英特尔工业控制白皮书 2026 版 负载整合特刊 软件定义自动化 驱动产业数智转型 前言 智能制造正步入一个全新的发展阶段。传统工业自动化以提升生产效率和质量控制 为核心目标，而今天的制造业正面临着更加复杂和动态的挑战。市场个性化需求的 激增、供应链的不确定性，以及劳动力结构的深刻变化，都在推动制造企业寻求更 加智能和自适应的解决方案。 具身智能技术的突破性进展为这一转型提供了新的可能性。通过将感知、认知和执 具身智能技术的突破性进展为这一转型提供了新的可能性。通过将感知、认知和执 行能力有机结合，现代制造系统正在从被动响应向主动适应转变。AI 与控制系统 的深度融合不再是概念验证，而是成为了提升竞争力的关键技术路径。在这一融合 过程中，负载整合技术发挥着至关重要的作用，它打破了传统系统中 AI 处理和实 时控制相互独立的架构壁垒，实现了多种计算任务在统一平台上的协同优化。 新一代计算平台的异构架构优势在此背景下显得尤为重要。通过整合高性能 加速器，结合先进的负载整合技术，单一平台即可同时处理实时 控制任务和复杂 AI 推理，实现了前所未有的计算效率和系统简化。这种技术创新 不仅消除了传统多系统架构的延迟和同步问题，更通过智能负载调度和资源动态 分配，显著提升了系统的整体性能和可靠性。从智能质检到自适应加工，从协作 机器人到柔性产线，负载整合技术正在成为 AI 与控制融合的核心使能技术。 本白皮书将深入探讨这些技术趋势如何重塑制造业格局，特别是负载整合技术在

07 26 27 28 29 10 11 12 12 13 20 22 1. 方案概述 2. 微网运行模式 3. 华为微电网架构创新与关键技术 3.1 分层控制架构 3.2 稳定运行六大关键技术 3.3 经济运行关键技术 3.4 矿山微网解决方案设计全流程 25 06 01 引言 矿冶行业在可持续发展中面临保障供电稳定性与优化经济性 的 矿山微电网正从“辅助供电系统”进化为“零碳矿山核心基 础设施”。预计 2030 年后，风光储微电网将成为新建矿山的强 制标配，矿山将从“能源消耗者”转变为“能源生产者”。早转 型的矿企将在成本控制、ESG 评级、市场准入等方面形成显著 优势，重构全球矿产资源竞争格局。 02 03 第一章 行业背景与发展驱动因素 04 05 金属种类 铜 锂 钴 镍 锰 锌 矿种大类 24/7 连续运行且毫秒级故障响应。 重负荷电机（破碎机、球磨机等）启停频繁易引发电压波动和谐波干扰，需动态无功补偿（SVG）、 稳压器维持稳定；接入弱电网配旋转备用或储能，孤网运行依赖储能或柴发协同控制。 需适应时空变化，时间上各阶段用电差异大；空间上露天矿需移动变电站，地下矿需扩展网络， 还需支持设备短时过载与工序用电优化。 全流程功率需求高，开采环节电动液压铲、矿卡功率大，加工环节半自磨机电机达

产品的深度研究，该品类属于工业操作系统的 核心组成部分。 1. 工业操作系统概述 工业操作系统是指能够实时采集、传输和处理工业数据，监测生产过程，管 理控制单元，并保障生产安全的系统。主要包括嵌入式软件、工业协议以及工业 控制单元（PLC、DCS、SCADA、SIS、嵌入式软件等）。（如图 1.1） 图 1.1 工业操作系统分类 2. 国家安全战略下，工业操作系统自主可控的重要性 工 业控制系统，是保障国家工业安全发展的必要途径。（如图 1.2） 大型 PLC 自主可控白皮书 4 4 图 1.2 工业操作系统自主可控的重要性 2.1 重要性 1：工业操作系统是工业生产的“神经中枢” 工业操作系统是工业生产的“神经中枢”，能够协同各部门与环节。当前工 厂现场的信息流均围绕 DCS/PLC 等操作系统展开，由其控制生产现场与上层企业 等操作系统展开，由其控制生产现场与上层企业 信息系统间的数据流高效流转，从而提升整个生产过程的协同效率。 2.2 重要性 2：工业操作系统是关乎国家安全的“命门所在” 工业操作系统作为生产控制指令下达与工况状态传输的核心枢纽，其安全性 至关重要。一旦遭到监听、篡改或瘫痪，将直接导致系统设备故障乃至生产安全 事故，严重影响石化、钢铁等关乎国计民生的重点行业稳定运行，甚至对国家战 略安全构成威胁。 当前，全球科技竞

