2024工业互联网应用 汽车整车制造企业温室气体数据管理平台参考架构.pdf

工业互联网产业联盟标准

AII/003-2024

工业互联网应用汽车整车制造企业

温室气体数据管理平台参考架构

一、工业网络的发展历程与驱动力

发展历程：工业网络从第一次工业革命的机械化，到第二次工业革命的电气化，再到第三次工业革命的自动化，最终进入第四次工业革命的智能化阶段。每个阶段都伴随着关键技术的突破，如蒸汽机、电力、计算机、互联网，以及人工智能等。

驱动力：新型工业网络的发展受到三大驱动力的影响，包括产业链重构、技术创新和应用需求牵引。随着5G、云计算、软件定义网络等技术的成熟，工业网络正从简单的传输网络向全融合、智能化网络演进。

二、新型工业网络的五大新特征

控网算集成：通过计算资源网络化的协同调度，构建面向工业管理和控制的算网基座。工业控制设备向通用化演进，实现算控资源一体化部署和动态分配。

泛在互联：实现从生产现场到云端的全面互联，通过5G等无线技术提升连接范围，并通过标准化信息模型实现跨设备、跨系统、跨厂商的数据连接。

确定承载：根据不同场景的需求，提供亚毫秒级到10毫秒级的确定性网络服务，通过TSN、DETNET、5GDN等技术实现端到端的确定性保障。

开放智能：网络各层协议解耦合，推动产业创新开放。集成AI和机器学习技术，实现设备预测性维护、故障自愈性修复等智能化功能。

安全可控：通过增强主动防御、智能感知等能力，实现网络设施和数据的安全可信。构建数据流转可控、数据使用可控的网络体系，满足企业对数据高安全性的要求。

三、新型工业网络的能力愿景

泛在互联：实现100%的网络覆盖，包括5G等无线技术的广泛应用。

确定承载：通过资源预留等技术手段，实现网络抖动小于100纳秒的确定性服务。

开放智能：采用标准化的开放技术，广泛应用于网络的建设、运营、管理和维护。

安全可控：构建安全隔离的网络体系，通过人工智能技术实现全局态势感知，提升安全防护水平。

四、工业网络架构的演进趋势

控-网-算协同：形成现场、边缘、中心三级扁平化架构，实现控-网-算的协同工作。

现场域：实现车间内人机物的全面接入，通过多种网络技术连接生产现场全要素。

边缘域：实现工厂内系统间的互联，提供差异化组网和确定性承载能力，实现工业数据的汇聚。

中心域：实现企业内部网络的互联管理及对外连接，提供高带宽、高确定性和高智能的连接和管理能力。

五、新型工业网络体系架构

工控体系：通过扁平开放、分层管控实现智能控制和管理。

网联体系：通过一网到底、分域服务实现确定可靠的网联。

算力体系：通过算力覆盖、分级赋能实现智能上下贯通。

六、新型工业网络技术体系

IndustrialInternetApplication—AutomobileManufacturing

网联技术：包括传统的现场总线、工业以太网、工业无线，以及5G、TSN、PON等新型网络技术。