全球工业互联网十大增长技术

原标题：全球工业互联网十大成长技术

为了准确把握全球工业互联网的战略方向，及时跟踪工业互联网的创新趋势和特点，预测工业互联网产业化的主要布局，中国工业互联网研究院近日走访了一批在工业互联网相关技术和行业具有领先水平和特色的重点企业。 组织著名大学和科研机构访问工业互联网相关领域的专家学者，系统梳理国内外权威智库和知名战略咨询公司的最新报告，在2019年世界工业互联网产业大会上发布《全球工业互联网十大最具成长性技术展望（20192020年）》。

1.5G网络切片技术

5G网络切片技术是指将物理网络切割成多个虚拟网络，实现5G网络数据的拆分管理，并保持各虚拟网络之间逻辑独立的技术。它可以为多样化的客户提供定制的网络功能服务，而无需添加网络架构。对于高清视频实时传输、海量互联网连接动态跟踪、低延时精确控制等工业互联网应用场景，该技术可以将5G网络虚拟切割成多个网络切片，分别具有增强移动带宽、海量互联网连接和超可靠低延时通信的特点，并进行映射以满足不同场景的差异化需求。

2.基于OPC统一架构的时间敏感网络技术

这是一种基于OPC统一体系结构(OPC UA)的技术，旨在建立一种支持网络间互操作性的时间敏感机制，并在物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层实现信息技术和操作技术的突破性集成。这项技术基于国际电工委员会(IEC)和电气与电子工程师协会(IEEE)的国际标准。它可以为工业互联网网络系统的建设提供标准化的模块。从传感器到云建立大带宽、高同步和宽兼容的通信是一项关键技术。

3.软件定义的分支技术

软件定义的分支技术是指集成了软件定义的广域网、路由、网络安全和局域网/无线网络功能的集中式平台管理技术。集中控制器中的软件平台通过对底层硬件的可编程控制，可以高效、方便地将网络控制平面与数据转发平面分开，实现网络资源的灵活分配。在工业互联网内网建设过程中，该技术可以利用网络虚拟化技术摆脱硬件对网络功能的限制，以较低的成本实现高灵活性的网络资源优化控制。

4.IP层和光层的异构融合技术

IP层和光层的异构集成技术，是指通过网络异构策略集成IP承载网(IP层)和光传输网(光层)的优势资源的技术，可以解决IP层和光层网络资源利用率低、分层规划和独立运营维护带来的网络调整困难的问题。凭借其对IP层和光层资源的动态协调能力，该技术在构建高可靠性、灵活性、带宽利用率和可维护性的工业互联网骨干外网过程中具有重要价值。

5.基于签名加密算法的分布式数据库系统

这是一种以区块链技术为代表的数据访问技术，它由一个数据库管理系统和一个具有统一信息逻辑和独立物理节点的数据库组成。该技术具有分散性、有限性和透明性、分布式和可靠的数据库、自治性、不易改变记录和准匿名性等特点，有望在工业互联网数据收集、存储、分析和传输的建设中，显著提高数据系统在威胁防护、检测感知、处置恢复等方面的被动防御和主动防控能力

数字对象体系结构技术是指分布式信息存储、定位和检索的通用体系结构技术，由数字对象、内存、识别、分析系统和注册表组成。该技术是建立工业互联网身份分析系统的关键支撑技术。可广泛应用于数字对象的识别分析管理，实现异构数据信息的智能采集、识别和关联，支持互联实体信息的反向查询，对推动工业互联网构建物理对象的互操作空间具有重要意义。

7.自主诊断技术

自主诊断技术是指基于模型建立、数据驱动等预测算法，通过运动、温度、压力等物理传感器获取参数信息，分析和评估设备运行状况的技术。该技术在工业互联网的设备运行和维护场景中具有重要的应用价值。通过对设备运行参数的算法分析，该技术能够自动感知设备的疲劳、磨损、腐蚀等运行状态，并智能地提供调节、预警、停机等运行维护决策。从而延长使用寿命，提高运行维护效率，降低事故风险。

8.微毫米坐标智能定位技术

微毫米坐标智能定位技术是指由空间坐标传感系统和机械操作系统组成的技术，集成机器学习算法，迭代优化机械单元的空间定位精度和跟踪路径。通过工业机器人实现铆接、焊接、装配、裁剪、物流等机械操作的独立完成是关键。机器学习算法的演进和升级将进一步推动该技术的灵活性，以满足工业互联网对离散工业应用中机械操作的高精度定位感知和低延迟控制响应的需求。

9.云边缘融合计算技术

云边缘融合计算技术是指在云层和边缘层计算过程之间建立数据互联互通，动态分配计算资源，实现云层高吞吐量计算能力和边缘层高老化计算能力分布协调的技术。它可以满足普适网络带来的指数级数据计算需求和低延迟应用场景带来的毫秒级计算响应需求。凭借在云边缘层灵活分配计算资源的能力，该技术有望在不扩展硬件设施的情况下大幅提高工业互联网数据的整体处理能力。

10.数字领带技术

数字链接技术是指为生命周期和价值链中的数字双胞胎提供数据访问、集成和转换能力，并实现数据信息的可追溯性、共享性、交互性和协作性的技术。基于数字孪晶构建数字孪晶系统的关键技术可以促进工业互联网平台上零件、设备、生产线、工厂、城市等不同粒度的数字孪晶静态物理坐标复制建模向行为流逻辑映射的发展，从而实现虚拟世界对物理世界的描述、预测、诊断和决策。

(本期所有文章均由记者苏万明收集撰写)