工业互联网导论（微课版）课件 模块2 工业互联网体系架构

2.1功能体系网络、平台与安全的协同架构目录网络体系NetworkArchitecture平台体系PlatformArchitecture安全体系SecurityArchitecture总结与展望Summary&Outlook2.1.1网络体系连接万物的基础1.网络互联网络互联是构建工业互联网的传输通道，用于实现设备、系统、企业之间的端到端数据传输。企业内网连接生产现场设备与系统企业外网连接企业与外部合作伙伴工业互联网网络互联架构示意图2.数据互通核心定义数据互通是指在各个要素和系统之间实现数据和信息的无缝传输，打破信息孤岛，使异构系统在数据层面可以互操作。关键协议采用标准化协议实现“语言统一”，主要包括：HTTP：超文本传输协议，广泛用于Web数据交互MQTT：轻量级消息协议，适用于物联网设备通信图示：HTTP连接基本框架3.标识解析标识解析是工业互联网的重要基础设施，它通过统一的标识体系，实现了物理世界与数字世界的精准映射。核心功能包括：物理对象的唯一标记与身份识别全生命周期的信息管理跨企业、跨地域的精准定位工业互联网标识解析体系架构图2.1.2平台体系数据驱动的核心工业互联网的大脑·连接设备与应用的枢纽·赋能全产业链协同工业互联网平台架构边缘层与IaaS层边缘层(EdgeLayer)负责海量工业设备的数据采集、协议解析与初步预处理，实现数据的实时接入。IaaS层(基础设施层)提供弹性的计算、存储与网络资源，为上层平台和应用提供坚实的基础设施支撑。工业互联网平台分层架构示意图PaaS层与SaaS层PaaS层(平台服务)提供工业大数据处理、微服务框架及通用平台资源管理，为上层应用提供坚实支撑。SaaS层(应用服务)面向特定行业场景，提供设计、生产、管理等业务运行APP及设备状态分析等创新应用。工业互联网平台分层架构示意图2.1.3安全体系安全可信的保障工业互联网安全体系是工业互联网的保障，需应对网络攻击、数据泄露等风险，是为了保障工业互联网环境下的设备、网络、平台、数据及应用等各个环节的安全，通过监测预警、应急响应、检测评估、功能测试等手段构建的一套综合防御机制。其重要性不言而喻，一旦安全体系出现漏洞，就可能导致生产设备故障、数据泄露、生产停滞等严重后果。例如，黑客攻击可能会篡改生产设备的控制指令，使生产过程偏离正常轨道，甚至引发安全事故；企业机密数据的泄露可能会让企业在市场竞争中处于劣势，遭受巨大的经济损失。1．工业互联网安全框架工业安全通常包括三类：信息安全（InformationSecurity）、功能安全（FunctionalSafety）和物理安全（PhysicalSafety）。与传统的工业控制系统安全和互联网安全相比，工业互联网安全模糊了传统工业控制系统安全和互联网安全相对清晰的责任边界，情况更加复杂，这不仅使其面临的安全挑战更加艰巨和严峻，还导致其影响范围更大、涉及主体更多，因此其安全部署更为必要和紧迫。工业互联网安全工作需要从更广阔的角度进行安排，包括产业支撑、系统建设和国家能力。在构建工业互联网安全框架时，要以信息安全为重点，综合考虑信息安全、功能安全和物理安全，主要解决当前工业互联网面临的网络攻击等各种风险，并在部署信息安全保护措施时考虑对功能安全和物理安全的可能影响。1．工业互联网安全框架1）传统网络安全框架传统网络安全框架包括OSI安全体系结构、P2DR模型、信息保障技术框架、IEC62443系列标准等。例：OSI安全体系结构1．工业互联网安全框架2）工业互联网安全框架例：工业4.0参考架构我国工业互联网安全框架2．安全防护措施互联网安全以数据为核心，包括三个基本层面：安全态势感知控制、安全防护数字模型和安全决策优化，以及由自下而上的信息流和自上而下的决策流组成的工业安全防护优化闭环。工业互联网基于数据整合与分析的防护措施框架3．被动安全、主动安全及应用实践随着信息技术、大数据、物联网等新一代技术的深度融合，网络安全面临的威胁和挑战与日俱增。网络攻击的形式和手段日益多样化、智能化、自动化、协同化、规模化，攻击速度更快、更难检测。网络安全形势日益严峻复杂。当前的网络威胁不仅限于数据盗窃或网站黑客，还包括潜藏在表面下的无声威胁。攻击者潜入、秘密修改数据或安装可能随时激活的器官；使用恶意代码，只需要在发送信息之前跨越边界一次。然而，传统的安全防护措施很难发现这些威胁，因为传统的安全保护措施需要提前定义威胁，而严格编程的安全防护系统只能检测已知的威胁。3．被动安全、主动安全及应用实践1）被动安全传统的被动防御技术主要采用诸如防火墙、入侵检测、防病毒网关、漏洞扫描、恶意代码扫描、网络监控、灾难恢复等手段进行防御，这些手段存在如下问题：第一，传统的被动防御技术是静态的，完全依赖提前定义的人工配置来进行防御，难以应对当前工业现场复杂的网络环境中多样化、智能化、自动化、协同化、规模化、攻击速度更快且更难检测的网络攻击和安全威胁；第二，传统的被动防御技术具有很大的被动性，面对入侵者的攻击，无法对入侵者实施任何影响或处置措施，只能被动地接受；第三，传统的被动防御技术无法识别新型的网络攻击。传统的被动防御技术基于已有威胁或病毒特征库进行检测，只能检测已知威胁，对未知威胁束手无策，导致网络防御响应明显滞后于网络攻击，难以应对不断发展变化的安全威胁。3．被动安全、主动安全及应用实践2）主动安全主动防御技术包括访问控制、数据加密、权限设置、沙箱技术、蜜罐技术、防火墙与入侵检测的联动技术、入侵防御技术（IPS）、网络安全漏洞扫描技术、审计跟踪技术等。与传统被动防御技术相比，主动防御技术具有以下优势：一是主动防御技术可以预测攻击态势，通过未知威胁监测和分析检测未知攻击，彻底改变传统被动防御落后于安全攻击的不利局面；其次，主动防御技术具有自学习功能，可以通过收集和分析入侵威胁信息动态增强主动防御系统。第三，主动防御技术可以监控网络，实时检测和响应正在进行的安全攻击和威胁，包括遏制、转移、技术分析、取证、跟踪甚至反击入侵或攻击。主动防御技术是与被动防御技术相对应的概念。主动防御技术是一种网络安全防御技术，通过实施主动防御措施，包括主动检测、主动预测、主动保护和主动响应，实时预测和识别未知攻击，使攻击者无法实现其目标。3．被动安全、主动安全及应用实践3）应用实践（1）背景及目标

