工业互联网综合标准化体系

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1、个人资料整理,仅限个人学习使用,请勿商用工业互联网综合标准化体系建设指南2019年1月 / 目 录前 言1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢。一、技术发展现状2聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮。(一)网络体系3残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納。(二)平台体系5酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄。(三)安全体系6彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简。(四)应用7謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱。二、建设思路及目标8厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷。(一)总体思路9茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗。(二)基本原则9鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑。(三)建设目标10籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿。三、建

2、设内容11預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現。(一)工业互联网标准体系框架11渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸。(二)重点标准化领域及方向13铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛。四、组织实施21擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳。附件1:工业互联网相关缩略语23贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰。附件2:已发布、制定中和待制定的工业互联网标准26坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦。前 言工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石,对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。工业互联网通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打

3、造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式,是推进制造强国和网络强国建设的重要基础,是全面建成小康社会和建设社会主义现代化强国的有力支撑。工业互联网具有较强的跨领域综合性,正在形成全新和复杂的生态系统,急需加强工业互联网标准化工作,夯实工业互联网发展基础。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁。为落实国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见决策部署,指导当前和未来一段时间内工业互联网标准化工作,解决标准缺失、滞后、交叉重复等问题,工业和信息化部、国家标准化管理委员会组织制定工业互联网综合标准化体系建设指南,并进行动态更新完善,加快建立统一、综合、开

4、放的工业互联网标准体系。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖。一、技术发展现状工业互联网通过系统构建网络、平台、安全三大功能体系,打造人、机、物全面互联的新型网络基础设施,形成智能化发展的新兴业态和应用模式,见图1所示。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘。图1工业互联网参考架构(一)网络体系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。网络体系包括网络与联接、标识解析、边缘计算等关键技术。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵。1.网络与联接网络与联接技术主要包

5、括工厂内外网等网络互联技术以及异构协议数据间互通技术。我国在工厂外部网络相关产业及技术基础相对较好,在工厂内部网络相关产业及技术方面基础薄弱。经过近几年的努力,我国在工厂自动化用以太网(EPA)、面向工业过程自动化的无线网络(WIA-PA)等方面有所突破,相关技术标准已成为国际标准。随着工业互联网的发展,工业以太网、工业无源光纤网络(PON)、工业无线、确定性网络(DetNet)、时间敏感网络(TSN)、软件定义网络(SDN)、低功耗无线网络、第五代移动通信技术(5G)、支持互联网协议第六版(IPv6)的技术和产品等已成为发展重点,需要在这些重点技术领域加快技术标准及产业布局。猫虿驢绘燈鮒诛髅

6、貺庑献鵬缩职鲱样。2.标识解析工业互联网标识解析技术是指可以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,国内外存在多种标识解析技术,包括标码(Handle)、对象标识符(OID)、国际物品编码协会(GS1)等以及我国的物联网统一标识(Ecode)编码体系等。现有的标识解析技术大部分是面向物联网个别领域应用,缺少针对工业互联网特定应用场景、复杂工序流程等特定应用设计,在数据互认、互操作等方面也缺技术方案,无法满足工业互联网全产业链协同发展的需求。为了促进工业互联网产业持续快速健康发展,需要从整体上构建一套体系完整、兼容性强、能够满足各行

7、业应用的我国工业互联网标识解析标准体系。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵。3.边缘计算(网络侧)边缘计算是网络体系和平台体系的重要支撑技术,是网络、平台功能在边缘侧的映射。从网络侧看,边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧构建的融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放体系和关键技术。通过边缘计算能够“就近”提供边缘智能服务,满足工业在敏捷联接、实时业务、安全与隐私保护等方面的需求。国际上主流信息通信企业均加大对边缘计算技术的研发及产品研制,产业处于发展初期,国内外标准化工作进入起步阶段,正在加快推动相关的标准研制工作。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝。(二)平台体系平台体系是工业互联网

8、的核心。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。平台体系包括平台与数据、工业APP等关键技术。輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓。1.平台与数据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,是信息化和工业化深度融合背景下的新型产业生态体系。工业互联网平台是在云计算、大数据、工业通信、工业软件等技术综合集成应用基础上延伸出来的新型技术体系,支撑实现海量异构数据汇聚和建模分析、工业经验知识转化复用、工业智能应用开发运行。

9、全球工业互联网平台发展迅速,涌现出一批优秀平台产品和创新应用,但整体上看,当前平台发展还处于初级阶段,产业发展与标准化共识正在形成,工业设备连接、数据采集、工业大数据应用、工业机理建模分析、工业微服务、工业应用开发环境、平台间兼容等重点领域成为标准化和产业推广布局的重点。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰縭垦鲩换。2.工业APP 工业APP是基于工业互联网平台,承载工业知识和经验,满足特定需求的工业应用软件。工业APP涵盖了从设计开发、测试部署到应用改进的软件开发技术,并涉及基础学科、行业知识和专业能力等工业技术。工业APP属于新兴领域,产业界尚无相关标准。随着工业APP产品的推出及试点应用标准化工作成

