IPv6+筑基智能制造产业生态
admin
2023-08-17 17:41:10
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智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式,是推进制造强国战略的主攻方向。而工业互联网是实现智能制造的关键使能技术,为智能制造提供了关键的共性基础设施,为其他产业的智能化发展提供了重要支撑。我国政府高度重视工业互联网与IPv6的深入发展,相继出台了一系列的政策文件,推动工业互联网健康快速的发展。

“IPv6”在智能制造领域的主要模式

在智能制造领域,“IPv6”主要应用于工业互联网体系中的网络部分,满足制造业对网络性能的特殊需求,为工业互联网提供了灵活弹性、可管可视、确定转发三个维度的网络能力。

灵活弹性:利用SRv6等技术,可以实现端到端业务快速开通、策略灵活变更、流量灵活调度、宽带灵活调整等功能,适应快速增长的业务需求,不断提升业务能力与用户体验。

可管可视:利用随流检测、人工智能、知识图谱等关键技术,可以实现关键业务流量的可管可视。当网络出现故障时,可以快速定位故障、分析故障,将故障恢复时间从小时级缩短到分钟级,并可实现故障的自动预测和恢复。

确定转发能力:提升了网络的可靠性,不同于消费网络,制造领域对工业互联网有确定性转发要求。利用切片等技术提供流量安全隔离能力,可以做到不同流量间互不影响,并且提供片中片能力,同一企业的不同业务也可以互相隔离,为关键生产业务提供确定性低时延和高可靠保障。正是由于“IPv6”具备上述能力,才使得工业互联网能够有效地连接海量的工业设备,并且保证数据的可靠传输,进而推动互联网从消费互联网向产业互联网发展演进。

“IPv6+”智能制造主要场景

智能制造中,研发、设计、生产、测试、销售、运维等多个环节产生大量的数据,特别是定制化生产模式,还需要用户需求反馈到生产制造环节,数据在各个环节的流通非常重要。应用“IPv6+”技术,可以对企业资源进行调度优化,在企业内部各系统之间、各数据中心之间实现广域一张网和数据中心网络同一架构,打破数据的物理隔阂和系统之间的数据交换问题。利用“IPv6+”技术打通企业的外网与内网,推动IT与OT的融合,实现海量设备以IP协议接入,便于进行资源同一管理,并打造了确定性的网络。通过“IPv6+”的推广应用,在智能制造系统中真正做到“数据上得来,智能下得去”。

IPv6在制造领域推进过程中存在的问题

IPv6在制造领域推进过程中存在的问题主要集中在以下几方面:

一是工业领域设备量大,推动基于IPv6的工业互联网体系架构改造成本高。现阶段,发展成熟的工业设备通常不支持IP协议,对于工业设备端的IPv6改造,远远高于网络端的改造。工厂设备更新往往会选择与原有设备系统进行兼容,这就造就了现有工厂的IPv6升级改造,将面临非常高的投入成本。

二是工业场景下IPv6的标准和模式正在探索中,制约规模化部署。首先,工业设备协议各异,目前工业互联网中不同企业推行的协议标准各不相同,特别是工业互联网领域的巨头们,市场占有率较高,但各自推行自己的协议标准,之间相互不兼容;其次,网络协议未能充分支持IPv6,IPv6提供了海量的IP地址,“IPv6+”提供了SRv6分段路由、网络切片(VPN+)、确定性网络(DetNet)等一系列协议和技术创新,这些创新技术能够保证工业互联网可靠性的要求。但是,目前大部分网络还未能支持IPv6;最后,创新发展模式不够成熟,对于发展相对保守的制造业来说,对于新技术的应用相对保守。“IPv6+”在制造业的规模化应用,还需要更多的成功案例来验证发展模式,才能够吸引更多的用户,进而鼓励更多的设备供应商和解决方案提供商参与设备和系统的开发,最终形成“IPv6+”智能制造的产业形态。

三是“IPv6+”智能制造的价值有待进一步宣传和推广,让企业高层领导具备更加明确的认知,并将新的发展思路从上到下得到贯彻,特别是针对大型央企、加速布局“IPv6+”,对制造业的整体发展将起到积极的示范作用。

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