新解读《GBT 42405.1-2023智能制造应用互联 第1部分：集成技术要求》

《GB/T42405.1-2023智能制造应用互联第1部分：集成技术要求》最新解读目录智能制造新国标概览GB/T42405.1标准背景介绍智能制造应用互联的重要性解决信息孤岛问题的关键CPS融通互联集成技术架构解析分层转换互联模型的原理融通互联引擎模型的核心功能智能制造中的数据安全标准目录数据交换场景标准及应用集成技术要求的细节探讨标准助力企业智能化转型智能制造应用互联的实例分析网络层在融通互联中的作用平台层的功能与组件融通层的集成逻辑基础层的技术支撑管理壳信息模型的应用目录协议包装器模板的构建步骤报文标准与编码规范设备服务总线的功能参考应用服务总线的关键作用开放服务总线的特点工业要素标识解析服务的功能智能制造中的数据联邦集成场景的需求映射设计指导原则与实践目录质量指标在集成中的应用从C端到M端的一体化互联智能制造中的协议转换技术路由计算在智能制造中的作用数据格式转换的实现方法参数化协议适配的重要性GB/T42405.1实施的影响分析企业如何遵循新国标进行集成智能制造应用互联的未来趋势目录标准与架构的结合实践用例关系视图在集成中的应用集成架构设计方案的重复利用服务组件的定义与选择智能制造中的关键技术挑战新国标下的智能制造生态系统融通互联集成的成功案例实施新国标的步骤与策略智能制造应用互联的经济效益目录标准推动下的产业链协同发展集成技术要求与企业战略的对接智能制造中的创新机遇GB/T42405.1对教育行业的影响培养智能制造人才的重要性新国标助力智能制造教育的发展PART01智能制造新国标概览标准背景GB/T42405.1-2023《智能制造应用互联第1部分:集成技术要求》是由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（TC159）归口，并由斯欧互联联合40余家企事业单位历经4年制定完成。该标准旨在解决智能制造和工业互联场景中多源异构系统的互操作性问题，推动企业实现全面的智能制造。核心目的通过构建一个多源异构系统的“同声翻译平台”，该标准解决了智能制造中的“万国语言”互翻译难题，实现了IT系统、OT系统间的信息融合、信息交换和信息共享，助力企业实现跨业务、跨部门和跨组织的协作。智能制造新国标概览智能制造新国标概览标准内容概览标准从业务诉求、分层转换互联模型、CPS融通互联引擎模型、基础技术支撑、解决方案等多个维度展开阐述，详细规定了应用互联集成的参考架构、技术要求以及方法，为企业开展数字化向智能化转型提供了系统化、规范化、可操作、易推广的指导。实施意义采用该标准能够简化和方便企业应用信息系统互联集成的项目实施、管理维护以及后续的扩展升级，为制造企业向智能制造演进提供互联集成领域的工程实施基础性标准化支撑。同时，该标准也为智能制造应用互联平台开发企业单位提供了技术选型、架构选择等方面的指导。PART02GB/T42405.1标准背景介绍标准制定背景随着智能制造的快速发展，企业在数字化转型过程中面临IT系统、OT系统间信息孤岛问题，阻碍了跨业务、跨部门和跨组织之间的协作。为解决这一问题，斯欧互联牵头制定了GB/T42405.1-2023《智能制造应用互联第1部分:集成技术要求》国家标准。标准制定过程该标准由TC159（全国自动化系统与集成标准化技术委员会）归口，TC159SC5（全国自动化系统与集成标准化技术委员会体系结构、通信和集成框架分会）执行，历经4年，由斯欧互联联合40余家企事业单位及66名行业专家共同制定完成。GB/T42405.1标准背景介绍标准发布与实施该标准于2023年3月17日正式发布，标准号为GB/T42405.1-2023，自2023年10月1日起实施。标准意义GB/T42405.1-2023的发布对于推动智能制造行业的发展具有重要意义，它解决了智能制造、工业互联场景中的信息孤岛问题，构建了多源异构系统的“同声翻译平台”，助力企业实现全面的智能制造。同时，该标准也为企业在智能制造应用互联方面的技术实施提供了有力的指导，推动智能制造技术的快速应用和进步。GB/T42405.1标准背景介绍PART03智能制造应用互联的重要性促进跨部门协作智能制造应用互联打破了传统IT系统与OT系统之间的壁垒，实现了跨业务、跨部门和跨组织之间的数据共享与协作，提升了企业的整体运营效率。提升生产效率通过智能制造应用互联，企业能够实现生产流程的自动化、智能化，减少人工干预，提高生产效率和产品质量。优化资源配置集成技术要求使得企业能够实时掌握生产过程中的各项数据，从而更精准地进行资源配置，降低生产成本，提高资源利用率。智能制造应用互联的重要性采用智能制造应用互联技术的企业，能够更快速地响应市场变化，推出符合市场需求的新产品，从而在激烈的市场竞争中占据优势地位。增强市场竞争力智能制造应用互联作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，其广泛应用将推动制造业向数字化、网络化、智能化方向转型升级，促进产业高质量发展。推动产业升级智能制造应用互联的重要性PART04解决信息孤岛问题的关键标准背景与意义：解决信息孤岛问题的关键智能制造应用互联标准的出台，旨在解决企业在智改数转过程中面临的信息孤岛问题。该标准（GB/T42405.1-2023）通过构建统一的集成技术要求，促进跨业务、跨部门和跨组织之间的协作。多源异构系统的集成：标准提出了CPS融通互联集成技术架构，包括业务诉求、分层转换互联模型、CPS融通互联引擎模型等。解决信息孤岛问题的关键实现多源异构IT系统、OT系统间的信息融合、信息交换和信息共享，构建“同声翻译平台”。解决信息孤岛问题的关键技术架构与实现要求：01规定了分层转换互联模型、融通互联引擎模型、CPS融通互联总线集成技术要求等。02强调基础技术支撑，如协议转换、路由计算、数据格式转换等功能，确保系统集成的高效与稳定。03标准化与规范化：标准化企业数据编码，实现数据交换的编码统一，提升信息处理的效率和准确性。规范服务路由域、服务数据域、响应信息域等，确保系统集成过程中的一致性和互操作性。解决信息孤岛问题的关键010203解决信息孤岛问题的关键010203应用与推广：助力企业实现全面的智能制造，提升生产效率和产品质量。指导智能制造应用互联平台开发企业单位的技术选型和架构选择，推动智能制造标准的普及和应用。PART05CPS融通互联集成技术架构解析业务诉求与模型构建：CPS融通互联集成技术架构解析业务诉求明确：从智能制造应用互联的业务场景出发，明确企业数字化转型中的实际需求与痛点。分层转换互联模型：构建支持多源异构系统的分层转换互联模型，实现不同层级间的信息流通与交互。CPS融通互联引擎模型设计CPS融通互联引擎模型，作为信息物理系统融合的核心驱动力，促进数据与系统的深度融合。CPS融通互联集成技术架构解析技术支撑与解决方案：基础技术支撑：涵盖协议转换、路由计算、数据格式转换等功能，为CPS融通互联提供坚实的技术支撑。参数化协议适配：支持基于报文内容的动态参数解析与协议适配，提高系统的灵活性与扩展性。CPS融通互联集成技术架构解析产品解决方案提供包括应用服务总线、设备服务总线、开放服务总线等在内的多种解决方案，满足不同场景的互联集成需求。CPS融通互联集成技术架构解析集成技术要求与标准：CPS融通互联集成技术架构解析分层转换互联模型集成技术要求：详细规定各层级间互联模型的设计与实施要求，确保信息流通的顺畅与高效。融通互联引擎模型集成技术要求：明确CPS融通互联引擎模型的功能与性能指标，指导企业构建高效的信息物理融合系统。