項(xiàng)目2：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

項(xiàng)目2：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)介紹CONTENTS2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述

2.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念

2.1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

2.1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系

2.2.1數(shù)據(jù)互通

2.2.2標(biāo)識(shí)解析2.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)2.3.1設(shè)備層、邊緣層的生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)2.3.2企業(yè)層的企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)2.3.3產(chǎn)業(yè)層的國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)2.3.4全網(wǎng)構(gòu)建的信息互通互操作

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念。2.熟悉工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。3.理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系中設(shè)備、協(xié)議、數(shù)據(jù)共享的含義。4.理解標(biāo)識(shí)概念，以及標(biāo)識(shí)解析原理。5.通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)，理解各個(gè)層級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系?！厩榫肮适隆磕畴姵厣a(chǎn)企業(yè)目前正在對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈所有設(shè)備和管理進(jìn)行產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。生產(chǎn)部新入職員工小蘇上班第一天參加了公司組織的所有新入職員工關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的培訓(xùn)。培訓(xùn)結(jié)束之后，公司要求把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本知識(shí)體系梳理出來，作為后續(xù)公司轉(zhuǎn)型過程中的內(nèi)部參考文檔?！卷?xiàng)目描述】根據(jù)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)》，梳理工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，為完成網(wǎng)絡(luò)搭建和公司產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型做好準(zhǔn)備。

2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基本概念

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)信息系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品、新需求以及新發(fā)展理念的引入，工業(yè)信息系統(tǒng)逐步從單一的、封閉的應(yīng)用環(huán)境，向多維的、開放的、智能的方向演進(jìn)。2021年底，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱“AII”)第十八次工作組全會(huì)第一次全體會(huì)議上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)組織正式發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系》（版本3.0），該體系標(biāo)準(zhǔn)中包括基礎(chǔ)共性、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)、安全、應(yīng)用等六大部分。

2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述

2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 在標(biāo)準(zhǔn)體系中，基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)是其他五大類標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)支撐，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系中如接口、技術(shù)指標(biāo)等的通用要求等；網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系的基礎(chǔ)。區(qū)別于商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過建立統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)解析體系，便可運(yùn)用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的互聯(lián)；邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)支撐著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)的協(xié)同，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系自上而下互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享的關(guān)鍵樞紐；平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系的能動(dòng)支撐，包括工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)、工業(yè)APP等；安全標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系運(yùn)行的保障，也是工業(yè)數(shù)據(jù)互通共享和知識(shí)固化的重要基礎(chǔ)；應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)面向行業(yè)的具體需求，是對(duì)其他部分標(biāo)準(zhǔn)的落地細(xì)化和具體實(shí)施。

2.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念任務(wù)目標(biāo)：了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本概念，了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)。任務(wù)準(zhǔn)備：查閱資料，思考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基本概念和內(nèi)涵。知識(shí)鏈接：1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基本概念工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指通過一個(gè)開放的、全球化的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，把工業(yè)全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈緊密地連接起來，共享工業(yè)生產(chǎn)全流程的各種要素資源，使其數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化，從而實(shí)現(xiàn)效率提升和成本降低，使得工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)連接更加相關(guān)、更有價(jià)值。

2.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念如果把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作比作人類的話，其中，IT就相當(dāng)于人的大腦，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)運(yùn)算和分析；CT如同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)連接所有工業(yè)下位節(jié)點(diǎn)，并保證信息的傳輸和通信處理；OT是各種具體的操作技術(shù)，是工廠車間里實(shí)際的工業(yè)環(huán)境和設(shè)備，如傳感器、監(jiān)控設(shè)備、設(shè)備智能控制系統(tǒng)、機(jī)械臂等，如同一個(gè)人的四肢，主要負(fù)責(zé)具體的操作和數(shù)據(jù)的采集。

2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展第一階段：第一次工業(yè)革命（工業(yè)機(jī)械化）該階段從18世紀(jì)五六十年代開始到19世紀(jì)中期階段，標(biāo)志性產(chǎn)物是蒸汽機(jī)的發(fā)明。該階段使得工業(yè)生產(chǎn)開始機(jī)械化并有了工廠，后逐漸產(chǎn)生工人階級(jí)。第二階段：第二次工業(yè)革命（電氣化和自動(dòng)化）該階段從19世紀(jì)中后期到20世紀(jì)初，電氣化應(yīng)用催生工廠內(nèi)出現(xiàn)流水線作業(yè)，工業(yè)機(jī)械的發(fā)展也使得工業(yè)生產(chǎn)的重復(fù)性工作自動(dòng)化運(yùn)行，并在工廠內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了專業(yè)的管理層。該階段極大促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，對(duì)人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、軍事、科學(xué)、思想及國(guó)際關(guān)系等各領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。

