导读：在新一代信息技术的推动下，工业正进入变革期，要打破工业系统长期以来形成的壁垒，OT与IT、CT深度融合是亟需解决的挑战。在此背景下，建构一个基于标准的、开放的、可互操作的新型工控系统，从终端智能化、网络透明化、软件虚拟化等方面着手，希望形成一套基于边缘计算的OICT高度整合的工业数字底座，从而满足工业用户对敏捷和数字化的需求，在工业领域实现革命性突破。
随着大数据、5G通信、云计算、边缘计算、人工智能等新兴信息技术革命的爆发，各行各业都在发生“数字蝶变”，要实现工业领域的数字化、智能化，“全计算”的硬件支撑仅是基础，解决各层之间的通讯是关键。但现有工业现场通讯情况较为复杂，在ISA-95L0与L1层之间存在着“七国八制”的问题，常用的工业现场总线就有二十余种，“全联接”成为了实现工业数字化过程中需要面对的一个必须挑战。
工业控制系统在保证通讯的实时性与可靠性的前提下，尽可能地降低成本。对大多数工业场景来说，只要能满足这些基本诉求，终端用户并不会指定具体使用的通讯协议网络。因此，要实现工业云平台与终端硬件的“全联接”，支撑一网到底的透明化网络是根基。
在边缘端，目前工业现场设备搭载的软件基本上都是“专机专用”，硬件与软件强耦合，当硬件性能与网络发生改变时，软件无法被直接应用移植。当边缘计算节点具备了可支配计算与储存能力，以及基于IP网络实现点对点确定性通讯之后，软件形态也需要改变来适应这些新的特性。
要实现软件可复用、可移植、可重构等特性，需要实现软硬件的彻底解耦，现有的工业边缘计算应用开发方式首先需要变革。开放自动化系统及其标准IEC 61499正逢其时。IEC 61499标准提出的分布式工业控制软件系统级建模语言，以图形化的功能块网络为基础，通过系统、设备、资源、功能块、应用、部署、管理等七大标准模型，实现了软硬件解耦设计、一体化系统部署以及分布式运行协作等一系列OT与IT融合关键问题。
以此为基础，通过将IEC 61499运行时系统与虚拟化技术结合，将不同编程语言编写的代码通过统一接口的功能块封装，将功能块网络作为轻量级容器打包下发到设备，在确保实时性与可靠性的基础上，进一步实现自发现、自诊断、自优化等智能化管理功能，形成“全解耦”的工业边缘计算应用软件。
覆盖“全计算”—智能化硬件终端、“全联接”—透明化网络传输、“全解耦”—虚拟化应用软件的新型工控系统将发挥多大价值？首先，“全计算”使得一台算力强大的边缘节点设备可以替代多台专用设备，软件可以根据实际硬件资源配置随意部署，从而大幅度降低了系统的建设成本；其次，“全联接”的统一IP工业网络除了能保证高实时要求的工业生产任务，还能实现从云到端一网到底，彻底打通信息桥梁；最后，“全解耦”的虚拟化应用软件可以实时监控边缘应用软件的运行状态，针对突发状况进行动态调配负载，从而保证了工业边缘计算系统的可靠性。
相信，具备“全计算、全联接、全解耦”的新型工控系统将为现有工业带来革命性的进步，在保证实时性与可靠性的同时，大幅度提升了系统的灵活性，降低了从设计到运维的全生命周期成本。从而为整个行业的发展和升级创造无限机遇。
为深入探讨以工业控制为代表的OT技术与以云计算、边缘计算、人工智能、5G技术、时延敏感型网络等为代表的ICT技术如何融合创新发展，从而进一步赋能工业应用。边缘计算产业联盟（ECC）、中国自动化学会（CAA）、工业互联网产业联盟（AII）、中国计算机行业协会（CCIA）、清华大学、浙江大学、上海交通大学、同济大学、东北大学、中国信息通信研究院、中科院沈阳自动化研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所等共同发起成立工业控制与信息技术融合创新专家委员会的倡议，以共同推进OICT融合的新型工业控制系统，共筑面向未来的产业竞争力与领导力。
2022年8月12日，由边缘计算产业联盟（ECC）牵头组织“工业控制与信息技术融合创新高峰论坛”将在云南·昆明-海埂会堂二层A201举办，拟邀请产、学、研、用E2E生态链的大咖，共同探讨工业控制与信息技术如何融合创新，如何促进智能制造与工业互联网深化发展。
扫描二维码，即刻注册报名
(审核编辑: 智汇lucy)
