美国教会了我们工业标准化

互联是目前智能工厂最大的技术推动力，同时也是大多数企业面临的最大技术挑战。设备层和控制层、控制层和业务层、设备和设备、系统和系统的互联都面临着巨大的技术挑战，同时也是一大笔支出。因此世界工业界都在构建各种标准，来统一互联的技术构架和通信协议。构建愿景就是在未来所有的设备和产品都可以通过联网，并能够实现数据共享和智能互动。2013年，由德国机械及制造商协会、德国电气电子和信息技术协会共同成立工业4.0平台。德国电器工程师协会、德国机械工程师协会、德国工程师协会和德国标准化协会在2014年4月推出《德国工业4.0标准化路线图》。2014年4月，AT＆T、思科（Cisco）、通用电气（GE）、IBM和英特尔（Intel）在美国波士顿宣布成立美国工业互联网联盟（IIC），以期打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。

IIC是推动工业互联网标准化的重要平台。IIC正以参考架构为引领，通过企业自主设立的应用案例组织垂直领域应用探索，支持建立测试床提供验证支撑，并借助其他标准组织力量，推动工业互联网加快落地。

1.主导建立并完善参考架构

IIC发布了参考架构V1.0，包括商业视角、使用视角、功能视角和实现视角4个层级，其功能架构确定了商业、运营、信息、应用和控制五大功能领域，以及系统安全、信息安全、弹性、互操作性、连接性、数据管理、高级数据分析、智能控制、动态组合九大系统特性。在功能架构基础上，IIC进一步确定了由边缘层、平台层和企业层组成的系统架构，以及各层包含的软硬件系统和网络。当前，IIC正致力于参考架构的完善和细化，预计2016年中期将发布参考架构V2.0。

2.征集应用案例，建立垂直领域应用案例分类表

目前，IIC设有22个应用案例，覆盖先进制造与服务、智能电网、安全等多个领域，牵头单位既有GE、英特尔、富士通这样的巨头，也有一些知名度不高的专业性企业。IIC正在建立垂直领域应用案例分类表，以在参考架构下体系化推进应用。

3.支持建立测试床，推进检验验证

目前，IIC已通过11个测试床项目，涉及高速网络、半自动货车运输和自动驾驶、工厂设备和工具跟踪、预测性维护等。智能电网、智慧医疗和开放水平化测试床3个综合性的测试床项目已经启动。IIC拟将测试床作为扩展影响的重要途径，其正考虑在欧洲、日本、中国等国家设立分部，以便与国家分部本土产业充分结合，加快推动测试床建设。

此外，IIC还积极推进与国际标准化组织的协作。目前已梳理了20多个关联标准化组织并逐步建立联系，IIC后续将直接向这些组织反馈标准化需求，以加快工业互联网标准研制和全球标准化协作。

德国工业4.0平台确定了规范与标准、安全、研究与创新三大主题。2015年4月，德国经济和能源部、德国教育和研究部共同启动升级版工业4.0平台建设，接管由上述三大协会负责的工业4.0平台，并公布了现有平台首期成果。

1.建立统一的工业4.0参考体系模型

该参考体系模型分别从功能视角、价值链视角和工业系统视角对工业4.0参考架构进行了详细描述，其本质是从工业角度出发，结合已有工业标准，将以“信息物理生产系统”为核心的智能生产功能映射到全生命周期价值链和全层级工业系统中，突出以数据为驱动的工业智能化图景。

2.持续深入地对标准化问题进行研究

德国于2014年4月发布了《工业4.0标准化路线图》，提出有待标准化的12个重点领域，包括体系架构、用例、概念、安全等交叉领域、流程描述、仪器仪表和控制功能、技术和组织流程、数字化工厂等。2015年4月发布的《工业4.0实施战略》为工业4.0概念提供直观展示同时，也将需要制定的标准数量进一步聚焦到网络通信标准、信息数据标准、价值链标准、企业分层标准等。

工业互联网标准化主要涉及国际标准化组织（ISO）中的TC184和ISO/IECJTC1两个技术委员会。其中TC184为工业自动化领域的核心标准化组织之一，在系统集成等方面影响力较大。目前，TC184也在积极跟进工业互联网新的标准化需求，如WG10工作组正在推进服务机器人模块化、人机协同安全等标准制定。

2014年，ISO/IECJTC1/SWG3规划特别工作组成立了智能机器专题组，计划从虚拟个人助理、智能顾问和先进的全球工业系统3个领域开展标准化预研。其中，先进的全球工业系统源于工业4.0战略，目前主要的研究对象包括标准化、参考模型以及复杂系统的管理等内容。

IEC/TC65是国际电工委员会（IEC）下属的国际标准化委员会，主要负责制定连续和批量控制领域用于工业过程测量和控制的系统和元件方面的国际标准，具有较高的国际影响力。为更有效地对接工业4.0的标准化需求，IEC陆续成立了一系列专门工作组，包括IEC/SMB/SG8工业4.0战略研究组和IEC/MSB未来工厂白皮书项目组等，开展智能制造和工业4.0相关的战略研究、体系构建和技术标准研制，目前尚未有相关成果发布。

为推进我国智能制造标准化工作，2015年2月，智能制造综合标准化工作组成立。目前工作组已经形成《智能制造综合标准化体系建设指南（征求意见稿）》，并已在工业和信息化部相关司局开始意见征求工作。基于该指南，智能制造标准立项及研制工作也将启动。

世界工业强国的标准之争，就是未来经济话语权之争的一部分，一个企业的产品符合标准，那就是拿到了打开市场的钥匙。如果一个企业的产品不符合未来的通用技术标准，那就意味着大量的研发投入打了水漂，产品在市场上成为弃儿。企业采用通用技术标准，要投入资金研发、验证和推广，同时还要避免技术专利陷井，不得不支付大笔的专利使用费。

对于设备制造商来说，不得不关注标准，跟踪标准、龙头企业要积极参与标准的制定和推广，这样中国企业才能在正在开启的第四次工业革命中立于不败之地。