編者按：3月4日，中央政治局常務委員會會議指出，加快5G網絡
、數據中心等新型基礎設施建設進度。為響應中央決策部署，推進我國新型數字基礎設施建設，中國電子報特推出“推進數字基建·釋放經濟新動能”專欄
，圍繞5G

、數據中心
、軟件定義基礎設施、工業互聯網等領域，邀請業內專家學者、企業家撰寫文章，從不同視角認識數字基礎設施的內涵和意義，準確把握我國數字基礎設施發展現狀、建設重點和推進路徑，並提出相關舉措建議。本期為西北工業大學軟件學院院長鄭江濱的署名文章。

2018年中央經濟工作會議上，習近平總書記圍繞“促進形成強大國內市場”重點工作，提出要加快5G商用步伐
，加強人工智能
、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設。2020年2月14日，中央全麵深化改革委員會第十二次會議指出

，基礎設施是經濟社會發展的重要支撐，要以整體優化
、協同融合為導向
，統籌存量和增量、傳統和新型基礎設施發展
，打造集約高效、經濟適用、智能綠色
、安全可靠的現代化基礎設施體係。2020年3月4日
，中央政治局常務委員會會議指出，加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。

數字化基礎設施建設將在人工智能、大數據

、雲計算、區塊鏈
、邊緣計算等技術的推動下，在5G應用、工業互聯網、數據中心、軟件定義基礎建設等方麵激發經濟新增長點
，對社會和經濟產生全方位和深層次的影響。

工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)建(jian)設(she)是(shi)促(cu)進(jin)中(zhong)國(guo)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)戰(zhan)略(lve)性(xing)升(sheng)級(ji)和(he)高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)，在(zai)數(shu)字(zi)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)中(zhong)具(ju)有(you)舉(ju)足(zu)輕(qing)重(zhong)的(de)地(di)位(wei)。工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)相(xiang)關(guan)軟(ruan)件(jian)建(jian)設(she)包(bao)括(kuo)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)絡(luo)、平(ping)台(tai)和(he)示(shi)範(fan)項(xiang)目(mu)建(jian)設(she)等(deng)內(nei)容(rong)，工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)相(xiang)關(guan)軟(ruan)件(jian)建(jian)設(she)形(xing)成(cheng)的(de)技(ji)術(shu)成(cheng)果(guo)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)應(ying)用(yong)
，必(bi)定(ding)會(hui)服(fu)務(wu)於(yu)社(she)會(hui)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)，工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)軟(ruan)件(jian)建(jian)設(she)將(jiang)夯(hang)實(shi)我(wo)國(guo)新(xin)型(xing)數(shu)字(zi)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)基(ji)礎(chu)，是(shi)實(shi)現(xian)軟(ruan)件(jian)強(qiang)國(guo)的(de)重(zhong)要(yao)途(tu)經(jing)。

自明——探工業互聯網軟件關鍵

我國工業軟件在核心技術、工具和平台支持等方麵還存在一些亟待突破的技術點。在工業互聯網軟件建設的核心要素中
，具有自主知識產權
、標準規範和工業軟件體係化建設等方麵顯得尤為重要。

掌zhang握wo自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan的de工gong業ye自zi動dong化hua和he工gong業ye互hu聯lian網wang的de核he心xin技ji術shu，是shi工gong業ye互hu聯lian網wang相xiang關guan軟ruan件jian建jian設she的de根gen本ben。諸zhu如ru工gong業ye自zi動dong化hua可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi和he相xiang關guan協xie議yi
、qianrushicaozuoxitongruanjiandenghexinjishu，muqianrengzhuyaojiyuguowai。yinci，zhangwojuyouzizhuzhishichanquandehexinjishu，keyicuihuachanyeshengjihechanyejiegouyouhua
，zhuliguoneiqiyezaixinyidaigongyegemingdelangchaozhongzhangwohuayuquan，bingtuijinwoguocongruanjiandaguodaoruanjianqiangguodezhuanbian，tashishixianguojiajingjizhanlvexingfazhanbingzhanlingzhigaodiandezhichengli。

