在传统印象中，“七国八制”的基础设施+“七零八落”的应用场景，共同构成了工业公司数字化转型与智能化升级的主要障碍。相当长一段时间里，IT、CT、OT之间有的鸿沟，俨然成为工业领域跃迁进程中难以跨越的天堑。

  伴随工业4.0时代的到来，工业互联网加速发展，信息化与工业化的融合也日益深化，慢慢的变多的ICT技术被引入到OT的疆界——原本独立发展的技术体系在不断的摩擦与碰撞中，开始尝试彼此兼容、相互交融，探寻一条崭新的成长路径。

  在迈向更高目标的征途上，构建新型网络是最核心的任务。面对工业客户的真实需求的演进，基础网络一定要满足各类场景下低时延、高可靠、广覆盖等诉求，在保证高效率数据传输的同时，亦要兼顾工业级的稳健性、可靠性和安全性。

  作为整个网络体系中的枢纽角色，工业交换机的进化无疑是新型网络蜕变的重头戏。一方面，顺应TSN等技术趋势，可打破以封闭协议、原始厂商为主导的发展模式，提高工业设施的连接性和通用性，并为大数据分析、新业务拓展提供更多机会；另一方面，增强场景化落地能力，改善智能化运维水平，为新一代工业交换机的全面渗透创造良好条件。

  Gartner发布的报告数据显示：2022年全球工业交换机市场规模已突破110亿美元，未来几年将保持年均8.6%的增速，中国市场有望占据全球份额的10%。尽管不同机构对工业交换机的边界定义和统计口径存在一定的差异，但对市场需求的换挡提速都普遍看好，更期待新一代工业交换机能发挥重要的引领作用。

  近日，紫光股份旗下新华三集团推出工业交换机系列新产品，全面融合TSN、SDN技术，并在自研网络操作系统Comware中首次集成工业协议栈，将超大带宽、灵活组网、智能运维、业务快速开通等特性更灵活地应用于工业场景，在矿山、交通、电力等行业得到普遍认可。

  显而易见，新华三率先打破了横亘在IT、CT、OT之间的坚冰，将推动新一代工业交换机迎来真正的爆发窗口。值此重要时刻，笔者与新华三集团网络产品线副总裁、交换机产品线总经理李玉涛和新华三集团交换机产品线产品管理部长陈伯超进行了深入交流，对工业交换机面临的现实挑战及未来的演进路径更有心得。

  长期以来，怎么来实现既有网络中各类设备的互通和升级，是困扰工业用户的首要难题。

  过去，工业用户通常采取“头痛医头、脚痛医脚”的方式来应对燃眉之急。例如：设备正常运行的是Profinet，那就购买一个网关，将其转换成通用协议；若用的是Modbus，则要再买另外一个网关完成转化。如此累积下来，不仅会增加用户投资和维护成本，而且让系统的管控难度成倍提升，改变势在必行。

  “面对工业设施品类众多、工业协议各异的情况，新华三首次在Comware平台上集成工业网络协议栈，帮助用户在兼容工业网络特性的同时，注入高品质以太性，在网络建设、运维、成本等方面，形成一网融合、统一管理、数据互通，为人机一体化智能系统提供更高效、开放的网络支持。”李玉涛在采访时说道。

  不难看出，这是从根本上化解工业用户痛点的长远之计。集成了各种工业协议的Comware平台让曾经独立的工业网络与以太网不再割裂，从全生命周期的维度达成IT、CT、OT的深层次地融合，为工业用户从制造到智造的跨越奠定了坚实基础。

  事实上，集大成于一身的Comware平台并非从天而降，5G+TSN等新兴技术的迅猛发展为OICT的跨界融合创造了无限可能。陈伯超认为，TSN作为面向工业智能化生产的核心网络技术，可为工业生产环境提供既支持高速率、大带宽，又兼顾高实时控制信息传输的网络，并基于在时钟同步、数据可靠、超低时延、资源配置等方面的优势成为OICT融合的桥梁。

  值得关注的是，新华三将TSN有关技术与自身硬件设备相结合，在实践应用层面取得丰硕成果，陆续构建了覆盖云平台、控制器CNC和TSN工业融合网络的完整TSN工业交换机组网方案，为工业用户扫除了基础网络中的沉疴。

