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當下，隨著物聯網、大數據等新一代信息技術的迅速崛起，工業制造領域也正在迎來新一輪變革浪潮，這一浪潮帶來的不僅是萬物互聯、云端服務的應用變革，更給自動化與信息化的深度融合技術路徑帶來了深刻的變革。在這場變革當中，工業通訊被推到了前所未有的重要位置。作為工業4.0系統中至關重要的子系統，工業通訊將不僅僅需要滿足系統的實時性，更大的挑戰在于如何能夠把通訊要求所涵蓋的所有網絡進行無縫連接。

“2019工業網絡專家計劃論壇” 現場

未來，工業通訊發展將何去何從？IT與OT如何進一步融合？時間敏感型網絡（TSN）將如何發展？工業5G將給工業帶來哪些改變和可能性？如何對日益復雜的工業網絡進行高效管理，并確保網絡安全？實時定位系統如何支持數字化企業？……這一系列問題都成為了數字化時代工業通訊變革的核心問題。

西門子（中國）有限公司數字化工業集團副總裁兼過程自動化事業部總經理姚峻博士

2019年7月16日，西門子“2019工業網絡專家計劃論壇”在京舉辦。西門子將憑借專業的工業通訊與識別產品、專家級的工業網絡行業經驗與知識、一站式工業網絡專家服務、工業網絡專家合作伙伴開發計劃和培訓與認證體系五大核心能力，推進工業網絡專家計劃，構建數字化時代的工業通訊網絡生態系統。西門子（中國）有限公司數字化工業集團副總裁兼過程自動化事業部總經理姚峻博士表示：“作為首家在中國面向數字化打造工業通訊網絡生態的企業，我們希望通過這一計劃攜手更多合作伙伴，共同提升中國工業通訊領域的整體實力，為各行業的數字化轉型鋪平通訊之路。”

TSN+5G 領跑工業通訊技術變革

面向未來的工業通訊網絡是打造數字化工廠和實現數字化轉型的基礎。數字化時代的通訊網絡需要具備高可靠性、可用性和安全性，還要實現信息技術（IT）與制造技術（OT）網絡的融合，更長遠的目標還包括與云的連接并對之進行監控。而抓住工業通訊未來的兩個重要根基技術則是TSN和5G。對此，西門子早已開始布局，并深入參與和研究TSN與5G的相關工作，領跑工業通訊技術變革。

根據權威報告預測，2025年，5G將帶動我國直接和間接總經濟產出達35.4萬億元。然而，不同于4G技術， 5G帶來的巨大市場空間將有超過75%集中在垂直行業。其中，工業應用場景將在5G應用拓展方面占據至關重要的地位。毫無疑問，5G作為無線通信的基本載體，正在引起工業領域的廣泛關注。

工業5G為生產、維護和物流所需的無線網絡打開了大門。高數據傳輸速率、可靠的高帶寬傳輸和超短延遲將顯著提高工業價值創造的效率和靈活性。西門子在5G發展初期就已經看到了5G在工業領域的巨大潛力，從一開始就擁抱這種新的通信標準，并通過開發相應的產品組合來支持其標準化和工業實施。

5G三大應用場景

為推動5G在工業領域的落地，西門子積極參與3GPP標準組織，以確保對行業重要的要求成為5G標準的一部分。與此同時，西門子作為工業互聯與自動化5G聯盟（5G-ACIA：The 5G Alliance for Connected Industries and Automation）的創始成員，與眾多知名企業合作，共同討論工業5G的解決方案。據西門子介紹，目前發布的5G規范已經發布到第15版（R15），可以滿足消費級5G網絡的使用，但其并不符合工業使用的所有標準，預計到2020年3月第16版（R16）發布后，5G的性能將達到工業級應用水平。在這之前，西門子已經進行了一些有益的嘗試。比如西門子在OT環境中為工業5G開發了自己的研究項目和試驗平臺等。

姚峻在論壇中說道：“數字化首先要解決的就是互聯互通的問題，即IT與OT的互聯互通。” 然而，IT與和OT相互融合卻沒有我們想象得那么簡單。

從縱向來看，工業企業中現有的網絡架構分為信息層、控制層和現場層，這些不同層級對于網絡的需求不盡相同。信息層需要高帶寬和靈活的網絡拓撲結構，控制層和現場層則需要確定性網絡，以固定的時間間隔傳輸控制信號，滿足高速實時性的操作需求。因此，在IT與OT層面，工業企業往往需要多種網絡同時工作。而從橫向來看，各個公司都開發了自己的專屬工業以太網協議，讓網絡設備與協議彼此綁定。這些協議通常不兼容，因此成為了互聯互通的阻礙。此時，TSN應運而生。作為底層的通用架構，TSN使得更多企業可以在此架構上實現OT和IT的融合。TSN與OPC-UA相結合，在通訊機制和數據結構層面，實現了真正意義上的互聯互通，將會重新定義現有的工業架構。

