西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃打造數(shù)字化工業(yè)生態(tài)，5G+TSN將“織就”全新工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)

7月16日，西門子在北京隆重舉辦了主題為“網(wǎng)瞰工業(yè)，識見未來”的2019工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃論壇。一年前，西門子在中國正式發(fā)布了“西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃”，希望通過這一計劃攜手更多合作伙伴，共同提升中國工業(yè)通訊領(lǐng)域的整體實力，為各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型鋪平通訊之路。值此計劃發(fā)布一周年之際，西門子在2019工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃論壇現(xiàn)場，與超過300位來自行業(yè)的客戶、OEM廠商、合作伙伴和分銷商共同探討熱點話題，展望工業(yè)通訊的未來。

在大會現(xiàn)場日程中，有兩大議題引發(fā)與會者高度關(guān)注——一是5G對工業(yè)帶來的價值，二是未來工業(yè)通訊架構(gòu)的主流技術(shù)趨勢。這兩大議題十分契合當下熱點，2019年5G和工業(yè)通訊這兩大熱搜詞在業(yè)內(nèi)熱度一直居高不下，人們也從關(guān)注熱點技術(shù)轉(zhuǎn)而更關(guān)注落地實踐和未來發(fā)展?jié)摿?，因?1CTO記者也將西門子在工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诠I(yè)5G和工業(yè)通訊發(fā)展趨勢的觀點分享出來，為中國工業(yè)客戶的發(fā)展開拓更創(chuàng)新的思路和更清晰地規(guī)劃。

一年成績單令人眼前一亮

工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)遠比傳統(tǒng)的辦公網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜得多。專家估計，到2020年將有150億臺連接智能機器。與此同時，數(shù)據(jù)量將大幅增加。因此，未來工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的成功規(guī)劃、設(shè)計和實施需要經(jīng)驗豐富且深入了解自動化和整個工業(yè)的合作伙伴。2018年西門子正是基于這一趨勢打造了“西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃”。這一計劃包括了專家級的工業(yè)通訊與識別產(chǎn)品、專家級的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)經(jīng)驗與知識、一站式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家服務(wù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家合作伙伴開發(fā)計劃和培訓(xùn)與認證體系五大模塊。

一年來，“西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃”吸引了越來越多的合作伙伴加入，在數(shù)字化的浪潮之下勇于改變企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和思路。很多西門子的長期合作伙伴之前一直是產(chǎn)品代理商，但隨著市場競爭越發(fā)激烈，他們意識到單一的硬件銷售已經(jīng)不能為用戶帶來更多價值，而西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專家計劃能夠幫助他們拓展業(yè)務(wù)模式并成為解決方案供應(yīng)商，贏得更多競爭優(yōu)勢，因此從者云集。

西門子在國際市場也開拓了不少新合作伙伴，2019年，西門子與惠普企業(yè)(HPE)旗下的安移通(Aruba)就一體化通訊網(wǎng)絡(luò)建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，致力于幫助客戶構(gòu)建從工廠車間到公司辦公室的一體化通迅網(wǎng)絡(luò)。

5G商用第二階段將給工業(yè)應(yīng)用帶來顛覆式改變

西門子工業(yè)通訊與識別業(yè)務(wù)部產(chǎn)品經(jīng)理王加雷在現(xiàn)場先介紹了從1G到5G的發(fā)展歷程，在西門子看來，5G的到來對工業(yè)影響非常大。4G時代的技術(shù)和標準尚未達到工業(yè)應(yīng)用的要求，但是5G則不然，它的高帶寬、海量聯(lián)接、低時延、高穩(wěn)定性，決定了5G完全可以滿足嚴苛的工業(yè)應(yīng)用需求。

西門子數(shù)字化工業(yè)集團CEO Klaus Helmrich也曾公開表示，“工業(yè)5G為生產(chǎn)、維護和物流所需的無線網(wǎng)絡(luò)打開了大門。高數(shù)據(jù)傳輸速率、可靠的高帶寬傳輸和超短延遲將顯著提高工業(yè)價值創(chuàng)造的效率和靈活性。這就是為什么西門子從一開始就采用這種新的通信標準，并通過開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品組合來支持其標準化和工業(yè)實施?！?/p>

可能很多人都不清楚，今年國內(nèi)三大運營商拿到的5G牌照其實是基于5G標準(版本R15)制定出來的，重點針對的是下載速度的升級換代，對于海量聯(lián)接、高可靠、低時延的升級要在版本R16階段才會全部完成，所以現(xiàn)階段仍處于5G第一階段?？上攵?，當前發(fā)布的5G規(guī)范(版本15)其實并不完全符合工業(yè)使用的所有標準，尤其是在服務(wù)質(zhì)量、實時性、可靠性、高密度部署方面。

