《工业软件自动生成系统-工业软件组件装配集成参考架构与能力要求》编制说明

《工业软件自动生成系统-工业软件组件装配

集成参考架构与能力要求》

编制说明

一、任务来源

《工业软件自动生成系统-工业软件组件装配集成参考架构与

能力要求》（以下简称本标准）的制定是为了应对当前工业互联网

环境中日益增长的对高效、灵活且可扩展的工业软件系统的需求。

随着制造业向智能化、数字化方向发展，工业软件作为实现智能制

造的关键技术之一，其组件化装配集成的重要性日益凸显。为了提

升工业软件开发效率，降低维护成本，增强软件系统的灵活性和可

扩展性，满足工业生产的定制化需求，制定一套统一的组件装配集

成标准变得尤为迫切。

本标准由广东省工业软件学会提出并归口，广东工业大学牵头，

联合哈尔滨工业大学、中山大学、清华大学等多所高校及研究机构

共同参与编制。项目旨在为工业软件开发者提供一个全面的参考架

构和能力要求指南，以促进工业软件组件的标准化、模块化和服务

化。通过定义清晰的组件装配集成流程、接口规范以及性能指标，

本标准将有助于构建更加高效、可靠和安全的工业软件生态系统，

支持企业实现更快的产品上市时间和更高的市场竞争力。此外，本

标准还注重与其他相关国家标准、行业标准的协调一致，确保在实

际应用中的可行性和先进性。

二、目的和意义

本团体标准的制定，旨在推动工业软件开发领域的标准化、模

块化和服务化进程，尤其是在工业互联网、智能制造和数字孪生等

先进制造理念快速发展的背景下。随着企业对软件系统的灵活性、

可扩展性以及跨平台兼容性的需求日益增加，当前工业软件开发面

临的挑战也变得更加复杂。这包括但不限于异构系统间的兼容性问

题、较长的开发周期、高昂的维护成本以及难以满足企业对于快速

部署和更新的需求。因此，制定一套规范化的工业软件组件装配集

成参考架构与能力要求，对于提升行业整体的开发效率、降低成本、

增强系统的灵活性和互操作性具有重要意义。具体包括：

⚫提高开发效率：通过提供一套统一的技术框架，确保不同开发

商的组件能够在相同的技术标准下实现无缝集成和互操作，减少重

复开发工作，缩短项目周期。

⚫降低维护成本：明确了工业软件组件的安装、维护流程及周期

性的检查和预防性维护要求，有助于降低长期维护成本，保证系统

的稳定运行。

⚫增强系统的灵活性和可扩展性：基于组件化设计原则，支持组

件的灵活选择、组合和替换，能够更好地适应业务需求的变化和技

术升级的要求。

⚫促进技术交流与创新：本标准强调构建一个全面、智能、互动

的领域知识库，鼓励用户之间的经验分享和技术交流，促进技术创

新与发展。

⚫强化安全性与稳定性：在组件模型要求中注重系统的安全性和

稳定性，并考虑用户隐私保护，符合相关法律法规如《中华人民共

和国网络安全法》和《个人信息保护法》的要求。

⚫提升市场竞争力：通过对组件化装配集成过程中的各个环节进

行详细规定，帮助企业和开发者优化开发流程，提高产品质量，增

强产品的市场竞争力。

本标准不仅为工业软件组件的开发、集成和应用提供了指导原

则和技术框架，还促进了整个行业的规范化和标准化进程，为企业

实现数字化转型提供了强有力的支持。

三、标准制定原则及主要内容

（一）标准编制原则

1.科学性

本标准的制定遵循科学、合理的原则，充分参考国内外相关技

术标准和行业规范，确保标准内容的科学性和前瞻性。本标准严格

按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则》的规定编写，确保术语、格

式和编写规则与国家标准保持一致。

2.前瞻性与适应性

标准的制定着眼于未来的技术发展趋势，确保其不仅适用于当前

工业软件组件装配集成的需求，还能灵活应对未来可能出现的新技术

挑战。通过深入分析微服务架构、容器化部署、跨平台开发等前沿技

术的应用与发展，标准在设计上具备足够的前瞻性和适应性，以支持

不断演进的技术环境。

3.兼容性与互操作性

强调与其他相关国家标准和行业规范的协调一致，确保新标准

能够无缝对接现有的技术框架，避免重复开发和系统集成难题。此

外，特别关注不同开发商提供的组件之间的互操作性，通过统一的

接口规范和技术要求，促进异构系统的高效协作。

4.灵活性与可扩展性

鉴于工业应用场景的多样性，标准设计时充分考虑到了不同规

模、不同需求的企业应用特点，提供了多种配置选项和支持工具，

