2023-XX-XX發(fā)布中國(guó)電子學(xué)會(huì)發(fā)布 II 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 6 7 8 8 9 9本文件按照GB/T1.1-2020給請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院、深圳華龍訊達(dá)信息技術(shù)股份有限公司、龍芯中3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化軟件框架本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)平臺(tái)中開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化軟件框架，包括業(yè)務(wù)需求、總體框本標(biāo)準(zhǔn)適用于指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化軟件以開(kāi)放、低代下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修訂單）適用支持軟件功能二次開(kāi)發(fā)，通過(guò)低代碼方式自定義軟件應(yīng)用功能，通過(guò)開(kāi)放接口南向與邊緣設(shè)備、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)終端互聯(lián)，北向與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)平臺(tái)PLC:可編程序邏輯控制器（programmablelogiccontrollSCADA:數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SupervisoryControlAndDataAcHMI:人機(jī)界面(HumanMachineInterfacERP：企業(yè)資源計(jì)劃（EnterpriseResourcePlanMES：制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem）MQTT：消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MessageQueuingTelemetryTransport)OPCUAOPC統(tǒng)一架構(gòu)（OPCUnifiedArchitecHTTP超文本傳輸協(xié)議（HyperTextTransferProtocAPI應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface）PaaS平臺(tái)即服務(wù)(PlatformAIGC：人工智能生成內(nèi)容（ArtificialIntelligenceGeneratedContent）TCP：傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtJSON：JavaScript對(duì)象表示法（JavaScriptObjectNot5.1適配多種類型工業(yè)終端在適配PLC、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等傳統(tǒng)工業(yè)終端基礎(chǔ)上，適配5G終端等新型工業(yè)終45.2適配多種工業(yè)協(xié)議5.4支撐輕量化應(yīng)用開(kāi)發(fā)5.5支持低代碼開(kāi)發(fā)方式5.6支持智能化技術(shù)5.7適配國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)部署在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)平臺(tái)工業(yè)PaaS層的開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化軟件需適配國(guó)產(chǎn)與邊緣工業(yè)網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器、邊緣工控機(jī)協(xié)同部署，具備跨廠商邊緣工業(yè)網(wǎng)關(guān)適配能力。5.9支持分布式計(jì)算支持PLC、邊緣計(jì)算工控機(jī)、邊緣網(wǎng)關(guān)、超融合、邊緣云計(jì)5開(kāi)放式工業(yè)自動(dòng)化軟件架構(gòu)包括基礎(chǔ)系統(tǒng)和組件與工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用開(kāi)放開(kāi)發(fā)環(huán)境兩個(gè)部分。其中通用組件包括低代碼開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、模型和生成式人工智能組件。工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用開(kāi)放開(kāi)發(fā)環(huán)腳本語(yǔ)言開(kāi)發(fā)能力、協(xié)同開(kāi)發(fā)能力、擴(kuò)展/定制開(kāi)發(fā)能力、界面拖放能力、可視化邏輯編排能力、應(yīng)用接口集成能力、中間件集成能力、數(shù)據(jù)庫(kù)集成能力、插件集成能力、模板/組件復(fù)用能力、流程仿真能力、設(shè)備集成能力、可視化開(kāi)發(fā)調(diào)試能力、沙箱環(huán)境調(diào)試能力、跨平臺(tái)運(yùn)行能力相a)信息模型：基于IEC61499的使用O6b)生產(chǎn)對(duì)象模型：基于ISA95描述的生產(chǎn)對(duì)象模型，包括產(chǎn)品信息c)物理資產(chǎn)模型：基于ISA88的物理資產(chǎn)模型，按照一個(gè)制造型企業(yè)物理資產(chǎn)的分層結(jié)構(gòu)，d)PLC編程軟件模型：基于IEC61131-3的PLC編程軟件模型。