工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究報(bào)告

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究報(bào)告工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是滿足工業(yè)智能化發(fā)展需求，具有低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋特點(diǎn)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是新一 代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)與應(yīng)用模式。設(shè) 計(jì)生 產(chǎn)銷(xiāo) 售工業(yè)企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的簡(jiǎn)單應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（工業(yè)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析計(jì)算、應(yīng)用）互聯(lián)網(wǎng) 升級(jí)智能化生產(chǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同個(gè)性化定制服務(wù)化延伸工廠內(nèi)網(wǎng)人員方法環(huán)境設(shè)備材料工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可以從多種角度進(jìn)行描述，其中，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能部署的角度看，業(yè)界 公認(rèn)的主要由邊緣層、平臺(tái)層、應(yīng)用層三層構(gòu)成。邊緣層依托傳感器、工業(yè)控制系統(tǒng)等物聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)面向設(shè)備、系統(tǒng)、

2、產(chǎn)品、軟件等要素 數(shù)據(jù)進(jìn)行深度采集；利用以智能網(wǎng)關(guān)為代表 的新型邊緣計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能傳感器和設(shè)備 數(shù)據(jù)的匯聚處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換等。平臺(tái)層將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)與工業(yè)經(jīng)驗(yàn) 知識(shí)相結(jié)合形成工業(yè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)管理、服務(wù)； 構(gòu)建應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，提供各類蘊(yùn)含工藝知 識(shí)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的工業(yè)微服務(wù)、工業(yè)應(yīng)用開(kāi) 發(fā)工具以及針對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)運(yùn)維的完善管理 手段，幫助用戶快速構(gòu)建定制化的智能應(yīng) 用App并形成商業(yè)價(jià)值。3應(yīng)用層基于開(kāi)放環(huán)境部署面向工業(yè)各環(huán)節(jié) 場(chǎng)景應(yīng)用，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向用戶的最終 表現(xiàn)形式。從功能架構(gòu)里提取三大核心要素，結(jié)合應(yīng)用創(chuàng)新，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）提出工業(yè) 互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)是核心、安全是

3、保障，三大智能化閉環(huán)，四大模式。三大要素?cái)?shù)據(jù)：本質(zhì)是數(shù)據(jù)智能在工業(yè)中的全周期應(yīng)用，包括“采集交換-集成處理-建模分析-決策與控制”，形成優(yōu)化閉環(huán)，驅(qū)動(dòng)工業(yè)智能化。網(wǎng)絡(luò)：本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，包括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、標(biāo)識(shí)解析、應(yīng) 用支撐三大體系。安全：本質(zhì)是工業(yè)/產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié)的安全保障，包括設(shè)備安全、控制安全、網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全等。三大智能化閉環(huán)：智能生產(chǎn)控制、智能運(yùn)營(yíng)決策優(yōu)化、消費(fèi)需求與生產(chǎn)制造精確對(duì)接四大應(yīng)用模式：智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)4網(wǎng)絡(luò)體系是基礎(chǔ)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三大核心要素到三大核心體系工業(yè)全系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈全價(jià)值鏈的泛在深度互聯(lián)平臺(tái)體系是核心

4、工業(yè)智能化發(fā)展的核心載體安全體系是保障工業(yè)智能化的安全可信保障主要任務(wù)夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)打造平臺(tái)體系強(qiáng)化安全保障加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)支撐促進(jìn)融合應(yīng)用完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)推動(dòng)開(kāi)放合作5（一）網(wǎng)絡(luò)體系6網(wǎng)絡(luò)體系網(wǎng)絡(luò)體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，將連接對(duì)象 延伸到工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈，可 實(shí)現(xiàn)人、物品、機(jī)器、車(chē)間、企業(yè)等全要素， 以及設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各環(huán)節(jié) 的泛在深度互聯(lián)，包括網(wǎng)絡(luò)連接、標(biāo)識(shí)解析、 邊緣計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)。71.網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)814工廠內(nèi)網(wǎng)用于連接工廠內(nèi)部用于生產(chǎn)的要素以及IT系統(tǒng)，現(xiàn)階段，工廠內(nèi)網(wǎng)呈現(xiàn)“兩層三級(jí)”的結(jié)構(gòu)，每層之間的網(wǎng)絡(luò)配置和管理策略相互獨(dú)立，存在大量“信息死角”，為適應(yīng)智能化發(fā)展