而5G的第二階段即基于版本R16的階段，預(yù)計在2020年3月才會制定完成，屆時包括西門子在內(nèi)的設(shè)備商們會針對5G所有特點進行測試和預(yù)商用。王加雷表示，R16一方面是5G的擴展，一方面是5G的效率提升?！?G的擴展意味著5G標準將推廣到移動寬帶之外，覆蓋車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及高可靠性、超低時延的應(yīng)用，這些對于5G成功是非常重要的。在5G效率上，就是連接性的提升?！彼嘎?，西門子已經(jīng)在OT環(huán)境中為工業(yè)5G開發(fā)了自己的研究項目和試驗臺。

不僅是工業(yè)5G，今年的新貴“WiFi6”也是西門子投入的重點。因為基于IEEE802.11ac或更高版本的IEEE802.11ax/ay的工業(yè)WLAN一直是西門子工業(yè)通信策略的重要組成部分，WIFI可以降低運營商網(wǎng)絡(luò)的流量費用，增強無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，作為運營商網(wǎng)絡(luò)容量的擴充等，這些優(yōu)勢讓W(xué)IFI在工業(yè)應(yīng)用中不可或缺。未來西門子仍將繼續(xù)投入，保持在全球工業(yè)無線領(lǐng)域的先鋒地位。

TSN將在工業(yè)互聯(lián)通訊架構(gòu)中大顯身手

IT與OT的融合其實是一個老話題，但是話題雖老，熱度卻不小，這恰恰證明了二者的交互融合這么多年依然在困擾著工業(yè)用戶。西門子工業(yè)通訊與識別業(yè)務(wù)部產(chǎn)品經(jīng)理張兆中在演講中表示，在未來工業(yè)4.0時代，當人們搭建工業(yè)通訊平臺的時候，互通性是要考慮的重點，雖然對于IT而言，連接控制網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)底層技術(shù)上完全不存在連接問題，但是從實際應(yīng)用角度來說，各個終端單元的通訊標準都是不統(tǒng)一的，互通存在障礙。而在OT側(cè)，海量終端聯(lián)接到大型平臺，勢必會干擾到通信，兩個不同控制器之間的通訊實時性會受到影響?！癐T和OT的關(guān)注點不同互相割裂，西門子認為有效的辦法是通過一個技術(shù)將二者關(guān)注點連接在一起，從而解決未來工業(yè)4.0系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵問題，時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(TSN)就是非常不錯的選擇。TSN在控制領(lǐng)域內(nèi)通過PROFINET@TSN實現(xiàn)。”

據(jù)他介紹，TSN脫胎于以前IT側(cè)的AVB技術(shù)，它可以解決通訊標準中保障應(yīng)用智能服務(wù)質(zhì)量的問題。張兆中舉了一個例子，TSN就像一個收費站，車輛少得時候不需要等待，即沒有時延問題，但是當車流量開始增大，收費站就會排長隊，即應(yīng)用增多，聯(lián)接終端增多，就會造成時延問題，這在工業(yè)控制系統(tǒng)里是不允許存在的，那么如何解決呢?西門子TSN的解決辦法是將車輛標識出來，開辟專用通道，不需要排隊就可以直接進入下一個路段。也就是說將流量做特殊分裂，在特定時間傳輸特殊任務(wù)，確保數(shù)據(jù)沒有等待就可以被傳輸。

當然TSN還有很多難題需要被破解。張兆中表示，TSN所對應(yīng)的技術(shù)替換的不是各家的工業(yè)通訊協(xié)議，而是標準的以太網(wǎng)，所以TSN所能解決的技術(shù)就是從控制器到網(wǎng)絡(luò)二層架構(gòu)范圍內(nèi)，如果用戶要跨過路由器上云或進入企業(yè)核心網(wǎng)，TSN都無法解決，所以未來TSN還需要耗費較長時間去解決跨越三層，跨越路由器標準制定的問題。不僅如此，還面臨著工業(yè)控制范圍內(nèi)冗余問題、故障安全問題、節(jié)能問題，目前TSN標準里都沒有實際的規(guī)范?！拔鏖T子的規(guī)劃是，讓工業(yè)設(shè)備先全部具備TSN升級的能力，那么在未來TSN標準全部落成以后，西門子可以把設(shè)備過渡到TSN幫助用戶去實現(xiàn)TSN網(wǎng)?！?/p>

記者了解到，西門子將基于時間敏感型聯(lián)網(wǎng)(TSN)來強化工業(yè)通訊，計劃年內(nèi)推出第一批相關(guān)產(chǎn)品，如具有TSN功能的網(wǎng)絡(luò)組件、通信處理器、軟件和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等。

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