工业互联网作为新一代信息技术与工业经济深度融合的产物,是推动产业数字化转型、实现经济高质量发展的关键基础设施。在我国,工业互联网的发展已上升为国家战略,其实施路径与未来趋势备受关注。本文将从计算机系统集成的核心视角,探讨我国工业互联网的技术路线与发展趋势。
一、 技术路线:以系统集成为核心的架构演进
我国工业互联网的技术路线正沿着“连接-数据-智能”的路径深化,而计算机系统集成技术贯穿始终,是实现这一路径的“骨架”与“神经网络”。
- 网络化协同阶段(底层集成): 此阶段的核心是通过工业以太网、5G、TSN(时间敏感网络)等网络技术,实现设备、产线、车间乃至企业间的互联互通。计算机系统集成的任务在于构建统一、开放、可靠的工业网络架构,解决异构设备协议转换、数据采集与边缘计算节点部署等关键问题,为数据流动奠定物理基础。
- 平台化赋能阶段(中层集成): 以工业互联网平台(如跨行业跨领域平台、行业/区域特色平台)为核心,集成云计算、大数据、物联网等ICT技术。系统集成的重点转向平台自身的构建与整合,包括IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)层的资源虚拟化与微服务化,以及面向特定工业场景的SaaS(软件即服务)应用开发与部署。平台成为连接物理世界与数字世界、集成各类工业软件与算法模型的中枢。
- 智能化创新阶段(顶层集成): 在此阶段,人工智能、数字孪生、区块链等技术与工业互联网深度融合。计算机系统集成的复杂度和价值达到新高,重点在于实现IT(信息技术)、OT(运营技术)与AT(分析技术)的深度融通。具体表现为:构建融合AI模型的智能分析系统,实现工艺优化、预测性维护;创建高保真数字孪生体,实现虚实交互与闭环优化;利用区块链技术集成供应链各环节,确保数据可信与协同透明。
二、 发展趋势:系统集成驱动的范式变革
我国工业互联网的发展将呈现以下趋势,这些趋势均对计算机系统集成提出了新的要求与机遇。
- 集成架构从“云-端”向“云-边-端”协同演进: 随着工业实时性要求的提高,边缘计算成为必然。未来的系统集成需构建分级计算架构,实现云端负责宏观模型训练与资源调度,边缘侧负责实时数据处理与本地决策,终端负责精准执行。这对集成的实时性、可靠性与资源协同能力提出了更高要求。
- 集成对象从“数据”向“模型与知识”深化: 单纯的设备连接与数据汇聚已无法满足需求。未来的集成焦点将转向工业知识模型、AI算法、行业机理模型的封装、复用与跨平台流动。系统集成需要构建统一的模型管理与服务框架,支持“模型即服务”(MaaS),实现工业知识的沉淀与高效应用。
- 集成范围从“企业内”向“产业链级”扩展: 工业互联网的价值将越来越多地体现在跨企业、跨行业的协同设计、协同制造、供应链优化等场景。这要求系统集成能够支持构建安全、可信的产业协同网络,实现不同主体间系统、数据、业务的安全互操作,区块链、隐私计算等技术与传统集成技术的结合将成为关键。
- 集成模式向“低代码/无代码”与“自动化”发展: 为降低工业互联网应用开发与部署的门槛,提升集成效率,基于可视化拖拽、模型驱动的低代码开发平台和自动化集成工具(如iPaaS,集成平台即服务)将广泛应用。系统集成本身将变得更加敏捷和智能化,赋能更多一线工程师参与创新。
- 安全集成成为内生需求: 随着系统互联程度的加深,安全风险倍增。安全能力必须作为基础模块,深度集成到网络、平台、应用各个层级,实现安全防护与工业业务流程的同步规划、同步建设、同步运行(内生安全)。
三、 结论
计算机系统集成是我国工业互联网技术落地与价值创造的核心使能技术。其发展路线正从打通物理连接,走向构建数据中枢,最终迈向实现智能协同。面对系统集成技术自身也需不断创新,向协同化、知识化、广域化、敏捷化和安全内生化方向演进,以支撑我国工业互联网迈向更深的融合应用和更高的价值创造阶段,为制造强国和网络强国建设提供坚实的技术底座。