集成安全标准与数据标准制定严格的安全标准与数据标准，保障智能制造应用互联过程中的信息安全与数据一致性。CPS融通互联集成技术架构解析参考附录与实现指导：管理壳信息模型定义参考：定义管理壳信息模型，指导企业构建统一的信息管理框架。协议包装器模板构建方式：提供协议包装器的模板构建方式，简化企业实施CPS融通互联过程中的协议适配工作。应用服务总线等功能参考：详细介绍应用服务总线、设备服务总线、开放服务总线等关键组件的功能与实现方法，为企业实施CPS融通互联提供具体指导。CPS融通互联集成技术架构解析PART06分层转换互联模型的原理分层转换互联模型的原理模型构成与功能分层转换互联模型是CPS融通互联架构中的核心部分，主要由连接端点、特殊域连接技术、连接核心网关等关键组件构成。这些组件共同协作，实现了不同技术栈、不同数据模型的系统间的信息交互。连接端点作为数据的起点和终点，负责数据的采集和传输；特殊域连接技术则针对特定领域或特定协议的数据进行特殊处理，确保数据的一致性和准确性；连接核心网关则作为数据转换和路由的中枢，实现不同系统间的无缝对接。数据转换与适配在分层转换互联模型中，数据转换与适配是实现信息交互的关键环节。系统间往往采用不同的数据格式和协议，因此需要通过协议适配器、数据格式转换器等工具进行数据的转换和适配。这些工具能够根据预设的规则和映射关系，将源系统的数据转换为目标系统能够理解和处理的格式，从而实现信息的有效传输和共享。分层转换互联模型的原理动态寻址与路由计算为了实现高效的信息传输，分层转换互联模型还具备动态寻址和路由计算的功能。通过动态寻址，系统能够快速定位到目标地址，减少数据在网络中的传输延迟和丢包率；而路由计算则能够根据网络的实际情况和业务需求，选择最优的传输路径，确保数据能够稳定、快速地到达目的地。这些功能共同保障了系统间信息交互的实时性和可靠性。安全机制与保障在分层转换互联模型中，还融入了多种安全机制来保障信息交互的安全性。这些安全机制包括身份认证、数据加密、访问控制等，能够确保只有经过授权的实体才能访问系统资源和数据，防止未经授权的访问和数据泄露等安全风险。这些安全机制的实现，为智能制造应用互联提供了坚实的安全保障。PART07融通互联引擎模型的核心功能消息队列与消息流引擎消息队列作为数据交换的缓冲区，处理不同服务请求协议的相关数据调用。消息流引擎则负责按照消息流定义的逻辑顺序，对消息报文进行传输处理，实现实时操作和分析。协议包装器与注册管理协议包装器通过“管理壳”与“协议适配器”组合而成，统一不同格式、不同协议信息，确保复杂多源的信息结构能被标准程序解析。注册管理器则预定义接口协议类型、接口参数等，生成协议包装器的唯一标识ID，便于消息体的路由和信息交换。融通互联引擎模型的核心功能融通互联引擎模型的核心功能松耦合的系统集成采用异步消息传输机制，实现信息交换两端的解耦，使得系统集成更加灵活和稳定。这种松耦合设计有助于降低系统间的依赖关系，提高系统的可扩展性和可维护性。面向服务架构（SOA）通过SOA技术，将应用功能封装成独立的服务，使得服务可以被重用和组合，提高系统的灵活性和可重用性。同时，SOA还支持跨平台、跨语言的服务调用，有助于实现异构系统间的互操作。PART08智能制造中的数据安全标准智能制造中的数据安全标准数据分类与保护级别：明确智能制造过程中产生的各类数据，如生产数据、设备数据、管理数据等，根据其敏感性和重要性进行分级管理，设定相应的保护级别，确保关键数据的安全。数据加密与访问控制：采用先进的加密算法对数据进行加密处理，确保数据传输和存储过程中的安全性。同时，实施严格的访问控制策略，限制不同用户对数据的访问权限，防止未授权访问和数据泄露。数据备份与恢复：建立完善的数据备份与恢复机制，定期对重要数据进行备份，并测试恢复流程，确保在数据丢失或损坏时能够迅速恢复，减少业务中断风险。安全审计与监控：实施全面的安全审计与监控措施，记录数据访问、修改等操作行为，及时发现并处理安全事件，为数据安全提供有力保障。同时，通过监控手段预防潜在的安全威胁，提高整体安全防护水平。PART09数据交换场景标准及应用多源异构系统的“同声翻译”标准通过构建一个多源异构系统的“同声翻译平台”，解决了智能制造、工业互联场景中的信息孤岛问题，实现了不同技术栈、不同数据模型的系统间的信息融合、信息交换和信息共享。数据交换场景标准及应用分层转换互联模型该标准提出了分层转换互联模型，通过连接端点、特殊域连接技术、核心网关等组件，实现了不同层级间的信息流通和转换，确保数据在不同系统间的高效传递。协议包装器模板构建方式标准规定了协议包装器模板的构建方式，通过抽象共性参数、设计协议包装器管理壳信息模型、协议适配器转换逻辑及注册管理属性，实现了不同协议间的灵活转换和适配。数据交换场景标准及应用服务路由计算与动态寻址标准中的服务路由计算功能支持将服务传递至任何指定的终端地址，通过消息流管道在队列中进行稳定有效传输，同时支持动态寻址和路径依赖关系回调，实现了服务请求的高效路由和响应。安全标准与数据保护标准还规定了集成安全标准，包括访问权限、鉴权模式、流量控制和安全熔断机制等，确保数据交换过程的安全性，防止数据泄露和非法访问。数据格式转换功能标准支持多种数据格式的自动转换，如XML到JSON、JSON到XML等，确保数据在不同系统间的一致性和可读性，降低了数据处理的复杂性和错误率。030201标准提供了多个实际应用场景示例，如跨企业协作、供应链协同、设备远程监控与维护等，展示了标准在实际生产中的应用效果和价值。实际应用场景示例随着智能制造和工业互联的不断发展，标准将不断迭代和完善，以适应新的技术和业务需求，推动企业实现更加高效、智能的生产和管理。未来发展趋势数据交换场景标准及应用PART10集成技术要求的细节探讨CPS融通互联集成技术架构：业务诉求明确化：详细阐述企业智能制造过程中的具体业务需求，确保技术架构能够精准对接实际应用场景。集成技术要求的细节探讨分层转换互联模型：通过分层转换的方式，将复杂的IT系统、OT系统进行有效整合，实现跨系统、跨领域的数据交互与信息共享。CPS融通互联引擎模型构建统一的引擎模型，作为多源异构系统的“同声翻译平台”，解决不同系统间的通讯障碍。基础技术支撑体系包括协议转换、路由计算、数据格式转换等关键技术支持，确保系统间的高效、稳定运行。集成技术要求的细节探讨CPS融通互联集成技术要求：集成技术要求的细节探讨分层转换互联模型集成技术要求：明确各层协议间的转换规则与标准，确保转换过程的准确性与效率。融通互联引擎模型集成技术要求：对引擎模型的性能、可靠性、安全性等方面提出具体要求，确保其在复杂环境下的稳定运行。CPS融通互联总线集成技术要求定义总线的功能、结构、接口等关键要素，确保总线能够高效支撑多源异构系统的互联互通。集成应用技术要求、集成安全标准、集成数据标准、集成数据交换场景标准从应用、安全、数据等多个维度提出集成技术要求，确保集成过程的全面、规范。集成技术要求的细节探讨“集成技术要求的细节探讨管理壳信息模型定义：设计协议包装器的管理壳信息模型，包括协议适配器转换逻辑、注册管理属性等关键要素。协议共性抽象：对各种接口协议的共性进行抽象化处理，分离出共性参数，为协议包装器的构建提供基础。协议包装器模板构建方式：010203实例化派生与注册发布通过实例化派生生成特定类型的包装器模型，并在包装器注册管理器中注册发布，形成标准化的公共服务资源池。集成技术要求的细节探讨010203管理壳信息模型参考：信息建模表示：详细阐述管理壳的详细信息建模过程，确保管理壳信息的准确性和完整性。子模型扩展性：明确Instance子模型的扩展性要求，允许根据实际需求进行扩展定义。