一   前言

　　作為新型網絡基礎設施,，工業(yè)互聯網是新一代信息技術與先進工業(yè)的連接紐帶 ,。我國正在以智能制造為主攻方向,，加快工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展 ,，提升制造業(yè)數字化,、網絡化,、智能化發(fā)展水平,。在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情過程中，工業(yè)互聯網企業(yè)搭建了多個物資信息對接平臺,，高效匯聚了產業(yè)鏈上下游的信息數據,，實現了醫(yī)療物資等生產信息的精準匹配 。

　　隨著工業(yè)互聯網的快速發(fā)展,，標準化工作迫在眉睫,。近年來國家主管部門發(fā)布了多項政策文件，積極推進工業(yè)互聯網的標準化工作,。2019 年 3 月,，《工業(yè)互聯網綜合標準化體系建設指南》提出了工業(yè)互聯網標準概念架構，重點推進支撐行業(yè)應用的標準化工作,，涵蓋了工業(yè)互聯網的關鍵技術,、產品、管理,、應用等需求,。2021 年 1 月，《工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021—2023 年）》部署了我國工業(yè)互聯網未來三年的發(fā)展目標和重點任務 ,。

　　工業(yè)互聯網與物聯網,、大數據、信息技術,、網絡安全等密切相關并相互影響,。構建工業(yè)互聯網標準體系，不僅需要對工業(yè)互聯網技術體系進行研究,，也需要對物聯網,、大數據、信息技術,、網絡安全等相關方向進行梳理,。本文立足工業(yè)互聯網標準體系的現實需求，梳理發(fā)展現狀,、凝練面臨問題,、提出體系框架、論證實施路徑,，以期為我國工業(yè)互聯網的規(guī)范化,、高質量發(fā)展提供基礎參考。

　　二 工業(yè)互聯網標準化的作用與進展分析

　?。?1 ）工業(yè)互聯網標準化作用分析

　　我國高度重視互聯網標準化工作,，提出要以高標準助力高技術創(chuàng)新，引領高質量發(fā)展 ,。標準化是實現工業(yè)互聯網行業(yè)互治,、推廣應用的基礎,，也是推動產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的有效手段。

　　近年來,，國際上發(fā)布了多項信息技術方面的國際標準,，在推動網絡構建與使用、大數據,、網絡安全,、不同工業(yè)互聯網之間的兼容性等方面起到了重要作用。例如,，國際標準化組織制定的 ISO 7498 開放系統互聯模型系列標準,，有效指導了不同智能設備之間的通信。

　　標準能夠固化各領域專家的經驗和知識,，規(guī)范各領域的使能技術,、參考架構、互聯互通等,，有助于引導和推動相關技術與產業(yè)的融合發(fā)展。例如,，《信息技術大數據工業(yè)產品核心元數據》（GB/ T 38555—2020）匯聚了我國工業(yè)界諸多領域專家的經驗知識,，規(guī)定了工業(yè)產品核心元數據的表示方法，促進了信息交換與交流,。

　　標準是連接科研與生產的橋梁,，可加快工業(yè)互聯網關鍵技術的示范和推廣，有助于工業(yè)互聯網技術的規(guī)?；瘧?，進而促進技術進步。例如,，《信息安全技術工業(yè)控制系統風險評估實施指南》（GB/ T 36466—2018）為檢測機構,、供應商進行工業(yè)控制系統風險評估提供了必要依據，推動了工業(yè)控制系統的網絡安全建設,。

