跟着产业互联网的发展，信息模型将逐步实现尺度体系的构建。
为了实现信息模型功能，OPC UA服务器需要对信息模型进行实例化，构建地址空间从而向客户端暴露实例化的信息模型，使客户端能够访问和治理信息模型中定义的节点信息。
主办：中国信息通讯研究院
本文刊于《信息通讯技术与政策》2020年第6期
余思聪，黄颖，刘阳，等. 产业互联网信息模型发展现状及趋势研究[J]. 信息通讯技术与政策, 2020(6):36-41.
论文引用格局：
李海花：中国信息通讯研究院产业互联网与物联网研究所副所长，正高级工程师，主要从事产业互联网标识解析与信息模型等研究工作。
5 结束语
4.4 行业内部呈现协同发展趋势在传统的产业出产过程中，设备与设备往往独立操纵；但对处于产业互联网中央的智能工厂而言，现场设备层需要买通，并通过信息模型技术有机连接，实现工厂内资源的垂直整合。
2 产业互联网信息模型发展现状
图1 信息模型基本架构
产业互联网信息模型是指产业互联网全要素、全价值链、全工业链在信息空间的尺度化表达。德国西门子公司提出数字孪生的应用形式，通过信息模型实现对实体属性和行为的数字化表述；德国电气与电子制造商协会利用信息模型成功对资产治理壳的资产进行描述，并实时体现资产的状态；OPC基金会在OPC UA信息模型方面持续布局，通过定义同一数据接口，实现不同厂商软件之间的数据交换；IVI则研究信息模型在实现相互通讯和连接方面的相关技术。例如，不同行业领域机构因为业务发展需要或者工作性质的不同，根据自身需求开发的通讯对象会存在不同的接口或者信息格局，接口的不同导致信息传递受阻，不同格局的信息之间交互本钱过高。建议对信息模型具有相同需求的企业或单位合作开发，大企业为中小企业开放平台和资源，带动中小企业发展，中小企业实现技术立异，给大企业注入活力。
图4 InstrumentML模型图
2.3 基于InstrumentML尺度的信息模型InstrumentML模型描述语言可以提供同一的信息模型框架，抽象出其面向对象处理的各个模型片断，然后提出一种支持这种通用模型框架的软件。
国际方面，IEC针对数字工厂相关的信息模型进行研究，在数字化描述方面取得一些成果。例如，借助产业互联网工业同盟的平台上风，在各企业及行业之间建立信息模型共享知识库，实现信息模型的知识共享，并对共享知识不断迭代更新，促进信息模型技术提高。
信息模型的发展仍处于起步阶段，海内外关于该技术的研究正处于越来越热的时期。
3.3 尺度体系急需完善产业行业一般先有产品后出尺度，与传统产业行业不同，信息通讯行业通常先有尺度后推产品。总体而言，现有的尺度体系不足以笼盖产业互联网信息模型的需求。
AutomationML定义的基于XML的数据格局可以实现异构工程信息的存储和交换，并支持运行环境数据源的建模。信息模型在产业互联网中的应用，如数字孪生、资产治理壳、OPC UA等，将打破传统产业网络众多信息交互对象之间的壁垒，实现横向和纵向信息的协同，降低信息交互本钱。通过CAEX（IEC 62424）对工厂拓扑，可以实现顶层数据结构建模。因此，对于产业互联网而言,信息通讯尺度的缺乏会阻碍行业的发展，信息模型的核心是实现信息的尺度化。
作者简介
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参考文献
各企业和单位将自身信息模型相关应用场景接入行业组织中，实现资源共享共开发。
图5 PackML状态模型图
2.4 基于PackML尺度的信息模型基于PackML的信息模型可以涵盖包装行业设备的多种运行状态和模式，如维修运行模式、手动运行模式、自动运行模式等。
产业互联网面对的最大挑战是普通产业系统如何从叠加飞速发展的ICT技术向信息物理系统的转变，而信息物理系统中对象之间异构的信息交互是需要解决的首要题目。基于模板的产业仪表处理建模的过程中，专业的建模职员把特定的产业仪表模型汇总单元数据字段映射到InstrumentML单元数据描述字段，从而在抽象的产业仪表公共模型中建立对应的单元数据组合参数模板。
