工业互联网体系架构(版本2.0)工业互联网产业联盟(AII)2020年4月声明本报告所载的材料和信息,包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议,不构成法律建议,也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有(注明是引自其他方的内容除外),并受法律保护。如需转载,需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可,任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用,不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播,不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者,本联盟将追究其相关法律责任。工业互联网产业联盟联系电话:010-62305887邮箱:aii@caict.ac.cn编写说明当前,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,移动互联、物联网、云计算、大数据、人工智能等技术与各个产业深度融合,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,并加快了第四次工业革命的孕育与发展。而越来越清晰的是,工业互联网是实现这一数字化转型的关键路径,构筑了第四次工业革命的发展基石。2016年,工业互联网产业联盟(AII)发布了《工业互联网体系架构(版本1.0)》,推动产业各界认识层面统一,为开展工业互联网实践提供了参考依据。通过几年来的理论和实践探索,工业互联网已从概念形成普及进入到应用实践推广的新阶段,业界对工业互联网的发展方向已有高度的共识。在这一过程中,国内外均形成了大量的探索实践,工业互联网几乎涵盖了工业的各个行业、大中小各类企业乃至实体经济的各个领域,新一代信息技术与制造、能源、交通、医疗、服务等技术的融合集成初步显现了其巨大的生命力和创造力,为进一步创造新的生产力和发展动能奠定了基础。也因如此,丰富和多样化的企业实践和各类新技术的应用也对工业互联网的体系架构提出了新的需求:如何定义一个更加通用化的架构体系以指引各个领域的系统性布局,如何打通数字化转型、业务体系、商业变革和工业互联网技术架构的关系以更好指导企业的发展实践,如何充分考虑技术发展演进和落地实施部署需求以更好定义工业互联网的层次架构、功能划分和接口关系,从而为产业界提供科学、清晰和可操作的指南。基于此,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,研究制定了《工业互联网体系架构(版本2.0)》,在继承版本1.0核心理念、要素和功能体系的基础上,从业务、功能、实施等三个视图重新定义了工业互联网的参考体系架构,并逐一进行了展开,希望作为当前阶段的一个认识,为政府、企业、科研机构、投资者等利益相关方提供引导和参考,共同推动工业互联网的创新发展。本报告主要分为八个部分。第一部分介绍了工业互联网的内涵与意义。第二部分回顾了体系架构1.0版本,并介绍2.0版本的定位与作用。第三部分明确工业互联网体系架构2.0的设计方法论,剖析工业互联网体系架构2.0的整体视图。第四部分深入分析工业互联网体系架构2.0的业务视图,并给出产业、企业、工厂等不同层面业务目标与应用方向。第五部分剖析工业互联网体系架构2.0的功能架构,探究网络、平台、安全三大体系的功能视图、现状分析、存在的问题,并指出未来的发展趋势。第六部分着重分析工业互联网体系架构2.0的实施框架,描述网络、标识、平台、安全部分实施部署方式和关键要素。第七部分对工业互联网技术体系进行梳理。第八部分分析企业结合体系架构2.0在垂直行业的应用实践。《工业互联网体系架构(版本2.0)》编写过程中也获得了众多专家的指导与帮助。特别感谢工业和信息化部信息通信管理局、信息技术发展司、网络安全管理局等对报告的全面指导。报告编制中,编写组就体系架构2.0设计关键问题先后征询了邬贺铨、方滨兴、孙凝晖、于海斌、屈贤明、安筱鹏、吕卫锋、王飞跃、韩秀成、赵敏、张俊等院士及专家意见,并结合意见对体系架构2.0进行了多次修改和完善。上海优也信息科技有限公司首席技术战略官林诗万、上海宝信软件股份有限公司首席技术官丛力群、华为集团标准与产业部首席产业规划专家史扬等专家为报告提出了详细的建设性指导意见,为体系架构2.0研究和本报告撰写提供了重要参考。此外,白皮书编写过程中也得到了联盟成员及国内外众多企业的大力支持,结合自身实践经验提供大量素材,对白皮书中观点的形成和完善提出了重要建议。在此一并感谢所有参与本报告编写,以及为报告提供指导和建议的专家、企业和机构。指导单位:工业和信息化部组织单位:工业互联网产业联盟牵头编写单位:中国信息通信研究院参与编写单位(排名不分先后):华为技术有限公司、中国航天科工集团有限公司、中国电信集团公司、海尔集团公司、中国移动通信集团有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国大唐集团公司、中国电子信息产业集团、清华大学、北京航空航天大学、华东理工大学、中国科学院沈阳自动化研究所、上海优也信息科技有限公司、上海宝信软件股份有限公司、三一集团有限公司、北京东方国信科技股份有限公司、北京建谊投资发展(集团)公司、上海威派格智慧水务股份有限公司、浪潮集团有限公司、阿里巴巴网络技术有限公司、深圳市腾讯计算机系统有限公司、富士康工业互联网股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、奇安信科技集团股份有限公司、用友网络科技股份有限公司、金蝶国际软件集团有限公司、太极计算机股份有限公司、万向集团公司、北京工业大数据创新中心有限公司、中船工业互联网有限公司、江苏徐工信息技术有限公司、石化盈科信息技术有限责任公司、北京索为系统技术股份有限公司、埃森哲(中国)有限公司、参数技术(上海)软件有限公司、ANSYS(中国)有限公司、施耐德电气(中国)有限公