索，并在部分应用场 景实现试点部署。 然而，要实现光电协同网络在智算中心的规模化落地，仍需跨越 多重技术关卡。从应用层集合通信模式与动态拓扑的适配，到传输层 协议机制与流量调度优化；从路由层控制平面的可扩展性，到链路层 资源的智能分配；再到物理层光交换的传输损耗与延迟难题，均对网 络架构设计、协议栈演进与资源编排提出了系统性挑战。 本白皮书面向智算中心光电协同交换网络的全栈技术体系，旨在： .......... 32 3.2.2 双状态拥塞控制机制..................................................... 33 3.2.3 错峰出行智算流量调度方案......................................... 35 3.3 网络层：面向光电网络的智能路由控制........................... 换芯片来做 网络流量交换。然而，随着模型规模和节点数的增加，电交换面临带 宽、延迟和能效的瓶颈。 1.3 光电协同交换网络的兴起 在交换技术方面，电交换技术具有成熟性、协议兼容性和灵活的 控制能力，基于以太网（如 RoCEv2、InfiniBand）传输协议，支持复 杂网络策略，在智算中心广泛部署。基于电交换机的典型的架构包括 Fat-Tree、Leaf-Spine、Dcell、BCube

............................................. 16 图表 14 控制器产品 ..................................................... 16 图表 15 中国市场工业机器人控制器代表企业 ............................... 17 图表 16 一体化关节模组构成示意图 易用性和灵活性，它们能够适应 各种工作场景，通常价格更低，体积更小，对人类来说更安全。 协作机器人具有安全、易用、灵活的特征，主要表现为： ➢ 安全性：协作机器人配备有先进的传感器技术和控制算法，如力矩传感器、视觉系 统等，使其能够实时感知环境变化和与人体接触，并根据接触情况做出相应的安全 响应，以防止对人类造成伤害。 ➢ 易用性：协作机器人往往具有直观的用户界面和编程方式，使得非专业的操作员也 数据来源：各公司官网，高工机器人产业研究所（GGII）整理 3、根据结构划分 根据结构划分，协作机器人可以分为单臂协作机器人和双臂协作机器人。 单臂协作机器人是最常见的形式，这种设计具有布局灵活、控制相对简单的特点，适用 于各种需要与人类进行互动的轻型作业任务，例如装配、拾取和放置、质量检测等。 双臂协作机器人拥有两个相互独立或协同工作的机械臂，能提供更高的灵活性和功能性。 它们通常用于

基础环境系统：包括指挥、会商、值班所需的空间场所，满足应急培训、应急演练以及基础支撑系统设备 安装需要的空间场地等。指挥中心区域设置应相对独立于其所处建筑物内的其他功能区域，一般可划分为指挥 区、会商决策区、接待区、备勤区、值休室、控制室、设备间等，部分区域可根据实际情况共用。例如，在一 些中小型指挥中心，接待区和备勤区可能会合并使用，以提高空间利用率。 基础支撑系统：包括综合布线系统、拾音及扩声系统、会商决策系统、视频采集及显示系统、远程视频会 局，让指挥人员最方便使用设备，最清晰的观看到指挥信息，指挥控制设备在这里扮演着重要要角色。 以控制台为例，控制台的设计结合新建指挥大厅的实际情况，布局合理、美观、可用性高，符合安全规范 以及人体工学方面的要求，配置应依照指挥中心的实际面积、尺寸以及空间布局的合理性进行设计，并且考虑 到与整个环境的协调性。操作台是指挥大厅中调度控制人员应用最频繁的核心设备，要求经久耐用、符合人体 工程学并 工程学并能提供紧急避险，是指挥中心建设中重要系统之一。 1. 设计定制化：指挥中心控制台需要根据特定的岗位工作流程和操作需求进行定制设计，以确保所有的设 备、监视器和控制面板都能够被操作人员方便地访问和使用。这种定制化的设计是普通家具无法提供的。 2. 功能性：指挥中心控制台需要集成多种技术系统，包括多个显示屏、通讯设备、计算机系统、数据接口 等。它们配备有专门的电缆管理系统和设备架构，以支持复杂