基于AutomationML尺度的信息模型主要用于实现出产系统间工程信息的尺度化，解决工程过程中信息交换和集成题目，如实现产线上的机器人、机械臂等对象间的信息互<b>产业模型批发</b>通。 COLLADA（ISO/PAS 17506:2012）可以对模型对象的几何学和运动学特性建模进行描述及格局存储；PLCOpen XML可以对模型对象中行为和<b>手机产业制图软件免费</b>序列特性的逻辑信息进行描述。同时，在元模型的基础上，用户可通过继续内置节点和增加定义的语义来扩充类型定义。因此，利用PackML建模可以实现机器状态与操纵模式的信息尺度化。 PackML信息模型具有三大基本功能，包括同一的操纵员界面、协调一致的信息和协调一致的状态转移。
3 产业互联网信息模型面对挑战
基于PackML的信息模型主要用于包装过程的描述，处于信息化应用层，可以实现机器状态与操纵模式的信息尺度化。
产业互联网笼盖范围广，涉及领域繁杂,在各自的应用场景中，均有其合用的信息模型。图5中方框为设备运行的状态，箭头方向为设备的运作流程，每当完成一个阶段，设备会自动跳转到下一个运行状态。当前，信息模型整体仍处于起步阶段。因为AutomationML对引用与关系进行了区分，其中引用描述了从 CAEX对象到外部存储信息的链接，关系描述了CAEX对象之间的联系，因此AutomationML对象也预留了与其他工程信息相关的引用机制。
4.2 枢纽技术有序推进近年来，海内外一些组织陆续开展了信息模型的相关研究工作，主要在信息模型的枢纽技术方面进行布局。在PackML中定义了17种模式，可根据需要设定其中的部门状态，这17个状态模式基本能够知足除了包装行业以外的其他行业。
OPC UA系列规范涵盖对象类型、变量类型、数据类型和引用类型，代表特定的语义。为实现该技术沿着准确的发展方向前进，同时加快该技术的发展速度，本文针对信息模型的发展现状及趋势给出以下建议。详细建模过程为需求获取、类型定义、模型实例化。为实现更多实体的互联互通，有时需要针对特定的行业应用制定特殊的信息模型。因此，基于OPC UA的信息模型主要用于实现设备和系统信息的尺度化，泛起在信息化应用层，可以解决语义互操纵题目。在模型中，将工厂拓扑结构按照工厂、单元、组件、特性、接口、关系以及引用来进行分层，这些分层对象包含属性以及该层结构与其他对象的关系。
刘阳：中国科学院沈阳自动化研究所副研究员，主要从事产业数据语义化处理、产业互联网标识解析与信息模型等研究工作。
图2 OPC UA信息模型
2.1 基于OPC UA规范的信息模型OPC UA包括14种配套规范，规范数目仍在增加，OPC UA通过系列规范给出了元信息模型及实在施方案。一方面，尺度化的信息可以解决产业领域不同厂家设备、不同设备型号等造成的信息孤岛题目，进步信息利用效率，降低信息服务本钱；另一方面，面向未来产业互联网技术最实际的信息应用需求，通过解决行业内部各<b>产业沙盘模型制作技术是冷门吗</b>类环境、应用需求的信息尺度化技术，来解决行业间信息汇聚、融公道解等题目。
异构产业仪表网络的各种监测数据、各种类型的传感器、中间交换的信息格局之间存在着差异性，为了有效屏蔽差异性和实现异构产业仪表网络互操纵，可以构建InstrumentML产业仪表信息模型。
《信息通讯技术与政策》是产业和信息化部主管、中国信息通讯研究院主办的专业学术期刊。
黄颖：中国信息通讯研究院技术与尺度研究所高级工程师，主要从事产业互联网总体架构、尺度化、平台、边沿计算等研究工作。将已建好的尺度模板可视化之后往尺度字段填入相应的值，终极天生完整的产业仪表信息模型。首先，在现有的尺度层面，信息尺度主要是由各单位针对各自领域编制，尺度的畅通流畅性和合用范围窄；同时，在各种模型之间衔接不畅，模型之间的合作效率低下，对信息孤岛的现象难以打破。 OPC UA信息模型呈现形式如图2所示[1]。客户端通过访问服务器的地址空间获守信息模型定义的数据和信息。传统的信息交互方式严峻制约了信息的互联互通互操纵，信息的利用效率低下。为实现信息模型在产业互联网中的有效应用，促进产业互联网的规范发展，本文针对信息模型的发展现状及趋势展开分析。
