工业互联网高质量发展实施意见解读第三期:北航吕金虎"感算控智"一体化

工业软件与数字化 | 发布:2026-08-14T09:30:00.000Z | 更新:2026-08-14T09:43:12.070Z | 作者:智造在线

2026年6月20日,工业和信息化部等八部门联合印发《关于推动工业互联网高质量发展的实施意见》(以下简称《实施意见》)。据中国工业互联网研究院2026年8月7日发布的解读文章,北京航空航天大学教授、中国科学院院士吕金虎以"统筹'感算控智'加快工业互联网高质量发展"为题发表深度解读,指出未来工业互联网的高质量发展必须走"感算控智一体化"的系统协同之路。

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎表示:"如果说过去几年的工业互联网重在解决'连得通'的物理互联问题,下一阶段的核心任务则是要在复杂网络科学与人工智能的交叉赋能下,实现从'单点自动化'向'全局群智协同'的模式变革。"

一、"五横五纵"矩阵式发展格局

《实施意见》系统打造"五横五纵"矩阵式发展格局。据工信部官方解读,"五横"指网络基础、标识纽带、平台中枢、数据要素、安全保障五大功能体系;"五纵"指政策引导、设施建设、技术创新、应用推广、生态营造五大推进体系。这一矩阵式架构使政策从单点推进转向立体化、系统化的制度安排。

据36氪2026年7月28日报道,中国信通院核算数据显示,2025年工业互联网核心产业规模超1.6万亿元。《实施意见》提出到2030年核心产业增加值突破2.5万亿元,五年增量空间约8300亿元,年复合增长率约8.4%。中国工程院院士邬贺铨在2026工业互联网大会上指出,2026年开启的智能体工业互联网阶段,并非AI与工控系统的简单功能叠加,而是OT、IT、AI深度融合的系统性架构变革。

《实施意见》提出"三化"发展路径。据中国工业互联网研究院报道,一是"更广范围",从覆盖41个工业大类扩展到207个工业中类全覆盖;二是"更深程度",深化人工智能与工业互联网融合应用;三是"更高水平",推动IT(信息技术)、CT(通信技术)、OT(控制技术)、DT(数据技术)"4T融合"。

二、统筹"云网边端"构筑复杂工业网络新基建

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中指出,《实施意见》将"夯实融合基础设施底座"置于首要位置。从复杂网络科学的视角来看,现代工业制造系统已演变为一个包含海量异构节点、具备多层级动态交互特征的复杂信息物理系统(CPS)。在这个系统中,设备、产线、企业及产业链上下游构成了"云-网-边-端"紧密耦合的复杂网络。

吕金虎指出,《实施意见》强调充分利用5G及演进(5G-A)、时间敏感网络(TSN)、工业光网等新技术,正是为了在复杂工业网络中建立确定性、低延迟、高可靠的通信基础。"5G+工业互联网"512工程升级版和工业5G独立专网的部署,将极大提升底层工业设备的联网率。

《实施意见》明确提出建设5万张工业5G专网,打造5个左右具有国际影响力的综合型工业互联网平台。标识解析体系"贯通"行动的实施,"一物一码一号"将赋予海量异构工业要素以全球唯一的"数字身份证"。吕金虎认为,未来工业控制系统将向着"感算控智一体化"的方向演进,通过端侧的泛在感知、边侧的敏捷响应与云侧的全局统筹,真正打破IT与OT的壁垒。

三、端边云多层级算力动态协同

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中强调,数据是工业互联网的血液,算力则是驱动其运转的心脏。《实施意见》明确提出"释放数据要素潜力"与"提升算力支撑水平"。

《实施意见》提出"探索构建工业算力网络体系,加强端边云多层级算力动态协同能力"。吕金虎指出,在复杂的工业控制场景中,集中式的云计算往往难以满足毫秒级的实时性要求,因此必须构建分布式的算网协同体系。在边缘侧,部署轻量化智能模型进行实时数据处理与故障预警;在云端,则利用超算和智算设施进行全局优化、大模型训练和复杂系统仿真。