5、需求，工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)扁平化、IP化、靈活化的發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)-概述工廠外網(wǎng)主要是指以支撐工業(yè)全生命周期各項(xiàng)活動(dòng)為目的，用于連接企業(yè)上下游之間、企業(yè)與智能產(chǎn)品、 企業(yè)與用戶之間的網(wǎng)絡(luò)，工廠與公眾網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)需求 不斷增強(qiáng)和擴(kuò)展，工廠外部網(wǎng)絡(luò)需要具備更高速率、更高質(zhì)量、更低時(shí)延、安全可靠、靈活組網(wǎng)等能力。關(guān)鍵技術(shù)架構(gòu)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定位管理互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)-技術(shù)發(fā)展情況10工業(yè)自動(dòng)化和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)占比逐步提高，與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)分別占據(jù)了40%以上的比例工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素影響工業(yè)無(wú)線技術(shù)應(yīng)用水平仍較低。工業(yè)企業(yè)仍以通過(guò)公眾互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)商務(wù)應(yīng)用為主缺乏面向工業(yè)企業(yè)的高可靠高

6、質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。支持網(wǎng)絡(luò)化的工業(yè)設(shè)備/產(chǎn)品較為缺乏工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的整體水平低于高速發(fā)展信息通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。數(shù)據(jù)互通技術(shù)不斷探索部署OPC-UA、DDS等數(shù)據(jù)互通的相關(guān)技術(shù)正開(kāi)始探索部署應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀 以太網(wǎng)國(guó)際上已完成了PROFINET、ETHERNET/IP、ETERCAT等傳統(tǒng)工業(yè) 網(wǎng)絡(luò)中的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的研制，形成了各自的系列標(biāo)準(zhǔn)。新型標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）的研發(fā)與產(chǎn) 業(yè)化正在成為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)未來(lái)演進(jìn)的重要方向。 架構(gòu)美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟IIC發(fā)布連接架構(gòu)白皮書(shū)、網(wǎng)絡(luò) 白皮書(shū)，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)角度豐富了因特網(wǎng)七層模型。德國(guó)工業(yè)4.0將標(biāo)準(zhǔn)作為重

7、要戰(zhàn)略，已發(fā)布兩版工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)路線圖，給出了工業(yè)4.0參考模型（RAMI4.0） 。網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、定位技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)管理IEEE、IEC、IETF、3GPP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織尚處在研究起步階段。我國(guó)在工廠外部網(wǎng)絡(luò)信息通 信相關(guān)產(chǎn)業(yè)方面已經(jīng)有較好的基 礎(chǔ)，但我國(guó)一直以來(lái)在工控網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)方面都落后于歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家。 經(jīng)過(guò)近幾年的努力，在以太 網(wǎng)工廠自動(dòng)化協(xié)議（EPA）、面向 工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)（WIA-PA）等方面有所 突破，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)已成為 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。11網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)將主要規(guī)范網(wǎng)絡(luò)連接所涉及的架構(gòu)、 關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、組網(wǎng)及管理。原有技術(shù)難以突破情

8、 況下，現(xiàn)階段側(cè)重共性新型技術(shù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完善網(wǎng)絡(luò)框架頂層設(shè)計(jì)；重點(diǎn)制定工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)軟 件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、確定性網(wǎng)絡(luò)（DETNET）、 邊緣計(jì)算、工業(yè)PON等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IPv6、5G、NB-IoT、SD-WAN等新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域適配應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)新的網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)、數(shù)據(jù)互通技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)連接整 體 架 構(gòu)設(shè) 工工備 廠廠/ 內(nèi)外產(chǎn) 網(wǎng)網(wǎng)品 絡(luò)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)互絡(luò)定絡(luò)聯(lián)其 設(shè)位管互他備理通122.標(biāo)識(shí)解析技術(shù)13標(biāo)識(shí)解析技術(shù)-概述標(biāo)識(shí)解析技術(shù)相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的域名解析系統(tǒng)（DNS），能夠根據(jù)標(biāo)識(shí)編碼查詢目標(biāo)對(duì)象網(wǎng)絡(luò) 位置或者相關(guān)信息的系統(tǒng)裝置