集成技术要求的细节探讨URI标识统一化采用统一资源标识符(URI)对管理壳信息模型中的每个元素进行标识，确保信息的唯一性和可追溯性。IT/互联网域与OT域管理壳实现功能分别阐述IT/互联网域和OT域管理壳的具体实现功能要求，确保管理壳能够满足不同领域的应用需求。集成技术要求的细节探讨PART11标准助力企业智能化转型标准助力企业智能化转型解决信息孤岛问题在智能制造过程中，IT系统、OT系统常采用不同技术，形成信息孤岛，阻碍跨业务、跨部门和跨组织协作。该标准通过构建多源异构系统的“同声翻译平台”，促进信息融合、信息交换和信息共享。促进系统集成与协同标准规定了智能制造应用互联的集成技术要求，包括分层转换互联模型、CPS融通互联引擎模型等，助力企业实现全面的智能制造，提升系统集成与协同效率。提供规范化、可操作、易推广的要求标准详细阐述了应用互联集成的参考架构、技术要求以及方法，为企业开展数字化向智能化转型提供了规范化、可操作、易推广的要求，降低转型难度和成本。指导技术选型与架构选择针对智能化转型的企业、高等院校和科研院所等单位，标准在选择应用互联集成实现智能化转型时，提供了架构、技术要求以及方法的指导。同时，对于智能制造应用互联平台开发企业单位，在技术选型、架构选择上给予实现要求及方法的指导。标准助力企业智能化转型PART12智能制造应用互联的实例分析设备服务总线系统的应用：实时数据采集与驱动实例化：通过设备服务总线，企业能够实时采集生产设备的运行状态数据，并动态实例化设备驱动，确保数据采集的准确性和时效性。智能制造应用互联的实例分析数据处理与逻辑判断：系统内置的规则库和处理器模块支持复杂数据处理逻辑，包括数据转换、表达式计算、数据校验等，为智能决策提供坚实的数据基础。事件驱动与告警通知系统能够基于预定义的事件触发条件，自动执行相应的处理逻辑，并在检测到异常或故障时及时发送告警通知，保障生产安全。智能制造应用互联的实例分析“智能制造应用互联的实例分析010203应用服务总线系统的部署：异构协议通讯支持：应用服务总线采用多种协议参数化适配器微服务组件，实现异构多源协议通讯，打破系统间的信息壁垒。服务发布与管理平台：通过服务发布管理平台和服务商店，企业能够自主发布、在线试用和管理服务，提高服务资源的利用率和灵活性。智能制造应用互联的实例分析消息流可视化编排利用消息流可视化编排工具，企业能够轻松创建并执行消息流中节点的运算处理逻辑，实现复杂业务流程的自动化。开放服务总线系统的集成：供应链上下游协同：开放服务总线支持企业外部供应链上下游应用系统间的通讯，促进信息共享和业务协同，提升整体运营效率。API管理与监控：通过API管理监控平台，企业能够实现对协议适配器的注册、实例化注册、服务发布、服务授权、服务安全策略及监控管理，确保API接口的安全性和稳定性。第三方服务集成：第三方系统开发方可以利用API平台和API商店提供的服务注册发布功能组件，实现自主发布、在线试用和服务授权，促进生态合作与共赢。智能制造应用互联的实例分析01020304PART13网络层在融通互联中的作用路由选择与数据包转发网络层的核心功能之一是进行数据包的路由选择。在复杂的网络环境中，数据包需要从源主机传输到目的主机，可能经过多个中间节点。网络层通过路由算法，为数据包选择最佳的传输路径，确保数据能够快速、准确地到达目的地。这一功能对于保证网络通信的效率和可靠性至关重要。屏蔽网络差异，提供透明传输网络层通过提供统一的接口和协议，使得不同类型的网络能够无缝互联，实现全球范围内的信息共享和交流。这种互联性不仅促进了国际间的合作与交流，还推动了全球经济的发展和创新。网络层在融通互联中的作用拥塞控制随着网络流量的不断增加，网络拥塞成为一个不可忽视的问题。网络层通过拥塞控制机制，如滑动窗口协议等，来有效管理网络中的数据流量。当网络出现拥塞时，网络层能够及时调整数据包的发送速率，避免数据的丢失和重传，从而保证网络通信的稳定性和效率。数据包封装和解封装网络层在数据链路层提供的数据帧的基础上，添加网络层协议控制信息（如IP地址）封装成数据包。数据包到达目的节点后，网络层会去除这些控制信息，还原出原始的数据帧，以便进一步传输到目的主机。这一过程确保了数据在不同网络间的正确传输。网络层在融通互联中的作用PART14平台层的功能与组件核心引擎功能：协议转换与适配：平台层的核心引擎支持多种工业协议的转换与适配，确保不同设备、系统间的无缝连接与通信。平台层的功能与组件消息队列管理：通过高效的消息队列管理机制，确保数据在平台层的高效流转与处理，减少数据延迟与丢失。服务注册与发现提供服务的注册、发现与调度功能，便于应用系统的快速集成与部署。平台层的功能与组件服务管理平台：服务监控：实时监控服务的运行状态、性能指标，确保服务的稳定运行与高效执行。权限管理：提供细粒度的权限管理功能，确保数据的安全访问与合规使用。平台层的功能与组件010203日志审计记录服务调用、数据处理等关键操作的日志信息，便于问题的追踪与审计。平台层的功能与组件“数据服务总线：数据集成与共享：通过数据服务总线，实现不同应用系统间的数据集成与共享，打破信息孤岛。数据转换与清洗：提供数据转换、清洗与标准化功能，确保数据的一致性与准确性。平台层的功能与组件平台层的功能与组件数据分析与挖掘基于集成的数据资源，提供数据分析与挖掘能力，支持企业的智能化决策与运营优化。02应用集成与部署：支持多种应用系统的快速集成与部署，降低集成难度与成本。04应用生命周期管理：从应用的创建、部署、运行到升级、下线，提供全生命周期的管理服务。03服务调用与协同：提供统一的服务调用接口与协同机制，确保应用系统的顺畅运行与高效协同。01应用服务总线：平台层的功能与组件PART15融通层的集成逻辑融通层的集成逻辑多源异构系统的集成通过构建多源异构系统的“同声翻译平台”，实现IT系统、OT系统间的信息融合、信息交换和信息共享。这解决了智能制造、工业互联场景中不同技术和数据模型导致的“信息孤岛”问题。分层转换互联模型设计分层转换互联模型，包括连接端点、特殊域连接技术、连接核心网关、连接核心标准和核心网关五个要素。该模型简化了互联的复杂性，通过主协议统一域内通讯，非标准协议通过适配器转换，实现跨域互联互通。CPS融通互联引擎模型采用消息队列、消息流引擎、协议包装器等技术，构建松耦合的系统集成架构。通过异步消息传输机制，实现信息交换两端的解耦，提高系统的灵活性和扩展性。融通层的集成逻辑安全性要求在集成过程中，强调数据安全的重要性。对于涉及企业机密或业务敏感信息的数据交换，需符合Web服务安全标准(WS-Security)，确保数据传输的机密性和完整性。应用案例分析标准还提供了应用案例分析，展示如何在具体场景中实施融通层的集成逻辑，包括系统架构设计、技术选型、集成实施步骤等，为企业提供可借鉴的实践经验。基础技术支撑包括协议转换、路由计算、数据格式转换和参数化协议适配等功能，确保不同协议、数据格式和参数能够顺畅转换，实现系统的无缝集成。030201PART16基础层的技术支撑协议转换功能：协议请求控制：实现对应协议的请求控制，确保数据在传输过程中的准确性和完整性。异构协议通信：通过协议转换实现异构协议系统间的通讯，打破不同系统间的通信壁垒。基础层的技术支撑010203基础层的技术支撑010203路由计算功能：动态寻址与消息传输：通过动态寻址的方式解析路由中的路由信息，确保消息通过消息流管道在队列中进行稳定有效传输。路由信息组装与回调：组装路由信息发起请求并调用服务，根据服务调用后返回的结果信息，读取路由信息通过路径寻址的能力，返回服务请求方所在的系统，并根据路径依赖关系回调服务请求方。