　?。?2 ） 國外工業(yè)互聯網標準化的基礎工作

　　近年來，國際標準化組織重點開展了物聯網,、工業(yè)數據等方面的標準化工作,，為工業(yè)互聯網國際標準化奠定了良好基礎。國際標準化組織 / 國際電工委員會第一聯合技術委員會（ISO/IEC JTC1）主導開發(fā)了全球信息和通信技術標準 ,，下設機構正在開展物聯網,、數字孿生領域的國際標準化研究。國際標準化組織自動化系統與集成技術委員會（ISO/TC184）是工業(yè)自動化領域的核心標準化組織,，著重開展自動化與控制系統,、信息系統,、集成技術等的標準化研究。國際電工委員會工業(yè)過程測量和控制技術委員會（IEC/TC65）主要研究連續(xù)和批量控制領域中的用于工業(yè)過程測量與控制的系統,、元器件國際標準,。國際電工委員會工業(yè)網絡分技術委員會（IEC/SC 65C）負責制定工業(yè)網絡相關的國際標準（如互操作性、性能評估等）,。

　　美國,、德國等制造業(yè)強國基于產業(yè)發(fā)展需求，在產業(yè)聯盟,、國家政策等多個層面推動相關標準化工作,。美國工業(yè)互聯網聯盟由多家大型信息技術企業(yè)發(fā)起成立，是推動工業(yè)互聯網標準化的重要平臺,；以參考架構為引領,，通過企業(yè)自主設立的應用案例，組織垂直領域應用探索,，建立測試床提供驗證支撐條件,；聯合其他標準化組織，協同推動工業(yè)互聯網落地應用,。德國在國家工業(yè)規(guī)劃層面提出工業(yè) 4.0 概念,，發(fā)布了《工業(yè) 4.0 標準化路線圖》（第四版）；認為當前核心標準化需求包括用例,、參考架構模型,、系統及其屬性、互通性,、集成,、通信、人員與工作 7 個方面,，跨領域的標準化需求分為開源,、工業(yè)安全、數據保護 / 隱私,、增值網絡可信度,、功能安全等。

　?。?3 ）我國工業(yè)互聯網標準化的基礎工作

　　我國積極推進工業(yè)互聯網標準化工作,，正式發(fā)布了多項政策文件，如《工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021—2023 年）》《工業(yè)互聯網綜合標準化體系建設指南》等,?！豆I(yè)互聯網綜合標準化體系建設指南》提出，需識別出 320 項工業(yè)互聯網標準項目,，預計到 2025 年制定標準數量超過 100 項 ,，重點支撐行業(yè)應用的標準化工作,。工業(yè)互聯網標準體系依托行業(yè)龍頭企業(yè)，在部分領域開展應用層面的重點突破,，如標識解析,、工廠內網、網絡資源管理,、邊緣設備,、工業(yè)大數據等產業(yè)發(fā)展亟需的標準。

　　工業(yè)互聯網標準化工作與工業(yè)網絡,、數據,、平臺、網絡安全等領域密不可分,。①在工業(yè)網絡方面,，我國具有工廠外網方面的良好基礎，主導形成了工廠自動化用以太網,、面向工業(yè)過程自動化的無線網絡等國際標準,。②在數據方面，依托全國信息技術標準化技術委員會大數據標準工作組,，重點圍繞大數據技術在工業(yè)產品研發(fā),、生產、服務等方面的應用以及工業(yè)數據管理等開展標準化研究,，發(fā)布了工業(yè)大數據標準體系框架。③具備行業(yè)性,、區(qū)域性影響力的工業(yè)互聯網平臺超過 50 家,，發(fā)布并更新了《工業(yè)互聯網平臺標準化白皮書》，提出了標準化工作發(fā)展方向,、標準化生態(tài)建設等建議,。④在網絡安全方面，自 2010 年起陸續(xù)開展工業(yè)控制系統信息安全相關標準的研究制定工作 ,，依托全國信息安全標準化技術委員會提出了工業(yè)控制系統信息安全標準體系,。

　　三  我國工業(yè)互聯網標準化面臨的問題

　　（ 1 ）工業(yè)互聯網標準的系統布局亟需優(yōu)化

　　隨著工業(yè)互聯網技術研究與產業(yè)應用的日益深入,，越來越多的企業(yè),、高校、科研院所參與了工業(yè)互聯網標準的研究工作,，各類國家標準,、行業(yè)標準、團體標準相繼發(fā)布,。然而,，沒有機構開展相關標準的協調工作,，標準與標準之間的先后關系、緊迫程度沒有合理安排,，使得已有標準的系統性欠缺,，協調統一的工業(yè)互聯網標準化發(fā)展局面有待形成。

