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全球工業互聯網標準化日趨深化

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:15:48 來源:人民郵電報

工業互聯網是機器、物品、控製係統、信息係統、人之間互聯的網絡,為智能製造提供信息感知、傳輸、分析、反饋、控製支撐,是實現智能製造變革的關鍵共性基礎,對推進我國製造業的發展具有重要意義。

工業互聯網要實現技術創新、互聯互通、係統安全和產業提升均離不開標準化的引領。當前標準化工作已經獲得了國內外的普遍重視,包括美國工業互聯網聯盟(IIC)、德國工業4.0平台、國際電工委員會(IEC)、中國智能製造標準工作組等組織均在積極布局推進。

美國IIC成為推動工業互聯網標準化的重要平台

美國工業互聯網聯盟IIC由GE聯合AT&T、思科、IBM和英特爾於2014年3月發起,由對象管理組織(OMG)管理,其中參考架構、測試床、應用案例是IIC關鍵工作抓手。IIC正(zheng)以(yi)參(can)考(kao)架(jia)構(gou)為(wei)引(yin)領(ling),通(tong)過(guo)企(qi)業(ye)自(zi)主(zhu)設(she)立(li)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)組(zu)織(zhi)垂(chui)直(zhi)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)探(tan)索(suo),支(zhi)持(chi)建(jian)立(li)測(ce)試(shi)床(chuang)提(ti)供(gong)驗(yan)證(zheng)支(zhi)撐(cheng),並(bing)借(jie)助(zhu)其(qi)他(ta)標(biao)準(zhun)組(zu)織(zhi)力(li)量(liang),推(tui)動(dong)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)加(jia)快(kuai)落(luo)地(di)。

主導建立並完善參考架構

IIC發布了參考架構V1.0,包括商業視角、使用視角、功能視角和實現視角四個層級,其功能架構確定了商業、運營、信息、應用和控製五大功能領域,以及係統安全、信息安全、彈性、互操作性、連接性、數據管理、高級數據分析、智能控製、動態組合九大係統特性。在功能架構基礎上,IIC進一步確定了由邊緣層、平台層和企業層組成的係統架構,以及各層包含的軟硬件係統和網絡。當前,IIC正致力於參考架構的完善和細化,預計2016年中期將發布參考架構V2.0。

征集應用案例,建立垂直領域應用案例分類表

目前IIC設有22個應用案例,覆蓋先進製造與服務、智能電網、安全等多個領域,牽頭單位既有GE、英特爾、富士通這樣的巨頭,也有一些知名度不高的專業性企業。IIC正在建立垂直領域應用案例分類表,以在參考架構下體係化推進應用。

支持建立測試床,推進檢驗驗證

目前IIC已通過11個測試床項目,涉及高速網絡、半自動貨車運輸和自動駕駛、工廠設備和工具跟蹤、預測性維護等。同時,智能電網和智慧醫療、開放水平化測試床三個綜合性的測試床項目已經啟動。IIC擬將測試床作為擴展影響的重要途徑,其正考慮在歐洲、日本、中國設立國家分部,以便與國家分部本土產業充分結合,加快推動測試床等建設。

此外,IIC還積極推進與國際標準化組織的協作,目前已梳理了20多個關聯標準化組織並逐步建立聯係。後續IIC將直接向這些組織反饋標準化需求,以加快工業互聯網標準研製和全球標準化協作。

德國建立“工業4.0平台”推進頂層規劃

德國“工業4.0平台”是2013年由德國機械及製造商協會(VDMA)、德國電氣電子(ZWEI)和信息技術協會(BITKOM)共同設立,平台確定了規範與標準、安全、研究與創新三大主題。2015年4月,德國經濟和能源部、德國教育和研究部共同啟動升級版“工業4.0平台”建設,接管由上述三大協會負責的工業4.0平台,並公布了現有平台首期成果。

建立統一的“工業4.0”參考體係模型

該參考體係模型分別從功能視角、價值鏈視角和工業係統視角對工業4.0參考架構進行了詳細描述,其本質是從工業角度出發,結合已有工業標準,將以“信息物理生產係統”為核心的智能生產功能映射到全生命周期價值鏈和全層級工業係統中,突出以數據為驅動的工業智能化圖景。