製zhi定ding國guo家jia標biao準zhun規gui範fan，形xing成cheng工gong業ye自zi動dong化hua和he工gong業ye信xin息xi化hua係xi統tong等deng要yao素su之zhi間jian的de協xie同tong建jian設she
，是shi構gou建jian工gong業ye互hu聯lian網wang產chan業ye新xin生sheng態tai的de保bao障zhang。例li如ru，當dang前qian多duo數shu工gong業ye平ping台tai軟ruan件jian

、應ying用yong軟ruan件jian與yu工gong業ye自zi動dong化hua係xi統tong存cun在zai緊jin耦ou合he，這zhe會hui導dao致zhi某mou種zhong形xing式shi的de技ji術shu壟long斷duan或huo形xing成cheng行xing業ye壁bi壘lei
，並bing在zai一yi定ding程cheng度du上shang製zhi約yue了le工gong業ye互hu聯lian網wang的de廣guang泛fan應ying用yong和he實shi施shi。研yan究jiu並bing製zhi定ding工gong業ye互hu聯lian網wang軟ruan件jian係xi統tong和he工gong業ye自zi動dong化hua係xi統tong等deng相xiang關guan技ji術shu
、行業標準和規範集
，實現自動化硬件設備軟件平台和應用軟件之間的鬆耦合
，是構建工業互聯網產業鏈新生態和新模式的助推力。

完善工業軟件體係，形成在工業互聯網的平台架構、數據應用、生產活動、產業鏈條等多維度下的軟件集合
，是工業互聯網基礎建設的重要支撐。比如，在工業互聯網架構維度，係統通常設計為邊緣層、IaaS層、工業PaaS層和應用層等，需要圍繞不同層次的需求建設軟件產品；在數據應用維度，需要從數據采集傳輸、計算能力支持、數據模型方法和數據挖掘應用等角度建設相應的軟件產品

；在生產活動維度，需要從產品設計、生產管理、數字孿生、物流供銷等多個環節，以及信息化平台等多個方麵建設軟件產品；從多維度的整體架構來看，健全工業軟件體係
，實現工業設計、智能製造
、運行維護的全生態軟件能力，是推動工業互聯網相關產業鏈發展和助推智能製造的原動力。

自強——煉工業互聯網技術精華

圍繞工業互聯網的基本架構
，根據工業軟件方麵的技術和發展瓶頸，建設新一代的工業互聯網平台軟件。

在邊緣層，建立具有自主知識產權的工業互聯網核心軟件工具、建設具備支持大規模智能設備互聯互信生產監測等能力的智能製造Edge平台。為實現物聯設備生產商

、集成平台提供商和應用軟件程序開發商之間的高內聚、低耦合，建設智能製造Edge平台，需要研究邊緣端的自動識別與發現技術
，對邊緣端進行多元管理、一鍵部署與升級；需要麵向不同業務邏輯，研究邊緣端的規則製定和公共規則庫的建立；需要研究邊緣端虛擬組網、互操作及數據處理
、共享技術等。Edge平台軟件建設的核心和關鍵，是研製具有自主知識產權的工業互聯網“操作係統”，通過設計即插即用的驅動技術，實現通用的工業自動化相關設備的物聯驅動機製
；通過設計麵向應用端的開放服務接口，形成接口規範和實例
；通tong過guo建jian立li和he推tui進jin行xing業ye標biao準zhun，屏ping蔽bi設she備bei層ceng的de差cha異yi性xing，實shi現xian跨kua平ping台tai的de互hu聯lian互hu信xin
，使shi上shang層ceng的de應ying用yong軟ruan件jian開kai發fa隻zhi需xu關guan注zhu接jie口kou而er非fei設she備bei，大da幅fu降jiang低di工gong業ye互hu聯lian網wang的de工gong程cheng難nan度du和he複fu雜za度du。