为实现精益采油，提高质量和效率，降低油气生产成本，采用数字采油技术，以井为单位，建立了集自动数据采集、集中数据共享、自动生产过程监控和自动风险识别于一体的复杂系统工程和体系结构，站场和管道作为基本生产单元。油田RTU用于收集采油井设备的工艺状态，部分RTU具有控制设备启动和停止的功能。RTU的数据通过4G/5G网络设备传输至采油控制中心。随着对关键基础设施的攻击增加，需要采取安全防护措施，以确保油田数据采集和控制的可靠性，并防止采油单位受到网络攻击。3．被动安全、主动安全及应用实践3）应用实践（2）

安全框架应用分析。

在防护对象维度，对工控网络、工控设备、云平台实施重点保护。

在防护措施维度，明确以不能影响生产正常进行为优先原则，对防护对象进行安全风险分析，采用全流量分析与监测技术，既能够及时检测出勒索、挖矿、蠕虫等高级威胁，也能够高效检测出诸如0day利用、高级逃逸等未知入侵威胁，实现全面防御；借助数据采集、分析技术实现安全状态的全面了解与可视、安全风险与趋势的科学预测与预警，并能够综合各种因素自动做出安全响应处置决策。

在安全管理维度，建立统一的安全运维管理中心，实时监测上下游供应链交互信息、从下向上的生产数据以及从上向下的生产控制指令，及时发现入侵攻击并采取相应处置措施，实现统一安全运维管控。3．被动安全、主动安全及应用实践3）应用实践（3）实施部署