2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展第三階段：第三次工業(yè)革命（信息技術(shù)）該階段從20世紀(jì)四五十年代發(fā)展至今，信息化技術(shù)的發(fā)展促使工業(yè)生產(chǎn)電子化，電子信息技術(shù)在工業(yè)活動(dòng)中逐漸占主體，并與商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐漸融合，工業(yè)機(jī)器人逐漸代替流水線工人，工廠的規(guī)模生產(chǎn)逐漸變更為個(gè)性化、定制化的生產(chǎn)。第四階段：第四次工業(yè)革命（智能制造）如今，工業(yè)的生產(chǎn)不單單滿足于企業(yè)、工廠內(nèi)部貫通，隨著工業(yè)系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科技術(shù)（如智能計(jì)算、智能感知、數(shù)據(jù)分析等）相融合，最終促成從工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的物料，到產(chǎn)品的渠道和用戶，都有緊密的連接。產(chǎn)品智能、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享、用戶參與是該階段的主體需求。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命中一種典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并不能說工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是第四次工業(yè)革命。

2.1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)任務(wù)目標(biāo)：了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)四大特征，理解每個(gè)特征所包含的意義。任務(wù)準(zhǔn)備：查閱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書（2017）》中關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特性的內(nèi)容。知識(shí)鏈接：在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)白皮書（2017）》中提到，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的四大特征包括泛在連接、云化服務(wù)、知識(shí)積累和應(yīng)用創(chuàng)新。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)1.泛在連接泛在連接是指具備對(duì)設(shè)備、軟件、人員等各類生產(chǎn)要素?cái)?shù)據(jù)的全面采集，并對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理。數(shù)據(jù)采集通過數(shù)據(jù)集成與邊緣技術(shù)，將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)集成至平臺(tái)邊緣層，再由邊緣層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)處理、存儲(chǔ)，并與云端分析協(xié)同。工業(yè)數(shù)據(jù)分析和處理是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)最強(qiáng)大的功能之一，它能夠?qū)⒐I(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目梢暬?，并從中分析和提出切?shí)可行的解決方案，自動(dòng)改進(jìn)生產(chǎn)要素配備比，進(jìn)而改進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策。在這些分析和處理過程中，生產(chǎn)要素可以無縫而安全地與企業(yè)內(nèi)外部的應(yīng)用軟件、云服務(wù)、移動(dòng)APP和傳統(tǒng)系統(tǒng)連接并共享信息。2.云化服務(wù)云化服務(wù)是指基于云計(jì)算架構(gòu)、虛擬化、分布式存儲(chǔ)、并行計(jì)算、負(fù)載調(diào)度等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和計(jì)算，為用戶提供完善的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。云化服務(wù)主要為企業(yè)外部網(wǎng)絡(luò)，通過OPCUA（OLEforProcessControl&UnifiedArchitecture，嵌入式過程控制統(tǒng)一架構(gòu)）、MQTT（MessageQueuingTelemetryTransport，消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸）等協(xié)議實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與資源的智能管理。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)3.知識(shí)積累知識(shí)積累是指能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)知識(shí)機(jī)理的數(shù)據(jù)分析能力，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)知識(shí)固化、積累、復(fù)用和傳承。知識(shí)積累主要集中在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的云平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)，通過海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析、固化并提供服務(wù)。4.應(yīng)用創(chuàng)新應(yīng)用創(chuàng)新是指調(diào)用固化資源，利用平臺(tái)功能，構(gòu)建應(yīng)用開發(fā)環(huán)境和場(chǎng)景，為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。這一特性需要豐富的平臺(tái)應(yīng)用來支撐，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景中，特別是垂直行業(yè)應(yīng)用種類繁多，平臺(tái)很難依靠自身能力實(shí)現(xiàn)，因此聚集各類主體共同開發(fā)細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用成為主要方式，主體主要包括三類：垂直行業(yè)客戶、專業(yè)技術(shù)服務(wù)商和第三方開發(fā)者。

2.1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

任務(wù)目標(biāo)：了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式。任務(wù)準(zhǔn)備：結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最新應(yīng)用進(jìn)展，搜索相關(guān)典型應(yīng)用案例。知識(shí)鏈接：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用和其他行業(yè)應(yīng)用，可推動(dòng)一批新模式、新業(yè)態(tài)、新應(yīng)用的孕育興起。

1.平臺(tái)化設(shè)計(jì)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是產(chǎn)業(yè)協(xié)同的相關(guān)需求，在現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)業(yè)分工越來越細(xì)化，使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈被拉長(zhǎng)，市場(chǎng)邊界也變得越來越模糊。因此，需要產(chǎn)業(yè)平臺(tái)來構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，提升產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展實(shí)力。平臺(tái)化設(shè)計(jì)是依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，匯聚人員、算法、模型、任務(wù)等設(shè)計(jì)資源，基于工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和數(shù)據(jù)分析。目前，國(guó)內(nèi)數(shù)字化發(fā)展水平不一，中小企業(yè)較多，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用中，設(shè)備管理服務(wù)、生產(chǎn)過程管控和企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理為主要三大主力應(yīng)用場(chǎng)景；而國(guó)外企業(yè)數(shù)字化水平較高，平臺(tái)的應(yīng)用更加側(cè)重于設(shè)備管理服務(wù)數(shù)字化。例如，巴斯夫特性化學(xué)品南京有限公司打造的巴斯夫安全生產(chǎn)信息化平臺(tái)，以打造智能工廠為目標(biāo)，充分考慮數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，構(gòu)建統(tǒng)一的信息化/數(shù)字化平臺(tái)架構(gòu)，基于統(tǒng)一的PaaS平臺(tái)，建立可擴(kuò)展可生長(zhǎng)的平臺(tái)應(yīng)用環(huán)境，快速高效響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化，最終實(shí)現(xiàn)在一個(gè)信息管理平臺(tái)，分級(jí)分權(quán)限查看各種管理信息。