数据格式转换功能：自动转换与映射处理：根据服务提供方注册选择的报文内容格式，在计算转换中通过定义的报文内容格式实现自动转换，支持XML到JSON、JSON到XML等多种格式的映射处理。基础层的技术支撑基础层的技术支撑参数化协议适配功能：01动态解析与协议复用：根据报文内容中指定的参数动态解析读取参数信息，根据协议适配的能力复用相应的协议转换适配器。02通讯协议自动选择：根据服务注册选择的通讯协议，自动选择协议对应的入站和出站适配器，并具备MQ协议与其它协议之间的转换能力。03PART17管理壳信息模型的应用管理壳信息建模管理壳信息模型通过详细的信息建模，将企业内部的各种资源、设备、系统等进行抽象和封装，形成一个统一的信息表示层。这种建模方式有助于实现多源异构系统之间的信息互通和共享，为智能制造提供坚实的数据基础。子模型扩展与URI标识管理壳信息模型中的子模型支持根据实际需求进行扩展，以适应不同的应用场景。同时，每个元素都需采用统一资源标识符（URI）进行标识，以确保信息的唯一性和可追溯性。这种标准化的标识方式有助于提升信息处理的效率和准确性。管理壳信息模型的应用管理壳信息模型的应用IT/互联网域管理壳实现功能在IT/互联网域中，管理壳信息模型主要解决应用系统之间的协议转换、路由服务、数据格式转换等问题。通过提供标准流式计算的抽象封装，管理壳能够保障各应用系统之间通过应用服务总线实现高效的信息交换和共享。OT域管理壳实现功能在OT域（操作技术域）中，管理壳信息模型则侧重于物理资产的数字化映射或数字孪生体的形成。通过绑定传感器采集设备数据，并进行连续的数据加工处理（如感知计算、数据存储、数据服务发布等），管理壳能够实现对工业设备的精准管理和控制。同时，管理壳还具备准确辨识设备来源和身份信息的能力，为智能制造提供可靠的数据支持。PART18协议包装器模板的构建步骤确定协议类型与需求明确需要包装的协议类型，如Modbus、OPCUA等，并详细分析协议的具体需求，如数据传输方式、数据格式等。设计包装器结构根据协议需求，设计协议包装器的整体结构，包括接口定义、数据处理流程等，确保包装器能够满足协议转换的需求。实现协议解析与封装编写代码实现协议的解析与封装功能，将原始协议数据转换为标准格式，或者将标准格式数据封装成目标协议格式。测试与验证对实现的协议包装器进行充分的测试与验证，确保包装器能够正确解析与封装协议数据，同时满足性能与稳定性要求。优化与迭代根据测试结果与用户需求反馈，对协议包装器进行优化与迭代，提升包装器的性能与易用性，确保包装器能够长期稳定运行。协议包装器模板的构建步骤0102030405PART19报文标准与编码规范报文标准与编码规范010203报文标准：统一报文格式：标准规定了智能制造系统中各应用系统之间交换信息的统一报文格式，确保数据的一致性和可读性。报文结构定义：明确了报文的头部、服务路由域、服务数据域、响应信息域和响应控制域等组成部分，以及各部分的详细结构和内容要求。报文扩展性支持报文的灵活扩展，以适应未来可能新增的数据交换需求，确保标准的长期有效性和适用性。报文标准与编码规范“报文标准与编码规范编码规范：01静态数据编码：规定了各应用系统所涉及的静态数据编码规则，如UTF-8等通用编码方式，确保数据在不同系统间的无障碍交换。02企业标准数据编码：鼓励企业根据自身业务特点制定内部标准数据编码，以提高数据处理效率和准确性。03报文标准与编码规范编码一致性强调编码的一致性和唯一性，避免因编码冲突导致的数据交换错误和混乱。数据交换安全性：报文标准与编码规范加密技术：标准中可能包含对加密技术的要求，确保数据在交换过程中的机密性和完整性。认证机制：规定了数据交换双方的认证机制，确保数据只与可信方进行交换，防止未经授权的访问和篡改。审计日志要求系统记录详细的数据交换审计日志，以便在发生安全问题时进行追踪和调查。报文标准与编码规范“实施与管理：定期审查：鼓励企业定期审查和优化报文标准和编码规范的实施情况，以适应业务和技术的发展变化。培训与认证：可能涉及对相关人员的培训和认证要求，确保他们具备实施和维护报文标准和编码规范的能力。实施指南：提供详细的实施指南，帮助企业和组织按照标准要求进行报文标准和编码规范的实施。报文标准与编码规范01020304PART20设备服务总线的功能参考数据采集与处理：实时数据采集：设备服务总线能够实时采集来自各类工业设备的数据，包括运行状态、参数信息等。数据预处理：提供数据清洗、转换、压缩等预处理功能，确保数据质量满足后续分析需求。设备服务总线的功能参考设备驱动管理：设备驱动适配：支持多种类型的设备驱动适配，确保不同类型、不同厂家的设备能够无缝接入。驱动实例化：根据设备参数动态实例化设备驱动，实现设备驱动的快速部署和配置。设备服务总线的功能参考010203消息队列与事件处理：设备服务总线的功能参考消息队列管理：提供消息队列服务，支持消息的异步传输和存储，确保数据传输的可靠性和高效性。事件处理机制：定义事件处理逻辑，包括事件触发、事件响应和事件记录等，实现设备事件的快速响应和处理。设备服务总线的功能参考010203远程监控与维护：远程监控：支持对设备的远程监控，包括设备状态、参数、故障信息等，实现设备状态的实时掌握。远程维护：提供远程维护接口，支持设备远程升级、参数调整、故障诊断等功能，降低现场维护成本。设备服务总线的功能参考安全性与稳定性保障：01访问控制：实施严格的访问控制策略，确保只有授权用户才能访问设备服务总线。02加密传输：采用加密技术确保数据传输过程中的安全性，防止数据泄露和篡改。03冗余备份提供数据和服务的冗余备份机制，确保在单点故障情况下系统仍能正常运行。设备服务总线的功能参考“设备服务总线的功能参考扩展性与兼容性：01扩展性设计：采用模块化设计，支持新功能的快速添加和现有功能的扩展。02兼容性测试：与多种主流工业设备和系统进行兼容性测试，确保设备服务总线的广泛适用性。03PART21应用服务总线的关键作用服务注册与管理应用服务总线作为核心平台，支持服务的快速注册与高效管理。通过向导式操作，用户能够轻松注册各类服务，并对服务进行实时修改、删除、测试及发布申请。同时，对已公开的服务，平台提供严格的权限控制，确保服务的安全性和稳定性。服务发布与订阅应用服务总线支持服务以发布订阅的模式进行传播，使得服务请求方能够便捷地获取所需服务。通过服务管理平台，用户可以将服务发布至服务商店，供其他用户订阅和使用，极大地促进了服务的共享与复用。应用服务总线的关键作用应用服务总线的关键作用服务操作指南与知识中心为了提升用户体验，应用服务总线还提供详尽的服务操作指南，以文档或视频形式展示服务操作的具体步骤。此外，知识中心收集服务治理的能力和经验，记录解决问题的步骤，为用户提供标准化的错误处理解决方法，助力用户高效解决问题。服务监控与分析应用服务总线内置强大的监控与分析功能，对发布在平台上的服务进行实时监控，分析服务质量的好坏，并持续优化服务性能。通过图形、报表等形式直观展示服务运行状况，为用户提供全面的服务评估和优化建议。PART22开放服务总线的特点高度灵活性开放服务总线支持多种协议和接口标准，能够灵活接入各种应用系统和设备，实现跨平台、跨系统的数据交换和服务集成。这种灵活性使得企业可以根据实际需求快速部署和调整服务，提高业务响应速度。可扩展性随着企业业务的不断扩展和升级，对服务总线的要求也会不断提高。开放服务总线具备良好的可扩展性，能够轻松应对未来可能出现的新需求和新挑战，确保企业信息系统的长期稳定运行。开放服务总线的特点安全性在智能制造和工业互联的场景中，数据安全和隐私保护至关重要。开放服务总线内置了多重安全机制，包括访问控制、数据加密、传输安全等，能够确保数据在交换过程中的安全性和完整性。