邊緣計(jì)算是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系和平臺(tái)體系的重要支撐技術(shù),有效推動(dòng)工業(yè)數(shù)據(jù)縱向集成及實(shí)時(shí)處理,已經(jīng)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云邊網(wǎng)端協(xié)同的關(guān)鍵樞紐環(huán)節(jié)。2021年7月7日,工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)組織編制《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)指南(2021版)》(征求意見稿),其中多項(xiàng)舉措涉及邊緣計(jì)算,將推動(dòng)邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建與示范應(yīng)用,詳情如下:
網(wǎng)絡(luò)體系
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系將連接對(duì)象延伸到工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈,可實(shí)現(xiàn)人、物品、機(jī)器、車間、企業(yè)等全要素,以及設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各環(huán)節(jié)的泛在深度互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)體系包括網(wǎng)絡(luò)與聯(lián)接、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、標(biāo)識(shí)解析、邊緣計(jì)算(網(wǎng)絡(luò)側(cè))等關(guān)鍵技術(shù)。
1. 終端與網(wǎng)絡(luò)
目前我國(guó)高性能、高可靠、高靈活、高安全的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量外網(wǎng)建設(shè)初具成效,已延伸至全國(guó)300多個(gè)城市。企業(yè)內(nèi)網(wǎng)改造步伐加快,部分領(lǐng)先企業(yè)積極運(yùn)用5G、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、邊緣計(jì)算等新技術(shù)進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)改造,探索垂直行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)改造新模式。
2. 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
總體來看,產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處在“邊建設(shè)邊完善、邊應(yīng)用邊優(yōu)化”的培育階段,面向工廠復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境和特殊生產(chǎn)要求,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與組網(wǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”適配增強(qiáng)技術(shù)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”終端、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計(jì)算、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)管理等標(biāo)準(zhǔn)化需求迫切。
4. 邊緣計(jì)算(網(wǎng)絡(luò)側(cè))
目前邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)初步構(gòu)建,圍繞需求、總體架構(gòu)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)模型及要求等形成一批重點(diǎn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著邊緣計(jì)算研究進(jìn)程持續(xù)加速,算力網(wǎng)絡(luò)、邊緣智能等新技術(shù)不斷創(chuàng)新,提出了新的標(biāo)準(zhǔn)化需求,同時(shí),為推動(dòng)跨廠商產(chǎn)品的互聯(lián)互通互操作,急需加強(qiáng)統(tǒng)一的服務(wù)要求、資源封裝以及接口協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)工作,推動(dòng)邊緣計(jì)算向智能化以及協(xié)同化方向演進(jìn),實(shí)現(xiàn)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)等多維度資源的統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度及全局優(yōu)化。
平臺(tái)體系
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求,構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體。平臺(tái)體系包括平臺(tái)、邊緣計(jì)算(平臺(tái)側(cè))等關(guān)鍵技術(shù)。
2. 邊緣計(jì)算(平臺(tái)側(cè))
目前為加快平臺(tái)與底層硬件設(shè)備兼容匹配,打造邊緣生態(tài),提升邊緣應(yīng)用開發(fā)水平,邊緣智能、邊緣實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、邊緣微服務(wù)框架等新技術(shù)成為平臺(tái)開發(fā)的重點(diǎn)方向,亟需面向新需求新技術(shù)開展邊緣計(jì)算平臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研制,加速構(gòu)建邊緣生態(tài)。
建設(shè)思路
1. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系以基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),支撐網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)、安全、應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中C邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)協(xié)同的重要支撐和關(guān)鍵樞紐。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖
2. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架包括基礎(chǔ)共性、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)、安全、應(yīng)用等六大類標(biāo)準(zhǔn)。
建設(shè)內(nèi)容
2. 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)
2.2 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”標(biāo)準(zhǔn)
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”標(biāo)準(zhǔn)主要包括“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與組網(wǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”適配增強(qiáng)技術(shù)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”終端、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計(jì)算、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)管理等標(biāo)準(zhǔn)。
(4)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計(jì)算:主要規(guī)范5G多接入邊緣計(jì)算(MEC)設(shè)施的相關(guān)要求,包括面向工業(yè)場(chǎng)景的部署架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施(網(wǎng)絡(luò)、算力、存儲(chǔ)等)、平臺(tái)、接口等標(biāo)準(zhǔn)。
(6)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范5G融合基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)管理、5G多接入邊緣計(jì)算管理、5G切片網(wǎng)絡(luò)管理等標(biāo)準(zhǔn)。
3. 邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)
邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)主要包括邊緣數(shù)據(jù)采集與處理、邊緣設(shè)備、邊緣平臺(tái)、邊緣智能、邊云協(xié)同、算力網(wǎng)絡(luò)等標(biāo)準(zhǔn)。
(1)邊緣數(shù)據(jù)采集與處理標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范各類設(shè)備/產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求,包括協(xié)議解析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)邊緣處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)與應(yīng)用接口、相關(guān)應(yīng)用指南等標(biāo)準(zhǔn)。
(2)邊緣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范邊緣計(jì)算設(shè)備的功能、性能、接口等技術(shù)要求,包括邊緣服務(wù)器/一體機(jī)、邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器、邊緣計(jì)算儀表等標(biāo)準(zhǔn)。
(3)邊緣平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范邊緣云、邊緣計(jì)算平臺(tái)等技術(shù)要求,包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源管理、設(shè)備管理、應(yīng)用管理、運(yùn)維管理等標(biāo)準(zhǔn)。
(4)邊緣智能標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算智能化處理能力技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),包括虛擬化和資源抽象技術(shù)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、分布式計(jì)算任務(wù)調(diào)度策略和技術(shù)、開放的邊緣智能服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)。
(5)邊云協(xié)同標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范邊云協(xié)同架構(gòu)等技術(shù)要求,包括資源協(xié)同、應(yīng)用協(xié)同、服務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同等接口、協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)。
(6)算力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等技術(shù)要求,包括算力溯源、算力度量、算力可信等標(biāo)準(zhǔn)。
5. 安全標(biāo)準(zhǔn)
5.1 分類分級(jí)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
(6)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵要素安全:主要規(guī)范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中涉及的關(guān)鍵要素在設(shè)計(jì)、開發(fā)、建設(shè)及運(yùn)行過程中的安全防護(hù)技術(shù)要求及其他要求,包括設(shè)備與控制安全(邊緣設(shè)備、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)等)、網(wǎng)絡(luò)及標(biāo)識(shí)解析安全(工廠內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)載體及終端、標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)及架構(gòu)等)、平臺(tái)與應(yīng)用安全(邊緣平臺(tái)、云基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、工業(yè)APP等)標(biāo)準(zhǔn)。
5.3 安全應(yīng)用與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)
(3)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”安全標(biāo)準(zhǔn):主要規(guī)范5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用過程中的安全技術(shù)要求及其它要求,主要包括“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與組網(wǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”適配增強(qiáng)技術(shù)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”終端、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計(jì)算、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)管理等安全標(biāo)準(zhǔn)。
6. 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
6.2 垂直行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
垂直行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):依據(jù)基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)、平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)和典型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),面向汽車、電子信息、鋼鐵、輕工(家電)、裝備制造、航空航天、石油化工等重點(diǎn)行業(yè)/領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,制定行業(yè)應(yīng)用導(dǎo)則、特定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范。
來源 工信部