这种"端边云多层级算力动态协同"的理念,与《实施意见》中"推动工业互联网基础设施和智算设施、超算设施等算力基础设施一体规划、同步建设"的要求高度一致。据36氪报道,工业互联网将设备、产线与系统互联互通,汇聚海量生产数据作为AI模型的训练与推理基础,算力在设备端、边缘端与云端弹性调度,使AI推理决策加速落地。

四、工业智能体集群协同重塑制造范式

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中特别关注"工业智能体"的提出。《实施意见》专设一节强调"深化人工智能与工业互联网融合应用",提出开展工业领域大模型和特定场景小模型的训练,加快"工业智能体"推广。

吕金虎指出,未来的无人工厂和智能制造将高度依赖各类工业智能体(如智能机器人、AGV、数控机床等)的集群协同。基于人工智能驱动的集群协同控制技术,能够让这些智能体在不确定和动态复杂的工业环境中,通过自主学习、环境感知和隐式协同,涌现出高度有序的群体智能。这不仅将大幅提升设计、中试、生产、运营等全环节的智能化水平,更将重塑制造业的生产组织方式。

据36氪2026年7月23日报道,卡奥斯于2026年6月发布了工业智能体集群,其基于多年研发迭代的COSMOPlat工业互联网平台,以天智工业大模型为核心底座。《实施意见》明确提出:"加快工业智能体推广,增强工业系统的智能感知与决策执行能力。"中国工程院院士钱锋在2026工业互联网大会上提出,要依托工业互联网搭建工业大脑,构建生产制造具身智能系统。

五、白盒推理与"弹性自愈合"工控网络

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中还强调了安全维度的重要性。随着工业互联网的发展,IT与OT的深度融合打破了传统工业环境相对封闭可信的状态,使得网络攻击可以直接穿透信息网络直达物理生产系统。传统的"外挂式"安全防护已难以应对。

吕金虎提出,必须从复杂网络的视角重新审视工业互联网安全,加快构建具备"内生安全"属性的防护体系。一方面,推动传统可编程逻辑控制器(PLC)向智能可编程工业控制器(IPIC)演进;另一方面,致力于构建"弹性自愈合工控网络"——当网络中的节点或链路遭受攻击或发生故障时,系统能够通过分布式协同控制算法和动态路由重构,自动进行故障隔离和功能恢复。

在可追溯可验证方面,吕金虎还强调白盒推理的重要性,即AI决策过程应当透明、可解释、可追溯,确保工业智能体的决策在关键生产环节中具备可信度。这一理念与《实施意见》中"健全安全保障制度体系"的要求一脉相承。

六、常见问题

常见问题1

问:《实施意见》的"五横五纵"格局具体指什么?

答:"五横"指网络基础、标识纽带、平台中枢、数据要素、安全保障五大功能体系;"五纵"指政策引导、设施建设、技术创新、应用推广、生态营造五大推进体系。这一矩阵式架构使政策从单点推进转向立体化、系统化的制度安排。(来源:工信部官方解读)

问:什么是"感算控智一体化"?

答:据中国工业互联网研究院报道,吕金虎院士提出"感算控智一体化"是指未来工业控制系统将通过端侧的泛在感知、算力的动态协同、控制逻辑的智能执行、以及AI驱动的智慧决策四个维度深度融合,实现从"单点自动化"向"全局群智协同"的模式变革。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日)

问:工业智能体的集群协同如何理解?

答:据中国工业互联网研究院报道,工业智能体包括智能机器人、AGV、数控机床等,它们通过AI驱动的集群协同控制技术,在不确定和动态复杂的工业环境中,通过自主学习、环境感知和隐式协同,涌现出高度有序的群体智能,重塑制造业的生产组织方式。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日)

问:2030年工业互联网的核心量化目标有哪些?

答:据工信部官方解读,到2030年目标包括:建设5万张工业5G专网、打造5个左右具有国际影响力的综合型平台、融合应用实现207个工业中类全覆盖、重点行业规上工业企业安全分类分级普及率达80%、核心产业增加值突破2.5万亿元。(来源:工信部)

问:"端边云多层级算力动态协同"解决什么问题?