　?。?2 ）與相關領域現有標準的協調推進尚未開展筆者調研發(fā)現,，目前網絡安全相關國家標準已發(fā)布 294 項，制定中的有 416 項,；信息技術相關國家標準已發(fā)布 949 項,，制定中的有 969 項。這些標準為工業(yè)互聯網標準化工作提供了基礎和參照,，部分標準在工業(yè)互聯網標準體系中可沿用或修改采用,。在現行工業(yè)互聯網標準體系的制定過程中，尚未明確與相關領域現有標準之間的協調推進機制,，可能存在重復研制的情況,。

　　（ 3 ）標準落地應用推進力度有待加強

　　工業(yè)互聯網標準涉及工業(yè),、信息技術及相關新技術領域的融合,。但在實際發(fā)展過程中，存在著標準應用不夠充分的現象,，尤其是重點標準的落地應用推進力度不夠,，如《信息技術通用數據導入接口》（GB/T 36345—2018）等解決數據互聯互通等痛點問題的標準。

　　四  工業(yè)互聯網標準的體系框架與發(fā)展路徑

　　工業(yè)互聯網相關技術體系的核心在于數據處理：在網絡互聯互通的基礎上,，通過數據的采集,、傳輸、集成,、篩選,、使用，基于平臺,、面向應用,，開展制造過程的優(yōu)化決策、分析,、控制,，同時關注整個數據閉環(huán)過程的安全問題。在《工業(yè)互聯網綜合標準化體系建設指南》的基礎上,，本文提出了面向產業(yè)發(fā)展需求的工業(yè)互聯網標準體系框架（見圖 1）,，力求全面反映工業(yè)互聯網的新型信息基礎設施特征。工業(yè)互聯網標準體系的研究重點涉及基礎共性、網絡,、數據,、平臺、安全等方面,，構建工業(yè)互聯網標準體系框架,，著力解決數據流通過程中的標準化問題。

　　工業(yè)互聯網標準體系框架構成

　　針對工業(yè)互聯網標準的系統布局需求,，基于工業(yè)互聯網標準體系框架,，聚焦產業(yè)發(fā)展痛點問題，本文提出了工業(yè)互聯網標準制定路線圖（見圖 2）,，明確了未來 5 年行業(yè)研究的主要任務,。在工業(yè)互聯網標準體系、制定路線圖的基礎上,，運用趨勢研判成果,、成效評價工具，持續(xù)進行體系及路線圖的迭代優(yōu)化,，推動形成“以成效考察促執(zhí)行,、以評估反饋助改進”的閉環(huán)工作機制；破解企業(yè)內部和集團企業(yè)的設備,、生產過程,、資源配置互聯互通問題，促進跨企業(yè)的資源數據匯聚,、共享,、應用。

　　工業(yè)互聯網標準制定路線圖

　?。?1 ）基礎共性標準

　　綜合考慮《工業(yè)互聯網綜合標準化體系建設指南》《國家智能制造標準體系建設指南（2018 年版）》中有關基礎共性標準的劃分方法,，建議基礎共性標準劃分為通用、測試與評估,、管理三部分。通用標準包含工業(yè)互聯網相關的術語定義,、架構,、功能、可靠性,，測試與評估標準包含測試方法,、測試指標、評價方法,，管理標準包含系統建設,、運行主體、關鍵要素的管理要求?；A共性標準是工業(yè)互聯網各領域的通用標準,，也是其他領域標準制定的基礎。