.................................................................................. 8 3.4 发酵过程的精准控制 ................................................................................ 8 3.5 柔性化生产 .. 商开始布局发酵产业，下游食品饮料、美妆 等企业也纷纷通过投资或合作的方式进入这 一领域，形成了全产业链协同发展的新格 局。 然而，当今生物发酵行业仍面临多重挑 战：现有菌种转化效率低、发酵过程控制精 准度有待提升、原材料和能源成本居高不 下、国际市场专利壁垒严峻、环保法规日趋 严格。在这样的背景下，数字化转型成为企 业突破发展瓶颈、提升竞争力的关键路径。 图 2 2021-2024 传统设计流程中，工艺、电气和自控等专业不能并行进行，设计周期过长，数据存在于 不同的数据库或文件中，维护混乱，版本众多，给工厂的后续运维优化带来挑战 工厂自 动化 人工操作 生产过程靠经验操作和控制，参数控制难达预期。人工清洗也存在安全隐患 整线监控 灌包装设备以单机操作为主，缺少整线集中监控 标准化 单机设备众多，硬件选型、软件编程、网络接入和数据接口等各不相同，系统集成沟通 成本太高，也给后期维护带来诸多困难

型、实现高质量发展的 战略基石。 随着企业数字化转型步入深水区，对网络与算力的需求不断提升，传统网 络架构面临“多而不融、言而无策、静而不柔、治而不智、连而无感”等 系统性挑战，难以支撑工业控制、智能制造等场景对低时延、高可靠、数 据本地化与智能决策的极致需求。与此同时，尽管 AI 技术发展迅速，但 其在边缘侧仍存在部署门槛高、资源协同难、业务适配弱等现实瓶颈。唯 有通过“算 - 网 3.3.2 智能体引领与业务生态共创 06 06 06 07 07 08 10 08 08 08 09 09 10 11 3 06 算网智的关键能力特性 4.1. 确定性时延 PLC 控制 4.2. 意图驱动智能专网管理 14 15 4 14 应用案例 5 17 展望 前言 19 联合发布及编制单位 18 缩略语列表 20 参考文献 面向 5G-A 与 AI 融合驱动的算网智一体化解决方案白皮书 - 智”一体化基础设施提供政策的引导和战略的支撑。国务院《关于深入实 施“人工智能 +”行动的意见》强调“人工智能 +”与实体经济的结合，明确提出加快企业专网和工 业互联网建设，强化 AI 在实时控制与机器视觉等方面的支撑；工信部“扬帆”行动升级方案聚焦 5G 与 AI 协同创新，推动工业现场网升级，加强典型场景示范，助力智能制造、智慧港口等高价值应用 落地；此外，多部委联合推动的战略性新兴产业数字化转型方案，也强调以

���������17� 2.�中国核心零部件发展现状���������������������������������������������������������������17� 2.1 控制器�������������������������������������������������������������������������������������18� 2.2 伺服系统� 三、� 具身智能技术融合���������������������������������������������������������������������������93� 1.�运动控制算法：具身智能物理行动的“基石”���������������������������93� 2.�力控算法：具身智能物理交互的“执行中枢”���������������������������94� 而作为对 智能具身化、情景化有着深刻实践的先行者，协作机器人在运动控制、一体化关 节、传感器融合等核心技术上的积累，为以人形机器人为代表的其它具身智能载 体突破量产瓶颈提供了坚实支撑，成为连接“技术突破”与“量产落地”的核心 纽带。� ���� 年，各大协作机器人厂商，在产品的软硬件智能化升级展开激烈竞逐， 运动控制、力觉感知、机器视觉、应用工艺等技术不断突破，协作机器人在复杂 场景与精密作业中的应用边界被大幅拓展。�

数智化、智 能化与绿色增长相互促进的良性循环。 智能运营是企业长期保持竞争力的重要引擎。该引擎的关键在于实现贯穿资源勘探开发、管 道储运、炼化生产、产品销售各阶段的全产业链一体化优化，以及风险控制、财务管理、科 技研发等领域的创新。当前，政策不仅推动单点技术升级，更注重构建可持续的智能运营体 系。例如，《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》强调建立基于数据的数字 化决 AI和深度学习技术，加速企业智能决策与自主优化 石化行业地质勘探、控制优化等大量过程涉及复杂原理，一些传统机理模型尚不能对过程行为进 行清晰反应。石油石化企业通过引入人工智能和深度学习技术，构建深层神经网络模型，从海量 业务数据中自动提取复杂特征和模式。此类技术能够帮助企业对大量机理未知的过程建模，并利 用计算结果指导决策，优化工艺控制参数、故障预警策略等。例如，深度学习技术已被广泛用于 构建智 联网与人工智能等技术，构建人机协同、远程 指挥的新型生产组织方式。企业通过强化计划优化、区域协同和销售拉动，实现产销供应链 一体化联动，推动生产运营向柔性化、远程化、少人化发展。企业依托模型预测控制、5G+ 远程作业中心等智能系统，动态响应市场变化，优化资源配置，提高生产灵活性、安全性， 提升绿色低碳发展水平，持续塑造高效、敏捷、可持续的现代化生产体系。 �� 服贸新生态：企业传统服贸