2.數(shù)字化管理數(shù)字化管理是企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，開展數(shù)據(jù)廣泛聚集、集成優(yōu)化和價(jià)值挖掘，通過打通核心數(shù)據(jù)鏈，貫通生產(chǎn)制造全場(chǎng)景、全過程，優(yōu)化、創(chuàng)新乃至重塑企業(yè)戰(zhàn)略、組織、財(cái)資、運(yùn)營(yíng)等業(yè)務(wù)管理活動(dòng)，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高效運(yùn)營(yíng)管理新模式。例如，蒙牛數(shù)字化工廠通過IT與OT的融合，依托數(shù)字化采集、大數(shù)據(jù)分析及處理、知識(shí)圖譜等技術(shù)，通過建立智能工廠數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系和運(yùn)營(yíng)體系，優(yōu)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集，打造數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理業(yè)務(wù)橫向互聯(lián)，制造業(yè)務(wù)縱向集成，數(shù)據(jù)信息上下互通，使生產(chǎn)過程可視化，生產(chǎn)管理精細(xì)化。

3.智能化生產(chǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+制造”、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品小批量、個(gè)性化定制的柔性生產(chǎn)。因此，設(shè)備的自動(dòng)化改造，傳感連接、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等實(shí)現(xiàn)的人機(jī)物協(xié)同是智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。而智能化生產(chǎn)屬于復(fù)雜系統(tǒng)，在智能化進(jìn)程中，應(yīng)做好頂層設(shè)計(jì)，也就是策略、規(guī)劃的整體構(gòu)建。

4.網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同要求橫跨工廠內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)，縱向?qū)崿F(xiàn)跨產(chǎn)線、跨部門、跨層級(jí)的數(shù)據(jù)互通，橫向?qū)崿F(xiàn)跨企業(yè)、跨產(chǎn)業(yè)的業(yè)務(wù)互聯(lián)，最終推動(dòng)整個(gè)供應(yīng)鏈上下游的企業(yè)和合作伙伴共享生產(chǎn)、訂單、客戶等各類信息資源，降低產(chǎn)業(yè)交流成本，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的智能排產(chǎn)，協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同生產(chǎn)、協(xié)同服務(wù)，優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)流程，進(jìn)而促進(jìn)資源共享、能力交易以及業(yè)務(wù)優(yōu)化配置，提高運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)增量。網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室研究的基于SDN技術(shù)的企業(yè)高質(zhì)量外網(wǎng)架構(gòu)，為江蘇北人機(jī)器人企業(yè)打造機(jī)器人產(chǎn)線云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游、自動(dòng)化產(chǎn)線生產(chǎn)全要素的智能互聯(lián)和智慧管控。

