工業互聯網標準化最新動態

關　欣　中國信息通信研究院技術與標準研究所工程師

李海花　中國信息通信研究院技術與標準研究所副總工程師

專家視點

工業互聯網標準化最新動態

關欣中國信息通信研究院技術與標準研究所工程師

李海花中國信息通信研究院技術與標準研究所副總工程師

標準化成為工業互聯網發展的重要推手。本文介紹了美國工業互聯網聯盟（IIC）、德國工業4.0平臺、國際電工委員會（IEC）、中國智能制造標準工作組等主要標準推進組織的標準化動態，為業界提供全面參考。

工業互聯網 標準化 IIC 工業4.0平臺 ISO IEC

1　引言

工業互聯網是機器、物品、控制系統、信息系統、人之間互聯的網絡，為智能制造提供信息感知、傳輸、分析、反饋、控制支撐，是實現智能制造變革的關鍵共性基礎，對推進我國制造業的發展具有重要的意義。

工業互聯網要實現技術創新、互聯互通、系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平臺、國際電工委員會（IEC）、中國智能制造標準工作組等組織均在積極布局推進。

2　美國IIC成為推動工業互聯網標準化的重要平臺

美國工業互聯網聯盟IIC由GE聯合AT&T、思科、IBM和英特爾于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正以參考架構為引領，通過企業自主設立的應用案例組織垂直領域應用探索，支持建立測試床，提供驗證支撐，并借助其它標準組織力量，推動工業互聯網加快落地。

（1）主導建立并完善參考架構

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4個層級，其功能架構確定了商業、運營、信息、應用和控制五大功能領域，以及系統安全、信息安全、彈性、互操作性、連接性、數據管理、高級數據分析、智能控制、動態組合九大系統特性。在功能架構基礎上，IIC進一步確定了由邊緣層、平臺層和企業層組成的系統架構，以及各層包含的軟硬件系統和網絡。當前，IIC正致力于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。

（2）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，覆蓋先進制造與服務、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，也有一些知名度不廣的專業性企業。IIC正在建立垂直領域應用案例分類表，以在參考架構下體系化推進應用。

（3）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、智慧醫療、開放水平化測試床3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并逐步建立聯系，后續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制和全球標準化協作。

3　德國建立“工業4.0平臺”推進頂層規劃

德國“工業4.0平臺”是2013年由德國機械及制造商協會（VDMA）、德國電氣電子（ZWEI）和信息技術協會（BITKOM）共同設立，平臺確定了規范與標準、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平臺”建設，接管由上述三大協會負責的工業4.0平臺，并公布了現有平臺首期成果。

（1）建立統一的“工業4.0”參考體系模型

該參考體系模型分別從功能視角、價值鏈視角和工業系統視角對工業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“信息物理生產系統”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系統中，突出以數據為驅動的工業智能化圖景。

（2）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，包括體系架構、用例、概念、安全等交叉領域、流程描述、儀器儀表和控制功能、技術和組織流程、數字化工廠等；2015年4月，發布《工業4.0實施戰略》為工業4.0概念提供直觀展示的同時，也將需要制定的標準數量進一步聚焦于網絡通信、信息數據、價值鏈、企業分層等標準上。

4　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，在系統集成等方面影響力較大。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的制定。

2014年，ISO/IECJTC1/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系統等3個領域開展標準化預研。其中，先進的全球工業系統源于“工業4.0”戰略，目前主要研究對象包括標準化、參考模型以及復雜系統的管理等內容。

5　IEC成立專門工作組，開展策略研究和標準研制

IEC/TC65是國際電工委員會（IEC）下屬的國際標準化委員會，主要負責制定連續和批量控制領域用于工業過程測量和控制的系統和元件方面的國際標準，具有較高的國際影響力。為更有效地對接工業4.0的標準化需求，IEC陸續成立了一系列專門工作組，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，開展智能制造/工業4.0相關的戰略研究、體系構建和技術標準研制，目前尚未有相關成果發布。

6　我國啟動智能制造綜合標準化建設實施

為推進我國智能制造標準化工作，2015年2月，在工業和信息化部裝備司的指導下，智能制造綜合標準化工作組成立。目前，工作組已經形成《智能制造綜合標準化體系建設指南（征求意見稿）》，并已在工業和信息化部相關司局開始意見征求工作。基于該指南，智能制造標準立項及研制工作也將啟動。

整體上，工業互聯網標準化還處于剛剛起步階段，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、測試床等方面，并依據情況再開展其他具體的標準化工作，標準化仍然面臨長期的探索研究過程。然而，需要看到國際上產業推進的態度積極，包括測試床項目等成果的迅速擴展。我國應加強與國際對接，加大參與力度，努力掌握主動權和發言權，為我國工業互聯網技術、產業發展營造良好的國際環境。

TheLatest StandardizationDynamicabout Industrial Internet

Standardization has become a major force behind Industrial Internet. This article focuses on the standardization dynamics of major standard promotion organizations， which includes American Industrial Internet Consortium （IIC）， the German Industry 4.0 platform， the International Electrotechnical Commission （IEC） and China smart manufacturing standards working groups， to provide a comprehensive reference to the industry members.

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2015-11-10）