9、，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。DNS域名解析體系1）標(biāo)識(shí)是指在一定范圍內(nèi)，唯一識(shí)別目標(biāo)對(duì)象 的編碼/符號(hào)/名字。2）解析是根據(jù)標(biāo)識(shí)查詢地址以及其它信息的準(zhǔn) 備過(guò)程。14標(biāo)識(shí)解析技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀15從標(biāo)準(zhǔn)化情況來(lái)看，無(wú)論從國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，現(xiàn)有標(biāo)識(shí)解析技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)并不完備，在數(shù)據(jù)互認(rèn)、互操作很多標(biāo)準(zhǔn)方向仍處于空白狀態(tài)； 現(xiàn)有標(biāo)識(shí)解析技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并非反映工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的實(shí)際應(yīng)用需 求，無(wú)法完全適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。急需從整體上構(gòu)建一套體 系完整、兼容性強(qiáng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析標(biāo)準(zhǔn)體系，針對(duì)處于空 白或缺失狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)加大研究力度，擴(kuò)大研究視角，結(jié)合新興信 息技術(shù)研制相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)性、實(shí)

10、用性。標(biāo)識(shí)解析技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求側(cè)重從整體上構(gòu)建一套體系完整、兼容性強(qiáng)的 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析標(biāo)準(zhǔn)體系，針對(duì)處于空白或 缺失狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)加大研究力度，擴(kuò)大研究視角， 注重實(shí)用性。研制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系組網(wǎng)架構(gòu)和分層模型；研制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的編碼方案標(biāo)準(zhǔn)；研制設(shè)備間的通信協(xié)議及需采集的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；研制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析的系統(tǒng)架構(gòu)及通信協(xié)議；研制數(shù)據(jù)處理及標(biāo)識(shí)解析服務(wù)設(shè)備接口；研制不同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)之間的互聯(lián)互通 和互操作的交互協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)識(shí)解析整 體 架 構(gòu)編 碼 與 存 儲(chǔ)采 集 與 處 理解 析數(shù) 據(jù) 與 交 互設(shè) 備 與 中 間 件異 構(gòu) 標(biāo) 識(shí) 互 操 作其 他163.邊緣計(jì)算技術(shù)

11、17邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭 的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)構(gòu)建的融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、 存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的分布式開(kāi)放體 系和關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)邊緣計(jì)算能夠“就近”提供邊緣智能服務(wù)，滿足工 業(yè)在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、 應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的 關(guān)鍵需求，邊緣計(jì)算是支持工業(yè)互聯(lián) 網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)能力。18邊緣計(jì)算技術(shù)-概述邊緣計(jì)算技術(shù)-技術(shù)發(fā)展情況近兩年新興技術(shù)領(lǐng)域邊緣側(cè)設(shè)備在硬件架構(gòu)、處理能力、通信方式上存在巨大的異構(gòu)性， 需要通過(guò)技術(shù)解決在多終端、多場(chǎng)景下統(tǒng)一的架構(gòu)和處理；網(wǎng)絡(luò)邊緣需要部署多種類型應(yīng)用，而這些應(yīng)用可能存在差異性，比如服務(wù)的優(yōu)先級(jí)不同。邊緣計(jì)算的處理框架要能夠根據(jù)優(yōu)先級(jí)靈活的調(diào) 配資