5.個(gè)性化定制個(gè)性化定制是以客戶需求為導(dǎo)向，以柔性生產(chǎn)為依托，應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為技術(shù)手段，為客戶提供與其需求高度匹配的產(chǎn)品和服務(wù)。6.服務(wù)化延伸服務(wù)化延伸以提升用戶黏性、拓展盈利空間、加快沿價(jià)值鏈兩端高附加值環(huán)節(jié)躍升為目標(biāo)，是制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)，也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用模式之一。企業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)以智能產(chǎn)品為主要對(duì)象的產(chǎn)品服務(wù)化，以工程服務(wù)為主要對(duì)象的工程服務(wù)化，以工業(yè)知識(shí)為主要對(duì)象的知識(shí)服務(wù)化等新業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新應(yīng)用。例如，百度的智能工業(yè)質(zhì)檢系統(tǒng)，利用“昆侖”核心芯片、結(jié)合“飛槳”深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供深度定制的智能質(zhì)檢軟件，已在電子、汽車、鋼鐵、能源等行業(yè)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)智能制造及工業(yè)4.0時(shí)代的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要包含網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大功能體系，三大體系各自包含與之相應(yīng)的架構(gòu)與技術(shù)構(gòu)成，融合發(fā)展構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。其中：網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，包含了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和標(biāo)識(shí)解析三部分，分別對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸建設(shè)、數(shù)據(jù)中心建設(shè)和云計(jì)算建設(shè)等。網(wǎng)絡(luò)體系通過深度連接工業(yè)要素、價(jià)值鏈環(huán)節(jié)以及產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高效傳遞。平臺(tái)是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，向下對(duì)接海量工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，向上支撐工業(yè)智能化應(yīng)用開發(fā)和部署，通過下層設(shè)備海量數(shù)據(jù)匯聚、建模分析和具體應(yīng)用開發(fā)，推動(dòng)制造能力和工業(yè)知識(shí)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和服務(wù)化，推動(dòng)資源、主體、知識(shí)集聚共享，最終支撐工業(yè)生產(chǎn)方式、商業(yè)模式創(chuàng)新和資源高效配置。安全是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有序推進(jìn)和深化創(chuàng)新的保障，涉及分類分級(jí)安全防護(hù)、安全管理、安全應(yīng)用與服務(wù)等方面。通過構(gòu)建涵蓋工業(yè)全系統(tǒng)的安全保障體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的保護(hù)，避免工業(yè)智能裝備、工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)數(shù)據(jù)受到內(nèi)外網(wǎng)的攻擊，保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各層防護(hù)對(duì)象網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全方位防護(hù)，化解各種安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.1數(shù)據(jù)互通任務(wù)目標(biāo)：1.理解數(shù)據(jù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中重要意義。2.了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)互通的含義。3.了解工業(yè)數(shù)據(jù)的分類。4.理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)互通共享機(jī)制。任務(wù)準(zhǔn)備：查閱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)，思考工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)互通的基礎(chǔ)和目的。知識(shí)鏈接：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)中，數(shù)據(jù)是核心。數(shù)據(jù)互通是通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述和統(tǒng)一建模，實(shí)現(xiàn)要素之間傳輸信息的相互理解，數(shù)據(jù)互通涉及數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)語義語法等不同層面的內(nèi)容。數(shù)據(jù)傳輸?shù)湫图夹g(shù)包括OPCUA、MQTT、DDS（DataDistributionService，數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)）等；數(shù)據(jù)語義語法主要指信息模型，典型技術(shù)包括語義字典、自動(dòng)化標(biāo)記語言（AutomationML）、儀表標(biāo)記語言（InstrumentML）等。

1.工業(yè)數(shù)據(jù)分類在《工業(yè)數(shù)據(jù)分類分級(jí)指南（試行）》中規(guī)定，按照企業(yè)性質(zhì)不同，分為平臺(tái)企業(yè)和工業(yè)企業(yè)。企業(yè)分類數(shù)據(jù)分類具體數(shù)據(jù)平臺(tái)企業(yè)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)物聯(lián)采集數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)模型庫(kù)數(shù)據(jù)研發(fā)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)客戶數(shù)據(jù)企業(yè)合作數(shù)據(jù)人事財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)工業(yè)企業(yè)研發(fā)數(shù)據(jù)研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)開發(fā)測(cè)試數(shù)據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)控制信息工況狀態(tài)工藝參數(shù)系統(tǒng)日志運(yùn)維數(shù)據(jù)物流數(shù)據(jù)產(chǎn)品售后服務(wù)數(shù)據(jù)外部數(shù)據(jù)與其他主體共享的數(shù)據(jù)

1.工業(yè)數(shù)據(jù)分類以上數(shù)據(jù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，按照數(shù)據(jù)的服務(wù)性質(zhì)可以分成三類：基本信息、服務(wù)能力信息和企業(yè)服務(wù)性信息。數(shù)據(jù)分類具體數(shù)據(jù)基本信息平臺(tái)企業(yè)本身基本信息平臺(tái)服務(wù)的范圍信息平臺(tái)提供的共享知識(shí)庫(kù)模型庫(kù)數(shù)據(jù)服務(wù)能力信息產(chǎn)品信息工業(yè)APP工業(yè)開放研發(fā)數(shù)據(jù)行業(yè)解決方案企業(yè)合作典型案例企業(yè)服務(wù)性信息企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)（財(cái)務(wù)、資產(chǎn)、人事、供應(yīng)商等數(shù)據(jù)）企業(yè)核心研發(fā)數(shù)據(jù)（產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和開發(fā)測(cè)試數(shù)據(jù)）生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)（生產(chǎn)作業(yè)過程中產(chǎn)生的控制信息、工況狀態(tài)、工藝參數(shù)、系統(tǒng)日志等）運(yùn)維數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)