持續深入地對標準化問題進行研究

2013年12月發布《“工業4.0”標準化路線圖》,提出有待標準化的12個重點領域,包括體係架構、用例、概念、安全等交叉領域、流程描述、儀器儀表和控製功能、技術和組織流程、數字化工廠等。2015年4月發布的《工業4.0實施戰略》為工業4.0概念提供直觀展示,同時也將需要製定的標準數量進一步聚焦到網絡通信標準、信息數據標準、價值鏈標準、企業分層標準等。

ISO開始探索新的標準化需求

工業互聯網標準化主要涉及國際標準化組織ISO中的TC184和ISO/IEC JTC1兩個技術委員會。其中TC184為工業自動化領域的核心標準化組織之一,在係統集成等方麵影響力較大。目前TC184也在積極跟進工業互聯網新的標準化需求,如WG10工作組正在推進服務機器人模塊化、人機協同安全等標準製定。

2014年,ISO/IEC JTC1/SWG3規劃特別工作組成立了智能機器專題組,計劃從虛擬個人助理、智能顧問和先進的全球工業係統三個領域開展標準化預研。其中,先進的全球工業係統源於“工業4.0”戰略,目前主要研究對象包括標準化、參考模型以及複雜係統的管理等內容。

IEC成立專門工作組,開展策略研究和標準研製

IEC/TC65是國際電工委員會(IEC)下xia屬shu的de國guo際ji標biao準zhun化hua委wei員yuan會hui,主zhu要yao負fu責ze製zhi定ding連lian續xu和he批pi量liang控kong製zhi領ling域yu用yong於yu工gong業ye過guo程cheng測ce量liang和he控kong製zhi的de係xi統tong和he元yuan件jian方fang麵mian的de國guo際ji標biao準zhun,具ju有you較jiao高gao的de國guo際ji影ying響xiang力li。為wei更geng有you效xiao地di對dui接jie工gong業ye4.0的標準化需求,IEC陸續成立了一係列專門工作組,包括IEC/SMB/SG8工業4.0戰略研究組和IEC/MSB未來工廠白皮書項目組等,開展與智能製造/工業4.0相關的戰略研究、體係構建和技術標準研製,目前尚未有相關成果發布。

我國啟動智能製造綜合標準化工作

為推進我國智能製造標準化工作,2015年2月,在工信部裝備司指導下,智能製造綜合標準化工作組成立。目前工作組已經形成《智能製造綜合標準化體係建設指南(征求意見稿)》,並已在工信部相關司局開始意見征求工作。基於該指南,智能製造標準立項及研製工作也將啟動。

整體上,工業互聯網標準化還處於剛剛起步階段,標準組織大多采取由上而下的設計方法,將工作重點放在了路線戰略、參考架構、需求用例、測(ce)試(shi)床(chuang)等(deng)方(fang)麵(mian),依(yi)據(ju)情(qing)況(kuang)再(zai)開(kai)展(zhan)其(qi)他(ta)具(ju)體(ti)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)工(gong)作(zuo),標(biao)準(zhun)化(hua)仍(reng)然(ran)麵(mian)臨(lin)長(chang)期(qi)的(de)探(tan)索(suo)研(yan)究(jiu)過(guo)程(cheng)。然(ran)而(er),我(wo)們(men)需(xu)要(yao)看(kan)到(dao)國(guo)際(ji)上(shang)產(chan)業(ye)推(tui)進(jin)態(tai)度(du)積(ji)極(ji),包(bao)括(kuo)測(ce)試(shi)床(chuang)項(xiang)目(mu)等(deng)成(cheng)果(guo)迅(xun)速(su)擴(kuo)展(zhan)。我(wo)國(guo)應(ying)加(jia)強(qiang)與(yu)國(guo)際(ji)對(dui)接(jie),加(jia)大(da)參(can)與(yu)力(li)度(du),努(nu)力(li)掌(zhang)握(wo)主(zhu)動(dong)權(quan)和(he)發(fa)言(yan)權(quan),為(wei)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)、產業發展營造良好的國際環境。

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