34RequirementsforindustrialinternetarchitecturebasedoncloudmanuI本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。1基于云制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)要求業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云制造服務(wù)平臺以及基于云制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等內(nèi)本文件適用于基于云制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和升級改GB/T42021工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體GB/T44121—2024智能制造標識解析系統(tǒng)營，從而用戶只要通過網(wǎng)絡(luò)和終端就能隨時隨地按需獲取制造資源與制造能力的服務(wù),進而智能地完成云制造服務(wù)平臺cloudmanufacturi和制造能力集中管理、集中的制造資源和制造能力分散服務(wù)的支撐環(huán)境以及工具2批作業(yè)batchjob用戶提交給云制造服務(wù)平臺后不再干預(yù),由云制造服務(wù)平臺利用一種或多種制造資源/能力進行控對云制造用戶的交互終端環(huán)境、用戶應(yīng)用程序、用戶文檔等進行封裝,在其他交互終端界面中重現(xiàn)4縮略語APP：應(yīng)用程序(ApplicatioCAD：計算機輔助設(shè)計(ComputerAidedDeCAE：計算機輔助工程(ComputerAidedEngineERP：企業(yè)資源計劃(EnterpriseResourcePlanHTTP：超文本傳輸協(xié)議(HyperTextTransferProtocMES：制造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSysteMQTT：消息隊列遙測傳輸(MessageQueuingTelemetryTransport)OT：操作技術(shù)(OperationTechnOPCUA：OPC統(tǒng)一架構(gòu)(OPCUnifiedArchite5基于云制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計層面提出要求，綜合云制造原理，參考GB/T42021構(gòu)建基于云制3層65層4層33 2層1層 數(shù)據(jù)互通能實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳遞，使得異構(gòu)系46.1多方式接入6.1.1工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，生產(chǎn)現(xiàn)場的智能機器、在制品、傳6.1.2工廠外網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，能通過多種有線或6.2.1工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，支持靈活的IT/OT組網(wǎng)，能實現(xiàn)控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離。6.3.2能完成無時延同步要求的采集信息數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的傳輸，實現(xiàn)工業(yè)非實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。6.3.3支持生產(chǎn)控制過程中有實時性要求的控制信息和需要實時處理8.1應(yīng)構(gòu)建標識解析系統(tǒng)，提供標識數(shù)據(jù)采集、標簽管理、標識注冊、標識分析、數(shù)據(jù)處理和標識數(shù)8.2標識解析系統(tǒng)的要素包括標識規(guī)則、注冊管理規(guī)則、標識解析查詢、標識數(shù)據(jù)管理，要素內(nèi)容及要求應(yīng)符合GB/T44121—2024中第6章至第10章的要求。59.1.1應(yīng)通過身份驗證機制、實時安全監(jiān)測、行為特征分析以及數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)燃夹g(shù)措施保障工業(yè)制造設(shè)備在互聯(lián)接入、運行維護及信息交互過程中的安全性。9.1.2根據(jù)系統(tǒng)安全風險評估結(jié)果實施分區(qū)管理，構(gòu)建縱深防御體系，在網(wǎng)絡(luò)邊界部署隔離措施及細粒度的訪問控制策略。9.2工業(yè)系統(tǒng)安全防護9.2.1工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護應(yīng)符合GB/T36323—2018中第6章的要求。9.2.2信息系統(tǒng)安全防護應(yīng)符合GB/T20269—2006的要求。9.3平臺安全防護平臺安全防護要求應(yīng)符合GB/T39471—2020的要求。10工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云制造服務(wù)平臺資源感知層將物理制造資源和能力接入云制造系統(tǒng)，包括資源感知接入、傳輸網(wǎng)絡(luò)、信息融合與處理等，提供的功能應(yīng)包括但不限于：a)采用識別、適配器、傳感等技術(shù)實現(xiàn)制造資源狀態(tài)信息的感知與采集；b)利用傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各類制造資源感知數(shù)據(jù)的通信與傳輸；c)通過信息融合與處理技術(shù)實現(xiàn)所獲取資源感知信息的分析與處理。