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仪表网 仪表标准】由长沙智能制造研究总院有限公司组织编制的《工业设备远程运维工业互联网平台技术规范》团体标准,已形成征求意见稿,按照《湖南省软件行业协会团体标准管理办法》(湘软协[2016]1号)文件规定,现公开征求意见。
随着第四次工业革命浪潮的到来,我国提出了以智能制造为主攻方向的中国 制造2025,对设备综合效率、技术效率、综合能耗、平均故障间隔运行时间、质量指数、库存周转、劳动生产率等 KPI 指标提出了新的要求。设备的运行维护 必须满足状态数字化、诊断智能化、运维智能化的要求,这是智能制造的要求, 也是设备管理的必然发展趋势,远程智能运维是设备管理的必由之路。
工业设备上云是工业互联网平台建设和应用的重点、难点,也是切入点,意 义十分重大。2018 年7月工信部发布的《工业互联网平台建设及推广指南》 , 提出要“实施工业设备上云领跑者计划”,并明确了四类十大重点工业设备,即 以炼铁高炉、工业锅炉、石化设备为代表的高能耗设备,以柴油发动机、大中型 电机、大型空压机为代表的高通用设备,以工程机械、数控机床为代表的高价值 设备和以风电、光伏为表的新能源设备。三年来,工业设备上云取得了重大进展, 全国重点工业互联网平台连接的工业设备数量超过7300万台套,上云深度从状 态监测、故障诊断向预测预警、精准运维演进。然而这些工业互联网平台基于物 联网技术,根据设备应用需求和特性而构建,虽名称、形式各异,但功能相近。 由于建设标准不统一,不同平台之间的数据相互独立,不能共享,输出结果不尽 相同,存在着较为严重的重复建设和数据应用难的问题,不利于工业化和信息化 的融合发展。
本标准将针对工业设备远程运维工业互联网平台的系统架构、数据获取、数据处理、
功能模块、平台性能、安全要求等环节提出要求,以规范系统平台建设, 促进各平台互联互通,避免信息孤岛现象,为现有平台的迭代升级提供指导,提 升工业设备的信息化水平。
本标准规定了工业设备远程运维工业互联网平台建设所需遵循的规范,包括术语与定义、功能说明、技术要求、安全要求等。
本标准引用的文件包括:GB/T 32918.2-2016信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法第2部分:数字签名算法;GB/T 5094.2-2018 工业系统、装置与设备以及工业产品 结构原则与参照代号 第2部分:项目的分类与分类码;BMB 17-2006 涉及国家秘密的信息系统分级保护技术要求。
平台高可靠性要求包括:a) 采取冗余设计,在网络整体和设备配置上设计双备份;b) 在网络连接上消除单点故障,提供关键设备的故障切换;c) 具有设备与链路遭遇故障时毫秒级的保护倒换能力。
平台高实时、高性能要求包括:a) 平台上布置感知、监测、预警、应急、评估等安全生产环节与生产业务通信应保证其实时性;b) 云计算上有映射,业务都分布在各个服务器上,流量模型从纵向流量转换成复杂的多维度混合的形式;c) 平台系统各层均不存在阻塞,具备对突发流量的承受能力。
平台数据高可用性要求包括:a) 平台持久存储的数据不应因硬盘、服务器或者数据中心的不可用而导致丢失;b) 对于存储介质,宜使用冗余磁盘配置来防止单块磁盘失效;c) 对于服务器,宜使用主从结构或者分布式冗余存储的大数据或者数据库方案;d) 对于数据中心,宜采用远程数据中心备份或者远程数据备份。
平台应该符合开闭原则要求,对原有系统不宜进行修改,并对新的业务功能,按照如下方式进行扩展:a) 架构分层:将整个业务分为展示层、业务逻辑层和数据持久层。通过分层,实现系统内部解耦;b) 消息队列:通过消息传递的方式,实现系统之间解耦,在低耦合模块之间传输事件消息,达到模块之间低耦合:c) 远程调用:对可复用的业务进行拆分,独立开发部署为分布式服务,后期新增的业务只需要远程调用这些分布式服务。
用户管理模块需包含用户注册、用户登录、修改用户信息、修改密码、用户权限等功能,应满足以
下要求:a) 用户注册与登录:用户可根据手机号、邮箱等进行系统注册;b) 修改用户信息:用户注册账号后,系统会自动给用户分配一个唯一的用户 ID,唯一 ID 不可更改,其它信息,如用户名、公司、手机号和邮箱均可以更改;c) 修改密码:用户可根据手机号、邮箱、问题设置等方式对密码进行更改;d) 用户权限设置:根据工业设备性质对不同角色人员给予授权,可分为人员分级、设备权限、功能权限等。
安全要求:平台在提供服务时应具备必要的安全控制措施,保护平台能够抵御或应对常见的攻击、威胁。针对数据交换,包含设备接入、平台接入、APT 调用等,按照系统的复杂程度,采用相应的策略或选择多种方式混合使用提高安全性。
对于涉密数据,应按涉密信息相关管理规定 BMB 17-2006 进行处理。
本标准适用于各种工业设备运维有关组织建设的工业设备远程运维工业互联网平台。
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