TCCUA 020-2022 离散制造业物联网（IoT）应用 数据要求

ICS25.020CCSCCUAJ00/09团体标准离散制造业物联网（IoT）应用数据要求Discretemanufacturing-IoTapplications-Datarequirements2022-10-26发布2022-12-01实施中国计算机用户协会发布T/CCUA020-2022T/CCUA020-2022I目次前言.................................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语、定义和缩略语..................................................................1术语和定义......................................................................1缩略语..........................................................................24IoT应用架构.........................................................................35数据模型............................................................................36数据分类............................................................................4作业数据........................................................................4工艺数据........................................................................4设备数据........................................................................4标识数据........................................................................47数据规格............................................................................48数据管理............................................................................5数据质量........................................................................5数据安全........................................................................69数据操作............................................................................7数据源..........................................................................7数据仓库........................................................................8主题数据........................................................................810数据类型...........................................................................8附录A.................................................................................9附录B................................................................................11参考文献.............................................................................24T/CCUA020-2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国计算机用户协会提出并归口。本文件起草单位：中国计算机用户协会系统应用产品用户分会、浙江吉利控股集团有限公司、东风汽车集团有限公司、华为技术有限公司、西门子（中国）有限公司、思爱普（中国）有限公司、杭州吉利易云科技有限公司、百度（中国）有限公司、罗克韦尔自动化(中国)有限公司、上海电气集团股份有限公司。本文件主要起草人：王健、裴广彦、王彬、王腾飞、陈林涛、付强、胡肖亨、杨晨茹、姚志力、姜县楼、殷立、张伟、吕浩、许永硕、刘湘民、顾伟、张卓文、楚振国、张学金、赵明、徐勇、肖轶栋、赵乙龙、韩碰军、邹薇、李丽萍、赵凌非、张惠樑、韩晓非、张建华、陈映璟、王涛。本文件为首次发布。T/CCUA020-20221离散制造业物联网（IoT）应用数据要求1范围本文件确立了在离散制造业业务场景下的物联网应用架构，并对应用架构中的运营技术层的数据模型、数据分类、数据规格、数据管理、数据操作、数据类型等内容做出应用规范。本文件适用于离散制造业业务场景下应用物联网的数据开发和管理。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T25000.24-2017系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第24部分：数据质量测量GB/T36324-2018信息安全技术工业控制系统信息安全分级规范3术语、定义和缩略语术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1物联网InternetofThings（IoT）连接实体、人、系统和信息资源的基础设施，以及处理和响应来自物理世界和虚拟世界（元宇宙等）的信息的服务。[来源：ISO/IEC20924-2021]3.1.2IoT平台IoTplatform可接入大量不同行业的物联网设备，并支持用户快速容易地做物联网数据的存储分析展示的信息系统。3.1.3工业云industrialcloud使用云计算模式加边缘计算为工业企业提供软件应用服务，使工业企业的社会资源实现共享化的便捷云应用和服务平台。3.1.4工业网关industrialgateway具备工业总线协议解析转换的功能，用于连接工业领域各模块或各系统通讯的设备、移动终端或系统。3.1.5工业智能网关industrialintelligentgatewayT/CCUA020-20222基于工业网关，实现工业网络异构与更多逻辑功能控制的设备、移动终端或系统，具备业务逻辑计算、工业智能算法承载等能力的并可抵御网络攻击网关。3.1.6数据data为适用于数字通信、解释或处理，信息的可再解释的形式化表示。3.1.7OT侧数据源OTsidedatasource在运营技术环境下的且能够产生数据的控制设备、控制系统、传感器、工业软件等设备、终端或系统。3.1.8OT侧数据OTsidedataOT侧数据源产生的各类用于控制和采集的数据。3.1.9IT侧数据源ITsidedatasource在企业信息技术环境下的且能够产生数据的各类信息软件、应用器材、原始媒体等终端或系统。3.1.10IT侧数据ITsidedataIT侧数据源产生的各类用于企业产品、经营、业务等管理、分析、预判、决策等的数据。3.1.11数据仓库datawarehouse一个面向主题的、集成的、随时间变化的非易失性数据的集合，用于及时、汇总、分析支持管理层的决策过程。3.1.12数据安全datasecurity数据安全，是指通过采取必要措施，确保数据处于有效保护和合法利用的状态，以及具备保障持续安全状态的能力。[来源：中华人民共和国数据安全法第三条]缩略语下列缩略语适用于本文件。DCS：分散控制系统（DistributedControlSystem）ERP：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning）IoT：物联网（TheInternetofThings）IT：信息技术（InformationTechnology）LES：物流执行系统（LogisticsExecutionSystem）MES：生产制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem）OT：运营技术（OperationTechnology）PDM：产品数据管理（ProductDataManagement）PLC：可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）PLM：产品全生命周期管理（ProductLifecycleManagement）T/CCUA020-20223PMC：生产计划进度控制（Productionmaterialcontrol）QMS：质量管理系统（QualityManagementSystem）RFID：射频识别（RadioFrequencyIdentification）SCADA：数据采集与监视控制系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition）WMS：仓储管理系统（WarehouseManagementSystem）4IoT应用架构基于离散制造业业务场景下IoT应用架构的定义，分为IT侧和OT侧两个模块，由4个层级构成（见图1）：Level1，生产资源：基于6M（人、机、料、法、环、测）的各种生产全要素，如生产设备、在制品、物料、人员、环境、检查等；Level2，采集设备/系统：基于资源标记的智能采集设备/系统，如PLC/DCS等控制器、传感器、RFID/扫描枪、仪器仪表等典型的智能装备、SCADA等；Level3，协议转换：具备边缘计算功能的边缘协议的各类网关/系统，其主要功能负责异构协议的解析转换并计算，如工业网关、工业智能网关、设备网关等；Level4，数据应用：对下层数据做出具体应用并反馈的各种系统/平台，如ERP、MES、QMS等传统应用、工业云平台等。图1IoT应用架构5数据模型数据模型从数据分类、数据规格、数据管理以及数据操作四个要素进行定义，见图2：a）数据分类定义设备数据、工艺数据、作业数据、标识数据等数据的分类；b）数据规格定义数据符号、长度、精度、单位等数据属性；c）数据管理定义数据质量、数据安全等数据的品质；d）数据操作定义数据从采集、传输、转换、存储、服务等全生命周期内数据动态特征，以及从数据源、数据库、数据仓库、主题数据等多方面进行规范化。T/CCUA020-20224图2数据模型图6数据分类作业数据作业数据是指在作业过程中应用的数据链或数据条，包含且不限于计划、生产BOM、执行、报工、质量、路由等数据。此类数据应在接口层面做出统一梳理