10.2虛擬資源層虛擬資源層將物理資源及能力與提供資源及能力的物理環(huán)境分離開來，對虛擬化制造資源及能力進行服務(wù)化封裝，形成虛擬化制造資源及能力，包括資源虛擬化封裝和虛擬制造資源/能力池，提供的功能應(yīng)包括但不限于：a)應(yīng)將各類軟、硬制造資源映射為虛擬制造資源模板，對邏輯制造資源/能力進行定義，形成虛擬制造資源/能力描述文件，并聚集成虛擬資源池；b)應(yīng)實現(xiàn)虛擬資源模板的存儲、查詢、修改、刪除、調(diào)度、變更、容錯、遷移。10.3中間件層中間件層實現(xiàn)虛擬資源和服務(wù)的管理、云服務(wù)全生命周期的綜合管理，包括虛擬資源管理中間件、云服務(wù)管理中間件、知識管理中間件、協(xié)同管理中間件以及平臺運行管理中間件，提供的功能應(yīng)包括但不限于：a)實時監(jiān)控與動態(tài)調(diào)配各類虛擬計算資源(如虛擬機、容器)、存儲資源(虛擬磁盤、對象存儲)以及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源(虛擬網(wǎng)絡(luò)、IP地址),根據(jù)平臺業(yè)務(wù)負載的變化，自動實現(xiàn)資源的彈性b)在云服務(wù)的發(fā)布環(huán)節(jié)，提供簡潔易用的操作界面，協(xié)助服務(wù)提供商快速完成服務(wù)注冊與上架；在服務(wù)的運營階段，實現(xiàn)對云服務(wù)的計費管理，支持多種靈活的計費模式，實時監(jiān)測云服務(wù)質(zhì)c)支持分類存儲與檢索云制造過程中產(chǎn)生的各類知識(如工藝知識、質(zhì)量控制知識、設(shè)備維護知識等)。通過知識圖譜技術(shù)，將分散的知識進行關(guān)聯(lián)整合，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系，支持知識的更新與共享；6d)能對協(xié)同任務(wù)實現(xiàn)精細化管理，跟蹤任務(wù)進度，自動提醒相關(guān)人員完成任務(wù)；e)全方位監(jiān)控云制造服務(wù)平臺的運行狀態(tài)，包括服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、磁盤I/0等性能指標，以及平臺的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)、數(shù)據(jù)傳輸速率等。10.4應(yīng)用支撐層應(yīng)用支撐層為上層的平臺用戶提供功能性支撐，包括用戶管理、資源租用、能力交易、流程業(yè)務(wù)、協(xié)同控制、交易管理、計費收費、綜合評估、容錯管理、能耗管理，提供的功能應(yīng)包括但不限于：a)用戶管理：提供用戶注冊、登錄、權(quán)限分配與管理功能。支持多種身份驗證方式，能根據(jù)用戶角色精準配置不同的操作權(quán)限和數(shù)據(jù)訪問級別；b)資源租用：為用戶提供詳細的虛擬資源(如計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源)租用信息展示，包括資源規(guī)格、性能參數(shù)、價格等。支持靈活的租用周期選擇，并提供資源使用過程中的實時監(jiān)控與報告；c)能力交易：搭建能力交易市場，供企業(yè)發(fā)布自身的制造能力以及尋求所需的外部能力。支持能力交易的在線洽談、合同簽訂與執(zhí)行跟蹤；d)流程業(yè)務(wù)：支持流程的自動化執(zhí)行與監(jiān)控，實時跟蹤流程進度，智能預(yù)警與處理流程中的異常e)協(xié)同控制：實現(xiàn)多企業(yè)、多部門在云制造項目中的協(xié)同工作控制。提供實時的協(xié)同工作平臺，支持文檔共享、即時通訊等功能；f)交易管理：對平臺上的各類交易(包括能力交易、產(chǎn)品交易等)開展全生命周期管理，涵蓋交易訂單的生成、審核、發(fā)貨、收貨確認、退款退貨等環(huán)節(jié)；g)計費收費：根據(jù)資源租用、能力交易等業(yè)務(wù)場景，制定靈活的計費策略，支持多種計費方式(如按量計費、按時計費、套餐計費等)。提供費用賬單查詢與導(dǎo)出功能，支持多種支付渠道(如在線支付、銀行轉(zhuǎn)賬等);h)綜合評估：從多個維度綜合評估云制造服務(wù)平臺上的企業(yè)、資源、服務(wù)等，包括企業(yè)的制造能力評估、資源的使用效率評估、服務(wù)的質(zhì)量評估等；i)容錯管理：建立完善的容錯機制，通過冗余設(shè)計、備份恢復(fù)等技術(shù)手段，保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)的連續(xù)性，當平臺出現(xiàn)硬件故障、網(wǎng)絡(luò)中斷、軟件錯誤等異常情況時，能夠快速實現(xiàn)故障檢測與定位；j)能耗管理：實時監(jiān)測云制造過程中的能源消耗情況，包括設(shè)備能耗、數(shù)據(jù)中心能耗等，提供能耗分析報告、節(jié)能優(yōu)化建議。10.5用戶界面層用戶界面層利用普適人機交互技術(shù)為用戶與系統(tǒng)、用戶與用戶之間的信息交互提供個性化服務(wù)，包括普適化終端交互設(shè)備、云端個性化定制界面、服務(wù)提供者門戶、平臺運營者門戶、服務(wù)使用者門戶，提供的功能應(yīng)包括但不限于：a)支持多種輸入輸出方式，兼容語音識別、手勢控制、觸摸交互等新興交互技術(shù)，具備自適應(yīng)功能，可根據(jù)用戶所處環(huán)境(如光線、噪音等)自動調(diào)整顯示亮度、音量等參數(shù)；b)依據(jù)用戶的使用習慣、業(yè)務(wù)需求和歷史操作數(shù)據(jù)，自動生成個性化的操作界面布局；c)提供服務(wù)發(fā)布與管理功能，支持實時查看服務(wù)的訂單情況、使用記錄和用戶評價，支持管理服務(wù)團隊，分配任務(wù)、查看團隊成員工作進度；d)全面監(jiān)控平臺的運行狀態(tài)，包括用戶訪問量、資源使用情況、交易數(shù)據(jù)等；統(tǒng)計分析平臺上的各類數(shù)據(jù)，生成可視化報表；e)支持用戶搜索、篩選和預(yù)訂所需的云制造服務(wù)，通過智能推薦算法，根據(jù)用戶的歷史訂單和瀏覽記錄，精準推薦符合需求的服務(wù)。7a)應(yīng)將制造任務(wù)以可批處理的作業(yè)文件形式描述，支持通