2018年西門子將TSN列為未來重要的通訊技術之一。西門子認為，在TSN的幫助下，OPC UA將具備實時性，可以在控制器和控制器之間、控制器以上乃至到云端發揮重要作用。而在控制器內部，基于TSN的Profinet將實現現場級的循環和實時I/O數據交換。目前，Profinet在全球安裝的節點設備已達到1800萬，是市場占有率最高的基于工業以太網技術的工業自動化總線標準。

基于TSN強化工業通訊

值得強調的是，TSN雖然為工業制造描繪了一幅美好的愿景，但其在工業場景的應用還有很長的路要走，相關技術標準還沒有完成，西門子會不斷致力于推動TSN技術的發展。據悉，西門子將在年內推出第一批相關產品，如具有TSN功能的網絡組件、通信處理器、軟件和網絡管理系統等。

深諳行業 提供安全可靠的工業通訊網絡

隨著“工業4.0”、“中國制造2025”的快速推進，智能制造和數字化轉型已延伸至所有生產過程中，增加了各行各業的安全風險，關鍵的工業基礎設施已成為重要的攻擊目標。尤其是隨著無線網絡從消費領域擴展到工業和基礎設施領域，5G時代的工業網絡安全需要受到更多的關注。比如設備提供商對工廠設備的遠程維護，對交通網絡的監控，對能源、水和燃氣等基礎設施網絡的控制等等。這些領域都需要數據與公共網絡連接并通過其傳輸，網絡安全至關重要。

西門子擁有一套完整的工業信息安全解決方案，以“評估、實施、持續監控”的理念保障客戶工業信息安全。“評估”是第一步，即了解現狀，就像我們需要常做體檢來盡早規避疾病的發生一樣。西門子會根據IEC62443，國家信息安全等級保護、行業最佳實踐等進行評估對標，找出差距，定義下一步行動項。第二步“實施”，即按照縱深防御的理念，設計實施信息安全方案，從管理與技術兩個方面將信息安全提升至目標水平，就像生了病要對癥下藥一樣。以往的工業信息安全保護到這里就停止了，但這只能達到靜態的安全，無法實現持續的安全。西門子在此基礎上延伸了自己的理念，加入了“持續監控”，利用大數據關聯的技術，將工廠的運行狀態和外界環境的變化結合起來，持續保障客戶的安全水平。這就像我們會佩戴可穿戴設備持續監測自己的健康水平一樣。西門子利用領先的技術和管理水平讓客戶是關鍵數字資產可感知、可控制、可管理。

服務與培訓 打造專業工業網絡“朋友圈”

精準布局TSN、5G等前瞻技術產品，深耕工業行業百余年的行業積淀，構建全面系統的工業信息安全防護體系，這一切都是西門子打造“西門子工業網絡專家計劃”的根基，除此之外，一站式工業網絡專家服務、工業網絡專家培訓及認證也作為該計劃的重要組成部分，在西門子打造的數字化時代的通訊網絡生態系統中發揮重要作用。西門子可以為用戶提供包括專家咨詢、方案設計、實施部署在內的一體化專業服務。

西門子的工業通訊培訓起源于2017年，基于致力于將用戶或合作伙伴培養成工業網絡的專家的初衷，西門子打造了包含工業網絡交換和路由技術、工業網絡無線技術和工業網絡安全技術三大主題在內的專業課程培訓認證體系。自該培訓2018年引入中國以來，已經有近百人獲得了相關的資質認證。

自2018年發布“西門子工業網絡專家計劃”之后，經過一年的發展，該計劃已卓有成效，吸引了越來越多的合作伙伴加入，與西門子共赴數字化浪潮。姚峻告訴記者：“‘西門子工業網絡專家計劃’能夠幫助他們拓展業務模式并成為解決方案供應商，贏得更多競爭優勢。”依托“西門子工業網絡專家計劃”，西門子正在全力構建數字化時代的工業通訊網絡生態系統。

論壇期間，西門子還展示了包括數字化管理平臺SINEC NMS  、數字化企業的實時定位平臺--SIMATIC RTLS 、用于自動化網絡的全千兆交換機等在內的工業通訊及識別技術和產品，彰顯了其在數字化時代，迎接工業通訊變革的核心技術實力。