同时，它还支持对服务调用进行审计和追踪，为企业的信息安全提供有力保障。智能化管理开放服务总线支持智能化管理功能，如API注册管理、服务路由管理、服务编排管理等。这些功能能够帮助企业实现服务资源的优化配置和高效利用，提高业务处理效率和用户体验。此外，通过智能化监控和预警机制，企业还可以及时发现并处理潜在的问题和风险。开放服务总线的特点PART23工业要素标识解析服务的功能统计分析功能：资产统计：展示系统内所有工业要素资产总量及其变化趋势图，帮助企业掌握资产动态。增量统计：从申请、变更和禁用三个维度展示工业要素对象定义增量趋势图，便于追踪变化。工业要素标识解析服务的功能010203统计工业要素对象定义的数据质量问题，分析未处理问题的总量，提升数据质量。质量分析统计流程任务到达、服务调用异常、分发失败的数据情况，优化服务性能。服务统计展示各类工业要素对象的创建周期和驳回率，评估产线综合效率。效率分析工业要素标识解析服务的功能010203关联查询：支持查询工业要素对象属性来源及属性变更影响，实现数据动态维护。关系图谱功能：工业要素关系展示：一览工业要素对象分类之间关系，便于理解整体结构。工业要素标识解析服务的功能010203工业要素标识解析服务的功能010203综合查询平台功能：工业要素对象查询：支持二维码扫码查询，提供智能报修、产品防伪追溯和供应链查询功能。历史审批记录：查看工业要素对象定义的流程审批记录，确保合规性。版本对比与导出提供生命周期版本查询及数据导出功能，便于数据管理和分析。工业要素标识解析服务的功能“工业要素对象定义申请功能：工业要素新增与修改：申请人员可新增、修改、删除工业要素对象，灵活管理。标识码生成与导入导出：根据配置生成标识码，支持批量生成及导入导出操作，提高效率。工业要素标识解析服务的功能010203工业要素标识解析服务的功能0302分发与审核功能：01失败重发与历史记录查询：对分发失败的数据进行重发，并提供历史分发记录查询功能。工业要素对象分发：支持工业要素对象数据分发至下游业务系统，确保数据流通。工业要素标识解析服务的功能批量审核支持用户待办任务列表的批量审核功能，提高审核效率。工业要素标识解析服务的功能工业要素对象质量管理功能：01合法校验规则：支持多种校验规则，确保工业要素对象数据的合法性。02相似校验规则：支持自定义相似度分析，处理疑似重复工业要素对象。03监控与异常处理配置监控规则，对异常工业要素对象进行及时处理。工业要素标识解析服务的功能“工业要素标识解析服务的功能010203分类定义与属性管理功能：分类定义与参考新增：对工业要素对象进行分类定义，支持参考已有分类进行复制。属性添加与校验：定义属性字段，设置校验规则，确保数据准确性。工业要素标识解析服务的功能属性组管理对属性进行分组管理，设置属性组之间的关系。标识码管理功能：工业要素标识解析服务的功能编码规则配置：支持配置工业要素的编码规则，包括分隔符、前置符号及后置符号。编码段位配置：支持多种不同来源的编码段位配置，如固定值、属性值及流水号。流水号回收支持编码中流水号段位的自动回收功能，提高资源利用率。工业要素标识解析服务的功能“工业要素标识解析服务的功能通知告警与日志管理：提供流程任务通知、分发失败告警及接口失败告警功能，并记录通知告警日志，便于问题追踪与处理。流程配置与节点设置：配置工业要素对象的申请、变更和禁用流程，设置流程节点走向及参与者。流程管理功能：010203PART24智能制造中的数据联邦数据交换场景标准及应用多源异构系统的“同声翻译”平台该标准解决了智能制造、工业互联场景中的多源异构系统间的语言互翻译问题，通过构建一个统一的平台，实现IT系统、OT系统间的信息融合、信息交换和信息共享，助力企业实现全面的智能制造。分层转换互联模型标准中提出的分层转换互联模型，通过连接端点、特殊域连接技术、核心网关等关键组件，实现异构协议间的分层转换和互联互通。这一模型为企业内部及外部的数据交换提供了灵活且高效的解决方案。报文标准和编码规范标准明确了企业数据信息交换的编码标准化要求，包括静态数据编码（如UTF-8）和企业标准数据编码的构成。此外，还规定了报文的结构和格式，如服务路由域规范、服务数据域规范、响应信息域规范等，确保数据交换的准确性和一致性。数据交换场景标准及应用“数据交换场景标准及应用协议包装器模板构建方式协议包装器模型是参数化模型，通过抽象接口协议的共性，设计相应的协议包装器管理壳信息模型、协议适配器转换逻辑以及对应协议的注册管理属性。这种模板构建方式使得不同协议之间的转换和适配变得简单高效，降低了系统集成的复杂度。基础技术支撑标准中还包括了基础技术支撑的要求，如协议转换、路由计算和数据格式转换等功能。这些功能为系统的稳定运行提供了保障，确保数据能够准确、快速地传输和处理。应用场景与案例该标准不仅提供了理论支持，还结合实际应用场景给出了详细的实现案例。这些案例展示了如何在不同行业、不同规模的企业中应用标准实现智能制造的互联互通，为企业提供了宝贵的实践经验和参考依据。数据交换场景标准及应用“PART25集成场景的需求映射跨业务、跨部门协作障碍：信息孤岛导致跨业务、跨部门间的数据流通不畅，影响协作效率。业务痛点分析：多源异构系统：企业内存在多种IT系统（如ERP、PLM、CRM等）和OT系统（如数控机床、机器人等），它们采用不同技术、数据模型，形成信息孤岛。集成场景的需求映射010203集成场景的需求映射标准化缺失缺乏统一的集成标准和规范，增加系统互联互通的复杂性和成本。集成场景的需求映射需求映射：01数据融合需求：实现多源异构系统间的数据融合，形成统一的数据视图。02信息交换需求：建立高效的信息交换机制，确保数据在各部门、系统间顺畅流通。03资源共享需求实现资源（如设备、产线、数据等）在企业内的共享，提高资源利用效率。标准化需求集成场景的需求映射制定统一的集成标准和规范，降低系统集成复杂度，提高系统互操作性。0102集成场景的需求映射010203解决方案：多源异构系统“同声翻译平台”：构建基于CPS融通互联引擎模型的多源异构系统“同声翻译平台”，实现不同系统间的信息融合、信息交换和信息共享。分层转换互联模型：设计分层转换互联模型，简化互联复杂性，实现IT域、OT域、互联网域协议的主通道协议统一。集成技术要求规范从分层转换互联模型、融通互联引擎模型、集成应用技术要求、集成安全标准、集成数据标准等多个维度，明确集成技术要求规范，为企业提供可操作的指导。标准化产品解决方案提供应用服务总线、设备服务总线、开放服务总线等标准化产品解决方案，助力企业实现智能制造应用互联。集成场景的需求映射PART26设计指导原则与实践标准制定的背景与意义：设计指导原则与实践应对信息孤岛问题：解决智能制造中IT系统、OT系统间的信息融合与共享难题，促进跨业务、跨部门和跨组织协作。标准化需求：制定统一标准，规范智能制造和工业互联中的系统集成，提升整体效率和互操作性。推动产业升级助力企业实现全面的智能制造，推动制造业高质量发展。设计指导原则与实践“CPS融通互联模型架构：设计指导原则与实践业务诉求与分层转换互联模型：根据企业业务需求，设计分层转换互联模型，确保各层级协议的有效转换与互通。CPS融通互联引擎模型：构建基于CPS融通互联引擎模型的应用互联集成参考架构，支持多源异构系统的集成与协同。设计指导原则与实践基础技术支撑与解决方案提供路由计算、数据格式转换、参数化协议适配等基础技术支撑，以及应用服务总线、设备服务总线等解决方案。集成技术要求与实施方法：分层转换互联模型集成技术要求：明确各层级协议转换的具体技术要求，确保转换的准确性和高效性。融通互联引擎模型集成技术要求：规定融通互联引擎模型的设计原则、功能实现及性能要求。