  除了在自身的产品方案上取得进展，新华三还先后加入中国通信标准化协会、工业互联网产业联盟、CC-Link合作伙伴协会，积极推动TSN交换机和CNC控制器生态构建。据李玉涛介绍，新华三在中国信通院 “5G + TSN联合测试床”项目中，其为促进5G与TSN技术融合应用提供试验环境；并参与撰写中国移动研究院《5G确定性工业生产网白皮书》，为下一代工业互联网的全方位突破铺平道路。

  如果说系统平台和产品方案层面的创新，是工业交换机打破需求壁垒的必要前提，那么面对纷繁复杂的工业应用，以“硬”实力完成场景化落地，则是工业交换机甘霖普降的有效路径。

  早在2015年，新华三就涉足工业交换机领域，并逐步摸索出从客户的真实需求出发到最终应用达成的一整套方法论。李玉涛认为，对厂商而言，最关键的是能够建立直达用户、快速收集客户的真实需求并将其变成产品的能力，“很多企业擅长制造，但缺乏发现或提炼产品的能力”。

  这种能力不可能一蹴而就，要比较长时间的积累才能形成。新华三在产品创新过程中，借助组织化的运行机制，让“技术不脱离用户真实需求”落到实处。例如：新华三有专门的工业领域产品经理，可与客户进行常态化的交流互动；并设置面向垂直行业的架构师，在主攻工业场景需求痛点的同时，也可以把别的行业经过验证的技术应用到工业领域。

  陈伯超表示，正是基于上述方法论和多年实践的检验，新华三才能针对工业应用的碎片化、差异化需求特征，以更强性能、更高精度的新一代工业交换机为各类严苛场景保驾护航。

  在智慧矿山，客户对交换机在防爆、电压、电流、储能元件、电路隔离和电气间隙等方面要求颇高。新华三推出以H3C IE4520为代表的以太网交换机系列新产品，形成从千兆接入到万兆汇聚的完整方案。产品融合优质的电气电路设计、板材加工、高精度制造以及先进网络协议等多项创新技术，全面满足高效可靠、智能可视的矿区网络建设需求。

  在轨道交通场景，机房面临车辆运行带来的震动、金属粉尘、通风不良、环境和温度跨度大等挑战，高可靠性、高可用性、高可服务性的工业交换机成为首选。在长沙6号线地铁网络建设期间，新华三在地面信号系统“五环网”中部署IE4320机架式工业交换机，在车辆上采用强抗震性的全M12接口IE4300工业交换机，既满足了硬件层面的苛刻要求，也实现了信息系统在网络通信实时性、安全性上的目标。

  在电力领域，针对智能变电站高性能、高端口密度且易于安装的网络建设需求，新华三为其量身定做了专款产品IE4320系列智能型可网管交换机，为站控层或过程层接入设备提供百兆、千兆接入应用，符合各类行业规范和电力协议，满足工业交换机安规、防火、防雷标准要求。

  根据中商产业研究院的统计，工业公司智能化的升级改造呈现迅速增加，国内智能制造产业的规模已从2016年的1.2万亿元飙升至2021年的逾3万亿元。

  智能制造的广阔前景为新一代工业交换机打开了上升的天花板。这是巨大的增长机遇，也蕴含着不少挑战。其中，工业用户网络运维能力参差不齐，就是必须直面的难题，厂商唯有“扶上马再送一程”，方能完成新型网络落地的终极使命。

  为持续提升客户智能化、精细化的运维水准，新华三将AI技术融入到软件设计中，智能收集网络设备的运作时的状态、流量统计、告警信息等数据，打造运维端到端的可视体验。据陈伯超介绍：最新发布的工业交换机系列新产品搭载Comware操作系统，满足全IPv6协议并支持SDN能力，能以秒级的间隔主动上报设备自身的精细化状态信息，通过新华三iMC智能管理中心实现网络的可视化管理和流量的精细管控，以及光链路的故障诊断和故障预测，为用户的网络维护、突发流量处理、流量调度等给予支撑。

  以更长远的视角看，新一代工业交换机的加速渗透还离不开行业领头羊的持续突围。正如李玉涛所言：“我们在数通领域深挖企业网技术的护城河，在工业场景构建应用落地的城墙，两方面叠加在一起就形成了独特的竞争力。”当这种竞争力转化为引领行业发展的驱动力，新一代工业交换机的未来图景更值得期待。

  作者关健，《IT创事记》合伙人、主笔：曾任《电脑商报》常务副社长兼执行总编、《中国计算机报》助理总编，媒体从业时间超过10年。

  关健长期关注科技产业动态及趋势，与逾百位高科技公司领导者进行过对话，亦在众多科技会议与论坛中担任嘉宾主持。

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