12、源；考慮面向超低時(shí)延、多任務(wù)場(chǎng)景下計(jì)算能力的提升，需要從硬件、軟 件等多個(gè)角度探索；在車(chē)聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景下，要解決高速移動(dòng)中，邊緣計(jì)算能力的不斷遷 移提供服務(wù)；計(jì)算能力應(yīng)具備面向不同場(chǎng)景的可擴(kuò)展性，特別是在面向智能化、復(fù) 雜場(chǎng)景時(shí)，需要通過(guò)邊緣群體智能、邊云協(xié)同的方式，擴(kuò)展邊緣計(jì)算 能力；計(jì)算任務(wù)本身應(yīng)該能夠在多個(gè)邊緣設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)靈活的分配和遷移；邊緣設(shè)備上存在多個(gè)應(yīng)用共用同一系統(tǒng)、共享相同數(shù)據(jù)的情況，要通 過(guò)技術(shù)手段解決單應(yīng)用出現(xiàn)問(wèn)題后，所有服務(wù)終止的風(fēng)險(xiǎn)；要通過(guò)輕量級(jí)的設(shè)備管理、診斷等技術(shù)進(jìn)行設(shè)備替換和數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè) 等服務(wù)；業(yè)界主要從基礎(chǔ)算法和機(jī)制、邊緣計(jì)算專用硬件、 共性基礎(chǔ)軟件架構(gòu)和功能

13、和面向行業(yè)的相關(guān)技術(shù) 等四個(gè)方面進(jìn)行推進(jìn)。19邊緣計(jì)算技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）SG20 邊緣計(jì)算框架歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ETSI移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放霧計(jì)算聯(lián)盟(open fog),推動(dòng)霧計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、測(cè)試平臺(tái)開(kāi)發(fā)以及互操作性和可組合 性交付成果汽車(chē)邊緣計(jì)算聯(lián)盟車(chē)聯(lián)網(wǎng) 智能駕駛?cè)毡綞dgecross聯(lián)盟FA和IT開(kāi)放式整合邊緣計(jì)算開(kāi)源Akraino Edge Stack中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特設(shè)組、我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）正在開(kāi)展工業(yè)互聯(lián) 網(wǎng)邊緣計(jì)算行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（IIC）、邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等正在積極開(kāi)展邊緣計(jì)算的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究和產(chǎn)業(yè)推廣。

14、20邊緣計(jì)算技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求邊緣計(jì)算作為支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)能力， 目前正處于發(fā)展初期需要在一下方面加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定。體系架構(gòu)資源抽象和虛擬化分布式計(jì)算任務(wù)調(diào)配超低時(shí)延數(shù)據(jù)感知面向邊緣計(jì)算的輕量級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)語(yǔ)義標(biāo)注處理開(kāi)放接口邊云協(xié)同互通和互操作協(xié)議邊緣計(jì)算整邊邊能體緣緣力其 架設(shè)智開(kāi)他構(gòu)備能放21（二）平臺(tái)體系22平臺(tái)體系平臺(tái)體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，是面向制造 業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化 需求，構(gòu)建基于海 量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制 造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的載體， 其中平臺(tái)技術(shù)是核心，承載在平臺(tái)之上的工業(yè)APP技術(shù)是關(guān)鍵。231.平臺(tái)技術(shù)24平臺(tái)技術(shù)-概述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

15、平臺(tái)是在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)通信、工業(yè)軟件等技術(shù)綜合集成應(yīng) 用基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的新型技術(shù)體系，支撐實(shí)現(xiàn)海量異構(gòu)數(shù)據(jù)匯聚和建模分析、 工業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化復(fù)用、工業(yè)智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)運(yùn)行。數(shù)據(jù)來(lái)源：IOT Analysis工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)起步于2013年，2015年開(kāi)始呈井噴式發(fā) 展，全球應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域平臺(tái)數(shù)量超過(guò)150個(gè)單位：個(gè)25全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)平臺(tái)技術(shù)-技術(shù)發(fā)展情況26在平臺(tái)技術(shù)中，設(shè)備數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)接入類技術(shù)被廣泛應(yīng)用，借助智能網(wǎng)關(guān)、智能控制 器等硬件載體實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素全面連接；平臺(tái)自身則基于通用PaaS、容器等技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)資源管理，保障運(yùn)行的穩(wěn)定可靠；并集成大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)建模分析