10、为当前迫切需求,急需围绕工业APP架构、开发部署、运维管理、测试验证等关键领域开展标准研制和产业化推广。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减攙苏鲨运。3.边缘计算(平台侧)为满足工业生产实时性、安全性等方面的需求,平台功能需要在靠近数据源的边缘侧进行映射,负责生产现场数据实时处理与业务快速优化,满足工业在虚拟化和资源抽象、超低时延数据感知、边云协同、轻量级机器学习应用等方面的需求。工业互联网平台企业均开展平台边缘计算智能算法和模块的研发及产业化,亟需加快制定平台边缘计算智能的实时操作系统、分布式计算任务调度、边云协同策略等方面的标准。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄鹗骥鲧戲。(三)安全体系安全体系是工业互联网的保

11、障。安全体系通过构建涵盖工业全系统的安全防护体系,打造满足工业需求的安全技术体系和相应管理机制,识别和抵御来自内外部的安全威胁,化解各种安全风险,是工业互联网可靠运行,实现工业智能化的安全可信保障。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻郐燈鲦軫。工业互联网安全从防护对象、防护措施及防护管理三个维度构建。针对不同的防护对象部署相应的安全防护措施,根据实时监测结果发现网络中存在的或即将发生的安全问题并及时做出响应,并通过加强防护管理,明确基于安全目标的可持续改进的管理方针,从而保障工业互联网的安全。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬缗釷鲤怃。工业互联网安全主要涉及设备、控制系统、网络、数据、平台、应用等方面的防护技术和管

12、理手段,现有面向公网或专网的安全技术及管理标准尚不能满足工业互联网跨网络、跨领域的整体安全保障需求。现阶段针对工业互联网安全相关标准主要集中在工业控制系统领域,为支撑工业互联网健康发展,需要系统全面地开展工业互联网安全技术研究与标准研制。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶据实鲣赢。(四)应用工业互联网应用催生的新模式新业态是我国工业互联网的特色之一。我国工业企业、信息通信企业、互联网企业积极开展工业互联网应用探索和模式创新,形成了智能化生产、个性化定制、网络化协同、服务化延伸等典型应用。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖輛埙鵜蔹鲢幟。对于智能化生产,企业围绕研发设计、生产制造、经营管理各环节,应用工业互联网将人、机、

13、料、法、环等资源进行集成与分析,实现生产管控一体化、制造工艺优化、柔性制造、能耗管理、仓储物流优化等。对于网络化协同,制造企业基于工业互联网平台集成设计企业、供应链企业的业务系统,实现协同设计与供应链协同优化;在制造装备联网的基础上,远程下达加工制造需求、对外开放空闲制造能力,实现云制造。对于个性化定制,企业应用工业互联网精准、无缝对接用户个性化需求,并结合产品的模块化设计,实现个性化产品定制。对于服务化延伸,企业应用工业互联网将产品的研发设计数据、运行状态数据、历史维护数据、用户使用行为数据等进行汇聚并分析,实现故障预测与健康管理、远程维护、产品设计反馈优化等。在工业互联网典型应用方面已经开

14、展了少量标准的制定,涵盖在智能化生产、网络化制造、供应链管理、个性化定制等方面,面向重点行业领域的标准研制工作尚未开展,需要根据行业应用需求不断凝练标准化目标,联合产业链上下游主体持续推进标准化工作。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩纷釓鄧鳌鲡貼。二、建设思路及目标从工业互联网产业发展实际出发,运用综合标准化的理念和方式,着力构建重点突出、协调配套、科学开放、融合创新的工业互联网标准体系,加快基础共性、总体性、安全、应用等重点领域标准的制定和实施,促进工业互联网产业持续快速健康发展。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷緞瑋鲟将。(一)总体思路以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大精神,按照国务院关

15、于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见工业互联网发展行动计划(2018-2020年)的部署,推动构建统一、综合、开放的工业互联网综合标准化体系,鼓励创新技术成果向标准转化,加强工业互联网标准的国际交流与合作,提升标准对工业转型升级的整体支撑和引领作用。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉馴鸨撟鉍鲞谣。(二)基本原则1.统筹规划、协同推进做好工业互联网标准体系顶层设计,明确标准化的重点领域和方向,指导标准化工作分领域同步推进实施,加强工业互联网标准制定工作的整体协调。谚辞調担鈧谄动禪泻類谨觋鸾帧鲜奧。2.共性先立、急用先行结合产业发展需求,加快基础共性、产业急需标准的研究制定,实现标准与工业互联网

16、产业发展的同步推进,提升标准的先进性、适用性和有效性。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩癱恳迹见鲛請。3.兼容并蓄、合作共享加强与国际标准化组织、产业联盟等的技术交流与标准化合作,形成产业发展共识,促进国内外工业互联网先进技术成果的应用与共享,鼓励国内外的产业界共同制定标准。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库圆鍰缄鹗鲚圆。(三)建设目标到2020年,初步建立工业互联网标准体系,重点研制工厂内网、网络资源管理、边缘设备、异构标识互操作、工业大数据、工业微服务、工业APP开发部署、安全能力评估等产业发展急用标准。其中,研制“工业互联网 体系架构”等基础共性标准10项以上,研制“工业互联网 时间敏感网络技术要求”、“工业互联网 IPv6地址分配技术要求”、“工

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