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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作現(xiàn)狀及策略

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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作現(xiàn)狀及策略

摘要:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉融合領(lǐng)域,原有信息通信領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域的標準無法完全適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),為有效推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有序發(fā)展,避免標準缺失、交叉、重復(fù)等問題,急需形成統(tǒng)籌協(xié)作、目標明確、高效高質(zhì)的標準化工作平臺環(huán)境,加快相關(guān)標準研制,推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有序發(fā)展。

關(guān)鍵詞:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);標準化;總體組

引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的基石,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息通信技術(shù)以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件等工業(yè)技術(shù),催生新的業(yè)態(tài)和模式,包括網(wǎng)絡(luò)、平臺、安全三大體系。其中,網(wǎng)絡(luò)體系是實現(xiàn)工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈泛在深度互聯(lián)的基礎(chǔ),平臺體系是數(shù)據(jù)集聚和資源優(yōu)化配置的核心,安全體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的保障。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是典型的融合領(lǐng)域,原有信息通信領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域的標準無法完全適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),需要針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合業(yè)務(wù)特征和技術(shù)需求,制定面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標準。

1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作尚處在初期

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強調(diào)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài),即不同系統(tǒng)、不同設(shè)備、產(chǎn)業(yè)鏈上下游不同企業(yè)工廠間的協(xié)同服務(wù)。因此,標準化工作對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,將影響工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)體系及產(chǎn)業(yè)化方向等。當前,標準化成為各國推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略重點,我國跟發(fā)達國家處于基本同步水平。

1.1國際產(chǎn)業(yè)推進組織和標準化組織協(xié)同推進

目前,國際上成立了眾多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推進組織,包括美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(IIC)、德國工業(yè)4.0、日本產(chǎn)業(yè)價值鏈(IVI)等。這些產(chǎn)業(yè)組織通過構(gòu)建交流平臺、匯聚產(chǎn)業(yè)發(fā)展主體,共同就工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的一些核心問題、關(guān)鍵技術(shù)需求等形成共識,通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告、白皮書等形式成果。一般情況下,產(chǎn)業(yè)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(lián)絡(luò)函或聯(lián)合工作組等形式,反饋產(chǎn)業(yè)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(lián)絡(luò)函工作組,已經(jīng)與20多個國際標準化組織、開源組織和區(qū)域標準研制部門建立了協(xié)作關(guān)系。工業(yè)4.0平臺與德國電氣電子行業(yè)總會(ZVEI)、信息技術(shù)通訊和新媒體協(xié)會(BITKOM)、德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(VDMA)、德國標準化協(xié)會(DIN)、德國電工委員會(DKE)聯(lián)合牽頭成了工業(yè)4.0標準化平臺,加快標準化需求和開源領(lǐng)域研究,加速推進國內(nèi)標準及全球標準研制。與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國際標準化組織主要涉及ISO、IEC、ITU、3GPP等傳統(tǒng)標準組織,為了適應(yīng)融合領(lǐng)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(yōu)化,陸續(xù)成立了一系列專門工作組,包括ISO/TC184、ISO/IECJTC1/SWG3、IEC/SMB/SG8工業(yè)4.0戰(zhàn)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)概覽的編制工作,其中我國主導(dǎo)的第一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國際標準“基于未來分組網(wǎng)絡(luò)演進的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)需求與架構(gòu)”也在ITU-T成功立項。

1.2我國產(chǎn)業(yè)界和政府高度重視標準化工作

2016年2月1日,在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)下,中國信息通信研究院聯(lián)合制造業(yè)、通信業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)共同發(fā)起成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,考慮到標準的重要性,聯(lián)盟在成立之初即設(shè)立了技術(shù)標準工作組,并于2017年、2018年分別了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系框架(版本1.0)》及《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系框架(版本2.0)》,2020年正在著手制定的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系框架(版本3.0)》在研項目百余項。2017年9月,在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)下,中國通信標準化協(xié)會(CCSA)成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特設(shè)工作組ST8,包括總體與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、標識解析、平臺與數(shù)據(jù)、安全共5個工作子組,開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)國家標準和行業(yè)標準的研究工作。2019年3月,工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會聯(lián)合關(guān)于印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合標準化體系建設(shè)指南》的通知,提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化建設(shè)的思路目標、體系框架及重點標準化領(lǐng)域,引導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域后續(xù)標準制定工作[1]。2019年12月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于成立國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)調(diào)推進組、總體組和專家咨詢組的通知》,明確了國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組的主要職責,為后續(xù)工作的推進指明了方向[2]。2020年8月,國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組召開工作啟動會,后續(xù)《國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組章程》,規(guī)定了國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組的工作總則、工作任務(wù)、組織機構(gòu)和主要職責、工作程序和要求等內(nèi)容[3]。目前,國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組正統(tǒng)籌開展第一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國行標立項協(xié)調(diào)工作,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域標準化工作機制逐步完善。

