《流程工業(yè)企業(yè)-工業(yè)互聯(lián)網平臺技術要求》

ICS27.140

CCSF04

T/CCUA

中國計算機用戶協(xié)會團體標準

T/CCUAxxx-2023

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺

技術要求

Processindustryenterprise-Technologyrequirementofindustry

internetplatform

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

發(fā)布

中國計算機用戶協(xié)會

T/CCUAxxx-2024

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺技術要求

1范圍

本文件確定了流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺架構體系，規(guī)定了企業(yè)一級平臺（總部）、二級平臺（區(qū)

域公司/分/子公司）、三級平臺（生產廠站）平臺基礎設施服務層、數(shù)據服務層、平臺服務層、應用服務

層的技術要求。

本文件適用于流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺建設。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T20269信息安全技術信息系統(tǒng)安全管理要求

GB/T31668信息安全技術云計算服務安全能力要求

GB/T37700-2019信息技術工業(yè)云參考模型

GB/T37724-2019信息技術工業(yè)云服務能力通用要求

GB/T38555-2020信息技術大數(shù)據工業(yè)產品核心元數(shù)據

GB/T38663-2020信息技術大數(shù)據系統(tǒng)運維和管理功能要求

GB/T38666-2020信息技術大數(shù)據工業(yè)應用參考架構

GB/T38672-2020信息技術大數(shù)據接口基本要求

GB/T42562-2023工業(yè)互聯(lián)網平臺選型要求

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

流程工業(yè)processindustry

利用化學反應、分離或混合等技術手段制造新產品,改進已有產品或處理廢棄物的工業(yè)。它包含以

下行業(yè):化工,石油化工,廢棄物處理,造紙及水泥行業(yè)等。它不包括下述行業(yè):裝備,機械制造及其類似

行業(yè)。也不包括有特殊要求或需要特殊批準的行業(yè)。

[來源：IEC62337:2012，3.13]

3.2

大數(shù)據bigdata

具有體量巨大、來源多樣、生成極快、且多變等特征，并且難以用傳統(tǒng)數(shù)據體系結構有效處理的包

含大量數(shù)據集的數(shù)據。

注：國際上，大數(shù)據的4個特征普遍不加修飾地直接使用volume、variety、velocity、variability

予以表述，并分別賦予了它們在大數(shù)據語境下的定義：

體量volume：構成大數(shù)據的數(shù)據集的規(guī)模。

1

T/CCUAxxx-2024

多樣性variety：數(shù)據可能來自多個數(shù)據倉庫、數(shù)據領域或多種數(shù)據類型

速度velocity：單位時間的數(shù)據流量。

多變性variability：大數(shù)據其他特征，即體量、速度和多樣性等特征都處于多變狀態(tài)。

[來源：GB/T35295—2017，2.1.1]

3.3

數(shù)據集dataset

數(shù)據記錄匯聚的數(shù)據形式。

注:它可以具有大數(shù)據的體量、速度、多樣性和易變性特征。數(shù)據集的特征表征的是數(shù)據本身或靜

態(tài)數(shù)據，而數(shù)據的特征，當其在網絡上傳輸時或暫時駐留于計算機存儲器中以備讀出或更新時，表征的

是動態(tài)數(shù)據。

[來源：GB/T35295—2017，2.1.46]

3.4

集群cluster

一組相互獨立的、通過高速網絡互聯(lián)的計算機或服務器。

[來源：GB/T38673—2020，3.3]

3.5

租戶tenant

對一組物理和虛擬資源進行共享訪問的一個或多個云服務用戶。

[來源：GB/T38673—2020，3.4]

3.6

工業(yè)大數(shù)據industialbig-data

在工業(yè)活動過程中產生的具有體量巨大、來源多樣、生成極快、多變等特征并且難以用傳統(tǒng)數(shù)據體

系結構有效處理的包含大量數(shù)據集的數(shù)據。注：一般分成三類，即企業(yè)信息化數(shù)據、工業(yè)物聯(lián)網數(shù)

據，以及外部跨界數(shù)據。其中，企業(yè)信息化和工業(yè)物聯(lián)網中機器產生的海量時間序列數(shù)據是工業(yè)數(shù)據規(guī)

模變大的主要來源。

[來源：GB/T41778—2022,3.21]

