工业互联网综合标准化体系 建设指南(2021 版)

Cherry007

                                                                                                                                                [size=16.000000pt]一、技术与产业发展现状
                                        [size=16.000000pt]工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，在支撑制造强国网络强国建设，提升产业链现代化水平，推动经济高质量发展方面发挥了重要作用。
                                        [size=16.000000pt](一)网络体系
                                        [size=16.000000pt]网络体系是工业互联网的基础。工业互联网网络体系将连接对象延伸到工业全系统、全产业链、全价值链，可实现人、物品、机器、车间、企业等全要素，以及设计、研发、生产、管理、服务等各环节的泛在深度互联。网络体系包括终端与网络、“[size=16.000000pt]5G+[size=16.000000pt]工业互联网”、标识解析、边缘计算(网络侧)等关键技术与融合应用。
                                        [size=16.000000pt]1.[size=16.000000pt]终端与网络
                                        [size=16.000000pt]终端与网络技术主要包括工业互联网企业内网络、工业互联网企业外网络等网络互联技术、异构协议数据间互通互操作技术。目前我国高性能、高可靠、高灵活、高安全的工业互联网高质量外网建设初具成效，企业内网改造步伐加快，部分领先企业积极运用第五代移动通信技术([size=16.000000pt]5G[size=16.000000pt])、时间敏感网络([size=16.000000pt]TSN[size=16.000000pt])、边缘计算等新技术进行内网改造，探索垂直行业的网络改造新模式。总体上看，终端与网络技术产业整体还处于初级阶段。工业互联网网络总体架构、工业互联网企业外网总体要求等顶层设计标准逐步完善，TSN、工业软件定义网络(SDN)、确定性网络、智能网络管理等新领域标准加快推进。随着信息技术/操作技术(IT/OT)网络与系统的逐步深度融合，工业设备网络化改造、现场设备接入和集成、智能网络管理、面向各个行业领域的信息模型等方面的新标准化需求不断涌现。
                                                                                                                                                                                        [size=16.000000pt]2.“5G+[size=16.000000pt]工业互联网[size=16.000000pt]”
                                                                       
                       
               
“5G+工业互联网”融合创新是利用 5G 技术来满足工业智能化发展对无线网络的需求，具有大带宽、低时延、大连接特点的无线网络基础设施。当前“5G+工业互联网”部署不断加速，显现出协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产现场监测等典型应用场景，涵盖电子设备制造、装备制造、钢铁、电力等重点领域。工业场景下 5G 组网、5G 终端等逐渐向轻量化、智能化方向发展。总体来看，5G+工业互联网正处于“边建设边完善、边应用边优化”的培育阶段。面向工厂复杂的生产环境和特殊生产要求，“5G+工业互联网”的网络技术与组网、适配增强技术、终端、边缘计算、应用、网络管理等方面的标准化需求迫切。
                                                                                                                                                [size=16.000000pt]3.[size=16.000000pt]标识解析
                                        [size=16.000000pt]工业互联网标识解析技术是指根据目标对象的标识编码查询其网络位置或者相关信息的过程，标识解析系统是工业互联网重要基础设施之一。目前，我国已建立了工业互联网标识解析融合技术体系，国家顶级节点已建成并运行，灾备节点已启动工程建设，二级节点数量不断增加。形成产品追溯、供应链管理和全生命周期管理等典型应用模式，研制了一批标识解析标准，为解析软件研发、系统部署、基础数据服务、多体系对接、行业编码统一提供了技术指导。随着工业领域应用标识解析体系的广度和深度不断拓展，行业编码规则、新型解析架构、节点管理、数据互认、系统互通、安全保障等方面需要进一步加强标准化工作，支撑统一管理、高效运行、安全可靠、互联互通的标识解析基础设施及产业生态发展。
                                        [size=16.000000pt]4.[size=16.000000pt]边缘计算(网络侧)
                                                                       
                       
               
边缘计算能够有效推动工业数据纵向集成及实时处理，已成为工业互联网云边网端协同的关键枢纽环节。围绕边缘计算的需求、总体架构、关键节点模型及要求等方面形成一系列标准。伴随着边缘计算研究进程持续加速，算力网络、边缘智能等新技术不断创新，产生了新的标准化需求。同时，为推动跨厂商产品的互联互通互操作，亟需加强统一的服务要求、资源封装以及接口协议等标准化工作，推动边缘计算向智能化以及协同化方向演进，实现计算与网络等多维度资
                                                                                                                                                [size=16.000000pt]源的统一协同调度及全局优化。                                        [size=16.000000pt](二)平台体系
                                        [size=16.000000pt]  平台体系是工业互联网的中枢。工业互联网平台体系是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的载体。平台体系包括平台、边缘计算(平台侧)等关键技术与融合应用。                                        [size=16.000000pt]1.[size=16.000000pt]平台
                                                                       
                       
               
工业互联网平台是工业全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽，是实现制造业数字化、网络化、智能化过程中工业资源配置的核心。目前，我国已初步建立以通用技术平台为基础底座，以跨行业、跨领域的综合型平台、行业和区域特色型平台、技术领域专业型平台为核心，企业级平台建设蓬勃发展的多层次平台体系。研制一批平台测试验证、平台接口模型、平台应用实施指南等关键标准，为平台评估评测、数据集成、部署实施等方面提供了指导。随着平台在工业设备连接、工业机理建模分析、工业应用开发环境、工业微服务等方面综合能力要求的不断提升，标准化需求迫切，亟需加快构建平台资源调用、工业微服务框架、数据字典、工业APP 开发验证、权限管理等方面的技术规范，促进平台产业生态健康发展。
                                                                                                                                                [size=16.000000pt]2.[size=16.000000pt]边缘计算(平台侧)
                                        [size=16.000000pt]  平台功能在靠近数据源的边缘侧进行映射，进行生产现场数据实时处理与业务快速优化，满足工业在实时性、可靠性、确定性、虚拟化和资源抽象、低时延数据感知、边云协同、轻量级机器学习应用等方面的需求。为加快平台与底层硬件设备兼容匹配，提升边缘应用开发水平，亟需面向边缘智能、边缘实时操作系统、边缘微服务框架等新需求和新技术开展相关标准研制，加速构建边缘生态。                                        [size=16.000000pt](三)安全体系
                                        [size=16.000000pt]安全体系是工业互联网健康发展的保障。目前，我国工业互联网安全已取得阶段性成效，工业互联网企业网络安全分类分级管理试点工作稳步推进，研制了一批安全技术产品，建成了一批测试验证、在线培训等公共服务平台，已初步形成政府指导、部门协同、企业主责的安全管理格局，基本构建可感可知的安全技术监测服务体系。随着我国工业互联网的快速发展，安全问题将更加突出，需以安全分类分级标准规范为基础，进一步加快安全防护、安全管理、安全应用服务等标准研制，持续提升工业互联网的安全水平。
                                        [size=16.000000pt](四)应用
                                                                       
                       
               
应用是工业互联网赋能制造业转型升级的价值体现。近年来，各方积极开展工业互联网应用探索和模式创新，逐步形成了平台化设计、智能化制造、个性化定制、网络化协同、服务化延伸和数字化管理等新模式新业态，开展了相关典型应用模式标准的制定。目前，工业互联网应用正在从销售、管理等**环节向设计、生产等核心环节延伸，从单一设备、单个场景逐步向完整生产系统和管理流程过渡。为有序推进工业互联网应用发展，需进一步加强可复制、可推广的应用模式和实施路径等标准制定，持续推进汽车、钢铁、电子信息、轻工家电等不同细分行业的应用标准化工作。