2.數(shù)據(jù)互通共享的發(fā)展階段數(shù)據(jù)互通主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素之間、各系統(tǒng)之間無縫傳遞、相互理解，從而在異構(gòu)系統(tǒng)之間在數(shù)據(jù)層面實(shí)現(xiàn)互操作與信息集成。工業(yè)數(shù)據(jù)互通共享呈現(xiàn)“產(chǎn)線、工廠、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、跨行業(yè)”五個(gè)階段的發(fā)展。第一階段，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線內(nèi)數(shù)據(jù)資源的整合互通。產(chǎn)線級(jí)數(shù)據(jù)互通主要是實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，以及生產(chǎn)過程的智能化調(diào)控，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)和裝配的過程中，利用傳感器等進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集，利用邊緣計(jì)算設(shè)備對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和控制，保證生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)通過如電子看板的形式，顯示實(shí)時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)之間數(shù)據(jù)互通，為生產(chǎn)制造營(yíng)造良好的下位機(jī)環(huán)境。第二階段，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部不同產(chǎn)線的數(shù)據(jù)互通，實(shí)現(xiàn)工廠整體智能化管理。工廠內(nèi)數(shù)據(jù)互通可以通過構(gòu)建覆蓋所有管理和產(chǎn)線運(yùn)行的內(nèi)部大數(shù)據(jù)中心，并利用大數(shù)據(jù)分析、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)數(shù)據(jù)可視化，賦能工廠智能化生產(chǎn)。通過不同場(chǎng)景組合，實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)協(xié)同應(yīng)用，提高數(shù)據(jù)價(jià)值及動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)制，進(jìn)而提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，并有效降低在制品庫(kù)存成本。第三階段，在企業(yè)層級(jí)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、研、銷、管各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)互通共享。該階段通過打通企業(yè)或者集團(tuán)間各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)研發(fā)到生產(chǎn)銷售，再到售后服務(wù)全過程的智能化，充分調(diào)動(dòng)企業(yè)多部門、多公司、多工廠的能動(dòng)性，發(fā)揮地理、環(huán)境、產(chǎn)能等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間智能化調(diào)度與智能化生產(chǎn)。在該階段，數(shù)據(jù)的互通利用云計(jì)算等技術(shù)，依賴工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)云平臺(tái)建設(shè)。

2.數(shù)據(jù)互通共享的發(fā)展階段數(shù)據(jù)互通主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素之間、各系統(tǒng)之間無縫傳遞、相互理解，從而在異構(gòu)系統(tǒng)之間在數(shù)據(jù)層面實(shí)現(xiàn)互操作與信息集成。工業(yè)數(shù)據(jù)互通共享呈現(xiàn)“產(chǎn)線、工廠、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、跨行業(yè)”五個(gè)階段的發(fā)展。第四階段，是突破產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù)壁壘，通過實(shí)現(xiàn)從原材料生產(chǎn)到產(chǎn)品生產(chǎn)銷售的全生命周期數(shù)據(jù)共享，整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的智能化調(diào)控和生產(chǎn)。通過企業(yè)智能化改造，構(gòu)建以智能化生產(chǎn)為起點(diǎn)的工業(yè)大數(shù)據(jù)中心，進(jìn)而建立不同企業(yè)、不同數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)共享通道，將單點(diǎn)式工業(yè)大數(shù)據(jù)中心升級(jí)轉(zhuǎn)型為工業(yè)大數(shù)據(jù)中心體系，實(shí)現(xiàn)研發(fā)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)的共享流通，促進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。第五階段，實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)數(shù)據(jù)要素的開放共享，本階段也是工業(yè)數(shù)據(jù)互通共享的終極目標(biāo)。通過在全國(guó)布局一體化工業(yè)大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)不同企業(yè)、不同行業(yè)、不同區(qū)域之間的數(shù)據(jù)要素流動(dòng)，形成全國(guó)研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、原材料供應(yīng)、銷售等一體化的創(chuàng)新發(fā)展新局面。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程中，各企業(yè)規(guī)模不一致，企業(yè)數(shù)字能力的開放程度和推動(dòng)中小企業(yè)數(shù)字化升級(jí)也直接關(guān)系到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)互通共享建設(shè)成效，因此，數(shù)據(jù)的互通共享機(jī)制的建立還需要國(guó)家、政府、行業(yè)的大力支持。

2.2.2標(biāo)識(shí)解析任務(wù)目標(biāo)：1.理解標(biāo)識(shí)解析的含義。2.理解標(biāo)識(shí)編碼規(guī)范。3.了解表示解析具體內(nèi)容。任務(wù)準(zhǔn)備：1.查閱中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析標(biāo)準(zhǔn)化白皮書》，調(diào)研工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通產(chǎn)生的重要影響。2.查閱中國(guó)信息通信研究院《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析標(biāo)識(shí)編碼規(guī)范》，調(diào)研工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼規(guī)范對(duì)數(shù)據(jù)共享的重要應(yīng)用意義。

任務(wù)實(shí)施：標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)要素的標(biāo)識(shí)、管理和定位，該系統(tǒng)主要分成標(biāo)識(shí)編碼和標(biāo)識(shí)解析兩部分組成。通過對(duì)工業(yè)材料、機(jī)器、產(chǎn)品等物理資源和工業(yè)生產(chǎn)流程、軟件、模型、數(shù)據(jù)等虛擬資源分配標(biāo)記標(biāo)識(shí)編碼，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體和虛擬對(duì)象的邏輯定位和信息查詢，同時(shí)支持跨企業(yè)、跨地區(qū)、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)互通共享。在國(guó)內(nèi)，標(biāo)識(shí)解析體系由五個(gè)部分組成：國(guó)際根節(jié)點(diǎn)、國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)、二級(jí)節(jié)點(diǎn)、企業(yè)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn)。企業(yè)節(jié)點(diǎn)