司编写组主要成员:中国信息通信研究院:余晓晖、刘默、蒋昕昊、杨希、刘棣斐、曹蓟光、张恒升、黄颖、李海花、刘阳、池程、田慧蓉、刘晓曼、李艺、李铮、田洪川、谭小野、袁林、李亚宁、尹杨鹏、陈绮瑶、肖荣美、王峰、王欣怡、罗松、杜加懂、魏凯华为技术有限公司:张顺茂、史扬中国航天科工集团有限公司:柴旭东、纪丰伟中国电信集团公司:张东海尔集团公司:陈录城、王晓凤、赵榕、田浩、黄梓洋三一集团有限公司:贺东东清华大学:王建民、王晨中国科学院沈阳自动化研究所:于海斌阿里研究院:安筱鹏上海宝信软件股份有限公司:丛力群、王奕、杨海荣上海优也信息科技有限公司:林诗万北京东方国信科技股份有限公司:邓尧刚、金风明、李阳北京建谊投资发展(集团)公司:张鸣、孙永升、王宇上海威派格智慧水务股份有限公司:杨峰、丁凯、李美玲参数技术(上海)软件有限公司:刘强、郎燕ANSYS(中国)有限公司:孙志伟施耐德电气(中国)有限公司:庞邢健目录一、工业互联网的内涵与意义..............................................................1二、工业互联网体系架构2.0:定位与作用.........................................3(一)工业互联网体系架构1.0的进展与成效....................................4(二)从1.0到2.0:工业互联网体系架构的演进..............................5三、工业互联网体系架构2.0:总体框架............................................8(一)体系架构设计方法论..................................................................8(二)工业互联网体系架构2.0............................................................9四、业务视图.......................................................................................12(一)工业互联网的总体业务视图....................................................12(二)业务视图-产业层......................................................................13(三)业务视图-商业层......................................................................14(四)业务视图-应用层......................................................................16(五)业务视图-能力层......................................................................18五、功能架构.......................................................................................21(一)工业互联网核心功能原理........................................................21(二)工业互联网网络功能视图........................................................251.功能视图............................................................................................252.现状与问题........................................................................................293.发展趋势............................................................................................32(三)工业互联网平台功能视图........................................................351.功能视图............................................................................................352.现状与问题........................................................................................373.发展趋势............................................................................................39(四)工业互联网安全功能视图........................................................411.功能视图............................................................................................412.现状与问题........................................................................................443.发展趋势............................................................................................45六、实施框架..