（高清版）GBT 42029-2022 智能制造 工業(yè)數(shù)據(jù)空間參考模型

智能制造工業(yè)數(shù)據(jù)空間參考模型2022-10-12發(fā)布2022-10-12實施 I 2規(guī)范性引用文件 l3術語和定義 4參考模型框架 5角色 25.1概述 25.2數(shù)據(jù)提供者 5.3數(shù)據(jù)使用者 5.4數(shù)據(jù)中介 35.5數(shù)據(jù)服務商 35.6認證機構 36數(shù)據(jù)功能構件 7應用功能構件 7.1數(shù)據(jù)治理 7.2協(xié)同數(shù)據(jù)管理 7.3應用模式 8服務功能構件 58.1連接器 8.2數(shù)據(jù)中介 58.3數(shù)據(jù)服務平臺 9軟件功能構件 510安全功能構件 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出并歸口。本文件起草單位：中國電子技術標準化研究院、清華大學、北京理工大學、聯(lián)想(北京)有限公司、美林數(shù)據(jù)技術股份有限公司、中國人民大學、阿里云計算有限公司、青島海爾工業(yè)智能研究院有限公司、浪潮云信息技術股份公司、浪潮軟件科技有限公司、西安電子科技大學、北京工業(yè)大學、北京郵電大學、江蘇賽西科技發(fā)展有限公司、深圳賽西信息技術有限公司。1智能制造工業(yè)數(shù)據(jù)空間參考模型本文件給出了工業(yè)數(shù)據(jù)空間參考模型框架和角色，描述了數(shù)據(jù)、應用、服務、軟件和安全等功能構件。本文件適用于工業(yè)數(shù)據(jù)空間的建設和應用。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)使用者之間進行數(shù)據(jù)交換和使用的環(huán)境。數(shù)據(jù)源datasource系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的原始來源。數(shù)據(jù)提供者dataprovider工業(yè)數(shù)據(jù)空間中擁有和發(fā)布數(shù)據(jù)的機構或個人。工業(yè)數(shù)據(jù)空間中查詢和使用數(shù)據(jù)的機構或個人。工業(yè)數(shù)據(jù)空間中，通過提供數(shù)據(jù)源注冊等中介服務，協(xié)助數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)使用者就數(shù)據(jù)的提供和使用達成一致性協(xié)議的機構。數(shù)據(jù)服務商dataserviceprovider工業(yè)數(shù)據(jù)空間中為開發(fā)者提供數(shù)據(jù)服務軟件開發(fā)與發(fā)布，并為參與者提供數(shù)據(jù)服務的機構。認證機構certificationauthority工業(yè)數(shù)據(jù)空間中，負責對軟件組件功能符合性測試和評估結果進行認證的機構。外部連接器externalconnector在受保護的企業(yè)內部網(wǎng)絡之外運行，作為工業(yè)數(shù)據(jù)空間中的端點，方便各方參與者在工業(yè)數(shù)據(jù)空間2進行數(shù)據(jù)交換的連接器。內部連接器internalconnector在受保護的企業(yè)內部網(wǎng)絡中運行，可以訪問企業(yè)內部數(shù)據(jù)源，并使內部數(shù)據(jù)對外部連接器可用的連接器4參考模型框架工業(yè)數(shù)據(jù)空間參考模型主要向數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)使用者等參與方提供包括數(shù)據(jù)、服務、應用、軟件和安全等功能構件，參考模型框架見圖1。數(shù)據(jù)應用應用程序、數(shù)據(jù)字典服務功能構件應用功能構件數(shù)據(jù)使用者數(shù)據(jù)提供者軟件功能構件工業(yè)數(shù)據(jù)空間舞安全功能構件圖1工業(yè)數(shù)據(jù)空間參考模型框架工業(yè)數(shù)據(jù)空間從智能制造需求出發(fā)，為構建受信任、可共享的數(shù)據(jù)交換和使用機制提供運行環(huán)境。各功能構件的主要作用如下：a)數(shù)據(jù)功能構件用于滿足工業(yè)數(shù)據(jù)空間中數(shù)據(jù)交換的層次結構和功能要求；b)應用功能構件用于滿足工業(yè)數(shù)據(jù)空間保障數(shù)據(jù)應用的基本要求；c)服務功能構件用于滿足工業(yè)數(shù)據(jù)空間實現(xiàn)數(shù)據(jù)使用的基本要求；d)軟件功能構件用于滿足工業(yè)數(shù)據(jù)空間建設的軟件構建要求；e)安全功能構件用于滿足工業(yè)數(shù)據(jù)空間構建的安全要求。5角色工業(yè)數(shù)據(jù)空間角色包括數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)使用者、數(shù)據(jù)中介、數(shù)據(jù)服務商和認證機構，工業(yè)數(shù)據(jù)空間的每個參與者擔任其中一種或多種角色。