邊緣計算是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡體系和平臺體系的重要支撐技術(shù),有效推動工業(yè)數(shù)據(jù)縱向集成及實時處理,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、國家標準化管理委員會組織編制《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合標準化體系建設指南(2021版)》(征求意見稿),其中多項舉措涉及邊緣計算,將推動邊緣計算標準體系構(gòu)建與示范應用,詳情如下:
網(wǎng)絡體系
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡體系將連接對象延伸到工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈,可實現(xiàn)人、物品、機器、車間、企業(yè)等全要素,以及設計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務等各環(huán)節(jié)的泛在深度互聯(lián)。網(wǎng)絡體系包括網(wǎng)絡與聯(lián)接、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、標識解析、邊緣計算(網(wǎng)絡側(cè))等關(guān)鍵技術(shù)。
1. 終端與網(wǎng)絡
目前我國高性能、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)建設初具成效,已延伸至全國300多個城市。企業(yè)內(nèi)網(wǎng)改造步伐加快,部分領(lǐng)先企業(yè)積極運用5G、時間敏感網(wǎng)絡(TSN)、邊緣計算等新技術(shù)進行內(nèi)網(wǎng)改造,探索垂直行業(yè)的網(wǎng)絡改造新模式。
2. 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
總體來看,產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處在“邊建設邊完善、邊應用邊優(yōu)化”的培育階段,面向工廠復雜的生產(chǎn)環(huán)境和特殊生產(chǎn)要求,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡技術(shù)與組網(wǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”適配增強技術(shù)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”終端、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計算、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡管理等標準化需求迫切。
4. 邊緣計算(網(wǎng)絡側(cè))
目前邊緣計算標準體系已經(jīng)初步構(gòu)建,圍繞需求、總體架構(gòu)、關(guān)鍵節(jié)點模型及要求等形成一批重點基礎標準。伴隨著邊緣計算研究進程持續(xù)加速,算力網(wǎng)絡、邊緣智能等新技術(shù)不斷創(chuàng)新,提出了新的標準化需求,同時,為推動跨廠商產(chǎn)品的互聯(lián)互通互操作,急需加強統(tǒng)一的服務要求、資源封裝以及接口協(xié)議等標準化推進工作,推動邊緣計算向智能化以及協(xié)同化方向演進,實現(xiàn)計算與網(wǎng)絡等多維度資源的統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度及全局優(yōu)化。
平臺體系
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、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。平臺體系包括平臺、邊緣計算(平臺側(cè))等關(guān)鍵技術(shù)。
2. 邊緣計算(平臺側(cè))
目前為加快平臺與底層硬件設備兼容匹配,打造邊緣生態(tài),提升邊緣應用開發(fā)水平,邊緣智能、邊緣實時操作系統(tǒng)、邊緣微服務框架等新技術(shù)成為平臺開發(fā)的重點方向,亟需面向新需求新技術(shù)開展邊緣計算平臺的相關(guān)標準的研制,加速構(gòu)建邊緣生態(tài)。
建設思路
1. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系結(jié)構(gòu)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系以基礎共性標準為基礎,支撐網(wǎng)絡、邊緣計算、平臺、安全、應用等關(guān)鍵技術(shù)標準。其中C邊緣計算標準是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡和平臺協(xié)同的重要支撐和關(guān)鍵樞紐。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系結(jié)構(gòu)圖
2. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系框架
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系框架包括基礎共性、網(wǎng)絡、邊緣計算、平臺、安全、應用等六大類標準。
建設內(nèi)容
2. 網(wǎng)絡標準
2.2 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”標準
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”標準主要包括“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡技術(shù)與組網(wǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”適配增強技術(shù)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”終端、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計算、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡管理等標準。
(4)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計算:主要規(guī)范5G多接入邊緣計算(MEC)設施的相關(guān)要求,包括面向工業(yè)場景的部署架構(gòu)、基礎設施(網(wǎng)絡、算力、存儲等)、平臺、接口等標準。
(6)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡管理標準:主要規(guī)范5G融合基礎網(wǎng)絡管理、5G多接入邊緣計算管理、5G切片網(wǎng)絡管理等標準。
3. 邊緣計算標準
邊緣計算標準主要包括邊緣數(shù)據(jù)采集與處理、邊緣設備、邊緣平臺、邊緣智能、邊云協(xié)同、算力網(wǎng)絡等標準。
(1)邊緣數(shù)據(jù)采集與處理標準:主要規(guī)范各類設備/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、數(shù)據(jù)與應用接口、相關(guān)應用指南等標準。
(2)邊緣設備標準:主要規(guī)范邊緣計算設備的功能、性能、接口等技術(shù)要求,包括邊緣服務器/一體機、邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器、邊緣計算儀表等標準。
(3)邊緣平臺標準:主要規(guī)范邊緣云、邊緣計算平臺等技術(shù)要求,包括計算、存儲、網(wǎng)絡資源管理、設備管理、應用管理、運維管理等標準。
(4)邊緣智能標準:主要規(guī)范實現(xiàn)邊緣計算智能化處理能力技術(shù)的相關(guān)標準,包括虛擬化和資源抽象技術(shù)、實時操作系統(tǒng)、分布式計算任務調(diào)度策略和技術(shù)、開放的邊緣智能服務等標準。
(5)邊云協(xié)同標準: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、應用協(xié)同、服務協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同等接口、協(xié)議等標準。
(6)算力網(wǎng)絡標準:主要規(guī)范算力網(wǎng)絡架構(gòu)等技術(shù)要求,包括算力溯源、算力度量、算力可信等標準。
5. 安全標準
5.1 分類分級安全防護標準
(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)鍵要素在設計、開發(fā)、建設及運行過程中的安全防護技術(shù)要求及其他要求,包括設備與控制安全(邊緣設備、工業(yè)現(xiàn)場設備、數(shù)控系統(tǒng)等)、網(wǎng)絡及標識解析安全(工廠內(nèi)外網(wǎng)絡、工業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡、標識載體及終端、標識節(jié)點及架構(gòu)等)、平臺與應用安全(邊緣平臺、云基礎設施、應用開發(fā)環(huán)境、工業(yè)APP等)標準。
5.3 安全應用與服務標準
(3)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”安全標準:主要規(guī)范5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應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)絡技術(shù)與組網(wǎng)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”適配增強技術(shù)、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”終端、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邊緣計算、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡管理等安全標準。
6. 應用標準
6.2 垂直行業(yè)應用標準
垂直行業(yè)應用標準:依據(jù)基礎共性標準、網(wǎng)絡標準、邊緣計算標準、平臺標準、安全標準和典型應用標準,面向汽車、電子信息、鋼鐵、輕工(家電)、裝備制造、航空航天、石油化工等重點行業(yè)/領(lǐng)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,制定行業(yè)應用導則、特定技術(shù)標準和管理規(guī)范。
來源 工信部