面向工业互联网的算力网络研究报告

面向工业互联网的算力网络研究报告工业互联网产业联盟（AII）2025 年 5 月声明本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有（注明是引自其他方的内容除外），并受法律保护。如需转载，需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可，任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用，不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播，不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。工业互联网产业联盟联系电话：010-62305887邮箱：aii@caict.ac.cn编写说明以工业互联网、边缘计算为代表的新兴业务对 DIOCT 技术融合提出了更高的要求，算力网络进一步融合通信、计算、人工智能等学科领域，是对边缘计算技术的有效升级，是推动传统产业的数智化转型以及激发数字经济发展的新引擎。本白皮书针对工业互联网和算力网络的发展趋势，提出算力网络在工业互联网应用的场景和技术思考。牵头编写单位：中国移动通信有限公司研究院参与编写单位：华为技术有限公司、重庆大学、电信上海研究院、中兴通讯股份有限公司、北京邮电大学、北京科技大学编写组成员（排名不分先后）：中国移动通信有限公司研究院：刘鹏、王晶华为技术有限公司：李广鹏、党娟娜重庆大学：蔡岳平电信研究院：金嘉亮中兴通讯股份有限公司：李斌、楚俊生北京邮电大学：许方敏北京科技大学：张晓琦目录目录 .............................................4一、 前言 ......................................... 1二、算力网络发展的背景和趋势 ......................1（一）算力网络的发展现状 ......................2（二）算力网络的应用场景 ......................5三、工业互联网和算力网络的协同发展 ................8四、算力网络在工业互联网的应用场景和部署方式 .... 10（一）算力网络在工业互联网的应用场景 ........ 11（二）算力网络在工业互联网的部署方式 ........ 12五、算力网络在工业互联网应用的关键技术 .......... 13（一）算网度量 ...............................13（二）算网感知 ...............................14（三）算网调度 ...............................15（四）在网计算 ...............................16（五）算网确定性 .............................16（六）算网数字孪生 ...........................17（七）算力标识 ...............................18六、愿景 ......................................... 18七、展望 ......................................... 19参考文献 ..................................... 201一、前言工业互联网自首次提出以来发展已有 10 年。工业互联网产业联盟（AII）先后发布了《工业互联网体系架构》1.0 版本和2.0 版本，定义了工业互联网的整体框架以及技术发展方向。工业互联网当前已经经过概念普及的阶段，形成了以网络、平台和安全为核心的技术体系，进入到技术应用部署的沉淀期。算力网络作为网络和计算融合发展的全新方向，将进一步促进技术和产业融合，为工业互联网提供新型融合基础设施的支撑。本报告主要研究面向工业互联网的算力网络技术，探索算力网络与工业的结合及应用方向，通过该研究报告可对算力网络应用于工业生产及管理的工作起到一定的指导作用。二、算力网络发展的背景和趋势数字经济、产业数字化转型需要更优质的网络连接和更强力的算力满足超大带宽、超低时延、超高安全等业务需求。工业互联网作为新一代通信技术（Communication technology,CT）、控制技术（Operation technology, OT）和信息技术（Information technology，IT）的有机结合，日益成为产业数字化转型和发展的有力支撑，促进着社会、经济的进一步发展。随着新基建战略、东数西算工程的启动和部署，对建设集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的网络和计算基础设2施提出更高的要求。算力网络作为“算力+连接”的集合，正体现了新基建对 5G、工业互联网等融合基础设施和 AI、云/边缘计算、区块链等新技术服务的融合诉求，以及对东数西算工程的有效升级。算力网络是随着 5G、边缘计算的技术融合和分布式部署发展而来，是国内通信产业界首创的新型技术。5G NFV 技术开创了网络和计算基础设施的融合路径，边缘计算作为计算和网络基础设施向客户侧的进一步延伸，对降低业务的时延、保障业务可靠性等有明显的优势。面向算力更加泛在化部署的趋势，算力网络可以有效促进中心云、边缘云、边缘网关等多样化算力节点的协同，一方面可以实现无差别的用户服务一致性，满足极致的业务体验；另一方面，通过对资源的高效利用，可以助力实现“双碳”绿色发展目标。综上，算力网络是以算为中心、网为根基，网、云、数、智、安、边、端、链（ABCDNETS）等深度融合、提供一体化服务的新型信息基础设施。算力网络的目标是实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务 ”，逐步推动算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务，达成“网络无所不达，算力无所不在，智能无所不及”的愿景。（一）算力网络的发展现状算力网络目前已经成为产业界发展的热点，运营商、设备商、科研院校等先后加入“算力网络”的研究，基本确立了算3力网络的发展路线和架构体系，并在算力建模、算力感知、算力路由、算力交易等核心技术方向取得初步成果，发表多篇论文并推进相应的标准化制定，同时开展了技术原型的验证和试点工作。中国移动从 2021 年起相继发布了《算力网络白皮书》[3]、《算力网络技术白皮书》、《算网一体网络架构及技术体系展望白皮书》，确立了算力网络为全新发展计划，阐述了算力网络的十大技术发展方向和核心技术体系，以及面向算网一体的原创技术体系和技术路线。中国电信发布的《云网融合 2030技术白皮书》和中国联通发布的 CUBE-Net 3.0 网络体系中，也都把“算力网络”作为公司未来网络演进的重要方向。国内外组织已经逐步开展在算网融合方面的相关工作。在国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）包含有 6 项标准的算力网络国际标准体系已初步建立，并形 成 统 一 术语 — — 算 网 融 合 CNC （ Computing and NetworkConvergence），覆盖了 IMT-