隨著工業(yè)4.0時(shí)代的深入發(fā)展，智慧工廠已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵路徑。在2019年慕尼黑上海電子展上，眾多前沿技術(shù)與解決方案集中亮相，揭示了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如何作為核心支柱，驅(qū)動(dòng)智慧工廠的構(gòu)建與落地。

一、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：智慧工廠的“神經(jīng)系統(tǒng)”
智慧工廠的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)、人員與產(chǎn)品的全面互聯(lián)與智能協(xié)同。這一切的基礎(chǔ)，正是高效、可靠、安全的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的工廠網(wǎng)絡(luò)往往存在信息孤島、協(xié)議繁雜、實(shí)時(shí)性不足等問題。而面向智慧工廠的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如工業(yè)以太網(wǎng)、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）、5G、工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)（WIA-FA等）以及邊緣計(jì)算架構(gòu)，正致力于構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一、開放、低延遲、高帶寬的通信“高速公路”。

二、2019年慕尼黑上海電子展上的技術(shù)聚焦
在當(dāng)年的展會(huì)上，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的展示亮點(diǎn)紛呈：

1. TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）的落地實(shí)踐：多家廠商展示了基于TSN的解決方案，它為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)增加了確定性與時(shí)間同步能力，使得關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)與常規(guī)數(shù)據(jù)能在同一網(wǎng)絡(luò)上共傳，為跨廠商設(shè)備的精準(zhǔn)協(xié)同提供了可能，是實(shí)現(xiàn)柔性制造和實(shí)時(shí)控制的關(guān)鍵。
2. 5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合探索：盡管當(dāng)時(shí)5G商用剛起步，但展會(huì)已前瞻性地探討了5G uRLLC（超高可靠低時(shí)延通信）和mMTC（海量機(jī)器類通信）在工廠內(nèi)的應(yīng)用場景，如AGV協(xié)同調(diào)度、AR遠(yuǎn)程維護(hù)、大規(guī)模傳感器數(shù)據(jù)采集等，展現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)在柔性產(chǎn)線中的巨大潛力。
3. 工業(yè)無線技術(shù)的深化：除了5G，專為工業(yè)環(huán)境優(yōu)化的無線技術(shù)如WIA-FA、WirelessHART等也展示了其在復(fù)雜電磁環(huán)境下的高可靠傳輸能力，適用于旋轉(zhuǎn)設(shè)備、移動(dòng)平臺(tái)等有線難以部署的場景。
4. 邊緣計(jì)算與云邊協(xié)同：網(wǎng)絡(luò)不僅是連接，更是計(jì)算能力的延伸。展會(huì)上，邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)備受關(guān)注。它們部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行就地實(shí)時(shí)處理與分析，再將結(jié)果摘要上傳至云端，極大降低了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和云端壓力，提升了響應(yīng)速度與數(shù)據(jù)安全性。
5. 網(wǎng)絡(luò)安全方案升級(jí)：隨著OT（運(yùn)營技術(shù)）與IT（信息技術(shù)）網(wǎng)絡(luò)的深度融合，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全威脅凸顯。展會(huì)呈現(xiàn)了從芯片、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)到管理的多層縱深防御方案，確保智慧工廠的“神經(jīng)系統(tǒng)”健壯可靠。

三、構(gòu)建智慧工廠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)施路徑
基于展會(huì)揭示的趨勢(shì)，構(gòu)建智慧工廠的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可遵循以下路徑：

1. 規(guī)劃先行，統(tǒng)一架構(gòu)：打破原有分層、分域的孤立網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃基于IP的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，考慮TSN等標(biāo)準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場層到云端的無縫數(shù)據(jù)流。
2. 有線無線融合部署：以高可靠工業(yè)以太網(wǎng)為骨干，在移動(dòng)性、靈活性要求高的環(huán)節(jié)引入5G、工業(yè)無線等作為補(bǔ)充，形成異構(gòu)融合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
3. 強(qiáng)化邊緣智能：在關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)和匯聚點(diǎn)部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)就地優(yōu)化、實(shí)時(shí)決策，并與云端形成高效協(xié)同。
4. 安全內(nèi)生，貫穿始終：將網(wǎng)絡(luò)安全作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的固有屬性，從設(shè)備接入、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)施全生命周期安全管理。
5. 標(biāo)準(zhǔn)與生態(tài)建設(shè)：積極采用開放國際標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)不同廠商設(shè)備與系統(tǒng)的互聯(lián)互通，構(gòu)建健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

2019年慕尼黑上海電子展清晰地表明，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已從智慧工廠的“連接工具”演進(jìn)為“賦能核心”。通過構(gòu)建一個(gè)智能、融合、彈性的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系，企業(yè)能夠真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全域流通、資源的動(dòng)態(tài)配置與過程的優(yōu)化決策，從而邁向高效、柔性、綠色的智能制造未來。智慧工廠的構(gòu)建之路，正是一條網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用深化之路。