在工業IaaS層
，建立以工業數據產業化為目標的數字經濟體係。該體係通過研發一套行業通用
、行之有效的工業數據建模管理和挖掘利用軟件
，可以充分發掘傳統工業中積累的數據優勢
，並結合軟件技術、智能技術等

，建立基於工業大數據的智能管理與輔助設計係統，為產業升級奠定堅實的技術基礎。

在工業PaaSceng，jianlizhichifuwudingzhidegongyeyingyongruanjiankaifapingtai。zaizhinengzhizaoshidai，dazhidianlijiance
，xiaodaojingxijiagong，doulibukaixingyeruanjiandezhicheng。ruanjiankaifazaixiangtongyonghua

、平台型邁進的同時，也應當支撐服務定製

，這不僅可以推進軟件工業優化和結構升級，也可以推動新工業領域的戰略發展。

在工業應用層，建立以推進重點產業鏈發展為目的的工業APP庫。該應用軟件庫從產業特點出發，通過研製一批特色明顯、涵蓋豐富、支持跨平台使用的工業APP，反向推進產業鏈的發展，實現工業領域和軟件開發的共贏局麵。

在安全可信方麵
，建立高置信多層級的安全生產和權限管控係統。實現對工業設備分布式場景下的數據存儲和身份認證
，提供安全性、隱私性和數據完整性等保障


，消除信息孤島，實現工業數據的互聯互通和置信查詢。該係統主要確保數據從生產端到交付端的全鏈實時、互通可信和安全可用，為工業互聯網的大規模安全應用提供新助力。

自主——迎工業互聯網盛世華章

基於新一代移動通信網絡的工業互聯網係統將在多項新興技術的聯合推動下，通過研發工業化軟件工具、支撐平台和操作係統等
，實現核心軟件知識產權的自主化
；通過研發智能製造Edge平台
，構建通用的技術標準體係
，實現工業自動化係統和工業信息化應用係統之間的解耦
，打造工業生產係統新生態鏈；通過研發適配的互聯互信生產監測係統
，建立高置信、多層級的安全生產和權限管控平台；通過研發工業APP庫ku，推tui進jin工gong業ye產chan業ye鏈lian和he軟ruan件jian產chan業ye鏈lian的de共gong贏ying發fa展zhan，建jian設she具ju有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan和he安an全quan可ke信xin的de工gong業ye互hu聯lian網wang網wang絡luo和he平ping台tai，推tui動dong國guo民min經jing濟ji的de建jian設she和he發fa展zhan。

暢想——繪工業互聯網軟件藍圖

暢想數字化基礎建設工業互聯網發展，如數字化、企業上雲
、數據中心、安全
、軟件定義
、扁平化、設備無關、數據融合和開源軟件等可能會成為數字基礎設施的熱詞。數字化通過賦能於傳統基礎“數字+”的能力，麵向社會開放公共基礎設施數據服務，為數字基礎建設促進新型商業模式提供豐富的想象空間；鼓勵企業上雲，助力企業建設和發展；建設數據中心，消除數據孤島、加深數據融合，構建真正意義上的全鏈數據可靠可用
；建立高置信
、多層級的安全生產和權限管控係統

，確保產業鏈的數據安全以及設備間的互聯互信；軟件定義基礎設施、軟件定義網絡協議設計技術等創新技術會激發更多的新需求和新應用；5G網絡建設、窄帶通信和低功耗技術等為實現新網絡架構
、數據通信和物聯應用等提供了扁平化支持
，為構建大規模智能互聯設備通信、監測和服務係統提供了保障；采用和製定設備無關技術規範，在一定程度上解決了傳統工業係統的軟硬件緊耦合，實現軟件提供商
、設備供應商和係統集成商等之間產業鏈條新生態；圍繞數字基建，建設能夠創造社會價值和商業價值的示範性開源軟件社區，是助力數字基建進程的重要方法。

數字基礎設施建設將有力支持和帶動我國經濟社會轉型發展
，釋放經濟新動能。