允许用户根据自身业务需求选择最适合的解决方案。无论是小型企

业还是大型集团，都能找到符合自己需求的最佳实践路径，同时也

为未来的扩展预留了充足的空间。

5.安全性与可靠性

在强调效率提升的同时，未忽视对系统安全性和稳定性的考量

。标准明确规定了数据加密、权限控制、异常处理等方面的要求，

确保所有组件及其集成方案都能够在保证信息安全的前提下稳定运

行，有效防范潜在的安全威胁。

（二）标准制订主要依据

IEC61131-3可编程控制器编程语言

IEC61499工业软件功能块标准

GB/T42568-2023工业互联网平台微服务参考框架

T/SIA010.2—2021软件项目管理标准体系第2部分软件开

发项目管理指南

GB/T11457-2006信息技术软件工程术语

T/CESA1250—2023人工智能智能服务智能微服务平台技术

要求

T/CCSA385.1—分布式应用架构通用技术能力要求第1

2022部分：微服务平台

T/IQA13—2021智能微服务适配效能评价指标体系

T/CCUA013—2021基于微服务的云敏捷应用开发与集成要求

（三）本标准的主要内容

本标准文件主要结构框架经过仔细斟酌，重点研究并选择了规

范性技术要素，确保其既能全面覆盖工业软件组件装配集成的关键

环节，又能提供具体且实用的指导。在编制过程中特别关注以下几

个方面内容：

1.工业软件组件装配集成参考架构

详细定义了涵盖业务层、基础服务层、中间件层和运行环境

四个层次的整体架构。这一架构遵循分层原则，保证各层之间的

松耦合，便于组件的重用和替换，同时支持高效的通信机制和服

务发现功能，为构建灵活、可扩展的工业软件系统提供了坚实的

基础。

2.组件组织管理

强调了对工业软件组件进行全面注册、分类、版本控制的重

要性，并通过友好的用户界面和详尽的技术文档支持，使得开发

者可以轻松地浏览、搜索和筛选所需的组件，同时也明确了组件

生命周期管理和权限控制的要求，确保组件资源的有效整合与优

化利用。

3.组件推荐

设计了一套高效的任务解释器和推荐模型/算法管理库，能够

根据项目需求智能推荐最适合的组件组合。此外，还建立了案例

分享机制，通过展示不同行业的成功案例，帮助用户更好地理解

和应用推荐结果，提升选择效率和准确性。

4.组件装配集成（工作流编排）

提供了一个用户友好、智能化的工作流编排工具，支持手动

和自动两种模式的切换，使用户可以根据实际需要灵活调整组件

的组合方式。该部分还详细描述了如何进行组件接口匹配提示、

批量组件推荐以及形式化测试验证等操作，确保组件装配过程既

直观又严谨。

5.工作流执行引擎功能要求

明确了智能化调度、灵活性处理模式、用户友好的错误恢复

机制及直观的监控与日志系统的功能要求，旨在帮助用户以最少

的精力投入获得高质量的执行结果，加速项目进程，提高整体生

产力。

6.领域知识库

提倡建立一个全面、智能、互动的知识库，不仅从专家、文

献和实践案例中收集知识，还应整合行业报告、最新研究成果、

用户反馈和社区讨论，确保知识内容的全面性和时效性。该知识

库还将采用语义网技术和本体论方法整理信息，提供基于自然语

言处理的智能问答功能，增强用户的决策能力和创新能力。

四、主要工作过程

（一）成立工作组，制定工作计划

2024年7月项目立项通知下达后，广东省工业软件学会迅速组织

了标准编制工作组，负责项目的具体实施和管理。该工作组由广东工

业大学牵头，成员来自哈尔滨工业大学、中山大学、清华大学等多所

高校以及研究机构，并包括了来自行业内的专家和技术人员。通过多

次工作会议，工作组制定了详尽的工作计划，明确了各阶段的任务要

求。工作计划涵盖了从标准调研、草案编制、专家评审到征求意见稿

发布的各个环节，确保标准编制工作的有序进行。

（二）开展调研，资料分析、比较和研究

在2024年7月至2024年12月期间，深入了解当前工业软件组件装

配集成领域的发展状况，特别是组件化开发模式在各行业中的实际应

用情况。调研过程中，工作组分析了现有系统在组件化、服务化等方

面的优缺点，重点关注了这些系统在灵活性、可扩展性和跨平台兼容

性方面的表现。

国内外标准对比：收集并分析了国内外相关的标准和规范，如

IEC61131-3（可编程控制器编程语言）、IEC61499（工业软件功能

块标准）、GB/T42568-2023（工业互联网平台微服务参考框架）等