3.7

災難恢復disasterrecovery

為了將信息系統(tǒng)從災難造成的故障或癱瘓狀態(tài)恢復到可正常運行狀態(tài)、并將其支持的業(yè)務功能從

災難造成的不正常狀態(tài)恢復到可接受狀態(tài)，而設計的活動和流程。

[來源：GB/T20988-2007，3.9]

3.8

工業(yè)大數(shù)據平臺industrialbigdataplatform

在工業(yè)活動過程中產生的具有體量巨大、來源多樣、生成極快、多變等特征并且難以用傳統(tǒng)數(shù)據體

系結構有效處理的包含大量數(shù)據集的數(shù)據。工業(yè)大數(shù)據平臺指具備針對上述數(shù)據進行存儲、處理、分析

能力的平臺。

注：一般分成三類，即企業(yè)信息化數(shù)據、工業(yè)物聯(lián)網數(shù)據，以及外部跨界數(shù)據。其中，企業(yè)信息化

和工業(yè)物聯(lián)網中機器產生的海量時間序列數(shù)據是工業(yè)數(shù)據規(guī)模變大的主要來源。

[來源：GB/T41778—2022,3.21]

3.9

數(shù)據集成dataintegration

整合不同數(shù)據來源、不同數(shù)據格式或者不同數(shù)據訪問方式的相關系統(tǒng)數(shù)據，能夠獲取數(shù)據的工

具。

2

T/CCUAxxx-2024

3.10

數(shù)據資源池dataresourcepool

可引入和存儲大量原始格式數(shù)據的集中式存儲池。

注：用戶無需對數(shù)據進行結構化處理，即可以對數(shù)據進行分析。

3.11

標識解析identificationresolution

制造企業(yè)宜依據[來源：GB/T37695—22019]，注冊全球唯一的標識節(jié)點，建立并維護OID解析系

統(tǒng)，通過接收具體應用發(fā)送的標識解析請求，實現(xiàn)對所查詢標識對象的信息返回，完成標識解析過程

3.12

流式計算streamcomputing

能夠對流式數(shù)據進行實時處理的計算方式。

注：工業(yè)大數(shù)據相關的流式計算通常應用于工業(yè)生產活動中的實時監(jiān)控、實時預警等場景。

[來源：GB/T41778—2022,3.48]

3.13

批處理batchprocessing

將一個大型作業(yè)分解成為多個任務交由多個節(jié)點分別處理，再將分解后多個任務處理的結果匯總

起來，得出最終的分析結果的計算框架，具備高可用、高擴展、高并發(fā)等能力。

[來源：GB/T37722—2019,3.2]

3.14

數(shù)據治理datagovernance

對數(shù)據進行處置、格式化和規(guī)范化的過程。

注1.數(shù)據治理是數(shù)據和數(shù)據系統(tǒng)管理的基本要素。

注2.數(shù)據治理涉及數(shù)據全生存周期管理，無論數(shù)據是處理靜態(tài)、動態(tài)、未完成狀態(tài)還是交易狀態(tài)。

[來源：GB/T35295-20172.1.43]

3.15

數(shù)據資源目錄dataresourcescatalog

與組織業(yè)務活動相適應的、便于檢索的多層次分類、分級的數(shù)據資源編排形式。

[來源：GB/T42450—2023,3.4]

3.16

數(shù)據門戶dataportal

通過菜單形式組織將數(shù)據資源目錄（3.15）進行分門別類展示，能夠訪問的門戶網站。

3.17

運行環(huán)境runtime

包括命令與實用工具、擴展函數(shù)庫、瀏覽器以其插件。

3.18

開發(fā)環(huán)境developmentenvironment

包含統(tǒng)一的編程、編譯環(huán)境、可重用的組件庫、完備的調試/仿真環(huán)境。

3.19

業(yè)務模型businessmodel

業(yè)務模型是對業(yè)務組織的靜態(tài)特征和動態(tài)特征進行抽象化過程后產生的成果，是對企業(yè)不同方面

以其之間的一種整體形象描述。

3

T/CCUAxxx-2024

3.20

工業(yè)模型industrialmodel

面向工業(yè)行業(yè)，支撐從訂單到交付全業(yè)務流程開展數(shù)據挖掘分析的各類模型。

注：通常包括機理模型、數(shù)據模型、知識模型等。

[來源：GB/T41778—2022,3.26]