16、等技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)機(jī)理與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和服務(wù)；為了推動(dòng)工業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的沉淀復(fù)用和工業(yè)智能應(yīng)用快速創(chuàng)新，工業(yè)微服務(wù)、低代碼開(kāi)發(fā)、圖形化編程等應(yīng)用開(kāi)發(fā)與管理類技術(shù)也受到越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用。平臺(tái)技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀27國(guó)際上尚未有針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)專門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)，僅有合作伙伴組織OneM2M針 對(duì)通用的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，該平臺(tái)可延伸至工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展迅速，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀平臺(tái)產(chǎn)品和創(chuàng)新應(yīng)用，并在中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特設(shè)任務(wù)組以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟下積極開(kāi)展 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的研制工作。但整體上看，當(dāng)前國(guó)內(nèi)平臺(tái)發(fā)展還處于初級(jí)階段，平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未形成，工 業(yè)設(shè)備

17、連接、數(shù)據(jù)接入、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、工業(yè)機(jī)理建模分析、工業(yè)微服務(wù)、 工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、平臺(tái)間兼容等重點(diǎn)領(lǐng)域還急需加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)推廣布局。平臺(tái)技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)重點(diǎn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)涉及總體類標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù) 類標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)間互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)。 平臺(tái)整體框架，涉及接入層、IaaS層、PaaS層、應(yīng)用層和 安全防護(hù)等方面；設(shè)備接入、協(xié)議解析、邊緣數(shù)據(jù)處理等方面；網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、存儲(chǔ)等資源管理以及資源虛擬化等方面；數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面；微服務(wù)框架的建立、基礎(chǔ)模型和算法建模、微服務(wù)組件的 開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具的部署和使用等方面。異構(gòu)消息的轉(zhuǎn)換適配、面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）、可移植 和互操作等方面。

18、平臺(tái)與數(shù)據(jù)整 體 架 構(gòu)數(shù) 據(jù) 采 集資 源 管 理數(shù) 據(jù) 管 理 服 務(wù)工 業(yè) 微 服 務(wù)應(yīng) 用 開(kāi) 發(fā) 管 理平 臺(tái) 間 兼 容 適 配其 他282.工業(yè)APP技術(shù)29工業(yè)APP技術(shù)-概述工業(yè)APP是面向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 的各類特定場(chǎng)景需求，將工 業(yè)技術(shù)和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)封裝為輕 量化、定制化、可復(fù)用的應(yīng) 用軟件。30工業(yè)APP技術(shù)-技術(shù)發(fā)展情況31工業(yè)APP涵蓋了從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、測(cè)試部署到應(yīng)用改進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)， 并涉及基礎(chǔ)學(xué)科、行業(yè)知識(shí)和專業(yè)能力等工業(yè)技術(shù)。具體而言，一方 面，綜合運(yùn)用工業(yè)流程建模、高效代碼封裝、工業(yè)數(shù)據(jù)管理、開(kāi)發(fā)接 口集成等關(guān)鍵技術(shù)支撐工業(yè)APP開(kāi)發(fā)。另一方面，圍繞工業(yè)APP部署運(yùn)

19、營(yíng)，采用應(yīng)用分發(fā)、遷移部署、按需訂閱等技術(shù)提升工業(yè)APP的靈活 性和便捷性。同時(shí)，也需要借助軟件測(cè)試、應(yīng)用測(cè)試相關(guān)技術(shù)保障工 業(yè)APP質(zhì)量。工業(yè)APP技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀32由于工業(yè)APP屬于新興領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)界尚無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方面有著多年經(jīng)驗(yàn)和方法積累，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)APP標(biāo)準(zhǔn)的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著業(yè)內(nèi)對(duì)工業(yè)APP的認(rèn)識(shí)和了解程度不斷加深，一批工業(yè)APP先行企業(yè)在實(shí) 踐應(yīng)用中積累沉淀豐富經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)工業(yè)APP標(biāo)準(zhǔn)化工作成為當(dāng)前迫切需求，急 需圍繞工業(yè)APP共性技術(shù)：架構(gòu)、開(kāi)發(fā)部署、運(yùn)維管理、測(cè)試驗(yàn)證等關(guān)鍵領(lǐng)域 開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)研制和產(chǎn)業(yè)化推廣。工業(yè)APP技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求工業(yè)APP標(biāo)準(zhǔn)重