答:据中国工业互联网研究院报道,在复杂工业控制场景中,集中式云计算难以满足毫秒级实时性要求。端边云协同体系在边缘侧部署轻量化模型进行实时处理与故障预警,在云端利用超算和智算设施进行全局优化和大模型训练,实现分布式算网协同。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日)

问:什么是"弹性自愈合工控网络"?

答:据中国工业互联网研究院报道,吕金虎院士提出,弹性自愈合工控网络是指当网络中的节点或链路遭受攻击或发生故障时,系统能通过分布式协同控制算法和动态路由重构,自动进行故障隔离和功能恢复,确保关键生产任务的连续性和可靠性。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日)

问:白盒推理在工业互联网中为何重要?

答:白盒推理要求AI决策过程透明、可解释、可追溯,确保工业智能体的决策在关键生产环节中具备可信度。在高可靠性的工业环境中,黑盒模型难以被信任,白盒推理为AI在工业安全关键场景的应用提供了可验证性保障。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日)

关于本文的常见问题

"五横五纵"矩阵式发展格局

《实施意见》系统打造"五横五纵"矩阵式发展格局。据工信部官方解读,"五横"指网络基础、标识纽带、平台中枢、数据要素、安全保障五大功能体系;"五纵"指政策引导、设施建设、技术创新、应用推广、生态营造五大推进体系。这一矩阵式架构使政策从单点推进转向立体化、系统化的制度安排。 据36氪2026年7月28日报道,中国信通院核算数据显示,2025年工业互联网核心产业规模超1.6万亿元。《实施意见》提出到2030年核心产业增加值突破2.5万亿元,五年增量空间约8300亿元,年复合增长率约8.4%。中国工程院院士邬贺铨在2026工业互联网大会上指出,2026年开启的智能体工业互联网阶段,并非AI与工控系统的简单功能叠加,而是OT、IT、AI深度融合的系统性架构变革。 《实施意见》提出"三化"发展路径。据中国工业互联网研究院报道,一是"更广范围",从覆盖41个工业大类扩展到207个工业中类全覆盖;二是"更深程度",深化人工智能与工业互联网融合应用;三是"更高水平",推动IT(信息技术)、CT(通信技术)、OT(控制技术)、DT(数据技术)"4T融合"。 二、统筹"云网边端"构筑复杂工业网络新基建</h…

统筹"云网边端"构筑复杂工业网络新基建

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中指出,《实施意见》将"夯实融合基础设施底座"置于首要位置。从复杂网络科学的视角来看,现代工业制造系统已演变为一个包含海量异构节点、具备多层级动态交互特征的复杂信息物理系统(CPS)。在这个系统中,设备、产线、企业及产业链上下游构成了"云-网-边-端"紧密耦合的复杂网络。 吕金虎指出,《实施意见》强调充分利用5G及演进(5G-A)、时间敏感网络(TSN)、工业光网等新技术,正是为了在复杂工业网络中建立确定性、低延迟、高可靠的通信基础。"5G+工业互联网"512工程升级版和工业5G独立专网的部署,将极大提升底层工业设备的联网率。 《实施意见》明确提出建设5万张工业5G专网,打造5个左右具有国际影响力的综合型工业互联网平台。标识解析体系"贯通"行动的实施,"一物一码一号"将赋予海量异构工业要素以全球唯一的"数字身份证"。吕金虎认为,未来工业控制系统将向着"感算控智一体化"的方向演进,通过端侧的泛在感知、边侧的敏捷响应与云侧的全局统筹,真正打破IT与OT的壁垒。 三、端边云多层级算力动态协同</h2

端边云多层级算力动态协同

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中强调,数据是工业互联网的血液,算力则是驱动其运转的心脏。《实施意见》明确提出"释放数据要素潜力"与"提升算力支撑水平"。 《实施意见》提出"探索构建工业算力网络体系,加强端边云多层级算力动态协同能力"。吕金虎指出,在复杂的工业控制场景中,集中式的云计算往往难以满足毫秒级的实时性要求,因此必须构建分布式的算网协同体系。在边缘侧,部署轻量化智能模型进行实时数据处理与故障预警;在云端,则利用超算和智算设施进行全局优化、大模型训练和复杂系统仿真。 这种"端边云多层级算力动态协同"的理念,与《实施意见》中"推动工业互联网基础设施和智算设施、超算设施等算力基础设施一体规划、同步建设"的要求高度一致。据36氪报道,工业互联网将设备、产线与系统互联互通,汇聚海量生产数据作为AI模型的训练与推理基础,算力在设备端、边缘端与云端弹性调度,使AI推理决策加速落地。 四、工业智能体集群协同重塑制造范式</h2

