《信息与电子工程前沿(英文)》
>> 2024年
第25卷
第9期
doi:
10.1631/FITEE.2300806
面向智能制造的工业互联网:过去、现在与未来
1中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,中国沈阳市,110016;2中国科学院网络化控制系统重点实验室,中国沈阳市,110016;3中国科学院机器人与智能制造创新研究院,中国沈阳市,110169;4中国科学院大学,中国北京市,100049
收稿日期:
2023-11-25
录用日期:
2024-06-29
发布日期:
2024-06-29
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摘要
新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合所催生的工业互联网,通过“人、机、物”全要素互联,将全方位打通生产链、价值链和产业链,推动构建全新的制造和服务体系。其中,进行个性化定制生产,实现差异化服务是未来制造的典型范式,亟需突破现有分层异构工业网络所塑造的“烟囱式”服务架构,打造扁平化的网络新体系,构建制造与服务的透明通道。本文从流程制造和离散制造的基本概念出发,首先充分挖掘了典型制造任务的基本要求;然后,通过对工业互联网发展历程的概述,系统介绍并比较了工业互联网的网络能力现状,进一步分析了工业互联网的现存问题。在此基础上,提出建立“感知-通信-计算-控制”一体化的工业互联网“细腰”新架构。进一步地,深入分析讨论了所面临的核心挑战及未来研究方向,包括工业互联网的业务-资源多维协同感知、异构融合网络端到端确定性通信、虚拟计算与运行控制。