防护对象安全风险监测感知防护措施通报预警响应处置安全管理传感网络非法传感器接入传感网络风暴、欺骗、病毒传感网络窃听来自作业区的入侵指令威胁防护：设备接入认证抗DDoS攻击通信加密指令审计1）安全目标确保采油装置不被网络入侵破坏生产数据不被泄露生产控制指令不被阻断或篡改2）风险评估实时监测，及时预警，远程运维3）安全策略纵深防御：纵向分层、横向分区高度融合：将安全思想和安全措施有机融合到工业设备中，包括物理层面和操作系统层面生产优先：所有安全措施或设备都具有硬件bypass功能，一旦出现故障，立即将安全措施或安全设备旁路，不影响正常生产作业数据远程传输传输链路质量无法保障，丢包，重传，抖动数据被窃听、篡改、阻断等网络通信加密作业区工业作业软件漏洞工业作业主机操作系统众多漏洞未修复不同作业区的网络病毒传播以及攻击跳板来自调度中心的网络入侵来自井间站的网络入侵软件白名单防护网络区域隔离网络入侵防护/监测生产调度中心工业作业软件漏洞服务器操作系统众多漏洞未修复来自油公司的网络入侵来自作业区的网络入侵没有手段全局了解所以井间站的安全状态和远程了解具体某个井间站的生产安全状态软件白名单防护网络区域隔离网络入侵防护/监测全局安全态势感知3．被动安全、主动安全及应用实践3）应用实践（4）用用成效

通过安全建设，该能源采油企业具备八大安全能力，包括生产控制系统安全可控、安全运维可查可审计、个性化制造的业务系统与平台安全可信、符合网络安全等级保护2.0技术要求、高级与未知威胁及时发现与防范、攻击威胁事件证据留存可溯、全企业全供应链的安全态势可见、外部威胁情报能够为我所用及内部威胁事件经过处理后可对外共享等，其中威胁防护核心能力是主动检测、主动预警、主动保护、主动响应的主动防御技术能力。

总结与展望核心总结工业互联网功能体系是工业互联网的核心基石。它不仅打通了生产系统与商业系统的壁垒，更为整个工业互联网的发展提供了坚实、可靠的运行基础与技术支撑。未来展望未来，功能体系将与AI、大数据、区块链等新兴技术深度融合。这种融合将进一步释放工业潜力，推动产业数字化转型，创造出更大的经济价值与社会价值。以功能体系为核心，驱动工业互联网迈向智能化新时代感谢观看THANKSFORWATCHING2.2标准体系规范与引领的基石目录工业互联网标准体系重点标准化领域及方向总结与展望INDUSTRIALINTERNETPAGE02

工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，正日益成为新产业革命的关键支撑和深化“互联网+”先进制造业的重要基石，将产生全方位的影响，对未来工业发展的深刻和革命性影响。“工业互联网，标准第一”，标准化工作是实现工业互联网的重要技术基础。

为推进工业互联网标准化工作，解决标准缺失、滞后、交叉重复等问题，中国工业互联网产业联盟先后发布了《工业互联网标准体系框架（版本1.0）》《工业互联网标准体系（版本2.0）》，形成了统一、综合、开放的工业互联网标准体系。

2.2.1工业互联网标准体系工业互联网标准体系包括基础共性、总体、应用三大类标准边缘计算标准安全标准工业互联网标准体系基础共性标准总体标准应用标准网络与联接标准标识解析标准平台与数据标准工业App标准数据采集标准资源管理与配置标准工业大数据标准工业微服务标准应用开发环境标准平台互通适配标准

开发标准应用标准服务标准

边缘设备标准边缘智能标准能力开放标准

编码与存储标准标识采集标准解析标准交互处理标准设备与中间件标准异构标识互操作标准

工厂内网标准工厂外网标准工业设备、产品联网标准网络设备标准网络资源管理标准互联互通标准

控制系统安全标准设备安全标准网络安全标准数据安全标准平台安全标准应用程序安全标准安全管理标准

典型应用标准术语定义标准通用需求标准架构标准测试与评估标准管理标准

汽车航空航天石油化工机械制造轻工家电电子信息

垂直行业应用标准智能化生产标准服务化延伸标准网络化协同标准个性化定制标准

2.2.2重点标准化领域及方向1.

基础共性标准

通用标准是规范工业互联网的通用和指导性标准，包括术语定义、一般要求、架构、测试和评估、管理和其他标准。（1）术语定义标准：主要规范与工业互联网相关的概念，并为其他标准的制定提供支持，包括工业互联网场景、技术和业务等主要概念的定义和分类，以及类似概念之间的关系。（2）

一般要求标准：主要规定工业互联网的一般要求，包括业务、功能、性能、安全、可靠性和管理的要求标准。（3）

架构标准：包括工业互联网的架构和各部分的参考架构，以明确和定义工业互联网各部分的对象、边界、层次关系和内部关系。（4）

测试评估标准：主要规范工业互联网技术、设备/产品和系统的测试要求，以及工业互联网应用领域、应用企业和应用项目的成熟度要求，包括测试方法、评估指标、评估方法等。（5）