20、點(diǎn)發(fā)展方向涉及 工業(yè)APP整體架構(gòu)，定義及范圍、通用參考架構(gòu)、核心功能等方面； 工業(yè)APP開(kāi)發(fā)部署標(biāo)準(zhǔn)，解決共性關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題指導(dǎo)APP研發(fā)； 工業(yè)APP運(yùn)維管理標(biāo)準(zhǔn)，聚焦工業(yè)APP運(yùn)維管理、交易流通、服務(wù)等方面；工業(yè)APP測(cè)試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)APP間集成互通等方面。工業(yè)APP整 體 架 構(gòu)開(kāi) 發(fā) 部 署運(yùn) 維 管 理其 他33（三）安全體系34安全體系-概述安全體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的保障，通過(guò)構(gòu)建涵蓋工業(yè)全系統(tǒng)的安全防護(hù)體系，保障工業(yè)智能化的實(shí)現(xiàn)。，35工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架從防護(hù)對(duì)象、防 護(hù)措施及防護(hù)管理三個(gè)視角構(gòu)建。針 對(duì) 不同的防護(hù)對(duì)象部署相應(yīng)的安全防護(hù)措施，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 中存在的 或

21、即將發(fā)生的安全問(wèn)題并及 時(shí)做出響應(yīng)。同時(shí)加強(qiáng)防護(hù)管理，明確基于安全目標(biāo) 持續(xù)改進(jìn)的管理方針 保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)安全。安全體系-技術(shù)發(fā)展情況36針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全防護(hù)，主要圍繞對(duì)設(shè)備、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng) 用程序、數(shù)據(jù)等的防護(hù)技術(shù)，以及覆蓋上述對(duì)象的防護(hù)管理手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，其 中防護(hù)技術(shù)手段主要包括軟硬件安全加固、身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制、加密脫敏、 安全審計(jì)、分區(qū)隔離等，防護(hù)管理手段主要包括安全態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)感知、安全事 件響應(yīng)處置、安全風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估等。平臺(tái)技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀37針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)研究主要集中在對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)領(lǐng)域，其內(nèi)容主要包括安全分級(jí)、安全要求、安全實(shí)施、安全測(cè)評(píng)等。在國(guó)際標(biāo)

22、準(zhǔn)方面，IEC聯(lián)合ISA共同制定了工業(yè)過(guò)程測(cè)量與控制安全：網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全系 列標(biāo)準(zhǔn)（IEC 62443）框架，將工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)分為基礎(chǔ)通用安全標(biāo)準(zhǔn)、面向業(yè)主的 策略管理類安全標(biāo)準(zhǔn)、面向系統(tǒng)集成商的工控系統(tǒng)類安全標(biāo)準(zhǔn)以及面向設(shè)備提供商的組件與設(shè) 備類安全標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在工業(yè)控制系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)方面也開(kāi)展了較多工作，發(fā)布了包括信息安全技術(shù) 工業(yè)控制系 統(tǒng)信息安全分級(jí)規(guī)范等在內(nèi)的多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?？v觀國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)其他防護(hù)對(duì)象的防護(hù)技術(shù)與管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基本處于空白狀態(tài)。平臺(tái)技術(shù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求標(biāo)準(zhǔn)化的重點(diǎn)方向包括制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全術(shù)語(yǔ)、體系架構(gòu)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 等總體類標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)及

