【工業(yè)4.0盤點(diǎn)】看看各國(guó)如何推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、互聯(lián)互通、系統(tǒng)安全和產(chǎn)業(yè)提升均離不開標(biāo)準(zhǔn)化的引領(lǐng)。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)獲得了國(guó)內(nèi)外的普遍重視，包括美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)、德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái)、國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)、中國(guó)智能制造標(biāo)準(zhǔn)工作組等組織均在積極布局推進(jìn)。

　　美國(guó)IIC成為推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的重要平臺(tái)

　　美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟IIC由GE聯(lián)合AT&T、思科、IBM和英特爾于2014年3月發(fā)起，由對(duì)象管理組織(OMG)管理，其中參考架構(gòu)、測(cè)試床、應(yīng)用案例是IIC關(guān)鍵工作抓手。IIC正以參考架構(gòu)為引領(lǐng)，通過企業(yè)自主設(shè)立的應(yīng)用案例組織垂直領(lǐng)域應(yīng)用探索，支持建立測(cè)試床提供驗(yàn)證支撐，并借助其他標(biāo)準(zhǔn)組織力量，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快落地。

　　主導(dǎo)建立并完善參考架構(gòu)

　　IIC發(fā)布了參考架構(gòu)V1.0，包括商業(yè)視角、使用視角、功能視角和實(shí)現(xiàn)視角四個(gè)層級(jí)，其功能架構(gòu)確定了商業(yè)、運(yùn)營(yíng)、信息、應(yīng)用和控制五大功能領(lǐng)域，以及系統(tǒng)安全、信息安全、彈性、互操作性、連接性、數(shù)據(jù)管理、高級(jí)數(shù)據(jù)分析、智能控制、動(dòng)態(tài)組合九大系統(tǒng)特性。在功能架構(gòu)基礎(chǔ)上，IIC進(jìn)一步確定了由邊緣層、平臺(tái)層和企業(yè)層組成的系統(tǒng)架構(gòu)，以及各層包含的軟硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，IIC正致力于參考架構(gòu)的完善和細(xì)化，預(yù)計(jì)2016年中期將發(fā)布參考架構(gòu)V2.0。

　　征集應(yīng)用案例，建立垂直領(lǐng)域應(yīng)用案例分類表

　　目前IIC設(shè)有22個(gè)應(yīng)用案例，覆蓋先進(jìn)制造與服務(wù)、智能電網(wǎng)、安全等多個(gè)領(lǐng)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(yè)性企業(yè)。IIC正在建立垂直領(lǐng)域應(yīng)用案例分類表，以在參考架構(gòu)下體系化推進(jìn)應(yīng)用。

　　支持建立測(cè)試床，推進(jìn)檢驗(yàn)驗(yàn)證

　　目前IIC已通過11個(gè)測(cè)試床項(xiàng)目，涉及高速網(wǎng)絡(luò)、半自動(dòng)貨車運(yùn)輸和自動(dòng)駕駛、工廠設(shè)備和工具跟蹤、預(yù)測(cè)性維護(hù)等。同時(shí)，智能電網(wǎng)和智慧醫(yī)療、開放水平化測(cè)試床三個(gè)綜合性的測(cè)試床項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)。IIC擬將測(cè)試床作為擴(kuò)展影響的重要途徑，其正考慮在歐洲、日本、中國(guó)設(shè)立國(guó)家分部，以便與國(guó)家分部本土產(chǎn)業(yè)充分結(jié)合，加快推動(dòng)測(cè)試床等建設(shè)。

　　此外，IIC還積極推進(jìn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的協(xié)作，目前已梳理了20多個(gè)關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化組織并逐步建立聯(lián)系。后續(xù)IIC將直接向這些組織反饋標(biāo)準(zhǔn)化需求，以加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研制和全球標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作。

　　德國(guó)建立“工業(yè)4.0平臺(tái)”推進(jìn)頂層規(guī)劃

　　德國(guó)“工業(yè)4.0平臺(tái)”是2013年由德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì)(VDMA)、德國(guó)電氣電子(ZWEI)和信息技術(shù)協(xié)會(huì)(BITKOM)共同設(shè)立，平臺(tái)確定了規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、安全、研究與創(chuàng)新三大主題。2015年4月，德國(guó)經(jīng)濟(jì)和能源部、德國(guó)教育和研究部共同啟動(dòng)升級(jí)版“工業(yè)4.0平臺(tái)”建設(shè)，接管由上述三大協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)的工業(yè)4.0平臺(tái)，并公布了現(xiàn)有平臺(tái)首期成果。

