工業互聯網標準化工作現狀及策略

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摘要:工業互聯網是典型的交叉融合領域，原有信息通信領域和工業領域的標準無法完全適用于工業互聯網，為有效推進工業互聯網有序發展，避免標準缺失、交叉、重復等問題，急需形成統籌協作、目標明確、高效高質的標準化工作平臺環境，加快相關標準研制，推進工業互聯網有序發展。

關鍵詞:工業互聯網;標準化;總體組

引言

工業互聯網是第四次工業革命的基石，工業互聯網融合5G、云計算、大數據、人工智能等新一代信息通信技術以及工業網絡、工業控制系統、工業軟件等工業技術，催生新的業態和模式，包括網絡、平臺、安全三大體系。其中，網絡體系是實現工業全系統、全產業鏈、全價值鏈泛在深度互聯的基礎，平臺體系是數據集聚和資源優化配置的核心，安全體系是工業互聯網發展的保障。工業互聯網是典型的融合領域，原有信息通信領域和工業領域的標準無法完全適用于工業互聯網，需要針對工業互聯網的融合業務特征和技術需求，制定面向工業互聯網的相關標準。

1工業互聯網標準化工作尚處在初期

工業互聯網強調構建產業生態，即不同系統、不同設備、產業鏈上下游不同企業工廠間的協同服務。因此，標準化工作對于工業互聯網的可持續發展至關重要，將影響工業互聯網的技術路線、產業體系及產業化方向等。當前，標準化成為各國推進工業互聯網的戰略重點，我國跟發達國家處于基本同步水平。

1.1國際產業推進組織和標準化組織協同推進

目前，國際上成立了眾多工業互聯網產業推進組織，包括美國工業互聯網產業聯盟(IIC)、德國工業4.0、日本產業價值鏈(IVI)等。這些產業組織通過構建交流平臺、匯聚產業發展主體，共同就工業互聯網發展過程中的一些核心問題、關鍵技術需求等形成共識，通過產業發展報告、白皮書等形式成果。一般情況下，產業推進組織不直接開展標準的制定工作，而是與標準化組織通過聯絡函或聯合工作組等形式，反饋產業標準化需求，由標準化組織具體開展標準制定工作。IIC成立了聯絡函工作組，已經與20多個國際標準化組織、開源組織和區域標準研制部門建立了協作關系。工業4.0平臺與德國電氣電子行業總會(ZVEI)、信息技術通訊和新媒體協會(BITKOM)、德國機械設備制造業聯合會(VDMA)、德國標準化協會(DIN)、德國電工委員會(DKE)聯合牽頭成了工業4.0標準化平臺，加快標準化需求和開源領域研究，加速推進國內標準及全球標準研制。與工業互聯網相關的國際標準化組織主要涉及ISO、IEC、ITU、3GPP等傳統標準組織，為了適應融合領域的標準化工作需求，各個國際標準化組織也對標準化工作機制進行了優化，陸續成立了一系列專門工作組，包括ISO/TC184、ISO/IECJTC1/SWG3、IEC/SMB/SG8工業4.0戰略研究組、IEC/MSB“未來工廠”白皮書項目組等。ITU-T電信標準化顧問組(TSAG)也在積極推進工業互聯網概覽的編制工作，其中我國主導的第一個工業互聯網國際標準“基于未來分組網絡演進的工業互聯網組網需求與架構”也在ITU-T成功立項。

1.2我國產業界和政府高度重視標準化工作

2016年2月1日，在工業和信息化部的指導下，中國信息通信研究院聯合制造業、通信業、互聯網等企業共同發起成立了工業互聯網產業聯盟，考慮到標準的重要性，聯盟在成立之初即設立了技術標準工作組，并于2017年、2018年分別了《工業互聯網標準體系框架(版本1.0)》及《工業互聯網標準體系框架(版本2.0)》，2020年正在著手制定的《工業互聯網標準體系框架(版本3.0)》在研項目百余項。2017年9月，在工業和信息化部的指導下，中國通信標準化協會(CCSA)成立了工業互聯網特設工作組ST8，包括總體與應用、網絡互聯、標識解析、平臺與數據、安全共5個工作子組，開展工業互聯網相關國家標準和行業標準的研究工作。2019年3月，工業和信息化部、國家標準化管理委員會聯合關于印發《工業互聯網綜合標準化體系建設指南》的通知，提出工業互聯網標準化建設的思路目標、體系框架及重點標準化領域，引導工業互聯網領域后續標準制定工作［1］。2019年12月，工業和信息化部印發《工業和信息化部辦公廳關于成立國家工業互聯網標準協調推進組、總體組和專家咨詢組的通知》，明確了國家工業互聯網標準總體組的主要職責，為后續工作的推進指明了方向［2］。2020年8月，國家工業互聯網標準總體組召開工作啟動會，后續《國家工業互聯網標準總體組章程》，規定了國家工業互聯網標準總體組的工作總則、工作任務、組織機構和主要職責、工作程序和要求等內容［3］。目前，國家工業互聯網標準總體組正統籌開展第一批工業互聯網國行標立項協調工作，工業互聯網領域標準化工作機制逐步完善。