23、邊界、數(shù)據(jù)等安全防護(hù)類標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全能力成熟度評(píng)估、安全服務(wù) 能力認(rèn)定、安全監(jiān)測(cè)與管理、態(tài)勢(shì)感知、安 全事件應(yīng)急響應(yīng)、安全產(chǎn)品與密碼算法檢測(cè) 等安全管理與服務(wù)類標(biāo)準(zhǔn)；汽車(chē)、航空航天、石油化工、機(jī)械制造、輕 工家電、信息電子等重點(diǎn)垂直領(lǐng)域應(yīng)用類安 全標(biāo)準(zhǔn)研制。安全設(shè) 備 安 全控 制 系 統(tǒng) 安 全網(wǎng) 絡(luò) 安 全平 臺(tái) 安 全應(yīng) 用 程 序 安 全數(shù) 據(jù) 安 全安 全 運(yùn) 營(yíng) 管 理安 全 能 力 評(píng) 估安 全 產(chǎn) 品 檢 測(cè)其他38（四）新業(yè)態(tài)新模式39新模式新業(yè)務(wù)-概述40新模式新業(yè)務(wù)-標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀41在智能化生產(chǎn)方面，已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)、工業(yè)軟件等局部單點(diǎn)，包 括ISO T

24、C184發(fā)布的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成系列等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)資源計(jì)劃 等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字化車(chē)間、智能工廠相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)仍在制定中。在網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同方面，存在網(wǎng)絡(luò)化制造、供應(yīng)鏈管理相關(guān)的若干國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但涉及協(xié)同設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化等新模式新應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)仍然缺失。在個(gè)性化定制方面，兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)個(gè)性化定制 分類指南、個(gè)性化定制 成熟 度模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)正處在制定階段，其余相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚屬空白。在服務(wù)化延伸方面，僅有個(gè)別幾項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)處在制定階段，如信息技術(shù) 遠(yuǎn)程運(yùn)維 技術(shù)參考模型、產(chǎn)品生命周期管理規(guī)范，企業(yè)探索形成的新型服務(wù)模式的標(biāo) 準(zhǔn)化工作仍需持續(xù)推進(jìn)。新模式新業(yè)務(wù)-標(biāo)準(zhǔn)化需求圍繞智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制和

25、服務(wù)化延伸四大模式，針對(duì)業(yè)務(wù) 流程、技術(shù)和產(chǎn)品、安全要求、應(yīng)用水 平評(píng)估等方面，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)研制。另一方 面，面向垂直行業(yè)，重點(diǎn)突破應(yīng)用需求、 實(shí)施架構(gòu)、實(shí)施要素與路徑、關(guān)鍵軟件 硬件和服務(wù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作。應(yīng)用智 能 化 生 產(chǎn)網(wǎng) 絡(luò) 化 協(xié) 同個(gè) 性 化 定 制服 務(wù) 化 延 伸垂 直 行 業(yè) 應(yīng) 用其 他42國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化組織情況43工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)組織概覽標(biāo)準(zhǔn)化研制組織ICT標(biāo)準(zhǔn)OT標(biāo)準(zhǔn)OT/ICT融合PIODVAFIELDCOMM GROUPIEC/TC65IEEE3GPPW3CIETF美國(guó)IICAII聯(lián)盟日本IVI開(kāi)源組織Eclipse for IoT Project44Ardui

26、noKinomaCloudFoundry 標(biāo)準(zhǔn)化需求組織德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化需求是目前研究重點(diǎn)方向隨著OT/IT融合，OT和傳統(tǒng)ICT標(biāo)準(zhǔn)化組織 相互滲透開(kāi)源組織隨著物聯(lián)網(wǎng)、云等技術(shù)在工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，成為重要推進(jìn)方式ISO/IEC JTC1ISO/TC184ISAOPC FoundationITU-T OneM2MeclssOSGiOpenFog美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）為主導(dǎo)2014年4月由GE、IBM、Intel、AT&T、思科五家單位發(fā)起成立掛靠在對(duì)象管理組織(Object Management Group, OMG)之下，由OMG管理IIC組織架構(gòu)副主席：R