國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)

標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)標(biāo)識(shí)注冊(cè)解析系統(tǒng)標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)災(zāi)備系統(tǒng)標(biāo)識(shí)服務(wù)托管系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)資源池二級(jí)節(jié)點(diǎn)

標(biāo)識(shí)注冊(cè)解析系統(tǒng)標(biāo)識(shí)應(yīng)用支撐系統(tǒng)標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)企業(yè)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)資源池遞歸節(jié)點(diǎn)

遞歸業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)遞歸業(yè)務(wù)解析系統(tǒng)

可識(shí)別數(shù)據(jù)對(duì)象標(biāo)識(shí)解析中間件標(biāo)識(shí)解析客戶端標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)采集設(shè)備標(biāo)識(shí)注冊(cè)解析系統(tǒng)標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)標(biāo)識(shí)應(yīng)用支撐系統(tǒng)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)采集設(shè)備標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)采集設(shè)備標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)采集設(shè)備產(chǎn)業(yè)層設(shè)備層企業(yè)層邊緣層

1.標(biāo)識(shí)編碼標(biāo)識(shí)編碼能夠唯一識(shí)別機(jī)器、產(chǎn)品等物理資源和算法、工序、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)等虛擬資源的身份符號(hào)，類似于“身份證”。標(biāo)識(shí)編碼分為公有標(biāo)識(shí)和私有標(biāo)識(shí)，公有標(biāo)識(shí)適用于開環(huán)應(yīng)用，私有標(biāo)識(shí)適用于閉環(huán)應(yīng)用。標(biāo)識(shí)載體當(dāng)前以一維碼、二維碼、RFID和NFC應(yīng)用為主，在智能家居、智慧交通等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域逐步引入了UICC、通信模組等主動(dòng)標(biāo)識(shí)載體。

標(biāo)識(shí)編碼分類實(shí)例公有標(biāo)識(shí)GS1、Handle、OID、Ecode等私有標(biāo)識(shí)追溯碼、防偽碼、營(yíng)銷碼、企業(yè)內(nèi)部標(biāo)識(shí)

2.標(biāo)識(shí)解析標(biāo)識(shí)解析是指根據(jù)標(biāo)識(shí)編碼中定義的編碼規(guī)范，提供標(biāo)識(shí)采集、標(biāo)識(shí)解析、標(biāo)識(shí)的交互處理等服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)識(shí)對(duì)象的精準(zhǔn)、安全尋址、定位和查詢。標(biāo)識(shí)解析包括標(biāo)識(shí)注冊(cè)、標(biāo)識(shí)解析、標(biāo)識(shí)查詢、標(biāo)識(shí)搜索和標(biāo)識(shí)認(rèn)證。（1）標(biāo)識(shí)注冊(cè)：是指企業(yè)主動(dòng)發(fā)起標(biāo)識(shí)編碼申請(qǐng)，將標(biāo)識(shí)與產(chǎn)品信息相關(guān)聯(lián)的記錄存儲(chǔ)在指定地點(diǎn)的服務(wù)。（2）標(biāo)識(shí)解析：是指通過產(chǎn)品標(biāo)識(shí)符查詢產(chǎn)品信息的服務(wù)器地址，或直接查詢產(chǎn)品信息及相關(guān)服務(wù)。（3）標(biāo)識(shí)查詢：是指通過標(biāo)識(shí)檢索相應(yīng)產(chǎn)品和相關(guān)服務(wù)的歷史信息和狀態(tài)信息的過程。（4）標(biāo)識(shí)搜索：是指通過產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，從多個(gè)不同來源檢索產(chǎn)品的信息。（5）標(biāo)識(shí)認(rèn)證：是指通過在智能產(chǎn)品上安裝條形碼、二維碼、RFID電子標(biāo)簽等外部身份標(biāo)識(shí)，或在智能產(chǎn)品芯片或操作系統(tǒng)內(nèi)嵌入SIM卡等內(nèi)部標(biāo)識(shí)，通過產(chǎn)品制造商、產(chǎn)品所有者和產(chǎn)品本身的標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能產(chǎn)品的有效防偽認(rèn)證。

2.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)描述了企業(yè)實(shí)現(xiàn)的各種網(wǎng)絡(luò)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施和功能的層級(jí)結(jié)構(gòu)、軟硬件系統(tǒng)和部署方式。詳細(xì)描述了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)的核心理念、要素和功能體系，從業(yè)務(wù)、功能和實(shí)施三方面重新定義了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)。當(dāng)前階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施以傳統(tǒng)制造體系的層級(jí)劃分為基礎(chǔ)，適度考慮未來基于產(chǎn)業(yè)的協(xié)同組織，按“設(shè)備、邊緣、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)”四個(gè)層級(jí)開展系統(tǒng)建設(shè)。設(shè)備層對(duì)應(yīng)工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品的運(yùn)行和維護(hù)功能，關(guān)注設(shè)備底層的監(jiān)控優(yōu)化、故障診斷等應(yīng)用；邊緣層對(duì)應(yīng)車間或產(chǎn)線的運(yùn)行維護(hù)功能，關(guān)注工藝配置、物料調(diào)度、能效管理、質(zhì)量管控等應(yīng)用；企業(yè)層對(duì)應(yīng)企業(yè)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵能力，關(guān)注訂單計(jì)劃、績(jī)效優(yōu)化等應(yīng)用；產(chǎn)業(yè)層對(duì)應(yīng)跨企業(yè)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)和安全系統(tǒng)，關(guān)注供應(yīng)鏈協(xié)同、資源配置等應(yīng)用?！爱a(chǎn)業(yè)層”主要闡釋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的主要目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)路徑與支撐基礎(chǔ)。