　　建立統(tǒng)一的“工業(yè)4.0”參考體系模型

　　該參考體系模型分別從功能視角、價(jià)值鏈視角和工業(yè)系統(tǒng)視角對(duì)工業(yè)4.0參考架構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)描述，其本質(zhì)是從工業(yè)角度出發(fā)，結(jié)合已有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將以“信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)”為核心的智能生產(chǎn)功能映射到全生命周期價(jià)值鏈和全層級(jí)工業(yè)系統(tǒng)中，突出以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的工業(yè)智能化圖景。

　　持續(xù)深入地對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化問題進(jìn)行研究

　　2013年12月發(fā)布《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，提出有待標(biāo)準(zhǔn)化的12個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，包括體系架構(gòu)、用例、概念、安全等交叉領(lǐng)域、流程描述、儀器儀表和控制功能、技術(shù)和組織流程、數(shù)字化工廠等。2015年4月發(fā)布的《工業(yè)4.0實(shí)施戰(zhàn)略》為工業(yè)4.0概念提供直觀展示，同時(shí)也將需要制定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量進(jìn)一步聚焦到網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)、信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、價(jià)值鏈標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)分層標(biāo)準(zhǔn)等。

　　ISO開始探索新的標(biāo)準(zhǔn)化需求

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化主要涉及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO中的TC184和ISO/IEC JTC1兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)。其中TC184為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的核心標(biāo)準(zhǔn)化組織之一，在系統(tǒng)集成等方面影響力較大。目前TC184也在積極跟進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新的標(biāo)準(zhǔn)化需求，如WG10工作組正在推進(jìn)服務(wù)機(jī)器人模塊化、人機(jī)協(xié)同安全等標(biāo)準(zhǔn)制定。

　　2014年，ISO/IEC JTC1/SWG3規(guī)劃特別工作組成立了智能機(jī)器專題組，計(jì)劃從虛擬個(gè)人助理、智能顧問和先進(jìn)的全球工業(yè)系統(tǒng)三個(gè)領(lǐng)域開展標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)研。其中，先進(jìn)的全球工業(yè)系統(tǒng)源于“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，目前主要研究對(duì)象包括標(biāo)準(zhǔn)化、參考模型以及復(fù)雜系統(tǒng)的管理等內(nèi)容。

　　IEC成立專門工作組，開展策略研究和標(biāo)準(zhǔn)研制

　　IEC/TC65是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)下屬的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，主要負(fù)責(zé)制定連續(xù)和批量控制領(lǐng)域用于工業(yè)過程測(cè)量和控制的系統(tǒng)和元件方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的國(guó)際影響力。為更有效地對(duì)接工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)化需求，IEC陸續(xù)成立了一系列專門工作組，包括IEC/SMB/SG8工業(yè)4.0戰(zhàn)略研究組和IEC/MSB未來工廠白皮書項(xiàng)目組等，開展與智能制造/工業(yè)4.0相關(guān)的戰(zhàn)略研究、體系構(gòu)建和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制，目前尚未有相關(guān)成果發(fā)布。

　　我國(guó)啟動(dòng)智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化工作

　　為推進(jìn)我國(guó)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作，2015年2月，在工信部裝備司指導(dǎo)下，智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化工作組成立。目前工作組已經(jīng)形成《智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)指南(征求意見稿)》，并已在工信部相關(guān)司局開始意見征求工作。基于該指南，智能制造標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)及研制工作也將啟動(dòng)。

　　整體上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化還處于剛剛起步階段，標(biāo)準(zhǔn)組織大多采取由上而下的設(shè)計(jì)方法，將工作重點(diǎn)放在了路線戰(zhàn)略、參考架構(gòu)、需求用例、測(cè)試床等方面，依據(jù)情況再開展其他具體的標(biāo)準(zhǔn)化工作，標(biāo)準(zhǔn)化仍然面臨長(zhǎng)期的探索研究過程。然而，我們需要看到國(guó)際上產(chǎn)業(yè)推進(jìn)態(tài)度積極，包括測(cè)試床項(xiàng)目等成果迅速擴(kuò)展。我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)際對(duì)接，加大參與力度，努力掌握主動(dòng)權(quán)和發(fā)言權(quán)，為我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的國(guó)際環(huán)境。