27、TI，STAN中國(guó)：華為，王學(xué)明中國(guó)：秘書(shū)，華為Wael工作組聯(lián)絡(luò)函：華為，Wael技術(shù)工作組：華為，Wael任務(wù)組邊緣計(jì)算任務(wù)組：華為Mitch工業(yè)人工智能任務(wù)組：華為Wael創(chuàng)新任務(wù)組：華為Mitch網(wǎng)絡(luò)任務(wù)組：華為louzhe促進(jìn)組AII促進(jìn)組：信通院，李?；╨EC注冊(cè)會(huì)員促進(jìn)組：華為開(kāi)源促進(jìn)組：華為標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組：華為，周亞靈工業(yè)區(qū)塊鏈促進(jìn)組：華為MikeIIC中國(guó)會(huì)員（17家）信通院、電子四院、 沈自所、中國(guó)電信、 華為、海爾、上海寬 帶技術(shù)及應(yīng)用工程研 究中心、東土科技、GE中國(guó)研發(fā)中心、上 海威派格、北京普奧 云、北京工業(yè)大學(xué)、 中國(guó)移動(dòng)、北京中盈 安信、浩亭公司、中 國(guó)萬(wàn)向集團(tuán)、中

28、興中國(guó)任職情況（華為力度最大，其他以跟蹤為主）指導(dǎo)委員會(huì)，共11個(gè)席位主席：博世，Dirk德國(guó)構(gòu)建工業(yè)4.0平臺(tái)（生態(tài)系統(tǒng)），以制造業(yè)為核心與LNI4.0緊密協(xié)作以參考模型為指導(dǎo)與國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 化組織對(duì)接，推 進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)研制6大組織 聯(lián)合推動(dòng)經(jīng)濟(jì)能源部長(zhǎng)加布里爾教育研究部長(zhǎng)萬(wàn)卡 經(jīng)濟(jì)界、政界、科學(xué)界和工會(huì)代表技術(shù)研發(fā)與決策戰(zhàn)略制定與實(shí)施產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用推廣技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)制定策略，技術(shù)協(xié) 調(diào)，決策與實(shí)施重點(diǎn)領(lǐng)域工作組AG1：參考模型 AG2：研究創(chuàng)新 AG3：安全 AG4：法律框架 AG5：教育培訓(xùn)科技顧問(wèn)委員會(huì)制造、自動(dòng)化、信 息技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜倚袆?dòng)聯(lián)盟與行動(dòng)組市場(chǎng)推進(jìn)、測(cè)試 床、應(yīng)用案例國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作組

29、聯(lián)合體、標(biāo)準(zhǔn)化組織、DKE等日常辦事處工業(yè)4.0平臺(tái)架構(gòu)工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)戰(zhàn)略指導(dǎo)委員會(huì)設(shè)置議程， 政策指 導(dǎo)等51日本IVI，推動(dòng)智能制造協(xié)作IoT推進(jìn)組織主要關(guān)注全部物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域包括各個(gè)產(chǎn)業(yè)及社會(huì)生活的方方面面，機(jī)器人革命倡議協(xié)議會(huì)主要關(guān)注機(jī)器人的技術(shù)創(chuàng)新及機(jī)器人的推廣應(yīng)用，產(chǎn)業(yè) 價(jià)值鏈計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱IVI）主要關(guān)注智能制造協(xié)作。日本物聯(lián)網(wǎng)&制造業(yè)領(lǐng)域相關(guān)組織與IIC簽署了MOU與IIC簽署了MOUIVI已經(jīng)運(yùn)行了20個(gè)項(xiàng)目，涵蓋四個(gè)領(lǐng)域:對(duì)于全球和本地互聯(lián)工廠的反應(yīng)應(yīng)用于生產(chǎn)線管理的新型IoT技術(shù)連接設(shè)計(jì)與制造的平臺(tái)IoT驅(qū)動(dòng)的人為中心的制造新時(shí)代2016年8月，IVI發(fā)布了參考架構(gòu)，分別從多種 視 角 給 出 了 智 能 制 造 單 元 （Smart Manufacturing Unit (SMU)）、通用制造功能