《工业网络协同制造 分布式数据调度》

ICS35.110

CCSM13

团体标准

T/CAMSXXXX—XXXX

工业网络协同制造分布式数据调度

Industrialnetworkcollaborativemanufacturing-Distributeddatascheduling

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国机械工业标准化技术协会发布

T/CAMSXXXX—XXXX

工业网络协同制造分布式数据调度

1范围

本标准规定了网络协同制造场景下数据调度能力要求，涵盖技术架构、功能特征和运维管理。

本标准适用于网络协同制造场景下工业制造大数据空间的构建。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T17895计算机信息系统安全保护等级划分准则

GB/T20172石油天然气工业设备可靠性和维修数据的采集与交换

GB/T30976.1-2014工业控制系统信息安全第1部分：评估规范

GB/T37393-2019数字化车间技术要求

GB/T39400工业数据质量通用技术规范

GB/T41302工业产品数据字典通用要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

数据data

在工业领域中，在涉及企业的所有生产活动和服务提供的过程中所产生的数据。在生产制造以及服

务提供的所有环节，各种方式方法所采集记录到的数据，可以在企业内部、企业之间、以及相关工业云

服务平台上，按照相应的规则，进行数据传输、数据共享和数据分析。

风险risk

出现伤害的概率及该伤害严重性的组合。

[GB/T20438.4-2006，定义3.1.2]

安全safety

不存在不可接受的风险。

[GB/T20438.4-2006，定义3.1.8]

分布式数据distributeddata

数据的软件来源、支持的服务器、资源服务器以及数据管理器分别位于不同节点之上的数据。

分布式数据调度distributeddatascheduling

对分布式数据的采集、交互及服务。

4缩略语

以下缩略语适用于本文件：

ERP：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning）

MES：制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem）

OPCUA：统一架构（OPCUnifiedArchitecture）

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PLC：可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）

