工业互联网体系架构 2.0：定位与作用

当前，以新一代信息技术为驱动的数字浪潮正深刻重塑经济社会的各个领域，推动着生产方式、产品形态、商业模式、产业组织和国际格局的深刻变革。

工业互联网作为实体经济数字化转型的关键支撑，对于我国经济发展有着重要意义。工业互联网产业联盟在工业和信息化部的指导下，凝聚产业界共识，发布了《工业互联网体系架构（版本2.0）》白皮书，从业务、功能、实施等三个方面定义了工业互联网的参考体系架构。

工业互联网体系架构 2.0：定位与作用

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工业互联网体系架构 1.0 的进展与成效

自工业互联网体系架构 1.0 发布以来，受到了业界广泛关注，不仅推动工业互联网相关基础研究，促进工业互联网技术创新与产品开发，指导工业互联网标准体系建设，引导工业互联网应用探索与实践，还推进国际对接与开放合作。基本形成了工业互联网体系化认识，推进体系化应用探索与落地。

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从 1.0 到 2.0：工业互联网体系架构的演进

体系架构 1.0 发布三年多以来，其发展也正由理念与技术验证走向规模化应用推广。在发展和演进的同时，工业互联网体系架构 2.0 也充分继承了体系架构 1.0 的核心思想。

一是体系架构 2.0 仍突出数据作为核心要素，即通过部署工业互联网，提升现有制造系统的数据利用能力。

二是体系架构 2.0 仍强调数据智能化闭环的核心驱动及其在生产管理优化与组织模式变革方面的变革作用。

三是体系架构 2.0 继承了三大功能体系，重点体现1.0中数据的集成、管理与建模分析功能。

工业互联网体系架构 2.0：总体框架

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体系架构设计方法论

工业互联网融合了工业、通信、数据科学等诸多领域，是一个复杂的系统工程，体系架构2.0版本中，在架构设计方法论层面，以 ISO/IEC/IEEE42010 系统与软件工程标准为主要方法；在架构设计内容和要素方面，充分参考了工业、软件和通信等领域具有代表性的架构。

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工业互联网体系架构 2.0

工业互联网体系架构 2.0 包括业务视图、功能架构、实施框架三大板块，形成以商业目标和业务需求为牵引，进而明确系统功能定义与实施部署方式的设计思路，自上向下层层细化和深入。

1. 业务视图

明确了企业应用工业互联网实现数字化转型的目标、方向、业务场景及相应的数字化能力。包括产业层、商业层、应用层、能力层四个层次。

自上而下来看，实质是企业在产业数字化转型大趋势下，如何把握发展机遇，实现自身业务的数字化发展并构建起关键数字化能力；

自下而上来看，反映了企业不断构建和强化的数字化能力，持续驱动其业务乃至整个企业的转型发展，最终带来整个产业的数字化转型。

2.功能架构

（一）工业互联网核心功能原理

明确了企业支撑业务实现所需的核心功能、基本原理和关键要素。工业互联网的核心功能原理是基于数据驱动的物理系统与数字空间全面互联与深度协同，以及在此过程中的智能分析与决策优化。

（二）工业互联网网络功能视图

工业互联网网络体系由网络互联、数据互通和标识解析三部分组成。网络互联实现要素之间的数据传输，数据互通实现要素之间传输信息的相互理解，标识解析实现要素的标记、管理和定位。

（三）工业互联网平台功能视图

工业互联网平台包括边缘层、PaaS 层和应用层三个关键功能组成部分。边缘层提供海量工业数据接入、转换、数据预处理和边缘分析应用等功能；PaaS 层提供资源管理、工业数据与模型管理、工业建模分析和工业应用创新等功能；应用层提供工业创新应用、开发者社区、应用商店、应用二次开发集成等功能。

（四）工业互联网安全功能视图

工业互联网安全功能框架充分考虑了信息安全、功能安全和物理安全，聚焦工业互联网安全所具备的主要特征，包括可靠性、保密性、完整性、可用性和隐私和数据保护。

3.实施框架

（一）实施框架总图

工业互联网的实施重点明确工业互联网核心功能在制造系统各层级的功能分布、系统设计与部署方式，通过“网络、标识、平台、安全”四大实施系统的建设，指导企业实现工业互联网的应用部署。

（二）网络实施框架

工业互联网网络建设目标是构建全要素全系统全产业链互联互通的新型基础设施。从实施架构来看，在设备层和边缘层建设生产控制网络，在企业层建设企业与园区网络，在产业层国家骨干网络，全网构建信息互操作体系。

（三）标识实施框架

工业互联网标识实施贯穿设备、边缘、企业和产业四个层面，形成了以设备层和边缘层为基础，以企业层和产业层节点建设为核心的部署架构。

（四）平台实施框架

工业互联网平台部署实施总体目标是打造制造业数字化、网络化、智能化发展的载体和中枢。其实施架构贯穿设备、边缘、企业和产业四个层级，通过实现工业数据采集、开展边缘智能分析、构建企业平台和打造产业平台，形成交互协同的多层次、体系化建设方案。

（五）安全实施框架

安全实施框架体现了工业互联网安全功能在“设备、边缘、企业、产业”的层层递进，包括边缘安全防护系统、企业安全防护系统和企业安全综合管理平台，以及省/行业级安全平台和国家级安全平台。

技术体系

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工业互联网技术体系

工业互联网技术体系由制造技术、信息技术以及两大技术交织形成的融合性技术组成。

制造技术支撑构建了工业互联网的物理系统，通过基础技术、感知技术、控制技术、装备技术等构建了专业领域技术和知识基础，形成了数字化应用优化闭环。

信息技术勾勒了工业互联网的数字空间，构成了工业互联网的通信、计算、安全基础设施。