3.21

人工智能框架artificialintelligenceframework

一種用于描述和實現(xiàn)人工智能算法的基本組成部分的結構化方法。

3.22

數(shù)據可視化datavisualization

將數(shù)據轉換成圖或表等，以一種更直觀的方式展現(xiàn)和呈現(xiàn)數(shù)據。

3.23

算法庫algorithmslibrary

已實現(xiàn)算法的集合。

3.24

模型庫modellibrary

已實現(xiàn)機理模型和業(yè)務模型的集合。

3.25

工業(yè)應用商店industryapplicationstore

一個提供各種工業(yè)應用軟件、工具、模型和數(shù)據集的集合，用于解決工業(yè)過程中的問題，提高效率

和生產力。

3.26

數(shù)據交換dataexchange

在計算機系統(tǒng)中，通過不同的數(shù)據格式和協(xié)議，將數(shù)據從一個應用程序或系統(tǒng)傳輸?shù)搅硪粋€應用程

序或系統(tǒng)的過程。

3.27

實時計算real-timecomputing

在規(guī)定時間內對數(shù)據進行處理及運算的操作。

注：在工業(yè)場景下的實時計算時間要求一般為秒級及以下，且主要包括數(shù)據的實時采集與存儲、數(shù)

據的實時處理與分析等兩部分。

[來源：GB/T41778—2022,3.43]

3.28

標識編碼Identificationcode

用于標識和識別某個對象、實體或事件的編碼系統(tǒng)。

注：標識編碼通常采用數(shù)字、字母、符號等字符組合形成，用于對不同的對象、實體或事件進行區(qū)

分和識別。

3.29

數(shù)據清洗datacleaning

在數(shù)據分析過程中，對數(shù)據進行預處理，以去除無效數(shù)據、重復數(shù)據、錯誤數(shù)據、不一致數(shù)據等不

必要的干擾因素，從而提高數(shù)據質量和準確性的過程。

4

T/CCUAxxx-2024

3.30

工業(yè)數(shù)據采集industrialdatacollection

利用采集裝置，對工業(yè)設備、信息化系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)和環(huán)境等工業(yè)系統(tǒng)產生的數(shù)據進行收集的過

程。

[來源：GB/T41778一2022,3.23]

3.31

運行管理optionandmanagement

對企業(yè)日常管理、應急啟用、安置運行和安置運行結束的工作內容進行管理。

3.32

設備管理equipmentmanagement

對生產設備（3.47）進行日常管理。

3.33

經營管理operationmanagement

對所在企業(yè)的業(yè)務目標、范圍進行定義，對資源調配、風險控制等進行管理。

3.34

安全管理safetymanagement

對企業(yè)環(huán)境安全提供技術要求、基礎保障、安全生產等方面進行管理。

3.35

生產設備productionequipment

直接或間接用于企業(yè)生產制造活動，具有加工、測量、動力、傳送、儲存、運輸、信息傳遞、能量

傳遞或轉換等功能的機器和裝置。

[來源：GB/T23021-2022,3.1]

4縮略語

DCS：散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem)

SCADA：數(shù)據采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SupervisoryControlandDataAcquisition）

PLC：可編程序(邏輯)控制器programmable(logic)controller

OPC：開放平臺通信（OpenPlatformCommunications）

Modbus：一種串行通信協(xié)議，是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣SchneiderElectric）于1979

年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表的一種協(xié)議。

IEC104：一種用于遠程監(jiān)視和控制的通信協(xié)議，是國際電工委員會（IEC）制定的一項標準。

OID：對象標識符(ObjectIdentifier)

5流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺建議架構

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺建議采用三級架構，一級平臺適用于企業(yè)總部，二級平臺適用于企業(yè)

分公司、區(qū)域公司、產業(yè)公司等，三級平臺適用于企業(yè)廠站，企業(yè)可根據公司規(guī)模、組織架構選擇三級

或二級的架構方式，各級平臺之間應遵循統(tǒng)一規(guī)劃、分級建設、協(xié)同發(fā)展的原則，確保各級平臺之間的

應用、數(shù)據和業(yè)務的互聯(lián)互通。一級平臺作為流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺的核心，應具備資源整合能