DCS：分布式控制系统

5体系架构

网络协同制造场景下，支持工业大数据融合的体系架构如下图1所示。

应用服务

支持技术全流程全产业链应用融通

数据服务

安全防护

数据处理数据分析数据发布数据呈现数据管理

数据计算引擎及支持平台

多租户

数据交互

运行管理数据适配技术工业数据采集业务数据集成

数据采集

高端装备工业软件

工业机高端机实时操现场控

器人床作系统制系统

图1支持工业大数据融合的体系架构

本文件按照远程运维服务系统的层次进行分解分类，分为数据采集层、数据交互层、数据服务层、

应用服务层以及作为支撑的其他技术要求。数据采集层包括了高端装备技术要求、工业软件技术要求；

数据交互层包括了数据适配技术、工业数据采集、业务数据集成等技术要求；数据服务层包括了数据库、

数据处理、数据分析、数据发布、数据展现、数据管理；应用服务层为全产业链应用融通提供服务，不

在本文件范围。

6数据采集层技术要求

通用要求

数据采集层应确保数据的质量，高质量数据的特点、如何获取高质量的数据可按GT/T39400及GB/T

41302，也可按各行业要求进行，如GB/T20172。

数据采集层应明确数据采集清晰的边界，并明确各构件之间的接口及关联关系。

设备技术要求

设备是数据采集层的主要组成部分，设备技术要求如下：

a)现场信息和设备状态采集要求应包括：

1)实时性：数据采集是要满足现场设备的监视的实时性要求；

2)完整性：数据完整性要求；

3)可靠性：由于设备的工业上高的安全性导致对单个设备信息和设备状态采集的冗余裕度，

多样性等要求。

b)设备报警和预警要求应包括：

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报警和预警的声光要求。

c)设备的自动控制要求应包括：

1)实时性：满足现场设备的控制的实时性要求；

2)连续性：满足现场设备的控制的连续性要求；

3)可靠性：由于设备的工业上高的安全性导致对单个设备控制器和控制回路的冗余裕度，多

样性等要求。

d)网络传输要求应包括：

1)实时性要求；

2)网络负载要求；

3)信息安全性要求。

工业软件

工业软件技术要求是工业现场软件，例如MES、ERP等软件中数据融合的要求。

工业软件技术要求如下：

a)可使用实时操作系统，要求应包括：

1)可靠性：系统连续运行，不出现死机，停机，错误应答等异常情况；

2)通信支持性:现场设备使用时需要操作系统有一定的通信支持能力；

3)交互性；

4)信息安全性：阻止非法访问的能力。

b)可使用实时数据库软件，要求应包括：

1)可靠性：数据库的不响应率，数据库的错误，数据库的错误应答率要求；

2)数据库的负载能力要求；

3)数据库接口要求：数据库的交互能力。

c)可使用现场控制系统软件，要求应包括：

1)组态便捷性：软件修改时需要方便快捷；

2)信息安全性：软件更新下装软件有一定的授权管理功能。

d)可使用嵌入式软件，要求应包括：

1)可靠性：系统连续运行，不出现死机，停机，错误应答等异常情况；

2)信息安全性：阻止非法访问的能力。

e)可支持企业IT系统：

1)ERP；

2)MES/MOM等。

7数据交互层技术要求

通用要求

应支持资产管理壳、工业互联网标识解析体系。

数据适配

数据适配技术为了解决设备数据往数据层传输时数据格式和传输协议的不匹配。数据适配技术的

要求应包括：

a)使用物联网技术时，可使用标识解析技术，要求应包括：

1)解析的正确性，可校验性要求；

2)解析的时间性要求；

3)解析的协议广泛性要求；

4)解析的协议信息安全性要求；

5)解析的协议负载要求。

b)现场设备的系统与数据层传输时，可使用OPC-UA技术。

工业数据采集处理

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工业数据采集处理技术从设备数据采集的数据往数据层传输时的技术，应包括：

a)工业数据的接口同一性和字段统一性要求；

b)工业数据完整性要求；

c)工业数据的可校验要求；

d)工业数据采集的应答机制要求；

e)工业数据传输的实时性要求:对于不同数据的采集和传输间隔；

f)工业数据传输的负荷要求；

g)工业数据传输的可靠性要求；

业务数据集成

业务数据集成就是在远程运维时的各个业务模块之间需要对数据交换，通过统一的数据将这些业

务联系在一起的过程的技术。业务数据集成技术要求应包括：

a)业务数据的接口同一性和字段统一性要求；

b)业务数据交互的完整性要求；

c)业务数据的可校验要求；

d)业务数据交互的信息安全性要求。

8数据服务层技术要求

数据计算引擎

数据计算引擎应支持海量数据的存储、查询、分区、容错等。具体技术要求包括：

——应支持数据的实时监控、历史查询和统计分析。

——应支持数据的定期备份、异常恢复。

——应支持Hadoop、MySQL、CASSANDRA、PostgreSQL、MongoDB、Redis等云化数据库服务。

数据处理

数据处理的具体技术要求包括：

——应形成规范的数据处理格式，包括数据包命名、数据字段内容、数据大小等。

——宜提供数据处理的历史查询记录。

数据分析

数据分析的具体技术要求包括：

——应提供现场环境数据、设备状态数据、故障数据等多种数据的分析。

——应支持通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统（依靠过去的经验法则）

和模式识别等诸多方法来实现。

数据发布

数据发布的具体技术要求包括：

——应具备完整的数据发布信息，包括数据描述、数据记录内容等。

——宜支持多种渠道的数据发布，包括网页、文本等。

数据展现

数据展现的具体技术要求包括：

——宜支持按需展现数据内容；

——宜通过文本、多媒体等方式展现；

——可使用仿真技术。

数据管理

数据管理就是将所有的数据进行分类，存储，加密，关键字搜索等数据管理要求。

——数据管理的数据分类要求，可按照数据源，设备，功能区等原则进行分类管理；

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——数据管理的数据存储要求，对不同数据的数据存储的物理位置，冗余性要求，数据存储的实

时性和数据存储的容量性要求进行管理,可使用工业云技术；

——数据管理的数据加密要求，应按照数据安全保密性规定数据的加密等级，加密方法；

——提供数据的关键字搜索管理要求。

9支持技术

安全防护

应根据安全防护等级制定安全防护策略，开展信息安全系统工程，具体要求如下：

a)建有PKI公开密钥基础设施；

b)PMI权限（授权）管理基础设施完善；

c)进行信息安全审计。

多租户

分布式数据调度宜支持多租户能力，具体要求如下：

a)宜支持多租户，帮助业务有效实现数据整合与调度，分布式事务数据库支持的多租户操作包括

但不限于租户的创建、销毁、扩容、缩容、迁移、备份恢复、权限设置等，支持业务设置单个

租户的规格超越单台物理机限制。

b)分布式事务数据库宜支持基于多租户的资源隔离，以降低业务部署的风险和成本，包括但不限

于CPU隔离、内存隔离、网络隔离、I/