工业互联网标准的体系框架
工业互联网相关技术体系:
在网络互联互通的基础上,通过数据的采集、传输、集成、筛选、使用,基于平台、面向应用,开展制造过程的优化决策、分析、控制,同时关注整个数据闭环过程的安全问题。
graph LR 节点0(工业互联网标准体系) 节点1(基础共性) 节点2(网络) 节点3(数据) 节点4(平台) 节点5(安全) 节点11(通用) 节点12(测试与评估) 节点13(管理) 节点21(工厂内网) 节点22(工厂外网) 节点23(工业网络设备) 节点24(资源管理) 节点25(边缘计算) 节点31(数据采集与共享) 节点32(语义) 节点33(标识) 节点41(参考架构) 节点42(开发部署) 节点43(应用) 节点44(服务) 节点51(设备与控制系统安全) 节点52(网络安全) 节点53(数据安全) 节点54(应用安全) 节点55(安全管理) 节点0---节点1 节点0---节点2 节点0---节点3 节点0---节点4 节点0---节点5 节点1---节点11 节点1---节点12 节点1---节点13 节点2---节点21 节点2---节点22 节点2---节点23 节点2---节点24 节点2---节点25 节点3---节点31 节点3---节点32 节点3---节点33 节点4---节点41 节点4---节点42 节点4---节点43 节点4---节点44 节点5---节点51 节点5---节点52 节点5---节点53 节点5---节点54 节点5---节点55
(一)基础共性标准
综合考虑《工业互联网综合标准化体系建设指南》《国家智能制造标准体系建设指南(2018 年版)》中有关基础共性标准的划分方法,建议基础共性标准划分为通用、测试与评估、管理三部分。
通用标准包含工业互联网相关的术语定义、架构、功能、可靠性,
测试与评估标准包含测试方法、测试指标、评价方法,
管理标准包含系统建设、运行主体、关键要素的管理要求。
基础共性标准是工业互联网各领域的通用标准,也是其他领域标准制定的基础。
(二)网络标准
网络标准应重点关注网络互连层面的运营技术、信息技术融合网络与骨干网,分为工厂内网、工厂外网、工业网络设备、资源管理、边缘计算五部分。
- 工业网络设备包括设备/产品联网、网络设备等底层硬件标准,应突出网络层要求。
- 资源管理标准涉及地址和无线频谱等资源使用、网络运行管理要求。
- 边缘计算与网络层标准密切相关。
网络标准是规范工业互联网本体的核心关键标准,为工业互联网应用提供网络连接和互联互通支撑。
(三)数据标准
数据是工业互联网三大核心之一。数据类标准旨在解决生产全过程中数据采集、传输、处理、分析等环节所涉及的数据格式、数据表示、数据接口不统一的问题,实现物理实体数字化、数据互联互通及互操作;主要由数据采集与共享、语义、标识三部分组成。
(四)平台标准
平台标准分为参考架构、开发部署、应用、服务四部分。
- 平台参考架构标准规定了平台架构等总体设计要求。
- 平台开发部署标准包括部署在平台的应用接口、平台与平台之间的接口标准、系统之间的集成适配标准、平台自身开发及开发环境标准与扩展要求。
- 平台应用标准包括部署在平台的工业APP相关标准(涵盖设计、开发、测试、应用)、工业应用程序接口(API)相关标准。
- 平台服务标准包括与移植到平台的微服务、资源池相关的标准,平台运营标准。
(五)安全标准
安全标准包括设备与控制系统安全、网络安全、数据安全、应用安全、安全管理。
设备与控制系统安全分为设备安全、控制系统安全,二者之间存在着密切的动态联系,不宜单独考虑。
网络安全指通信网络安全防护等产品技术要求。
数据安全包括数据传输安全、数据安全管理规范等内容。
应用安全包括平台应用安全、应用程序安全。
安全管理指工业互联网相关安全管理技术和服务要求。
参考文献:胡琳,杨建军,韦莎,郭楠,马原野.工业互联网标准体系构建与实施路径[J/OL].中国工程科学:1-7[2021-04-20]