全球工业互联网十大最具成长性技术展望（2021-2022年）
2021-10-26 来源：中国工业互联网研究院
2021年10月18日-19日，2021全球工业互联网大会成功召开。大会期间《全球工业互联网十大最具成长性技术展望（2021-2022年）》正式发布。
当前，工业互联网已步入发展快车道，正处于重大突破的战略窗口期。为跟踪研判全球工业互联网创新动态及发展态势，在柴天佑院士的指导下，中国工业互联网研究院开展工业互联网技术创新探索，基于研究成果，提出全球工业互联网十大最具成长性技术展望（2021-2022年）：
1.基于全光连接的工业PON技术》
是指基于ITU-T/IEEE/ETSI的PON标准体系所提出的全光网连接技术。该技术采用开放软硬件平台架构、SDN管控模型，可构建抗干扰能力强、传输带宽高、异构协议互转、网络安全性高、部署经济性好的工厂网络。该技术可应用于企业信息网、工业生产网（包括车间级生产网以及现场级工业闭环控制网络），促进人工智能、大数据、云计算融合，助力产业数字化转型升级。
技术配图：
图片来源：《工业光网白皮书》
2.面向边缘计算的区块链技术
是指将区块链的节点部署在边缘计算节点设备中，边缘计算提供计算资源与存储能力，区块链提供安全与可信的环境，进而实现二者协同融合的技术。该技术可在保证多主体间数据安全共享流转的情况下，解决边缘侧大量节点共存下高传输准确性差的问题。该技术可有效解决边缘节点间相互通信时可能遭受的网络攻击问题，提升数据管理、存储和传输的安全性，在工业数据采集、设备控制等领域具有广泛应用前景。
技术配图：
图片来源：《邮电设计技术》期刊
3.算力感知网络技术
是以网络技术为基础，依托新架构、新协议、新度量形成的新型算力感知网络架构。该技术通过网络连接分布式的计算节点，进行服务的自动化部署、最优路由和负载均衡。该技术可实现对算网资源的感知、控制和调度，提高网络和计算资源利用率，满足企业数字化转型中泛在连接所需的算力、互联和协同要求。
技术配图：
图片来源：《中兴通讯技术》期刊
4.基于微服务的边缘智能协同计算技术
是指由基于微服务框架的边缘计算平台、中心云服务器、边缘节点构成的协同计算技术。该技术聚焦物端设备间的协作，利用微服务技术提供的负载均衡、配置统一管理等功能形成合理的任务分配优化策略，在边缘侧完成各种工业智能应用计算的同时减轻云服务器到物端设备的算力开销。该技术可解决单一边缘节点计算能力与海量数据计算资源需求之间的问题，提高工业互联网部署的灵活性与可扩展性。
技术配图：
图片来源：《边缘计算与云计算协同白皮书》
5.基于数据增强的小样本学习技术
是指通过辅助数据或辅助信息,对原有的小样本数据集进行数据扩充或特征增强，以更强的数据泛化能力降低数据获取与存储成本的技术。该技术可依托无标签数据或者生成带标签数据，在原样本的特征空间中添加便于分类的特征，将数据中隐含的结构性信息进行显性挖掘。该技术可有效解决工业数据稀疏或终端设备网络拓扑结构不完整等问题，提升工业数据的价值。
技术配图：
图片来源：《ACM Computing Surveys》期刊
6.资产管理壳技术
是为数字孪生建立数据信息互联、信息内容互通、数据机理模型互操作的管理方法结构。该技术具有数据集成、模型管理、标识解析、工业通讯等功能，能够实现不同机器设备、不同业务系统数据类型的统一、不同模型间的无缝互操作、不同标识间的鉴别与灵活提取以及不同协议间的信息共享。该技术规定了管理组件的层次、价值流、级别，解决了非标组件的适配和信息失控问题，为统一数字孪生数据信息与模型规范提供了关键支撑。
技术配图：
图片来源：德国电子电气行业协会
7.云原生大数据平台架构技术
是指利用容器化、动态管理、微服务等云原生技术，实现在公有云、私有云和混合云等云化环境下构建和运行弹性可扩展的大数据系统。该技术契合了大数据系统云化过程中求弹性、求扩展的诉求，实现了数据的按需创建、按需扩缩、运维托管。该技术能够为行业客户提供快速可复制的大数据处理能力，是解决未来超大规模下的特征工程、计算资源等性能瓶颈问题的重要底座。
技术配图：
图片来源：ArchSummit2021年全球架构师峰会
8.基于工业互联网的松耦合组织结构技术
是指基于发布／订阅模式，通过适配封装及多模式服务，实现多源异构系统互联互通的组织结构。该技术将工业要素进行系统封装，能处理工业要素的动态加入和退出、管控工业要素和数据交互的状态。该技术可及时发现数据交互阻塞点，平衡工业要素间的耦合度，满足系统柔性可配置的应用需求，保障工业互联系统的稳定运行。
技术配图：
图片来源：《计算机集成制造系统》期刊
9.基于增强现实的人机交互技术
是指将人工智能、扩展现实和自动化技术相结合的应用型技术。该技术借助增强现实介质进行设备状况识别,基于边缘侧算力和云端模型进行信息处理分析，实现现场工人与远程专家的协同交互，现场设备与设备模型的实时交互。该技术可广泛应用于工业现场产品监测、远程运维、作业指导等相关场景中，相较于传统操作模式具有更高维度、更广视距、更深沉浸的优势。
技术配图：
图片来源：《航空制造技术》期刊
10.面向工业互联网安全的零信任架构关键技术
是指基于零信任理念，具有以身份为中心、业务安全访问、持续信任评估、动态风险度量等功能的零信任架构。该技术利用动态认证、访问授权、密钥等重新构建信任基础，消除原有网络架构中的信任概念，防止数据泄露。该技术可充分考虑已知和未知威胁，结合工业互联网体系各层需求，在检测、保护、发现、响应、恢复等各个环节帮助系统建立安全防护能力。
技术配图：
|
|
图片来源：《保密科学技术》期刊
科学技术是第一生产力，工业互联网技术的不断创新是推动工业互联网发展的重要力量。持续跟踪、研判技术变化趋势，将为我国工业互联网创新发展奠定坚实基础。
鸣 谢
柴天佑 中国工程院院士
刘勇攀 清华大学
刘 驰 北京理工大学
卢绍文 东北大学
郭朝先 中国社会科学院工业经济研究所
解 仑 北京科技大学
高伟东 北京邮电大学
杨 冬 北京交通大学
魏 旻 重庆邮电大学
张 焱 重庆邮电大学
相关新闻
版权声明
1、凡本网注明“来源：中国轻工业网” 的作品，版权均属于中国轻工业网，未经本网授权，任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：中国轻工业网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源：XXX（非中国轻工业网）” 的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于信息之传播，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请于转载之日起30日内进行。
4、免责声明：本站信息及数据均为非营利用途，转载文章版权归信息来源网站或原作者所有。