力，規(guī)范企業(yè)總部級的協(xié)同標準，整合資源，為二級、三級平臺做技術與業(yè)務支撐。二級平臺專注于特

定的技術領域，提供特色的應用服務，應遵循一級平臺指定的協(xié)同規(guī)范，開發(fā)特色的應用。三級平臺服

5

T/CCUAxxx-2024

務于企業(yè)的生產運行，應充分利用一級平臺和二級平臺提供的技術、數(shù)據和應用，構建符合自身需求的

應用系統(tǒng)。

三級平臺之間的關系如圖1所示：

圖1流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網三級平臺關系

a)應用協(xié)同要求應用之間具有標準的調用方式，能夠支持跨應用之間的服務調用。

b)應用下發(fā)要求應用能夠從一級平臺或者二級平臺直接下載到三級平臺本地運行。

c)數(shù)據協(xié)同要求數(shù)據之間能夠互聯(lián)互通，充分共享。

d)技術開發(fā)協(xié)同要求技術標準保持相對一致，根據不同的技術領域進行補充。

e)技術框架統(tǒng)一要求三級平臺和二級平臺之間使用相同的技術框架。

f)資源系統(tǒng)要求一級平臺和二級平臺之間能夠基于云化技術進行資源臨時借用或租用。

6流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網一級平臺技術要求

6.1概述

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網一級平臺由基礎設施層、數(shù)據服務層、平臺服務層、應用服務層組成。

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網平臺架構如圖2所示：

6

T/CCUAxxx-2024

圖2流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網一級平臺架構

6.2基礎設施層

基礎設施層為上層應用提供虛擬化的計算、存儲、網絡資源，以及具備災難恢復和安全服務的功能。

6.3數(shù)據服務層

數(shù)據服務層基于大數(shù)據技術，匯聚多源異構數(shù)據，進行數(shù)據治理，建立各類數(shù)據模型，為上層應用

提供數(shù)據支撐。

數(shù)據服務層的各部分組成如下：

a)數(shù)據匯聚應滿足匯聚二級/三級平臺數(shù)據的能力，能夠對接結構化、結構化以及工業(yè)時序數(shù)據，

并存儲在數(shù)據資源池中。

b)數(shù)據資源池應滿足大數(shù)據存儲的能力，應為可伸縮集群，提供流式計算與批處理兩種方式對實

時數(shù)據與離線數(shù)據進行處理，同時具備多租戶能力。

c)標識解析應滿足對工業(yè)時序數(shù)據標識解析的能力。

d)數(shù)據治理應滿足對數(shù)據進行清洗、規(guī)范化、標準化的能力，對數(shù)據進行資產化。

e)數(shù)據門戶應滿足數(shù)據檢索、查閱、分類、分發(fā)及集中以及對上層工業(yè)應用場景的開發(fā)提供數(shù)據

支撐的能力，包括接口或者發(fā)布-訂閱兩種方。

f)數(shù)據開發(fā)應滿足對平臺數(shù)據進行可視化開發(fā)的能力。

6.4平臺服務層

平臺服務層為開發(fā)者提供一個完整的應用程序開發(fā)和部署環(huán)境，并提供模型庫與算法庫。

平臺服務層的各部分組成如下：

7

T/CCUAxxx-2024

a)運行環(huán)境基于虛擬化和容器化的方式，形成集群，應滿足具備工業(yè)應用本地運行、封裝的能力。

b)開發(fā)環(huán)境應滿足為應用開發(fā)者提供完整的開發(fā)工具包的能力。

c)人工智能框架應滿足為工業(yè)應用開發(fā)提供所需人工智能算法的能力

d)工業(yè)模型應滿足為面向工業(yè)場景、生產工藝構建模型的能力。

e)業(yè)務模型應滿足為企業(yè)業(yè)務場景、管理要求構建模型的能力。

f)模型庫應滿足對已開發(fā)模型存儲、調度、檢索、分類的能力。

g)算法庫應滿足對已開發(fā)算法存儲、調度、檢索、分類的能力。

h)數(shù)據可視化應滿足為業(yè)務模型、工業(yè)模型提供展示的能力，具備數(shù)據可視化能力。

6.5應用服務層

應用服務層為工業(yè)用戶提供工業(yè)應用服務，核心為工業(yè)應用商店，是工業(yè)互聯(lián)網平臺運行的核心組

成部分，應能提供多租戶管理能力，是提供工業(yè)應用定價、測試、服務、交易的平臺。工業(yè)應用應包含

運行管理、設備管理、經營管理、安全管理四類應用。

6.6安全與運維

平臺安全應包擴網絡安全、應用安全、數(shù)據安全、接入安全、態(tài)勢感知、安全管理等部分，安全防

護能力應按照GB/T42562-2023中8.4進行評估，具體內容應根據GB/T31168進行建設。平臺運維應

包括機房監(jiān)控、平臺監(jiān)控、網絡監(jiān)控、應用監(jiān)控、告警監(jiān)控、知識圖譜、運維可視化等部分應按照GB/T

38633中7、8、9、10、11、12進行建設。

7流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網二級平臺技術要求

7.1概述

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網二級平臺由基礎設施層、數(shù)據服務層、平臺服務層、應用服務層組成。