管理标准：主要规定与工业互联网系统建设和运营相关的责任主体和关键要素的管理要求，包括工业互联网系统的运营、管理、服务、交易、分销和性能标准。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（1）网络与联接标准：网络与联接标准主要包括工厂内网络、工厂外网络、工业设备／产品联网、网络设备、网络资源管理、互联互通等标准。工厂内网络标准：主要规范工业设备／产品、控制系统、信息系统之间网络互联要求，包括工业以太网、工业无源光网络（PON）、时间敏感网络（TSN）、确定性网络（DetNet）、软件定义网络（SDN），以及工业无线、低功耗无线网络、第五代移动通信技术（5G）工业应用等关键网络技术标准。工厂外网络标准：主要规范连接生产资源、商业资源及用户、产品的公共网络（互联网、专网、VPN等）要求，包括基于多协议标签交换（MPLS）、光传送网（OTN）、软件定义网络（SDN）等技术的虚拟专用网络（VPN）标准，以及长期演进（LTE）、基于蜂窝的窄带物联网（NB-IoT）等蜂窝无线网络标准。工业设备／产品联网标准：主要规范工业设备／产品联网所涉及的功能、接口、参数配置、数据交换、时钟同步、定位、设备协同、远程控制管理等要求。网络设备标准：主要规范工业互联网内使用的网络设备功能、性能、接口等关键技术要求，包括工业网关、工业交换机、工业路由器、工业光网络单元（ONU）、工业基站、工业无线访问（AP）等标准。网络资源管理标准：主要规范工业互联网涉及的地址、无线频谱等资源使用管理要求及网络运行管理要求，包括工业互联网IPv6地址管理规划、应用和实施等标准，用于工业环境的无线频谱规划等标准，以及工厂内网络管理、工厂外网络管理等标准。互联互通标准：主要规范跨设备、跨网络、跨域数据互通时涉及的协议、接口等技术要求。（2）标识解析标准：标识解析标准主要包括编码与存储、标识采集、解析、交互处理、设备与中间件、异构标识互操作等标准。编码与存储标准：主要规范工业互联网的编码方案，包括编码规则、注册操作规程、节点管理等标准，以及标识编码在条形码、二维码、射频识别标签存储方式等方面的标准。标识采集标准：主要规范工业互联网标识数据的采集方法，包括各类涉及标识数据采集实体间的通信协议及接口要求等标准。解析标准：主要规范工业互联网标识解析的分层模型、实现流程、解析查询数据报文格式、响应数据报文格式和通信协议等要求。交互处理标准：主要规范设备对标识数据的过滤、去重等处理方法及标识服务所涉及的标识间映射记录数据格式和产品信息元数据格式等要求。设备与中间件标准：主要规范工业互联网标识解析服务设备所涉及的功能、接口、协议、同步等要求。异构标识互操作标准：主要规范不同工业互联网标识解析服务之间的互操作，包括实现方式、交互协议、数据互认等标准。（3）边缘计算标准：边缘计算标准主要包括边缘设备、边缘智能、能力开放等标准。边缘设备标准：主要规范边缘云、边缘网关、边缘控制器等边缘计算设备的功能、性能、接口等要求。边缘智能标准：主要规范实现边缘计算智能化处理能力技术的相关标准，包括虚拟化和资源抽象技术、实时操作系统、分布式计算任务调度、边缘云协同策略和技术等标准。能力开放标准：主要规范基于边缘设备的资源开放能力、接口、协议等要求，以及边缘设备之间互通所需的调度、接口等要求。（4）平台与数据标准：平台与数据标准主要包括数据采集、资源管理与配置、工业大数据、工业微服务、应用开发环境及平台互通适配等标准。数据采集标准：主要规范工业互联网平台对各类工业数据的集成与接入处理相关技术要求，包括协议解析、数据集成、数据边缘处理等标准。资源管理与配置标准：主要规范工业互联网平台基础资源虚拟化、资源调度管理、运行管理等技术要求，以及工业设备和工业资源配置等要求。工业大数据标准：主要包括工业数据交换、工业数据分析与系统、工业数据管理、工业数据建模、工业大数据服务等标准。工业数据交换标准：主要规范工业互联网平台内不同系统之间数据交换体系架构、互操作、性能等要求。工业数据分析与系统标准：主要规范工业互联网数据分析的流程及方法，包括一般数据分析流程及典型场景下数据分析可以使用的工具大数据系统等标准。工业数据管理标准：主要规范工业互联网数据的存储结构、数据字典、元数据、数据质量、数据生命周期管理、数据管理能力成熟度等要求。工业数据建模标准：主要规范物理实体（制品、设备、产线、产品等）在网络空间中的映像及相互关系，包括静态属性数据描述、运行状态等动态数据描述，以及物理实体之间相互作用及激励关系的规则描述等标准。工业大数据服务标准：主要规范工业互联网平台运用大数据能力对外提供的服务，包括大数据存储服务、大数据分析服务、大数据可视化服务、数据建模及数据开放服务、数据共享服务等的标准。工业微服务标准：主要规范工业互联网平台微服务架构原则、管理功能、治理功能、应用接入、架构性能等要求。应用开发环境标准：主要规范工业互联网平台的应用开发对接和运营管理技术要求，包括应用开发规范、应用开发接口、服务发布、服务管理及资源管理、用户管理、计量计费、开源技术等标准。