　　工業(yè)互聯網作為基礎和主體,，應優(yōu)先發(fā)展評價標準,，以評促建，為我國加快工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展提供有效工具,。在圖 1 所示的標準體系中,，“基礎共性–測試與評估”部分暫缺，應推動相關標準的研究制定,，如《工業(yè)互聯網評價指數》《工業(yè) APP 認定和分級測評規(guī)范》《工業(yè)互聯網網絡技術測試評估環(huán)境》《工業(yè)互聯網平臺應用能力與績效評價》,。

　　（ 2 ） 網絡標準

　　網絡標準應重點關注網絡互連層面的運營技術,、信息技術融合網絡與骨干網,，分為工廠內網、工廠外網,、工業(yè)網絡設備,、資源管理、邊緣計算五部分,。工業(yè)網絡設備包括設備 / 產品聯網,、網絡設備等底層硬件標準，應突出網絡層要求,。資源管理標準涉及地址和無線頻譜等資源使用,、網絡運行管理要求。邊緣計算與網絡層標準密切相關,。網絡標準是規(guī)范工業(yè)互聯網本體的核心關鍵標準,，為工業(yè)互聯網應用提供網絡連接和互聯互通支撐。

　　2018 年發(fā)布的《工業(yè)互聯網網絡建設和推廣指南》明確提出工業(yè)互聯網網絡標準的制定目標,。為了加快推動新技術與工業(yè)互聯網融合應用,，應研究制定工業(yè)互聯網關鍵技術相關網絡標準，如《工業(yè)互聯網時間敏感網絡需求及場景》《工業(yè)互聯網基于軟件定義廣域網的工業(yè)應用場景》《工業(yè)互聯網 5G 部署實施指南》等,。

　?。?3 ） 數據標準

　　數據是工業(yè)互聯網三大核心之一。數據類標準旨在解決生產全過程中數據采集,、傳輸,、處理、分析等環(huán)節(jié)所涉及的數據格式,、數據表示,、數據接口不統一的問題,，實現物理實體數字化、數據互聯互通及互操作,；主要由數據采集與共享,、語義、標識三部分組成,。

　　當前社會正處于大數據,、數字化轉型的階段，數據驅動策略及其實踐運用成為共識,。大數據技術能夠促進制造企業(yè)降低生產成本,，對經濟高質量發(fā)展至關重要。應研究制定工業(yè)互聯網場景下的數據共享類標準,，如《工業(yè)互聯網制造資源信息交換規(guī)范》等,。

　　（ 4 ） 平臺標準

　　平臺標準分為參考架構,、開發(fā)部署,、應用、服務四部分,。平臺參考架構標準規(guī)定了平臺架構等總體設計要求,。平臺開發(fā)部署標準包括部署在平臺的應用接口、平臺與平臺之間的接口標準,、系統之間的集成適配標準,、平臺自身開發(fā)及開發(fā)環(huán)境標準與擴展要求。平臺應用標準包括部署在平臺的工業(yè) APP 相關標準（涵蓋設計,、開發(fā),、測試、應用）,、工業(yè)應用程序接口（API）相關標準,。平臺服務標準包括與移植到平臺的微服務、資源池相關的標準,，平臺運營標準,。

　　針對工業(yè)互聯網平臺開發(fā)、部署,、運維標準較為欠缺的現狀,，應研究制定《工業(yè)互聯網平臺應用系統部署和數據遷移規(guī)范》《工業(yè)互聯網平臺開放接口規(guī)范》《工業(yè) APP 質量與測評規(guī)范》等；研究制定《工業(yè)互聯網平臺參考架構》,，提供基于共同概念、用于弱化不同執(zhí)行差異的工業(yè)互聯網平臺框架,；研究制定《工業(yè)互聯網平臺服務能力成熟度模型》,，提升工業(yè)互聯網平臺建設的水平；研究制定《工業(yè)互聯網平臺互操作和可移植》，明確工業(yè)互聯網平臺互操作,、可移植的常用規(guī)范術語和概念,，互操作、可移植之間的相互關系,；研究制定《工業(yè)互聯網平臺選型指南》,，打造平臺體系的服務支撐，構建平臺發(fā)展生態(tài),，提升平臺服務水平,。