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網二級平臺架構如圖3所示：

8

T/CCUAxxx-2024

圖3流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網二級平臺架構

7.2基礎設施層

基礎設施層為上層應用提供虛擬化的計算、存儲、網絡資源，以及具備災難恢復和安全服務的功

能。

7.3數(shù)據服務層

數(shù)據服務層基于大數(shù)據技術，匯聚多源異構數(shù)據，進行數(shù)據治理，建立各類數(shù)據模型，為上層應用

提供數(shù)據支撐。

數(shù)據服務層的各部分組成如下：

a)數(shù)據集成應滿足工業(yè)大數(shù)據平臺提供匯聚一級/三級平臺數(shù)據的能力，能夠對接結構化、結構

化以及工業(yè)時序數(shù)據，并存儲在數(shù)據倉庫中，具備流式計算和批處理能力。

b)數(shù)據倉庫提供數(shù)據存儲能力，具備提供歷史數(shù)據存儲功能。

c)標識解析應滿足對工業(yè)時序數(shù)據標識解析的能力。

d)數(shù)據治理應滿足對數(shù)據進行規(guī)范化、標準化的能力。

e)數(shù)據分析應滿足對數(shù)據進行計算的能力。

f)數(shù)據目錄應滿足數(shù)據檢索、數(shù)據分類的能力。

g)數(shù)據交換應滿足與上、下級平臺進行數(shù)據交互的能力。

7.4平臺服務層

平臺服務層為開發(fā)者提供一個完整的應用程序開發(fā)和部署環(huán)境，并提供模型調用能力。

9

T/CCUAxxx-2024

平臺服務層的各部分組成如下：

a)運行環(huán)境基于虛擬化和容器化的方式，應滿足模型本地運行的能力并與一級平臺保持一致。開

發(fā)環(huán)境應滿足為應用開發(fā)者提供完整的開發(fā)工具包。

b)開發(fā)環(huán)境應滿足為應用開發(fā)者提供完整的開發(fā)工具包的能力。

c)工業(yè)模型應滿足為面向工業(yè)場景、生產工藝構建模型的能力。

d)業(yè)務模型應滿足為企業(yè)業(yè)務場景、管理要求構建模型的能力。

e)人工智能框架應滿足為工業(yè)應用開發(fā)提供所需人工智能算法的能力

f)數(shù)據可視化應滿足為業(yè)務模型、工業(yè)模型提供展示的能力，具備數(shù)據可視化能力。

7.5應用服務層

應用服務層為工業(yè)用戶提供工業(yè)應用服務，具備從一級平臺的應用商店下載、上傳應用。工業(yè)應用

應包含運行管理、設備管理、經營管理、安全管理四類應用。

7.6安全與運維

平臺安全應包擴網絡安全、應用安全、數(shù)據安全、接入安全、態(tài)勢感知、安全管理等部分，安全防

護能力應按照GB/T42562-2023中8.4進行評估，具體內容應根據GB/T31168進行建設。平臺運維應

包括機房監(jiān)控、平臺監(jiān)控、網絡監(jiān)控、應用監(jiān)控、告警監(jiān)控、知識圖譜、運維可視化等部分應按照GB/T

38633中7、8、9、10、11、12進行建設。

8流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網三級平臺技術要求

8.1概述

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網三級平臺由數(shù)據采集層、平臺服務層、應用服務層組成。

流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網三級平臺架構如圖4所示：

10

T/CCUAxxx-2024

圖4流程工業(yè)企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網三級平臺架構

8.2數(shù)據采集層

數(shù)據采集層的各部分組成如下。

a)實時計算指具備支撐生產設備的運行監(jiān)控、運行優(yōu)化等工業(yè)應用的能力。

b)工業(yè)數(shù)據采集包含標準電力協(xié)議解析與協(xié)議轉換構成，包含的協(xié)議應不限于OPC，

Modbus,IEC104。

c)通信網絡包括“專用有線通信網”和“公用通信網”，應優(yōu)先采用“專用有線通信網”。個別

不具備使用“專用有線通信網”條件的業(yè)務系統(tǒng)或其功能模塊（或子