纤宽带等,实现企业、产业链与用户的广域连接。邬贺铨强调,5G是工业互联网的重要使能技术,其高带宽、低时延、大连接的特性可支撑远程控制、机器视觉等应用,但5G在工业场景中仍需解决确定性时延、可靠性及与现有工业协议的兼容问题。
- 关键网络技术:
- TSN(时间敏感网络):提供微秒级同步与确定性传输,满足工业实时控制需求。
- 5G/6G:5G R16/R17版本增强了uRLLC(超可靠低时延通信)能力,6G则将进一步探索通感算一体化。
- SDN/NFV:实现网络柔性可编程,适应不同工业业务的差异化需求。
- IPv6:为海量设备提供地址空间,并支持端到端透明传输与安全溯源。
- 边缘计算:将计算能力下沉至网络边缘,降低时延,提升数据处理效率。
邬贺铨提醒,网络技术的选型需因地制宜,不能盲目追求最新技术,而应结合企业实际需求与成本效益,分阶段推进。
二、工业互联网数据服务:激活数据要素,赋能智能化转型
工业互联网的核心价值之一在于数据的采集、传输、存储、分析与应用。邬贺铨认为,数据服务是工业互联网的“魂”,只有将数据转化为可行动的知识与决策,才能实现降本、提质、增效。
- 数据采集与汇聚:通过传感器、PLC、SCADA等采集设备运行、工艺参数、环境等数据,并利用边缘网关进行协议转换与初步处理。数据汇聚需解决多源异构问题,邬贺铨建议采用统一的数据模型与标识解析体系(如Handle、OID等),实现数据互联互通。
- 数据存储与管理:工业数据具有体量大、种类多、实时性强等特点,需要时序数据库、数据湖、数据仓库等混合存储架构。数据治理至关重要,包括数据质量、安全、隐私保护等。邬贺铨强调,数据确权与流通机制尚需完善,否则数据孤岛难以打破。
- 数据分析与智能:利用大数据分析、人工智能(机器学习、深度学习)对工业数据进行建模、预测与优化。典型应用包括:预测性维护、质量检测、能耗优化、排产调度等。邬贺铨指出,工业AI需与行业知识(机理模型)结合,避免“黑箱”不可解释问题。
- 数据服务模式:
- 平台化服务:如工业互联网平台提供数据存储、分析、可视化等PaaS/SaaS服务。
- 数据交易与共享:在确保安全前提下,探索数据信托、数据银行等新模式。
- 数字孪生:基于数据构建物理实体的虚拟映射,实现仿真、监控与优化。
邬贺铨特别提到,工业互联网数据服务要重视安全,需构建从设备、网络、平台到数据的全链条安全防护体系,并运用区块链等技术保障数据可信。
三、网络与数据协同:工业互联网的演进路径
邬贺铨认为,网络技术与数据服务并非孤立,而是相互促进。高质量网络保障数据实时传输,数据服务反哺网络优化(如基于流量分析动态调整资源)。未来工业互联网将向“网络+数据+AI”一体化方向发展,实现自感知、自决策、自执行。
他建议,发展工业互联网需:第一,加强核心技术攻关,如确定性网络、工业芯片、操作系统;第二,推动标准统一,避免碎片化;第三,培育生态,鼓励大中小企业融通发展;第四,注重人才培养,既懂IT又懂OT的复合型人才稀缺。
邬贺铨院士的洞察为工业互联网发展指明了方向:网络技术是基础支撑,数据服务是价值核心。唯有二者双轮驱动,才能推动工业互联网从“可用”走向“好用”,从“样板间”走向“商品房”,助力中国制造业高质量发展。在数字化浪潮中,把握网络与数据的融合创新,就是把握未来工业的竞争主动权。
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更新时间:2026-10-24 20:09:21