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4．0參考架構RAMI4．0，以及最新修訂的美國工業互聯網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互聯網體系架構報告V1版。

在智能制造標準層面，在中德、中美、德美之間已經展開了協調工作。但是國內外頂層架構設計的差異仍然比較大，這可能對未來工業互聯網解決方案架構設計、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

國內外工業互聯網頂層設計在方法論上的最大差異就是工業互聯網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，已經形成系統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“工業物聯網參考架構”的說法（下文同），相對于“工業互聯網”這一具有明顯特定公司的屬性而言，“工業物聯網”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“工業物聯網”的說法。

美國工業物聯網架構和德國工業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一要求。例如，美國工業互聯網聯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。美國工業物聯網參考架構IIRA與德國工業互聯網可以對接，就是因為兩者在功能維度采用了統一的架構框架，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的工業互聯網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：美國工業物聯網架構框架IIAF

（基于ISO／IEC／IEEE 42010：2011）

中、美、德的工業互聯網及智能制造參考架構存在一定的差異是可能的，參考架構面向對象（利益相關者）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的差異，所以不同國家的工業物聯網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、美工業物聯網體系架構的視圖上，就可以發現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，目前發布的中國《工業互聯網體系架構v1．0》的視圖都是系統技術視圖，各個視圖使用了具體的技術系統名稱描述，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，從工業互聯網的功能支持能力角度，以數據為核心，選擇業務、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合發布的《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，以指導工業互聯網及智能制造相關領域的參考架構的進一步研發，讓后續的測試床、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范性和一致性，充分發揮基礎共性標準在智能制造標準體系中的支撐作用。

標準體系差異及協調建議

目前我國的智能制造標準體系是將工業互聯網標準統一納入到智能制造標準體系的“關鍵技術標準“之下，提出了如下的工業互聯網標準子體系：

圖三：智能制造標準子體系：工業互聯網

【來源：《國家智能制造標準體系建設指南（2015年版）》】

上述標準對工業互聯網的體系架構的定位與美國IIRA1．8關于工業物聯網參考架構的定位是完全不同的。從已經發布的工業互聯網體系架構（V1．0版）可以發現，國內將工業互聯網體系架構定位為一個技術標準；而美國IIC的工業物聯網標準體系，卻是一個完整的產業與互聯網技術融合的標準體系。

圖四：美國工業互聯網聯盟（IIC 基礎出版物組織方式），來源：IIRA1．8

對比中美工業互聯網的標準體系，主要差異表現在：

第一：中國工業互聯網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；美國工業物聯網標準則構成一個相對比較完整的產業標準，不僅適用于制造業，也包括能源、醫療、零售、智慧城市、智慧工廠等。不僅包括IT標準，也包括OT（工業運營）標準，是IT標準與工業標準的結合體。因此美國的工業物聯網體系更具有可操作性。

第二：美國工業物聯網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；而中國工業互聯網體系結構V1．0用一個整體的參考架構框架分析了工業互聯網的基本框架、關鍵要素及應用、安全、數據架構設計框架，架構層次之間的擴展和參照關系不明顯。

第三：美國工業互聯網聯盟IIC技術出版物對業務戰略及方案生命周期非常重視，目前已經發布工業互聯網出版物B01卷：《業務戰略與創新框架》，這個框架類似于國內《信息化與工業化融合管理體系》。IIC的《業務戰略與創新框架》以工業物聯網（IIoT）業務模式創新為主線，提供了工業互聯網從戰略到實施落地的戰略路線及相關的組織、平臺保障。IIC的《業務戰略與創新框架》為將國內兩化融合管理體系標準與智能制造及工業互聯網標準協調起來提供了很好的借鑒。同時，國內兩化融合體系的經驗也為我國企業推行工業互聯網提供了寶貴的實踐經驗。

隨著美國采用工業物聯網參考架構的說法，來代替工業互聯網，表明工業物聯網相對更加準確地描述了“制造業＋互聯網”的本質特征和架構需求，對制造業與互聯網融合具有廣泛的指導意義，也兼顧了能源、醫療、農業、零售、智慧城市等各個行業。這個概念顯然已經超越了信息通訊網絡基礎設施的范疇。中國制造2025戰略在推行工業物聯網的過程中，將工業物聯網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，吸收工業物聯網架構框架等先進的工業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與互聯網的深入融合。