2.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建全要素、全系統(tǒng)、全產(chǎn)業(yè)鏈互聯(lián)互通的新型基礎(chǔ)設(shè)施。從網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)主要在設(shè)備層和邊緣層構(gòu)建生產(chǎn)控制網(wǎng)，主要實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)智能化生產(chǎn)和管理；在企業(yè)層建設(shè)企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)，使得工業(yè)數(shù)據(jù)流從邊緣設(shè)備向私有云實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)；在產(chǎn)業(yè)層建設(shè)國(guó)家骨干網(wǎng)，在全網(wǎng)域構(gòu)建信息互操作系統(tǒng)。

2.3.1設(shè)備層、邊緣層的生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)任務(wù)目標(biāo)：1.了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)中設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況。2.了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)中邊緣層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況。3.熟悉工廠內(nèi)網(wǎng)包含的內(nèi)容。任務(wù)準(zhǔn)備：了解中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)（版本2.0）》中關(guān)于生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的內(nèi)容。針對(duì)前期搜集的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例，思考在案例中設(shè)備層、邊緣層的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署模式。知識(shí)鏈接：生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)施核心目標(biāo)是在設(shè)備層和邊緣層建設(shè)高可靠、高安全、高融合的工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，以支撐生產(chǎn)領(lǐng)域的人機(jī)料法環(huán)全面的數(shù)據(jù)采集、控制、監(jiān)測(cè)、管理、分析等。設(shè)備層包括智能下位機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)智能生產(chǎn)終端、嵌入式軟件以及工業(yè)數(shù)據(jù)中心的部署和應(yīng)用，主要體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制終端的整體運(yùn)行能力；邊緣層是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的最低層，主要根據(jù)邊緣計(jì)算為設(shè)備層和系統(tǒng)軟件提供數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)接入訪問和協(xié)議解析服務(wù)。

生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的功能主要包括：控制信息傳輸工業(yè)數(shù)據(jù)采集邊緣設(shè)備接入主要部署的設(shè)備包括：用于智能機(jī)器、專用設(shè)備、成套設(shè)備以及儀器儀表等邊緣設(shè)備接入的工業(yè)總線模塊、工業(yè)以太網(wǎng)模塊、TSN（Time-SensitiveNetwork，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）模塊、工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)模塊（5G、Wi-Fi6、WIA（WirelessNetworksforIndustrialAutomation，工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)）等）模塊；用于邊緣網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議轉(zhuǎn)換的邊緣網(wǎng)關(guān)；用于生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)匯聚的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、TSN交換機(jī)；用于生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚的RTU（RemoteTerminalUnit，遠(yuǎn)程終端單元）設(shè)備；用于生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)靈活管理配置的網(wǎng)絡(luò)控制器。

當(dāng)前生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受制于設(shè)備層工業(yè)裝備支持的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在建設(shè)實(shí)施過程中，需要根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備本身特性，針對(duì)性地制定建設(shè)方案。現(xiàn)階段可采取的建設(shè)部署模式有兩種：疊加模式和升級(jí)模式。疊加模式是在已有的工廠控制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，針對(duì)新的、當(dāng)前無法滿足的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求，新建可以支撐新業(yè)務(wù)和未來計(jì)劃業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和相關(guān)設(shè)備，相當(dāng)于在現(xiàn)有控制網(wǎng)絡(luò)之上新增擴(kuò)展一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這種模式的特點(diǎn)是建設(shè)成本相對(duì)較低，可以不用淘汰舊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，但后續(xù)的維護(hù)成本較高，不利于原有網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。升級(jí)模式是對(duì)已有工業(yè)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和能力升級(jí)。這種模式基本可以一步建設(shè)到位，但升級(jí)成本較高，另外如何處理設(shè)備升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)升級(jí)二者間的關(guān)系也是主要問題。現(xiàn)有的機(jī)床、產(chǎn)線等工業(yè)裝置裝備在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接環(huán)境中能夠基本滿足生產(chǎn)控制需求，則可通過部署邊緣網(wǎng)關(guān)等方式來解決數(shù)據(jù)孤島問題即可。如果當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)已不能滿足業(yè)務(wù)需求，則需要對(duì)設(shè)備的通信接口進(jìn)行改造升級(jí)。企業(yè)采用哪種模式來建設(shè)生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)自身建設(shè)情況和企業(yè)實(shí)際能力選擇實(shí)施。

