工业互联网｜从边缘智能迈向边缘自治

为了推进工业互联网的健康发展，各国纷纷定义工业互联网标准架构。如美国推出了工业互联网体系架构简称为 IIRA（Industrial Internet Reference Architecture），注重跨行业的通用性和互操作性，提供一套方法论和模型，以业务价值推动系统的设计，把数据分析作为核心，驱动工业联网系统从设备到业务信息系统的端到端全面优化。

德国的工业互联网架构简称为 RAMI4.0（Reference Architecture Model Industrial 4.0）即工业 4.0 参考架构模型。基于高度模型化的理念构建三维架构体系，通过垂直轴层（Layers）、左水平轴流（Stream）、右水平轴级（Levels）三个维度，构建并连接了工业 4.0 中的基本单元——工业 4.0 组件。理论上，任何级别的企业，都可以在这个三维架构中找到自己的业务位置。中国工业互联网体系架构由中国信息通信研究院联合制造业、通信业、互联网等企业于 2016 年 2 月共同发起成立的中国互联网产业联盟制定，目前已经更新到了 2.0 版本。包括业务视图、功能架构、实施框架三大板块，形成以商业目标和业务需求为牵引，进而明确系统功能定义与实施部署方式的设计思路，自上向下层层细化和深入。在工业互联网平台中定义了边缘计算：

工业互联网平台中的边缘层提供海量工业数据接入、转换、数据预处理和边缘分析应用等功能。

一是工业数据接入，包括机器人、机床、高炉等工业设备数据接入能力，以及 ERP、MES、WMS 等信息系统数据接入能力，实现对各类工业数据的大范围、深层次采集和连接。

二是协议解析与数据预处理，将采集连接的各类多源异构数据进行格式统一和语义解析，并进行数据剔除、压缩、缓存等操作后传输至云端。

三是边缘分析应用，重点是面向高实时应用场景，在边缘侧开展实时分析与反馈控制，并提供边缘应用开发所需的资源调度、运行维护、开发调试等各类功能。

实施框架中也定义了边缘层，实施框架是工业互联网的操作方案，以传统制造体系的层级划分为基础，适度考虑未来基于产业的协同组织，实施框架按“设备、边缘、企业、产业”四个层级开展系统建设。

其中边缘层对应车间或产线的运行维护功能，关注工艺配置、物料调度、能效管理、质量管控等应用。

工业互联网的标准制定主要依赖于一些联盟组织，如美国的工业互联网联盟（IIC）发布的 IIRA，德国工业 4.0 平台组织中的德国电气和电子工业联合会发布的 RAMI4.0，以及中国工业互联网产业联盟（AII）。这些联盟组织主要从工业互联网自身需求出发，引用或者制定边缘计算相关的标准体系，同时各联盟组织也和边缘计算相关的标准组织联合，如 ECC 已与工业互联网产业联盟（AII）、工业互联网联盟（IIC）、SDNFV 产业联盟、中国自动化学会（CAA）、Avnu Alliance 等组织建立正式合作关系，在标准制定、联合创新、商业推广等方面开展全方位合作。

（编辑：PHP编程网 - 湛江站长网）

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