5.2數(shù)據(jù)提供者數(shù)據(jù)提供者為工業(yè)數(shù)據(jù)空間中的其他參與者提供符合要求的數(shù)據(jù)，主要活動包括：3a)根據(jù)數(shù)據(jù)使用者的需求提供數(shù)據(jù)；b)通過工業(yè)數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)服務商獲取數(shù)據(jù)服務應用程序和數(shù)據(jù)字典；c)對將在工業(yè)數(shù)據(jù)空間中發(fā)布的數(shù)據(jù)進行清洗、處理和集成，并將其轉換為符合工業(yè)數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)要求的數(shù)據(jù)模型；d)按照標準為在數(shù)據(jù)中介注冊的數(shù)據(jù)源提供數(shù)據(jù)描述，以滿足工業(yè)數(shù)據(jù)空間中其他參與者的數(shù)據(jù)檢索需求。5.3數(shù)據(jù)使用者數(shù)據(jù)使用者從工業(yè)數(shù)據(jù)空間中的其他參與者處獲取數(shù)據(jù)，主要活動包括：a)基于數(shù)據(jù)提供者提供的數(shù)據(jù)描述檢索數(shù)據(jù)；b)通過工業(yè)數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)服務商獲取數(shù)據(jù)服務應用程序和數(shù)據(jù)字典；c)能夠選擇來自不同來源的數(shù)據(jù)進行處理和集成，并轉換成為目標數(shù)據(jù)模型。5.4數(shù)據(jù)中介數(shù)據(jù)中介為數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)使用者提供數(shù)據(jù)源注冊等中介服務，主要活動包括：a)滿足數(shù)據(jù)提供者的數(shù)據(jù)發(fā)布要求；b)實現(xiàn)數(shù)據(jù)使用者在數(shù)據(jù)提供者的數(shù)據(jù)源中進行數(shù)據(jù)搜索的要求；c)支持數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)使用者就特定數(shù)據(jù)的提供和使用達成相關一致性協(xié)議；d)監(jiān)督和記錄數(shù)據(jù)交換事務；e)提供有關數(shù)據(jù)源檢索和數(shù)據(jù)交換事務的分析報告；f)實現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)和不完整數(shù)據(jù)的交換回退。5.5數(shù)據(jù)服務商數(shù)據(jù)服務商為工業(yè)數(shù)據(jù)空間中的參與者提供數(shù)據(jù)服務軟件開發(fā)與發(fā)布平臺，主要活動包括：a)為軟件開發(fā)人員提供數(shù)據(jù)服務描述的功能，使這些服務可以被其他參與者使用；b)支持參與者進行數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)下載；c)管理和維護數(shù)據(jù)字典；d)為數(shù)據(jù)服務提供評估功能。5.6認證機構認證機構對工業(yè)數(shù)據(jù)空間組件進行規(guī)則認證，主要活動包括：a)接受認證委托，并對從認證起始到認證結束的每一個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督；b)對來自測試機構的符合性測試報告進行審核；c)頒發(fā)認證證書。6數(shù)據(jù)功能構件數(shù)據(jù)功能構件包括感知層、局部交換層、網(wǎng)絡層和應用層，見圖2。4應用程序數(shù)據(jù)字業(yè)應用程序數(shù)據(jù)字業(yè)應用層應用層注冊、清洗、索引數(shù)據(jù)服務商網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)認證認證機構外部連接器局部交換層數(shù)據(jù)中介類多粉感知層數(shù)據(jù)提供者數(shù)據(jù)使用者圖2工業(yè)數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)功能構件數(shù)據(jù)功能構件的主要組成部分及其功能包括：a)感知層：負責進行數(shù)據(jù)的采集與獲取；b)局部交換層：由內部連接器構成，通過給出數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的接口進行數(shù)據(jù)內部交流；c)網(wǎng)絡層：包括外部連接器和認證機構，利用外部連接器進行數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)傳輸，并通過認證機構對數(shù)據(jù)的正確性和安全性等進行認證；d)應用層：對數(shù)據(jù)進行注冊、清洗和索引等操作，并將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)服務商。