截止到2017年1月，中美德日都分別出臺了智能制造的頂層架構體系。其中比較有代表性的是德國工業(yè)4．0參考架構RAMI4．0，以及最新修訂的美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系及參考架構IIRA1．8（第二個版本）。與此同時，中國也分別提出了智能制造標準體系建設和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構報告V1版。
在智能制造標準層面，在中德、中美、德美之間已經(jīng)展開了協(xié)調(diào)工作。但是國內(nèi)外頂層架構設計的差異仍然比較大，這可能對未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案架構設計、測試床實施驗證、案例庫等工作的展開帶來比較大的影響。因此，在目前標準的完善和優(yōu)化階段，就需要對這些差異予以特別的關注。
體系架構框架差異
國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頂層設計在方法論上的最大差異就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構框架的差異。體系架構框架（AF）代表的是體系架構的基本要素及模型化的描述方法，是構建體系架構的方法論，已經(jīng)形成系統(tǒng)架構領域的一種通用慣例。
鑒于在最新的參考架構IIRA1．8中，采用“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構”的說法（下文同），相對于“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”這一具有明顯特定公司的屬性而言，“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”顯得更加中性。為了避免混淆，在提美國的參考架構的時候，將采用“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”的說法。
美國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構和德國工業(yè)4．0都在標準中明確聲明是遵循了何種架構框架慣例。這一做法是ISO／IEC／IEEE 42010：2011對架構標準文件的統(tǒng)一要求。例如，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟在第一章即明確聲明他們遵循的架構框架就是來自于此，這是一種結構化的架構建模方法。所以，這類標準必須像IIRA那樣，在“名詞和術語“部分對所謂的“架構用語”進行定義。美國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構IIRA與德國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以對接，就是因為兩者在功能維度采用了統(tǒng)一的架構框架，這是架構體系國際化的基礎。
按照國際標準來解釋參考架構，參考架構的本質(zhì)就是將某一種架構框架（如利益相關者分類體系、利益關注點分類體系、價值視點分類體系、反應不同視點的視圖邏輯體系等）用于特定領域問題的分析和架構關系的設計。所以，缺失架構框架的所謂“參考架構“描述，本身就是缺少骨架的。當然這不意味著國內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造標準體系的利益相關者和視點描述是缺失的，實際上，國內(nèi)這些標準的利益相關者和視點都是比較清晰的，但是因為缺少更加底層的系統(tǒng)化架構框架為參考架構的描述提供整體框架和模型機制，會使得國內(nèi)智能制造體系結構標準定義，存在著一定的不確定性。
圖一：美國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構框架IIAF
（基于ISO／IEC／IEEE 42010：2011）
中、美、德的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造參考架構存在一定的差異是可能的，參考架構面向?qū)ο螅ɡ嫦嚓P者）不同、關注點不同、架構背景不同、架構范式也會有國家和行業(yè)的差異，所以不同國家的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構理應存在一定的差異。但是類似國際標準這樣的架構描述標準是必須共同遵守的，否則，可以認為在文件特性上就不具備“參考架構“的特性了。
從中、美工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系架構的視圖上，就可以發(fā)現(xiàn)缺少通用性的架構框架所導致的問題了。在架構的視圖設計上，目前發(fā)布的中國《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構v1．0》的視圖都是系統(tǒng)技術視圖，各個視圖使用了具體的技術系統(tǒng)名稱描述，雖然便于理解；但從擴展性來看，則存在過于具體化的問題。未來可以進一步參考IIRA1．8，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的功能支持能力角度，以數(shù)據(jù)為核心，選擇業(yè)務、運營、應用、控制等視圖，對架構特性進行進一步抽象，以便支持靈活的可擴展的架構實踐。
圖二： 對比中美實施視圖架構模式的抽象方式
要解決以上問題，當務之急是結合工信部、國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布的《國家智能制造標準體系建設指南》，在基礎共性標準部分，盡快結合架構描述的國內(nèi)外標準，對智能制造標準體系的“術語“及架構框架擬定相關的標準及架構指南，以指導工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造相關領域的參考架構的進一步研發(fā)，讓后續(xù)的測試床、案例庫、方法庫在此部分基礎共性標準的基礎上做到架構的規(guī)范性和一致性，充分發(fā)揮基礎共性標準在智能制造標準體系中的支撐作用。
標準體系差異及協(xié)調(diào)建議
目前我國的智能制造標準體系是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準統(tǒng)一納入到智能制造標準體系的“關鍵技術標準“之下，提出了如下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準子體系：
圖三：智能制造標準子體系：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
【來源：《國家智能制造標準體系建設指南（2015年版）》】
上述標準對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構的定位與美國IIRA1．8關于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構的定位是完全不同的。從已經(jīng)發(fā)布的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構（V1．0版）可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構定位為一個技術標準；而美國IIC的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準體系，卻是一個完整的產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術融合的標準體系。
圖四：美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC 基礎出版物組織方式），來源：IIRA1．8
對比中美工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標準體系，主要差異表現(xiàn)在：
第一：中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在標準體系中僅僅被視為智能制造標準體系的技術子體系；美國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準則構成一個相對比較完整的產(chǎn)業(yè)標準，不僅適用于制造業(yè)，也包括能源、醫(yī)療、零售、智慧城市、智慧工廠等。不僅包括IT標準，也包括OT（工業(yè)運營）標準，是IT標準與工業(yè)標準的結合體。因此美國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系更具有可操作性。
第二：美國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構是系列領域架構框架的參照基礎，所以參考架構為其他領域架構提供了一個基礎的架構框架，可以擴展并相互參照；而中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系結構V1．0用一個整體的參考架構框架分析了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本框架、關鍵要素及應用、安全、數(shù)據(jù)架構設計框架，架構層次之間的擴展和參照關系不明顯。
第三：美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟IIC技術出版物對業(yè)務戰(zhàn)略及方案生命周期非常重視，目前已經(jīng)發(fā)布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)出版物B01卷：《業(yè)務戰(zhàn)略與創(chuàng)新框架》，這個框架類似于國內(nèi)《信息化與工業(yè)化融合管理體系》。IIC的《業(yè)務戰(zhàn)略與創(chuàng)新框架》以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）業(yè)務模式創(chuàng)新為主線，提供了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從戰(zhàn)略到實施落地的戰(zhàn)略路線及相關的組織、平臺保障。IIC的《業(yè)務戰(zhàn)略與創(chuàng)新框架》為將國內(nèi)兩化融合管理體系標準與智能制造及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)調(diào)起來提供了很好的借鑒。同時，國內(nèi)兩化融合體系的經(jīng)驗也為我國企業(yè)推行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。
隨著美國采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構的說法，來代替工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，表明工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相對更加準確地描述了“制造業(yè)＋互聯(lián)網(wǎng)”的本質(zhì)特征和架構需求，對制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合具有廣泛的指導意義，也兼顧了能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、零售、智慧城市等各個行業(yè)。這個概念顯然已經(jīng)超越了信息通訊網(wǎng)絡基礎設施的范疇。中國制造2025戰(zhàn)略在推行工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的過程中，將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的標準體系的建設與智能制造、兩化融合標準體系有機銜接，吸收工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構框架等先進的工業(yè)架構方法和架構哲學，以更加高屋建瓴的標準體系推進制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深入融合。