平台互通适配标准：主要规范不同工业互联网平台之间的数据流转、业务衔接与迁移，包括互通共享的数据接口、应用进行移植和兼容的应用接口、数据及服务流转迁移要求等标准。（5）工业App标准：工业App标准主要包括开发、应用和服务标准。开发标准：主要规范工业App参考架构、工业App开发方法、工业App开发平台等相关标准。应用标准：主要规范工业App的应用需求、应用模式、应用评价等应用特性的相关标准。服务标准：服务于工业App生态建设，主要规范工业App的知识产权、质量保证、流通服务、安全防护等相关标准。（6）安全标准：安全标准主要包括控制系统安全、设备安全、网络安全、数据安全、平台安全、应用程序安全、安全管理等标准。控制系统安全标准：主要规范工业互联网中各类控制系统中的控制软件与控制协议的安全防护、检测及其他技术要求，包括监视与数据采集系统（SCADA）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）等安全标准。设备安全标准：主要规范工业互联网中各类终端设备在设计、研发、生产制造及运行过程中的安全防护、检测及其他技术要求，包括数据采集类设备、智能装备类设备［如可编程逻辑控制器（PLC）、智能电子设备（IED）等］等。对于每一类终端设备，均包括但不限于设计规范、防护要求（或基线配置要求）、检测要求等标准。网络安全标准：主要规范承载工业智能生产和应用的通信网络与标识解析系统的安全防护、检测及其他技术要求，以及相关网络安全产品的技术要求。数据安全标准：主要规范工业互联网与数据相关的安全防护、检测及其他技术要求，包括工业大数据、企业用户和个人用户信息等数据安全技术要求、数据安全管理规范等标准。平台安全标准：主要规范工业互联网平台的安全防护、检测、病毒防护及其他技术要求，包括边缘计算能力、工业云基础设施（包括服务器、数据库、虚拟化资源等）、平台应用开发环境、微服务组件等安全标准。应用程序安全标准：主要规范用于支撑工业互联网智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等服务的应用程序的安全防护与检测要求，包括支撑各种应用的软件、App、Web系统等。安全管理标准：主要规范工业互联网相关的安全管理及服务要求，包括安全管理要求、安全责任管理、安全能力评估、安全评测、应急响应等标准。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（1）网络与联接标准：网络与联接标准主要包括工厂内网络、工厂外网络、工业设备／产品联网、网络设备、网络资源管理、互联互通等标准。a.工厂内网络标准：主要规范工业设备／产品、控制系统、信息系统之间网络互联要求，包括工业以太网、工业无源光网络（PON）、时间敏感网络（TSN）、确定性网络（DetNet）、软件定义网络（SDN），以及工业无线、低功耗无线网络、第五代移动通信技术（5G）工业应用等关键网络技术标准。b.工厂外网络标准：主要规范连接生产资源、商业资源及用户、产品的公共网络（互联网、专网、VPN等）要求，包括基于多协议标签交换（MPLS）、光传送网（OTN）、软件定义网络（SDN）等技术的虚拟专用网络（VPN）标准，以及长期演进（LTE）、基于蜂窝的窄带物联网（NB-IoT）等蜂窝无线网络标准。c.工业设备／产品联网标准：主要规范工业设备／产品联网所涉及的功能、接口、参数配置、数据交换、时钟同步、定位、设备协同、远程控制管理等要求。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（1）网络与联接标准：网络与联接标准主要包括工厂内网络、工厂外网络、工业设备／产品联网、网络设备、网络资源管理、互联互通等标准。d.网络设备标准：主要规范工业互联网内使用的网络设备功能、性能、接口等关键技术要求，包括工业网关、工业交换机、工业路由器、工业光网络单元（ONU）、工业基站、工业无线访问（AP）等标准。e.网络资源管理标准：主要规范工业互联网涉及的地址、无线频谱等资源使用管理要求及网络运行管理要求，包括工业互联网IPv6地址管理规划、应用和实施等标准，用于工业环境的无线频谱规划等标准，以及工厂内网络管理、工厂外网络管理等标准。f.互联互通标准：主要规范跨设备、跨网络、跨域数据互通时涉及的协议、接口等技术要求。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准2）标识解析标准：标识解析标准主要包括编码与存储、标识采集、解析、交互处理、设备与中间件、异构标识互操作等标准。a.编码与存储标准：主要规范工业互联网的编码方案，包括编码规则、注册操作规程、节点管理等标准，以及标识编码在条形码、二维码、射频识别标签存储方式等方面的标准。b.标识采集标准：主要规范工业互联网标识数据的采集方法，包括各类涉及标识数据采集实体间的通信协议及接口要求等标准。c.解析标准：主要规范工业互联网标识解析的分层模型、实现流程、解析查询数据报文格式、响应数据报文格式和通信协议等要求。