工业智能体集群协同重塑制造范式

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中特别关注"工业智能体"的提出。《实施意见》专设一节强调"深化人工智能与工业互联网融合应用",提出开展工业领域大模型和特定场景小模型的训练,加快"工业智能体"推广。 吕金虎指出,未来的无人工厂和智能制造将高度依赖各类工业智能体(如智能机器人、AGV、数控机床等)的集群协同。基于人工智能驱动的集群协同控制技术,能够让这些智能体在不确定和动态复杂的工业环境中,通过自主学习、环境感知和隐式协同,涌现出高度有序的群体智能。这不仅将大幅提升设计、中试、生产、运营等全环节的智能化水平,更将重塑制造业的生产组织方式。 据36氪2026年7月23日报道,卡奥斯于2026年6月发布了工业智能体集群,其基于多年研发迭代的COSMOPlat工业互联网平台,以天智工业大模型为核心底座。《实施意见》明确提出:"加快工业智能体推广,增强工业系统的智能感知与决策执行能力。"中国工程院院士钱锋在2026工业互联网大会上提出,要依托工业互联网搭建工业大脑,构建生产制造具身智能系统。 五、白盒推理与"弹性自愈合"工控网络</h2

白盒推理与"弹性自愈合"工控网络

据中国工业互联网研究院报道,吕金虎在解读中还强调了安全维度的重要性。随着工业互联网的发展,IT与OT的深度融合打破了传统工业环境相对封闭可信的状态,使得网络攻击可以直接穿透信息网络直达物理生产系统。传统的"外挂式"安全防护已难以应对。 吕金虎提出,必须从复杂网络的视角重新审视工业互联网安全,加快构建具备"内生安全"属性的防护体系。一方面,推动传统可编程逻辑控制器(PLC)向智能可编程工业控制器(IPIC)演进;另一方面,致力于构建"弹性自愈合工控网络"——当网络中的节点或链路遭受攻击或发生故障时,系统能够通过分布式协同控制算法和动态路由重构,自动进行故障隔离和功能恢复。 在可追溯可验证方面,吕金虎还强调白盒推理的重要性,即AI决策过程应当透明、可解释、可追溯,确保工业智能体的决策在关键生产环节中具备可信度。这一理念与《实施意见》中"健全安全保障制度体系"的要求一脉相承。 六、常见问题</h2

常见问题

常见问题1 问:《实施意见》的"五横五纵"格局具体指什么? 答:"五横"指网络基础、标识纽带、平台中枢、数据要素、安全保障五大功能体系;"五纵"指政策引导、设施建设、技术创新、应用推广、生态营造五大推进体系。这一矩阵式架构使政策从单点推进转向立体化、系统化的制度安排。(来源:工信部官方解读) 问:什么是"感算控智一体化"? 答:据中国工业互联网研究院报道,吕金虎院士提出"感算控智一体化"是指未来工业控制系统将通过端侧的泛在感知、算力的动态协同、控制逻辑的智能执行、以及AI驱动的智慧决策四个维度深度融合,实现从"单点自动化"向"全局群智协同"的模式变革。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日) 问:工业智能体的集群协同如何理解? 答:据中国工业互联网研究院报道,工业智能体包括智能机器人、AGV、数控机床等,它们通过AI驱动的集群协同控制技术,在不确定和动态复杂的工业环境中,通过自主学习、环境感知和隐式协同,涌现出高度有序的群体智能,重塑制造业的生产组织方式。(来源:中国工业互联网研究院,2026年8月7日) 问:2030年工业互联网的核心量化目标有哪些? 答:据工信部官方解读,…