，以确保新标准的兼容性和先进性。

技术趋势分析：工作组技术趋势分析：对工业软件开发的前沿技

术进行了深入研究，特别是微服务架构、容器化部署、跨平台开发等

新兴技术的应用与发展。通过对这些前沿技术的分析，确定了本标准

在技术导向上的前瞻性目标，确保其能够适应未来技术的发展趋势。

（三）形成标准草案

基于充分的调研结果，标准编制工作组针对工业软件组件装配

集成的各个方面进行了详细的研究，包括但不限于：

⚫工业软件组件装配集成参考架构：定义了一个分层的架构模型，

涵盖业务层、基础服务层、中间件层和运行环境四个层次，确

保各层之间的松耦合，便于组件的重用和替换。

⚫组件组织管理：规定了组件的注册与分类、用户界面友好性、

文档完善、版本历史清晰及社区支持等方面的要求。

⚫组件推荐：设计了一套高效的任务解释器和推荐模型/算法管理

库，结合案例分享机制，帮助用户更准确地选择合适的组件组

合。

⚫组件装配集成（工作流编排）：提供了用户友好的界面、智能

推荐机制、组件接口匹配提示等功能，简化了组件装配过程。

⚫工作流执行引擎功能要求：强调智能化调度、灵活性处理模式、

用户友好的错误恢复机制及直观的监控与日志系统的功能要求。

经过多轮内部讨论和修订，工作组于2024年12月形成了初步的

标准草案。

（四）工作组集中工作

在2025年1月至5月期间，工作组召开了多次集中会议，专门讨

论和修订标准草案的框架结构、技术细节和文档格式。会议中讨论

了以下关键点：

⚫组件接口的定义和服务化架构细化：明确了组件之间交互的具

体方式和通信协议，确保不同组件间能顺畅交互。

⚫性能指标设定：包括组件的响应时间、并发处理能力、通信延

迟等，为系统开发人员提供了性能调优的依据。

⚫智能化任务调度与灵活处理模式：探讨了如何实现基于优先级、

资源占用情况和依赖关系的智能调度，以优化资源利用和满足

时效性要求。

⚫用户友好的错误恢复机制：设计了清晰的错误信息反馈和恢复

选项，减少了用户的介入需求。

通过几轮反复讨论和修改，工作组最终形成了更加完善的标准

征求意见稿，并向行业内广泛征求意见，以确保标准的广泛适用性

和技术合理性。在整个过程中还特别注重了知识库的构建，旨在通

过整合专家意见、文献资料、实践案例等，形成一个全面、智能、

互动的知识交流平台，促进知识共享和技术进步。这不仅有助于提

升标准的专业水平，也为后续的持续改进奠定了坚实的基础。

五、标准重大分歧意见的处理经过和依据

在标准的制定过程中，工作组内外部并未出现重大分歧意见。

各项技术规范经过多轮讨论后，达成了共识。

六、是否与法律法规强标相协调

本团体标准的制定过程中，充分考虑了与现行法律法规和强制

性标准的协调性，确保了标准的合法合规。具体措施如下：

1.遵循国家标准编写规则

本标准严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》的规定编写，确保在文件结构、

术语使用、技术要求等方面均符合国家标准的要求，与国家标准

化管理体系保持一致。

2.强调系统安全性和用户隐私保护

在软件组件模型要求中，特别强调了系统的安全性、稳定性

和对用户隐私的保护。这与《中华人民共和国网络安全法》和《

个人信息保护法》等法律法规的要求相吻合，确保数据的安全传

输和存储，防止未经授权的数据访问和泄露。

3.与其他相关标准的协调

标准在制定过程中，注重与现有的国家标准、行业标准的协

调一致，如IEC61131-3（可编程控制器编程语言）、IEC61499

（工业软件功能块标准）等，确保不同软件系统之间的兼容性和

互操作性。同时，避免了与现有技术框架或标准的冲突，确保其

在实际应用中的可行性。

4.保障数据交换的一致性和检测流程的规范化

通过规定统一的数据交换格式和通信协议，保证了不同开发

商的组件能够在相同的技术标准下进行互操作。此外，还明确了

系统开发、测试和维护的具体操作指引，促进了检测流程的规范

化，进一步提升了系统的可靠性和稳定性。

5.持续监控和更新机制

考虑到法律法规和技术环境的变化，标准建立了一套持续监

控和更新机制，定期评估标准内容的适用性和合法性，及时调整

不符合最新法律法规要求的部分，确保标准始终处于合法有效的

状态。

6.鼓励社区参与和反馈

建立了一个开放的知识交流平台，鼓励用户、开发者以及领

域专家共同参与到标准的完善过程中来