d.交互处理标准：主要规范设备对标识数据的过滤、去重等处理方法及标识服务所涉及的标识间映射记录数据格式和产品信息元数据格式等要求。e.设备与中间件标准：主要规范工业互联网标识解析服务设备所涉及的功能、接口、协议、同步等要求。f.异构标识互操作标准：主要规范不同工业互联网标识解析服务之间的互操作，包括实现方式、交互协议、数据互认等标准。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准3）边缘计算标准：边缘计算标准主要包括边缘设备、边缘智能、能力开放等标准。a.边缘设备标准：主要规范边缘云、边缘网关、边缘控制器等边缘计算设备的功能、性能、接口等要求。b.边缘智能标准：主要规范实现边缘计算智能化处理能力技术的相关标准，包括虚拟化和资源抽象技术、实时操作系统、分布式计算任务调度、边缘云协同策略和技术等标准。c.能力开放标准：主要规范基于边缘设备的资源开放能力、接口、协议等要求，以及边缘设备之间互通所需的调度、接口等要求。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（4）平台与数据标准：平台与数据标准主要包括数据采集、资源管理与配置、工业大数据、工业微服务、应用开发环境及平台互通适配等标准。a.数据采集标准：主要规范工业互联网平台对各类工业数据的集成与接入处理相关技术要求，包括协议解析、数据集成、数据边缘处理等标准。b.资源管理与配置标准：主要规范工业互联网平台基础资源虚拟化、资源调度管理、运行管理等技术要求，以及工业设备和工业资源配置等要求。c.工业大数据标准：主要包括工业数据交换、工业数据分析与系统、工业数据管理、工业数据建模、工业大数据服务等标准。工业数据交换标准：主要规范工业互联网平台内不同系统之间数据交换体系架构、互操作、性能等要求。工业数据分析与系统标准：主要规范工业互联网数据分析的流程及方法，包括一般数据分析流程及典型场景下数据分析可以使用的工具大数据系统等标准。工业数据管理标准：主要规范工业互联网数据的存储结构、数据字典、元数据、数据质量、数据生命周期管理、数据管理能力成熟度等要求。工业数据建模标准：主要规范物理实体（制品、设备、产线、产品等）在网络空间中的映像及相互关系，包括静态属性数据描述、运行状态等动态数据描述，以及物理实体之间相互作用及激励关系的规则描述等标准。工业大数据服务标准：主要规范工业互联网平台运用大数据能力对外提供的服务，包括大数据存储服务、大数据分析服务、大数据可视化服务、数据建模及数据开放服务、数据共享服务等的标准。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（4）平台与数据标准：平台与数据标准主要包括数据采集、资源管理与配置、工业大数据、工业微服务、应用开发环境及平台互通适配等标准。d.工业微服务标准：主要规范工业互联网平台微服务架构原则、管理功能、治理功能、应用接入、架构性能等要求。e.应用开发环境标准：主要规范工业互联网平台的应用开发对接和运营管理技术要求，包括应用开发规范、应用开发接口、服务发布、服务管理及资源管理、用户管理、计量计费、开源技术等标准。f.平台互通适配标准：主要规范不同工业互联网平台之间的数据流转、业务衔接与迁移，包括互通共享的数据接口、应用进行移植和兼容的应用接口、数据及服务流转迁移要求等标准。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（5）工业App标准：工业App标准主要包括开发、应用和服务标准。a.开发标准：主要规范工业App参考架构、工业App开发方法、工业App开发平台等相关标准。b.应用标准：主要规范工业App的应用需求、应用模式、应用评价等应用特性的相关标准。c.服务标准：服务于工业App生态建设，主要规范工业App的知识产权、质量保证、流通服务、安全防护等相关标准。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（6）安全标准：安全标准主要包括控制系统安全、设备安全、网络安全、数据安全、平台安全、应用程序安全、安全管理等标准。a.控制系统安全标准：主要规范工业互联网中各类控制系统中的控制软件与控制协议的安全防护、检测及其他技术要求，包括监视与数据采集系统（SCADA）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）等安全标准。b.设备安全标准：主要规范工业互联网中各类终端设备在设计、研发、生产制造及运行过程中的安全防护、检测及其他技术要求，包括数据采集类设备、智能装备类设备［如可编程逻辑控制器（PLC）、智能电子设备（IED）等］等。对于每一类终端设备，均包括但不限于设计规范、防护要求（或基线配置要求）、检测要求等标准。c.网络安全标准：主要规范承载工业智能生产和应用的通信网络与标识解析系统的安全防护、检测及其他技术要求，以及相关网络安全产品的技术要求。2.2.2重点标准化领域及方向2.