該軟件模型定義了配置、資源、任務(wù)、程序組織單元(功能、功能塊、通過(guò)集成AIGC技術(shù)，工業(yè)自動(dòng)化軟件支持如a)將工程師文字或者語(yǔ)言，在PLC編程環(huán)境中生成自動(dòng)化控制語(yǔ)言，輔助工程師進(jìn)行PLCc)識(shí)別工程師語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)組態(tài)界面文字錄a)支持IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，提供ST、LD、FBD、SFC、ILc)支持復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、枚舉等）編程，支數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)管理部署在邊側(cè)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備。支持的開(kāi)放a)支持匯聚第三方工業(yè)協(xié)議驅(qū)動(dòng)，在線更新邊側(cè)的跨廠商工業(yè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備支持的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)b)支持多種類型工業(yè)終端的數(shù)據(jù)采集，包括PLC、儀表、傳感器、5G終端、工業(yè)可穿戴設(shè)d)支持匯聚第三方定義的數(shù)據(jù)采集模型，并能下發(fā)7e)數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)可直接鏈接到工業(yè)網(wǎng)關(guān)的組態(tài)頁(yè)面，進(jìn)行遠(yuǎn)程圖形化拖拽組態(tài)，完b)具備平臺(tái)數(shù)據(jù)解析協(xié)議管理能力，將設(shè)備或第三方系統(tǒng)發(fā)送給平臺(tái)的報(bào)文解析為平臺(tái)c)支持用戶根據(jù)平臺(tái)提供的規(guī)則自定義設(shè)備模板，支持模板的導(dǎo)入導(dǎo)出，支持對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一處維護(hù)d)支持設(shè)備、車間等數(shù)據(jù)建模能力，將設(shè)備、生產(chǎn)數(shù)據(jù)與工單、班次、班組、機(jī)臺(tái)、牌e)支持自定義數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則包上傳，模型數(shù)據(jù)基于數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行f)支持?jǐn)?shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則編排能力，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用程序、組件、中間件之間數(shù)據(jù)處理格式轉(zhuǎn)換、變型、篩選、轉(zhuǎn)發(fā)。例如將平臺(tái)的設(shè)備數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、變形、篩選后，使用MQTT、KAFKA、HTTP等方式轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用系統(tǒng)（MES、ERP、物流系統(tǒng)）、中間件、接口、數(shù)據(jù)庫(kù)等目g)具備時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)多種存儲(chǔ)模式（全量存儲(chǔ)、變化存儲(chǔ)和周期性存儲(chǔ)模式）的配置能力，h)支持腳本編輯，使用數(shù)學(xué)函數(shù)、統(tǒng)計(jì)函數(shù)、取樣函數(shù)、時(shí)間函數(shù)等，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)1）支持MQTT、RabbitMQ、REST傳感器等工業(yè)終端數(shù)據(jù)，及工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)1）支持通過(guò)SQLSERVER、MySQL等各類數(shù)據(jù)庫(kù)接口及MQTT、Kakfa、Ra82）具備自定義數(shù)據(jù)共享接口，數(shù)據(jù)服務(wù)按需封裝開(kāi)放，具有向第三方系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的3）提供多種API調(diào)用方式，可以通過(guò)API網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一提供4）具備數(shù)字孿生數(shù)據(jù)支撐能力，將采集到平臺(tái)的生產(chǎn)、設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送至數(shù)字孿生HMI管理系統(tǒng)能夠在云端對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的HMI設(shè)b)支持多種數(shù)據(jù)類型，以圖表或表格的形式展示歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)；d)支持與各企業(yè)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)接，將查詢的信理系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障，基于企業(yè)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)列出的故障原因，輔助設(shè)備故障診斷1）通過(guò)三維建模工具，用戶可自定義構(gòu)建數(shù)字孿生模型。通過(guò)JSON文件配置模型的物通過(guò)數(shù)字孿生系統(tǒng)提供的模型管理接口接入到數(shù)字孿生系統(tǒng)，支持fbx、gltf、glb等具備可視化的場(chǎng)景構(gòu)建工具