2工業互聯網標準化工作的挑戰

2017年年底，國務院的《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》在基本形勢部分指出，“標準體系不完善”是我國工業互聯網發展與發達國家相比的重要差距之一［4］。因此，當前急需從國家層面完善標準體系建設，加快相關關鍵技術標準的制定。(1)標準體系需要更新。隨著工業互聯網的不斷發展，很多新技術、新業態不斷創新，需要根據發展情況的變化不斷調整標準體系，使之切實發揮引導和指導作用，突出技術和產業重點。目前，2020年《“5G+工業互聯網”融合標準體系》正在推動制定中。(2)關鍵技術標準存在缺口。標準是重要的產業支撐，是促進互聯互通，打破“信息孤島”，促進集成共享的重要手段。當前，工業互聯網標準缺口還很大，尚無法滿足產業發展需求，急需加快制定一批總體性標準、基礎共性標準、應用標準、安全標準等，指導產業規范性、可持續發展。(3)標準體系需要完善。工業互聯網具有較強的跨領域綜合性，原有按垂直領域監管及制定標準的工作機制，無法滿足融合技術標準化工作需求，易造成標準交叉、重復、缺失等問題，急需在國家工業互聯網標準總體組的統籌下有序推進標準化工作。2020年11月，國家工業互聯網標準總體組章程，并開展第一批工業互聯網國家行業標準立項協調工作。(4)標準工作需加強國際合作。國際化是產業發展的趨勢，工業互聯網標準化工作需要加強與國際組織的協作，共同制定標準規范和國際規則，推動工業互聯網關鍵技術達成產業共識，帶動相關產業創新性發展。當前，國際社會對于工業互聯網的總體概念、內涵、體系架構、核心要素等都未達成統一意見，IIC、德國工業4.0、我國工業互聯網產業聯盟(AII)以及IVI等產業組織正不斷加強交流和對接，爭取能夠盡早在總體認識方面形成一致意見。

3工業互聯網標準化工作推進策略

針對我國工業互聯網標準化工作的現狀，可按照“統籌規劃、協同推進，共性先立、急用先行，兼容并蓄、合作共享”的原則，運用綜合標準化的理論和方法，明確重點領域和方向，加強標準體系框架設計及標準化工作的組織實施，具體可從以下幾方面推進。(1)加快重點領域標準研制。當前工業互聯網領域產業實踐逐步走深向實，形成了眾多的典型應用，但從的行業標準和國家標準數量來看，遠遠無法滿足產業發展的實際需求，需要加快重點領域，包括工廠網絡組網方式、邊緣計算、異構標識的互聯互通、工業互聯網平臺、工業互聯網安全等方面標準研制。(2)加強新技術研究，不斷完善標準體系。推進5G工業應用、工業軟件應用、融合增強網絡、邊緣智能、工業互聯網信息模型、工業數據建模等新領域的研究工作，根據技術成熟情況及產業發展情況，適時更新工業互聯網標準體系，指導產業發展重點方向。(3)推進標準的落地實施。通過標準化試驗驗證、公共服務平臺建設等推進工業互聯網領域標準的落地實施。定期開展工業互聯網領域的標準培訓推廣等活動，引導產業規范化發展。

4結束語

工業互聯網融合創新是產業發展的必然趨勢，也是推動新舊動能轉換的重要動力，工業互聯網的發展不會一蹴而就，產業融合需要較長的磨合期，需要產、學、研、企各界共同努力，協同發展不斷探索創新。

參考文獻

［1］工業和信息化部，國家標準化管理委員會.工業互聯網綜合標準化體系建設指南［Z］，2019.

［2］工業和信息化部.工業和信息化部辦公廳關于成立國家工業互聯網標準協調推進組、總體組和專家咨詢組的通知［Z］，2019.

［3］國家工業互聯網標準總體組.國家工業互聯網標準總體組章程［Z］，2020.

［4］國務院.關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見［Z］，2017.

作者：黃穎 沈彬 于青民 單位：中國信息通信研究院技術與標準研究所