总体标准

（6）安全标准：安全标准主要包括控制系统安全、设备安全、网络安全、数据安全、平台安全、应用程序安全、安全管理等标准。d.数据安全标准：主要规范工业互联网与数据相关的安全防护、检测及其他技术要求，包括工业大数据、企业用户和个人用户信息等数据安全技术要求、数据安全管理规范等标准。e,平台安全标准：主要规范工业互联网平台的安全防护、检测、病毒防护及其他技术要求，包括边缘计算能力、工业云基础设施（包括服务器、数据库、虚拟化资源等）、平台应用开发环境、微服务组件等安全标准。f.应用程序安全标准：主要规范用于支撑工业互联网智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等服务的应用程序的安全防护与检测要求，包括支撑各种应用的软件、App、Web系统等。g.安全管理标准：主要规范工业互联网相关的安全管理及服务要求，包括安全管理要求、安全责任管理、安全能力评估、安全评测、应急响应等标准。2.2.2重点标准化领域及方向3.

应用标准应用标准包括典型应用标准和垂直行业应用标准。（1）典型应用标准：典型应用标准包括智能化生产、服务化延伸、网络化协同、个性化定制标准。a.智能化生产标准：主要面向工业企业的生产制造环节，制定通用的业务应用等标准。b.服务化延伸标准：主要面向产品远程运维、基于大数据的增值服务等典型场景，制定通用的业务应用等标准。c.网络化协同标准：主要面向协同设计、协同制造、供应链协同等场景，制定通用的业务应用等标准。d.个性化定制标准：主要面向个性化、差异化客户需求，制定通用的业务应用等标准。（2）垂直行业应用标准：依据基础共性标准、总体标准和典型应用标准，面向汽车、航空航天、石油化工、机械制造、轻工家电、电子信息等重点行业领域的工业互联网应用，开发行业应用导则、特定技术标准和管理规范，优先在重点行业领域实现突破，同时兼顾传统制造业转型升级的需求，逐步覆盖制造业全应用领域。2.2.2重点标准化领域及方向4.