2.3.2企業(yè)層的企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)任務(wù)目標(biāo)：1.了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)中企業(yè)層建設(shè)內(nèi)容。2.理解企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難點(diǎn)。任務(wù)準(zhǔn)備：查閱資料：查閱中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)（版本2.0）》中關(guān)于企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的內(nèi)容。知識(shí)鏈接：企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施核心目標(biāo)在企業(yè)層建設(shè)高可靠、全覆蓋、大帶寬的企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)介于工廠內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間，對(duì)內(nèi)要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)，對(duì)外要提供安全、可靠的業(yè)務(wù)信息。

企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)主要部署的設(shè)備包括：用于連接多個(gè)生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的確定性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、用于辦公系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)互通的通用數(shù)據(jù)通信設(shè)備、用于實(shí)現(xiàn)企業(yè)/園區(qū)全面覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)（5G、NB-IoT、Wi-Fi6等）、用于企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)敏捷管理維護(hù)的SDN（SoftwareDefinedNetwork，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）設(shè)備、用于企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)匯聚分析的數(shù)據(jù)服務(wù)器/云數(shù)據(jù)中心，以及用于接入工廠外網(wǎng)絡(luò)的出口路由器。

企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本要求是高可靠和大帶寬，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)敏捷的網(wǎng)絡(luò)管理、無死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、無縫的云邊協(xié)同。解決方案：（1）采用大二層的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、部署SDN技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“柔性”和“極簡(jiǎn)”的網(wǎng)絡(luò)管理，大幅降低工業(yè)企業(yè)/園區(qū)管理網(wǎng)絡(luò)的難度和工作量。（2）是利用運(yùn)營(yíng)商的5G和NB-IoT網(wǎng)絡(luò)、部署Wi-Fi6網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)無死角網(wǎng)絡(luò)覆蓋，工業(yè)企業(yè)可根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求和預(yù)算，選擇5G和Wi-Fi6綜合構(gòu)建具備可靠性、大帶寬、高性價(jià)比的無線網(wǎng)絡(luò)。（3）采用云邊協(xié)同技術(shù)，支持企業(yè)辦公和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的云化部署，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效匯集、分析和交互。

2.3.3產(chǎn)業(yè)層的國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)任務(wù)目標(biāo)：1.了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)架構(gòu)中產(chǎn)業(yè)層建設(shè)內(nèi)容。2.理解國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)部署方式。任務(wù)準(zhǔn)備：研究中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)（版本2.0）》中關(guān)于國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的內(nèi)容。知識(shí)鏈接：國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)主要采用軟件定義、資源預(yù)留、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)層面構(gòu)建低時(shí)延、高可靠性、大帶寬的全國(guó)骨干網(wǎng)。工業(yè)企業(yè)使用的國(guó)家骨干網(wǎng)主要包括兩種類型：普通的互聯(lián)網(wǎng)連接和高質(zhì)量的專線連接。普通的互聯(lián)網(wǎng)連接是企業(yè)通過商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)最基本的電子商務(wù)、客戶、用戶和產(chǎn)品的聯(lián)系；高質(zhì)量專線連接可使企業(yè)通過基于Internet的虛擬專用網(wǎng)（SD-WAN、IPsec）、物理隔離的專用網(wǎng)（MPLSVPN、SDH、OTN）和5G切片網(wǎng)絡(luò)部署高可靠、高安全、高質(zhì)量的業(yè)務(wù)。

企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本要求是高可靠和大帶寬，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)敏捷的網(wǎng)絡(luò)管理、無死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、無縫的云邊協(xié)同。解決方案：（1）采用大二層的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、部署SDN技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“柔性”和“極簡(jiǎn)”的網(wǎng)絡(luò)管理，大幅降低工業(yè)企業(yè)/園區(qū)管理網(wǎng)絡(luò)的難度和工作量。（2）是利用運(yùn)營(yíng)商的5G和NB-IoT網(wǎng)絡(luò)、部署Wi-Fi6網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)無死角網(wǎng)絡(luò)覆蓋，工業(yè)企業(yè)可根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求和預(yù)算，選擇5G和Wi-Fi6綜合構(gòu)建具備可靠性、大帶寬、高性價(jià)比的無線網(wǎng)絡(luò)。（3）采用云邊協(xié)同技術(shù)，支持企業(yè)辦公和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的云化部署，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效匯集、分析和交互。

在部署方式上，國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以運(yùn)營(yíng)商為主，工業(yè)企業(yè)在企業(yè)與園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的出口路由器，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)需求，引導(dǎo)流量去往不同的網(wǎng)絡(luò)連接。產(chǎn)業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主要采用公有云形式部署，通過自建公有云平臺(tái)或與已有公有云平臺(tái)合作，為不同行業(yè)、不同地區(qū)用戶提供低成本、高可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)算服務(wù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)按需調(diào)度和彈性拓展。依托公有云的基礎(chǔ)資源支持，運(yùn)用CloudFoundry、OpenShif