工业互联网产业联盟发布《新型工业控制蓝皮书》
工业互联网产业联盟发布《新型工业控制蓝皮书》
当前,新一代信息技术与工业经济深度融合演进涌现出一批新兴业态与应用模式。工业控制系统正处于从封闭走向开放、从功能单一专用走向算网控融合的关键变革期,新型工业控制架构以软硬解耦、开放互联、融合智能为核心特征,成为推动新型工业化目标实现的关键力量。
近日,工业互联网产业联盟发布《新型工业控制蓝皮书》,创新性提出了新型工业控制参考架构,深入分析了新型工业控制关键技术及演进趋势,希望为工业控制创新发展提供新视角、新思路。
系统架构与技术体系
系统架构
总体上看,新型工业控制架构将实现设备硬件、操作系统、运行态组件、控制应用、网络协议等分层次的解耦合,以“控制+计算”为核心,覆盖从工业现场的海量数据的采集,到工业边缘层的数据预处,多维数据信息的融合,再到云端数据的智能化应用。
技术体系
新型工业控制以工业控制网络连接、工业控制互操作、工业控制编译组态、工业智能控制、工业控制安全等技术为基础,形成开放协同、互联互通、融合承载、全面智能、安全可靠的工业控制模式,促进设备间的高效互动与数据共享,确保系统运行的稳定性和数据的安全性。
演进方向与特征
网络化:从总线模式走向扁平化、融合承载
工业控制网络连接种类多样的终端和异构网络等工业现场情况,随着确定性网络、5G、算网融合等新 ICT 技术的出现,从传统的分层网络构建,逐渐朝着网络架构扁平化、网算控一体、确定性网络深入扩展、网络连接无线化、协议透明化等方向演进,自适应工业互联网全场景应用网络需求。开放化:从封闭孤立走向软硬解耦、开放生态
传统工业控制系统软硬件紧耦合且通用性差,越来越复杂的工业应用需求推动着硬件标准化、软件服务化和开放开发生态,以实现不同厂家之间的控制系统的可互操作、可互换以及应用程序和组态可移植,从而形成开放的工业控制系统。协同化:从单机控制走向多工序协同控制
个性化需求的日益增长,使工业生产体系要求各生产工序间实现更高级别的协同优化,新型工业控制系统将逐步实现系统高度集成和数据高效流转、程序设计模块化和可互换、基于信息模型的数据互操作逐步应用,从传统的单元自动化控制系统向全流程、多工序协同优化的智能控制体系转型。智能化:从专家控制走向数据自决策
在全面感知、泛在连接、深度集成和高效处理的基础上,新型工业控制系统将传统依赖人工经验为主的决策和反馈转变为基于机器或系统自主建模、决策、反馈的模式,人工智能与工业控制将深度融合、虚实融合控制仿真广泛应用、工业大模型应用模式逐渐清晰并成为工业控制领域智能化的重要方向。
蓝皮书还分析了新型工业控制产业态势,梳理了新型工业控制在装备制造业、电子设备制造业、石油化工行业、新能源行业等懂点领域的应用模式及核心价值;从技术、应用、产业洞察了新型工业控制系统当前面临的挑战,并针对性提出发展建议。