标准体系演进分析

《工业互联网标准体系（版本2.0）》相较于《工业互联网标准体系框架（版本1.0）》主要新增以下系列标准。（1）边缘计算：边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧构建的融合网络、计算、存储、应用核心能力等的分布式开放体系和关键技术。（2）工业App：工业App是基于工业互联网平台，承载工业知识和经验，满足特定场景需求的工业应用软件，是工业技术软件化的重要成果。工业App的本质是工业知识的沉淀、复用与重构，其根本价值是解决工业痛点应用问题。（3）垂直行业应用：工业互联网新的体系架构同时在工业应用场景、垂直行业推广方面提供了实施路径。要指导全行业建设工业互联网，需要针对特定行业制定标准规范，指导行业工业互联网的快速构建。当前，面向重点行业领域的标准研制工作刚刚起步，需要根据行业应用需求不断凝练标准化目标，联合产业链上下游主体持续推进标准化工作。总结与展望核心总结工业互联网标准体系是工业互联网发展的重要基础，为工业互联网的发展提供了坚实的支撑。它规范了技术架构与数据交互，确保了生态系统的兼容性与互操作性。未来展望未来，工业互联网标准体系将不断完善，推动工业互联网向更智能、更高效的方向发展。随着AI与大数据技术的融合，标准将进一步赋能制造业数字化转型，实现全产业链的价值跃升。感谢观看与聆听2.3产业体系生态与价值的实现目录工业互联网的变革、应用价值及产业模式基于工业互联网的业务模式创新总结与展望INDUSTRIALINTERNET2.3.1工业互联网的变革、应用价值及产业模式工业互联网推动工业生产模式的变革1.工业互联网的变革工业互联网引发的变革工业互联网建立后，衍生出一种新型的“工业互联网产业模式”。

其本质是机器、数据、人三要素融合推动制造范式变革所呈现的外部动态特征。

它重塑了生产力和生产关系，不仅为制造企业带来新的创新发展机遇和巨大商业价值，也对其他行业的数字化转型及政府的数字化治理提供了支撑，成为推动数字经济发展的主要阵地。基于工业互联网应用而形成的工业互联网产业模式是工业互联网体系的重要组成部分。互联网引起的变化如右图所示。1.工业互联网的变革

从设备接入端来看，对经由工业互联网连接的机器设备所采集的海量数据进行剖析、归类与深度挖掘后，制造业生态圈中的企业家、管理人员、设备维修工程师、设备设计工程师等成员将运用这些数据。数据的作用强大，小到改善机器性能、优化运行状态、精准预测关键零部件（关重件）寿命、分析材料特性等；大到调整优化备件库存策略、合理规划工厂产能、科学开展运营管理等工作，以此实现基于数据的决策优化，这一过程可称作基于数据要素的“智能化”。

从技术应用方法层面来看，工业互联网实时连接的云端大数据分析软件，革新了传统工业设备管理单一、依赖巡检与事后响应处置的工作模式。它将传统模式下数据、分析和决策三者相互分离的格局，转变为由企业用户、设备生产商、服务提供方共同构成的共生联合体，重构了产业模式。同时，该模式深度融入企业的研发设计、供应链管理、生产管理、售后服务等各个环节，进而缩短产品开发周期、优化制造流程、降低产品开发与制造成本，提升智能设备和产品售后服务的效率。

此外，工业互联网提供商将传统方法与新一代信息技术深度融合，借助所获取的庞大历史数据、当期数据和实时数据，运用先进的信息技术分析能力开展特定行业的高级数据分析，并拓展至跨界的制造服务及其他赋能服务领域。这些服务为制造业生态圈中的成员带来了契合各自需求的显著效益。

工业互联网通过在设备资产管理、生产过程管控、企业运营管理、资源配置协同、产品工艺研发、服务模式创新等多元场景中的实践应用，产生了以下几方面的显著应用价值。其一，提升了油、气、电等能源的使用效率；其二，增强了工业系统与设备的运行及维护效能，这等同于提高了生产力水平；其三，对运营流程进行优化与简化，提升了整体运营效率，进而释放出更多人力资源，使其能够投身于更具价值与创新性的工作。2.工业互联网的应用价值提高生产效率通过数据互联优化流程，减少停机时间降低运营成本智能调度与预测性维护，降低资源浪费提升产品质量全流程数据监控，实现精准质量控制3.工业互联网的产业模式工业互联网通过连接与数据驱动，催生了全新的产业模式，重塑了工业生产与服务流程。工业互联网产业模式3.工业互联网的产业模式工业互联网＋制造企业

驱动生产模式革新，以用户需求为中心，实现大规模柔性生产工业互联网＋制造产业

资源共享的工业生态体系，促进资源配置升级工业互联网＋服务业催生新业态涌现，从单一产品销售向“产品+服务”转型工业互联网＋治理支撑政府向数字化治理转型资源共享的工业生态体系2.3.2基于工业互联网的业务模式创新工业互联网为业务模式创新提供了新的机遇基于工业互联网的业务模式创新

与工业互联网相关的产业体系逐步成型，既为生产系统智能化发展注入了新思维与新动力，也推动了商业系统迈向智能化新阶段。其创新的产业应用模式，涵盖制造业领域的智能化生产