设计指导原则与实践集成应用技术要求与安全标准提出集成应用过程中的技术要求，确保系统的稳定性、安全性和可靠性，并制定集成安全标准以保障数据安全。集成数据标准与交换场景标准制定统一的数据格式标准，规范数据交换场景，促进数据的共享与利用。设计指导原则与实践参考附录与实际应用：各类服务总线功能参考与工业要素标识解析服务功能参考：详细介绍应用服务总线、设备服务总线等的功能特点及应用场景，以及工业要素标识解析服务的实现方式。协议包装器模板构建方式与管理壳信息模型定义：提供协议包装器模板构建的具体方法和管理壳信息模型的定义，方便企业实施和应用。报文标准和编码规范参考范例：提供报文标准和编码规范的参考范例，指导企业在实际应用中遵循统一标准，提升数据传输的准确性和效率。设计指导原则与实践PART27质量指标在集成中的应用质量指标在集成中的应用数据一致性校验：确保不同IT系统、OT系统间交换的数据在格式、内容、精度等方面保持高度一致，通过数据完整性校验、数据冗余检查等机制提升数据质量。服务响应时间监控：对集成服务进行性能监控，确保服务请求能够在规定时间内得到响应，避免因服务延迟影响整体业务流程效率。异常处理与故障恢复：建立异常处理机制，对集成过程中出现的异常情况进行捕获、记录并通知相关人员处理。同时，设计故障恢复策略，确保集成系统能够在故障发生后快速恢复正常运行状态。集成质量评估报告：定期生成集成质量评估报告，对集成系统的性能、稳定性、安全性等方面进行全面评估，为持续优化集成架构和流程提供依据。评估报告应包括关键性能指标、问题清单、改进建议等内容。PART28从C端到M端的一体化互联C端需求直达M端通过智能制造应用互联技术，实现消费者个性化需求直接对接生产工厂。这种直连模式消除了传统供应链中的多个中间环节，如代理商、渠道商等，使得消费者需求能够迅速、准确地传达给生产端，实现定制化、高效化的生产流程。个性化定制生产基于C端到M端的一体化互联，企业可以根据消费者个性化需求进行定制化生产。这种生产方式不仅满足了消费者对产品多样性和个性化的追求，也提升了企业的生产效率和市场竞争力。例如，服装企业可以根据消费者提供的身体尺寸、风格喜好等信息，实现“一人一版、一衣一款”的定制化生产。从C端到M端的一体化互联从C端到M端的一体化互联数据驱动的智能工厂一体化互联的实现离不开大数据、人工智能等先进技术的支持。企业通过建立完善的数据采集、分析和处理系统，实现生产过程的全面数字化和智能化。智能工厂可以根据实时数据对生产过程进行动态调整和优化，确保生产的高效性和稳定性。供应链协同优化C端到M端的一体化互联不仅限于生产端和消费端的直连，还涉及到供应链各环节的协同优化。通过智能制造应用互联技术，企业可以实现对供应链各环节的实时监控和动态调度，确保原材料供应、生产加工、物流配送等环节的顺畅衔接和高效协同。这种协同优化有助于降低供应链成本、提升供应链响应速度和灵活性。PART29智能制造中的协议转换技术协议转换的必要性：智能制造中的协议转换技术消除通信壁垒：不同厂家、不同时期的工业设备往往采用各自专属的通信协议，形成信息孤岛，协议转换技术能够打破这些壁垒，实现设备间的顺畅通信。提升生产效率：通过协议转换，设备间可以实时交换数据，确保生产线的顺畅运行，从而提升整体生产效率。降低维护成本协议转换器的应用减少了因通信协议不兼容导致的停机时间和维护成本。智能制造中的协议转换技术“智能制造中的协议转换技术协议转换器的功能特点：01多种协议支持：协议转换器能够支持多种设备和机器的通讯协议转换，满足复杂工业环境下的通信需求。02数据格式转换：根据服务提供方注册选择的报文内容格式，协议转换器能够实现XML到JSON等多种格式的映射处理。03智能制造中的协议转换技术远程控制与双向通信支持远程控制和双向通信，使得设备间的数据交换更加灵活和高效。智能制造中的协议转换技术010203典型应用案例：工业自动化：在工业自动化领域，协议转换器连接PLC、传感器、执行器等设备，实现生产过程的实时监控和优化。智能制造生产线：在智能制造生产线上，协议转换器确保各种传感器、PLC和HMI设备之间的数据实时交换，保障生产线的顺畅运行。能源管理系统在能源管理系统中，协议转换器连接太阳能发电系统、风力发电系统等设备，实现能源数据的远程监控和实时分析。智能制造中的协议转换技术“协议转换技术的发展趋势：集成化趋势：协议转换器将与工业互联网平台、工业大数据等技术深度融合，形成更加完善的智能制造生态系统。智能化趋势：未来协议转换器将更加智能化，能够自动识别和匹配通信协议，实现更加高效和便捷的数据交换。标准化趋势：随着智能制造的不断发展，通信协议的标准化将成为重要趋势，协议转换器将更加注重对标准协议的支持。智能制造中的协议转换技术01020304PART30路由计算在智能制造中的作用路由计算在智能制造中的作用支持大规模设备互联智能制造系统通常包含成百上千的工业设备和传感器，路由计算能够处理复杂的网络拓扑结构，实现大规模设备间的稳定互联，支持生产过程的全面数字化和智能化。增强系统可靠性和安全性路由计算通过动态寻址和路径冗余设计，提高数据传输的可靠性和稳定性，同时结合网络安全措施，确保智能制造系统免受外部攻击和恶意软件的侵扰，保障生产数据的安全性和完整性。实现高效数据交换在智能制造环境中，大量设备和系统需要实时交互数据，路由计算通过优化数据传输路径，减少延迟，确保数据的实时性和准确性，为生产线的高效运行提供基础保障。030201在智能制造过程中，资源的高效利用是提升生产效率的关键。路由计算通过智能调度网络资源，合理分配带宽和处理能力，优化生产流程，降低能耗和成本，实现绿色制造和可持续发展。优化资源利用通过路由计算，企业可以实现对智能制造系统的远程监控和维护，及时发现并处理设备故障，减少停机时间，提高生产效率。同时，这也为企业的预防性维护提供了技术支撑，进一步降低维护成本和风险。支持远程监控与维护路由计算在智能制造中的作用PART31数据格式转换的实现方法报文标准与编码规范：为实现企业间数据信息交换的编码标准化，标准明确了各应用系统需完成所涉及的静态数据编码（如UTF-8）和企业标准数据编码构成，确保数据的一致性和可交换性。02协议包装器与模板构建：通过协议包装器模板构建方式，将不同协议的数据格式进行标准化包装，便于不同系统间的信息交换和共享。同时，提供了管理壳信息模型定义参考，进一步规范了数据格式转换过程中的信息模型。03数据格式转换工具：鼓励开发和应用数据格式转换工具，这些工具应具备灵活配置、高效处理、易于集成等特点，能够支持大规模复杂系统集成中的数据格式转换需求，提升数据处理的自动化和智能化水平。04自动转换机制：标准中规定了数据格式转换应支持自动转换功能，即根据服务提供方注册选择的报文内容格式，自动进行XML到JSON、JSON到XML等多种格式的映射处理，减少人工干预，提升数据交换效率。01数据格式转换的实现方法PART32参数化协议适配的重要性参数化协议适配的重要性提高系统集成效率参数化协议适配允许系统根据报文内容中的特定参数动态解析和读取信息，从而复用相应的协议转换适配器。这大大简化了系统集成过程，减少了重复开发和配置工作，提高了系统集成效率。增强系统的灵活性和可扩展性由于参数化协议适配能够根据服务注册选择的通讯协议自动选择协议对应的入站和出站适配器，因此系统能够轻松支持多种协议和接口，增强了系统的灵活性和可扩展性。同时，这也为未来的协议升级和扩展预留了空间。优化系统性能通过参数化协议适配，系统能够更有效地管理和优化协议转换过程，减少不必要的资源消耗和延迟。这有助于提高系统的整体性能，确保数据传输的实时性和准确性。