2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作的挑戰(zhàn)

2017年年底,國務(wù)院的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》在基本形勢部分指出,“標準體系不完善”是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與發(fā)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(shè),加快相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)標準的制定。(1)標準體系需要更新。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,很多新技術(shù)、新業(yè)態(tài)不斷創(chuàng)新,需要根據(jù)發(fā)展情況的變化不斷調(diào)整標準體系,使之切實發(fā)揮引導(dǎo)和指導(dǎo)作用,突出技術(shù)和產(chǎn)業(yè)重點。目前,2020年《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合標準體系》正在推動制定中。(2)關(guān)鍵技術(shù)標準存在缺口。標準是重要的產(chǎn)業(yè)支撐,是促進互聯(lián)互通,打破“信息孤島”,促進集成共享的重要手段。當前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準缺口還很大,尚無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,急需加快制定一批總體性標準、基礎(chǔ)共性標準、應(yīng)用標準、安全標準等,指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)范性、可持續(xù)發(fā)展。(3)標準體系需要完善。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有較強的跨領(lǐng)域綜合性,原有按垂直領(lǐng)域監(jiān)管及制定標準的工作機制,無法滿足融合技術(shù)標準化工作需求,易造成標準交叉、重復(fù)、缺失等問題,急需在國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組的統(tǒng)籌下有序推進標準化工作。2020年11月,國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組章程,并開展第一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家行業(yè)標準立項協(xié)調(diào)工作。(4)標準工作需加強國際合作。國際化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作需要加強與國際組織的協(xié)作,共同制定標準規(guī)范和國際規(guī)則,推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)達成產(chǎn)業(yè)共識,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新性發(fā)展。當前,國際社會對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的總體概念、內(nèi)涵、體系架構(gòu)、核心要素等都未達成統(tǒng)一意見,IIC、德國工業(yè)4.0、我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII)以及IVI等產(chǎn)業(yè)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作推進策略

針對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化工作的現(xiàn)狀,可按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)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(lǐng)域和方向,加強標準體系框架設(shè)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(lǐng)域標準研制。當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)實踐逐步走深向?qū)崳纬闪吮姸嗟牡湫蛻?yīng)用,但從的行業(yè)標準和國家標準數(shù)量來看,遠遠無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際需求,需要加快重點領(lǐng)域,包括工廠網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式、邊緣計算、異構(gòu)標識的互聯(lián)互通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全等方面標準研制。(2)加強新技術(shù)研究,不斷完善標準體系。推進5G工業(yè)應(yīng)用、工業(yè)軟件應(yīng)用、融合增強網(wǎng)絡(luò)、邊緣智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型、工業(yè)數(shù)據(jù)建模等新領(lǐng)域的研究工作,根據(jù)技術(shù)成熟情況及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,適時更新工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系,指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)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(wù)平臺建設(shè)等推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域標準的落地實施。定期開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的標準培訓(xùn)推廣等活動,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展。

4結(jié)束語

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是推動新舊動能轉(zhuǎn)換的重要動力,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不會一蹴而就,產(chǎn)業(yè)融合需要較長的磨合期,需要產(chǎn)、學、研、企各界共同努力,協(xié)同發(fā)展不斷探索創(chuàng)新。

參考文獻

[1]工業(yè)和信息化部,國家標準化管理委員會.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合標準化體系建設(shè)指南[Z],2019.

[2]工業(yè)和信息化部.工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于成立國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)調(diào)推進組、總體組和專家咨詢組的通知[Z],2019.

[3]國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組.國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準總體組章程[Z],2020.

[4]國務(wù)院.關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)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(shù)與標準研究所