　　（ 5 ） 安全標準

　　安全標準包括設備與控制系統安全,、網絡安全,、數據安全、應用安全,、安全管理,。設備與控制系統安全分為設備安全、控制系統安全,，二者之間存在著密切的動態(tài)聯系,，不宜單獨考慮。網絡安全指通信網絡安全防護等產品技術要求,。數據安全包括數據傳輸安全,、數據安全管理規(guī)范等內容。應用安全包括平臺應用安全,、應用程序安全,。安全管理指工業(yè)互聯網相關安全管理技術和服務要求。

　　2020 年發(fā)布的《“工業(yè)互聯網 + 安全生產”行動計劃（2021—2023 年）》明確提出實現更高質量,、更有效率,、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展模式,。為了加強對工業(yè)互聯網關鍵技術及重要應用的網絡安全保障與管理,，應研究制定《信息安全技術工業(yè)互聯網平臺安全要求及評估規(guī)范》等工業(yè)互聯網平臺安全相關標準、《工業(yè) APP 安全防護要求》《工業(yè) APP 安全檢測要求》《工業(yè)互聯網工業(yè)安全 APP 技術要求》等工業(yè) APP 網絡安全相關標準,。

　　五  對策建議

　?。?1 ） 實施工業(yè)互聯網重點標準突破

　　聚焦制造業(yè)等代表性行業(yè)亟需，研究工業(yè)互聯網重點標準,，以網絡,、數據、平臺,、安全等為優(yōu)先方向,，體現新一代信息技術對制造業(yè)的發(fā)展支撐作用,。著眼于制造業(yè)重點環(huán)節(jié)的關鍵問題，加快工業(yè)互聯網重點標準突破,，前瞻布局 5G,、人工智能等新技術創(chuàng)新融合應用標準。在標識解析,、安全生產等基礎短板方面,，集中力量開展關鍵技術和標準攻關，形成一批先進標準和軟硬件產品,，推動形成標準化與技術突破迭代互動的發(fā)展局面,。

　　（ 2 ） 注重標準落地應用

　　開展工業(yè)互聯網標準在制造業(yè)落地應用的整體規(guī)劃,，運用現有相關標準試驗驗證平臺,、標準化資源，新建工業(yè)互聯網標準化公共服務平臺,，為細分行業(yè),、中小企業(yè)提供一站式標準化綜合服務。深化產業(yè)需求導向,，加強工業(yè)互聯網重點標準的應用和試點,，驗證標準的先進性、適用性,、有效性,。引導工業(yè)互聯網領域重點企業(yè)承擔或參與國際、國家,、行業(yè)等層級標準的制定和修訂工作,，推動重點標準的試點應用。前瞻研判產業(yè)發(fā)展趨勢,，更新并優(yōu)化工業(yè)互聯網標準體系框架和路線圖,。

　　（ 3 ） 培育和健全產業(yè)生態(tài)

　　聚焦廣大中小企業(yè),，暢通產業(yè)鏈循環(huán),，以標準化手段降低產業(yè)鏈協同成本、縮短產品生命周期,、快速響應市場變化,。深化重點行業(yè)的產業(yè)鏈協同，發(fā)揮標準的基礎支撐和協調作用,，分級分類推動各區(qū)域及跨地區(qū),、跨部門的協作問題。發(fā)揮龍頭企業(yè)的標準應用示范作用,，開展跨行業(yè)業(yè)務協作流程和服務模式創(chuàng)新,，提高產業(yè)鏈整體協同效率,。以工業(yè)互聯網與新興技術創(chuàng)新融合標準為重點，推進工業(yè)互聯網領域新型基礎設施建設,，實現上下游配套企業(yè)的緊密相連、協同運轉,。遴選一批優(yōu)秀的工業(yè)互聯網新型供應鏈平臺,，打造平臺標桿，發(fā)揮示范引領作用,。