VS参数化协议适配减少了系统集成过程中的人工干预和定制化开发需求，从而降低了集成成本。同时，由于系统能够支持多种协议和接口，企业也无需为每个不同的系统或设备单独采购昂贵的转换设备或软件。提升用户体验通过参数化协议适配实现的系统集成，能够为用户提供一个统一、无缝的交互界面。这有助于提升用户体验，使用户能够更加便捷地访问和使用各种智能制造应用和服务。同时，这也为企业的数字化转型提供了强有力的支持。降低集成成本参数化协议适配的重要性PART33GB/T42405.1实施的影响分析GB/T42405.1实施的影响分析解决信息孤岛问题GB/T42405.1通过构建多源异构系统的“同声翻译平台”，实现了不同IT系统、OT系统间的信息融合、信息交换和信息共享，有效解决了企业内部及跨组织间的信息孤岛问题，促进了业务、部门和组织间的协同。推动智能制造标准化该标准从业务场景需求分析、业务痛点分析出发，提出了实现方法，为智能制造和工业互联提供了标准化的集成技术要求，为企业向智能化转型提供了技术指导和支持。提升系统集成效率标准中详细规定了集成技术要求、集成应用技术要求、集成安全标准、集成数据标准等，有助于简化和方便企业应用信息系统互联集成的项目实施、管理维护以及后续的扩展升级，提高了系统集成的效率和可靠性。促进产业生态构建GB/T42405.1的实施将促进产业生态的构建，通过标准化的集成技术要求，推动产业链上下游企业间的合作与协同，共同推进智能制造的发展。增强企业竞争力企业采用该标准后，将能够更好地实现智能制造，提升生产效率和产品质量，降低生产成本，从而增强企业的市场竞争力。同时，标准的实施也有助于提升企业的品牌形象，增强客户对企业的信任和认可。GB/T42405.1实施的影响分析PART34企业如何遵循新国标进行集成123明确业务诉求与技术架构：分析智能制造应用互联场景中的具体业务需求，确定集成目标。遵循GB/T42405.1-2023中CPS融通互联集成技术架构，构建分层转换互联模型、CPS融通互联引擎模型等关键组件。企业如何遵循新国标进行集成确保技术架构能够支持多源异构系统的信息融合、信息交换和信息共享。企业如何遵循新国标进行集成实施集成技术要求：企业如何遵循新国标进行集成根据标准中的分层转换互联模型集成技术要求，实现不同IT系统、OT系统间的协议转换与数据交换。应用融通互联引擎模型集成技术要求，通过协议包装器、消息队列管理器等组件，实现系统间的互联互通。确保集成应用技术要求、集成安全标准、集成数据标准等关键要素得到落实。企业如何遵循新国标进行集成“利用基础技术支撑与解决方案：企业如何遵循新国标进行集成采用协议转换、路由计算、数据格式转换等基础技术支撑手段，确保系统间的稳定有效通信。根据企业实际情况，选择应用服务总线、设备服务总线、开放服务总线等合适的解决方案。企业如何遵循新国标进行集成利用工业要素标识解析服务功能，实现工业全要素、全价值链、全产业链的信息互联互通。01020304遵循GB/T42405.1-2023标准中的相关规范，确保系统升级过程中保持兼容性与可扩展性。根据业务和技术发展需求，对集成系统进行扩展升级，支持更多应用场景和更高级别的集成需求。定期对集成系统进行维护与优化，确保系统性能与稳定性。持续优化与扩展升级：企业如何遵循新国标进行集成PART35智能制造应用互联的未来趋势智能制造应用互联的未来趋势标准化推动互联互通随着《GB/T42405.1-2023》标准的实施，智能制造应用互联将逐步实现跨企业、跨行业的标准化。这将极大简化不同系统间的数据交换和信息共享过程，降低企业间的协作门槛，推动形成更加开放、协同的智能制造生态系统。智能化水平持续提升标准的实施将引导企业在智能制造过程中更加注重数据驱动和智能决策。通过集成各类智能设备和系统，实现生产过程的实时监控、预测性维护、优化调度等功能，提升企业的整体智能化水平。云边协同成为新常态随着云计算、边缘计算等技术的发展，智能制造应用互联将更加注重云边协同。通过云端提供强大的数据处理和分析能力，边缘端则实现实时数据采集和控制，两者协同工作，共同支撑智能制造的高效运行。在智能制造应用互联的过程中，数据安全和隐私保护将成为不可忽视的重要问题。未来，智能制造应用互联将更加注重构建安全可信的系统架构和防护机制，确保企业数据的安全性和完整性。安全可信成为基本要求随着环保意识的不断提升，绿色制造将成为智能制造应用互联的重要组成部分。通过集成各类环保设备和系统，实现生产过程的节能减排、资源循环利用等目标，推动形成可持续发展的智能制造模式。绿色制造融入互联体系智能制造应用互联的未来趋势PART36标准与架构的结合实践标准与架构的结合实践标准指导架构设计GB/T42405.1-2023标准详细规定了智能制造应用互联的集成技术要求，包括通信协议、数据交换、安全性等方面，为架构设计提供了明确的技术指导和规范。通过遵循标准，企业可以设计出符合智能制造需求的系统架构，确保系统的集成能力和运行效率。架构支撑标准实施智能制造应用互联的架构设计需要综合考虑业务、技术、安全等多方面因素，确保系统能够满足实际应用需求。通过合理的架构设计，企业可以更好地实施GB/T42405.1-2023标准，提高智能制造系统的集成度和智能化水平。标准与架构的结合实践分层转换互联模型标准中提出的分层转换互联模型是实现多源异构系统互联互通的关键。通过分层转换，可以将不同技术、不同数据模型的系统进行统一处理，实现信息的有效交换和共享。这一模型为架构设计提供了重要的参考依据，有助于企业设计出更加灵活、可扩展的系统架构。CPS融通互联引擎模型CPS融通互联引擎模型是标准中的另一个重要内容，它实现了数据和系统的虚拟化处理，为智能制造应用互联提供了强大的支撑。通过CPS融通互联引擎模型，企业可以构建跨越整个企业的“数据虚拟化层”，实现不同部门、不同组织之间的信息互联互通。这一模型的应用将极大地提升智能制造系统的集成能力和智能化水平。PART37用例关系视图在集成中的应用用例图定义与重要性：用例关系视图在集成中的应用用例图作为统一建模语言(UML)的一部分，用于描述系统与其外部参与者之间的交互。用例图帮助开发团队在需求分析阶段明确系统功能，确保需求一致性，并为后续开发、测试工作提供有力支持。识别参与者与用例关系：在智能制造集成场景中，参与者可能包括生产人员、设备管理系统、ERP系统等。用例图能够明确这些参与者与系统之间的交互关系。用例图在集成中的应用：明确集成需求：通过用例图，可以清晰地展示智能制造集成系统需要实现的具体功能，如数据交换、设备控制、流程协同等。用例关系视图在集成中的应用010203指导集成架构设计用例图反映的功能需求是集成架构设计的基础。基于用例图，可以设计合理的集成架构，确保系统间的信息流通和协同工作。用例关系视图在集成中的应用“用例关系视图在集成中的应用用例图绘制与规范：01确定系统边界：明确智能制造集成系统所涵盖的范围，区分内部功能和外部交互。02识别参与者与用例：列出所有与系统交互的外部实体（参与者）以及系统需要实现的功能（用例）。03用例关系视图在集成中的应用建立关系视图通过包含、扩展等关系，展示用例之间的依赖和交互，形成完整的用例关系视图。用例图在集成测试中的作用：用例图作为测试的依据，帮助测试团队设计测试用例，确保集成系统的功能完备性和正确性。通过与用例图的比对，可以验证集成系统是否满足预期的功能需求，及时发现并修复潜在问题。用例关系视图在集成中的应用010203PART38集成架构设计方案的重复利用架构思维体系智能制造应用互联集成架构的设计需具备全面的架构思维体系，涵盖参与实体、服务能力、需求映射、集成场景、数据联邦、质量指标和设计指导等多个方面。