7應用功能構件7.1數(shù)據(jù)治理數(shù)據(jù)治理部分主要給出工業(yè)數(shù)據(jù)空間內數(shù)據(jù)的治理方式，具體包括：a)數(shù)據(jù)源：劃分數(shù)據(jù)來源，如私有和公有等；b)數(shù)據(jù)管理：制定數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)使用者和數(shù)據(jù)中介等角色的數(shù)據(jù)管理要求；c)數(shù)據(jù)使用：制定數(shù)據(jù)使用權限，如受限制型和無限制型等；d)數(shù)據(jù)屬性：劃分數(shù)據(jù)屬性，如私有數(shù)據(jù)、公有數(shù)據(jù)和云數(shù)據(jù)等。57.2協(xié)同數(shù)據(jù)管理協(xié)同數(shù)據(jù)管理部分主要給出數(shù)據(jù)的跨組織流程，具體包括：a)數(shù)據(jù)請求：制定數(shù)據(jù)請求方式，分為按時間和按需求兩種請求方式；b)數(shù)據(jù)提供者身份：制定數(shù)據(jù)提供者身份類別，分為可見、不可見和通過數(shù)據(jù)中介可見三種；c)數(shù)據(jù)質量評價：劃分數(shù)據(jù)質量評價維度，可從數(shù)據(jù)使用者或數(shù)據(jù)中介角度進行評價。7.3應用模式應用模式部分主要給出滿足數(shù)據(jù)應用所需的基本要求，具體包括：a)數(shù)據(jù)訪問：制定數(shù)據(jù)存取權限，只有獲得平臺存取權限的參與者才能夠進行相應的數(shù)據(jù)存取操作；b)使用模式：制定專用和公用等數(shù)據(jù)的使用標準；c)計費模式：制定數(shù)據(jù)計費方式，包括固定計費和按使用次數(shù)計費等；d)定價模式：制定符合不同類型數(shù)據(jù)用戶的數(shù)據(jù)定價標準。8服務功能構件8.1連接器用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、遠程執(zhí)行和數(shù)據(jù)預處理，具體包括：a)數(shù)據(jù)交換：由認證端點的發(fā)出數(shù)據(jù)請求并在可信端之間進行安全數(shù)據(jù)傳輸；b)遠程執(zhí)行：對軟件功能執(zhí)行情況的遠程監(jiān)控，并遵守數(shù)據(jù)安全規(guī)定；c)數(shù)據(jù)預處理：在安全可執(zhí)行環(huán)境中部署預處理軟件以開展數(shù)據(jù)預處理。8.2數(shù)據(jù)中介用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)源管理、數(shù)據(jù)源搜索、數(shù)據(jù)交換監(jiān)控和數(shù)據(jù)交換協(xié)議，具體包括：a)數(shù)據(jù)源管理：包括數(shù)據(jù)源發(fā)布、數(shù)據(jù)源維護和版本控制等功能；b)數(shù)據(jù)源搜索：包括關鍵詞搜索、分類搜索和多條件搜索等功能；c)數(shù)據(jù)交換監(jiān)控：包括交易計數(shù)、數(shù)據(jù)交換清洗和數(shù)據(jù)使用報告等功能；d)數(shù)據(jù)交換協(xié)議：支持數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)使用者關于數(shù)據(jù)交換和使用的協(xié)議。8.3數(shù)據(jù)服務平臺用于管理數(shù)據(jù)字典，提供基本數(shù)據(jù)服務，并對數(shù)據(jù)服務和相關軟件進行監(jiān)管，具體包括：a)數(shù)據(jù)字典管理：包括數(shù)據(jù)字典創(chuàng)建、協(xié)同數(shù)據(jù)字典維護、數(shù)據(jù)字典/模式匹配和知識庫管理；b)基本數(shù)據(jù)服務提供：包括數(shù)據(jù)源報告、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)監(jiān)護和數(shù)據(jù)匿名化；c)數(shù)據(jù)服務管理和使用：包括數(shù)據(jù)服務發(fā)布、數(shù)據(jù)服務搜索、數(shù)據(jù)服務請求和數(shù)據(jù)服務訂閱；d)軟件監(jiān)護：包括軟件質量與安全測試。9軟件功能構件軟件功能構件主要包括內部連接器和外部連接器，見圖3。內部連接器和外部連接器要求如下：a)內部連接器：負責企業(yè)數(shù)據(jù)的內部數(shù)據(jù)交流，保障包括數(shù)據(jù)索引、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)使用等流程正常運行；b)外部連接器：負責企業(yè)與工業(yè)數(shù)據(jù)空間進行數(shù)據(jù)外部交互，包括企業(yè)與外部連接器、企業(yè)與數(shù)6據(jù)中介、數(shù)據(jù)服務平臺與外部連接器、數(shù)據(jù)服務平臺與數(shù)據(jù)中介以及外部連接器與外部連接器之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)服務平臺數(shù)據(jù)服務平臺數(shù)據(jù)字典應用程序外部連接器