这种体系化的设计方法有助于实现集成架构的标准化和可重复利用性。抽象思维与综合技能大规模复杂系统的集成需要高度的抽象思维能力，以及规划与设计的综合技能。通过粗粒度的IT服务或服务组件的定义原则，以及对关键因素的分析抉择框架，可以构建出适应业务和技术需求变化的集成架构。集成架构设计方案的重复利用全息化企业应用架构基于大量系统集成案例并全面参考国际主要架构标准，智能制造应用互联集成架构采用了全息化的企业应用架构视角。这种视角有助于形成一套对复杂系统集成架构的模型元素定义及构建方法，便于智能应用互联标准的推广使用及落地实现。服务组件的标准化通过制定标准化的服务组件，可以实现集成架构设计方案在不同企业和场景中的重复利用。这不仅能降低系统集成成本，还能提高系统集成效率和质量，为企业智能制造的全面推进提供有力支撑。集成架构设计方案的重复利用PART39服务组件的定义与选择服务组件的定义：服务组件的定义与选择业务服务组件：负责处理特定业务流程中的逻辑和数据操作，如订单处理、库存管理等。数据服务组件：专注于数据的存储、检索、转换和同步，确保数据的一致性和可用性。通信服务组件负责不同系统或服务之间的通信和数据交换，支持多种通信协议和接口标准。服务组件的定义与选择“服务组件的选择原则：标准化与兼容性：选择符合行业标准和广泛兼容的服务组件，确保系统的互操作性和可扩展性。性能与稳定性：评估服务组件的性能指标和稳定性表现，确保满足业务需求和系统要求。服务组件的定义与选择安全与可靠性考虑服务组件的安全机制和可靠性保障，确保数据传输和存储的安全性。成本与效益服务组件的定义与选择综合考虑服务组件的采购成本、维护成本和长期效益，选择性价比高的服务组件。0102服务组件的定义与选择010203服务组件的集成策略：松耦合设计：采用松耦合的服务组件设计，降低系统间的依赖关系，提高系统的灵活性和可维护性。服务注册与发现：利用服务注册中心实现服务组件的自动注册和发现，简化服务间的调用和集成过程。消息队列与异步处理引入消息队列机制实现服务间的异步通信和数据交换，提高系统的响应速度和吞吐量。监控与管理建立服务组件的监控和管理体系，实时跟踪服务状态、性能指标和异常信息，确保系统的稳定运行。服务组件的定义与选择PART40智能制造中的关键技术挑战数据安全与隐私保护：数据加密与访问控制：在智能制造中，海量数据的采集、处理和传输需严格实施数据加密和访问权限控制，防止数据泄露和未授权访问。智能制造中的关键技术挑战隐私保护机制：建立全面的隐私保护机制，确保个人信息的合法合规使用，避免隐私泄露风险。法律法规遵循制造企业需严格遵守相关数据保护和隐私法律法规，确保数据处理的合法性和合规性。智能制造中的关键技术挑战“人机协同与智能化：智能制造中的关键技术挑战智能化设备研发：提升设备的智能化水平，使机器具备自主学习和自适应能力，以更好地与人类协同工作。人机交互技术优化：优化机器人视觉、语音和手势识别等人机交互技术，实现更加自然、高效的人机交互。智能制造中的关键技术挑战工作流程优化通过智能化手段优化生产流程，实现人机协同工作的无缝衔接，提高生产效率和质量。智能制造中的关键技术挑战数据格式标准化：统一数据格式标准，确保不同系统间数据的顺畅交换和共享。多源异构系统整合：解决不同IT系统、OT系统间的信息孤岛问题，实现多源异构系统的互联互通、互操作。设备互联与信息共享：010203集成平台建设构建智能制造集成平台，整合企业内外部资源，实现信息的全面集成和高效利用。智能制造中的关键技术挑战“人员培训与转型：校企合作模式：推动企业与教育机构的深度合作，共同培养智能制造所需的高技能人才。现有工人技能转型：为现有工人提供全面的培训和教育机会，帮助他们适应智能化的工作环境，提升技能水平。智能制造人才培养：加强跨学科综合能力的培养，涵盖机器人技术、大数据分析、物联网技术等领域。智能制造中的关键技术挑战01020304PART41新国标下的智能制造生态系统多源异构系统的“同声翻译平台”新国标GB/T42405.1-2023通过构建多源异构系统的“同声翻译平台”，解决了智能制造、工业互联场景中的信息孤岛问题，实现了不同IT系统、OT系统之间的信息融合、信息交换和信息共享。CPS融通互联集成技术架构该标准提出了CPS融通互联集成技术架构，包括业务诉求、分层转换互联模型、CPS融通互联引擎模型、基础技术支撑、解决方案(产品)等关键组成部分，为智能制造生态系统提供了全面的技术支撑。新国标下的智能制造生态系统新国标下的智能制造生态系统全面的集成技术要求标准详细规定了分层转换互联模型、融通互联引擎模型、CPS融通互联总线、集成应用技术要求、集成安全标准、集成数据标准、集成数据交换场景标准等，确保智能制造生态系统在集成过程中遵循统一的规范和要求。广泛的适用范围该标准不仅适用于智能化转型的企业、高等院校和科研院所等单位，还为智能制造应用互联平台开发企业单位提供了技术选型、架构选择上的实现要求及方法的指导，具有广泛的应用前景。推动智能制造的全面实现通过实施该标准，企业能够实现系统、平台、工业APP之间的互联互通、互操作目标，提升智能制造水平，推动制造业高质量发展。新国标下的智能制造生态系统PART42融通互联集成的成功案例融通互联集成的成功案例案例一汽车制造企业的数字化转型：某知名汽车制造企业通过实施GB/T42405.1-2023标准，成功实现了生产线的智能化改造。该企业利用标准中提出的CPS融通互联模型，将原有的IT系统和OT系统进行了深度集成，打破了信息孤岛，实现了生产数据的实时共享与分析。这不仅提高了生产效率，还显著降低了运营成本，增强了企业的市场竞争力。案例二电子制造企业的智能工厂建设：一家电子制造企业依据GB/T42405.1-2023标准，构建了智能工厂。通过应用服务总线、设备服务总线等融通互联产品解决方案，该企业实现了生产设备的远程监控、故障诊断与预测性维护，以及生产过程的自动化调度与优化。这些措施大幅提升了产品质量和生产灵活性，为企业带来了显著的经济效益。案例三跨行业智能制造平台的构建：某工业互联网平台企业遵循GB/T42405.1-2023标准，联合多家制造企业共同打造了一个跨行业的智能制造平台。该平台通过开放服务总线实现了不同行业、不同企业之间的数据交换与业务协同，促进了产业链上下游的紧密合作。这一成功案例展示了标准在推动制造业转型升级、构建智能制造生态体系方面的重要作用。融通互联集成的成功案例案例四政府引导下的智能制造示范区建设：某地方政府积极响应国家智能制造发展战略，依托GB/T42405.1-2023标准，建设了智能制造示范区。通过引入先进的融通互联技术和解决方案，该示范区内的企业在产品研发、生产制造、供应链管理等方面实现了全面升级。同时，政府还通过政策扶持和资金引导，鼓励更多企业参与智能制造实践，推动了区域经济的高质量发展。融通互联集成的成功案例PART43实施新国标的步骤与策略前期准备与调研：成立专项工作组：组建由技术专家、业务骨干及标准化人员组成的专项工作组，明确职责分工。调研分析：对企业现有的IT系统、OT系统现状进行调研，识别信息孤岛问题，明确集成需求。实施新国标的步骤与策略010203培训与宣贯组织内部员工对新国标进行学习培训，提高全员对新国标重要性的认识。实施新国标的步骤与策略“标准实施方案设计：实施新国标的步骤与策略制定详细实施计划：明确实施目标、时间节点、责任部门及人员等，确保实施过程有序进行。设计集成架构：基于新国标要求，设计符合企业实际的集成架构，明确系统间的接口规范、数据交换格式等。实施新国标的步骤与策略制定数据模型与编码标准统一企业内部的数据模型与编码标准，确保数据的一致性和互操作性。实施新国标的步骤与策略