3.1 认知需要形成同一目前，世界各国的组织机构对信息模型的理解和阐述不一，给出的信息模型的内涵和架构也不尽相同。跟着产业互联网相关尺度和枢纽技术的不断提高，面向行业的尺度化信息应用需求也越来越大。
4 产业互联网信息模型发展趋势
3.4 应用推广比较难题产业互联网应用场景复杂，对信息的处理方式多种多样，与传统的信息处理方式比拟，信息模型对信息的尺度化处理要求更高。跟着产业互联网技术的不断发展，各行各业对信息的使用需求也会越来越大，各企业和研究机构纷纷涉足产业互联网信息尺度化领域，试图寻找一种有效、可靠的方法，实现信息的互联互通。产业互联网的各种异构信息造成的信<b>产业机器人建模与仿真课程</b>息孤岛题目是产业互联网快速发展道路上的一块绊脚石。其中，SC为状态完成（State Complete）。基于InstrumentML尺度的信息模型可实现仪表信息的尺度化，包括仪表身份标识信息和仪表应用属性信息，以及仪表基本特性的描述。针对信息模型的认知没有形成有效同一的理解，给信息的尺度化工作带来了挑战。
目前，根据应用需要，海内外各组织机构围绕信息模型相关技术尺度开展了系列研究。
3.2 顶层设计有待构建因为各单位对信息模型的熟悉不同一，还未有一套完整的针对信息模型的尺度，主要原因是产业互联网信息模型缺乏顶层设计，行业尺度缺乏顶层<b>中航模型官网</b> 框架。同时，OPC UA定义了数据编码、安全协议和传输协议的映射。行业也可以在OPC UA元信息模型的基础上定义自己的信息模型，如机器人信息模型、机床信息模型、机器视觉信息模型和塑料加工机械信息模型。配套规范包括多种过程控制的垂直领域，如油气、智能建筑、公共设备等。 OPC UA地址空间采用分层结构，所有服务器的顶层以尺度化的形式存在，用户可以通过层次结构访问地址空<b>3d打印蜡模的打印机</b>间中的所有节点。近年来，以国际电工委员会（IEC）和国际尺度化组织（ISO）为主介入制定的尺度固然逐渐在信息模型中推广，海内在信息尺度化方面也在不断发力，但还没有形成体系。
图 3 AutomationML工程数据交换格局总览
2.2 基于AutomationML尺度的信息模型基于AutomationML尺度的信息模型核心是以连接不同数据格局的顶层数据格局CAEX（IEC 62424）为框架，整合其他已有的基于XML的数据格局，详细参见图3[2]。因此，信息模型的应用将促进行业内部的协同发展。因为应用场景多样，行业发展趋势各异，针对信息模型的开发水平有高有低。
1 引言
。信息模型在发展过程中，需要持续的技术、资金、职员等投入，在贸易应用和推广过程中也面对着基础薄弱、场景复杂、成效缓慢等众多挑战，将是一项长期、艰巨、复杂的系统工程。
4.1 完善的尺度体系逐步形成产业互联网的本质是实现设备、物料、控制系统、信息系统、产品和人之间的互联互通。同时，AutomationML描述的数据模型与OPC UA表示的信息模型之间可以相互转换，通过AutomationML结合OPC UA同一架构的方式可以实现更多应用的互操纵性。通过定义同一的框架及描述形式，产业互联网信息模型可以实现信息的尺度化，为异构信息之间的交互提供解决方案。
余思聪：中国信息通讯研究院技术与尺度研究所工程师，主要从事产业互联网体系架构、平台、尺度化、新技术等研究工作。本刊定位于“信息通讯技术前沿的风向标，信息社会政策探究的思惟库”，聚焦信息通讯领域技术趋势、公共政策、 国家/工业/企业战略，发布前沿研究成果、焦点题目分析、热门政策解读等，推动5G、产业互联网、数字经济、人工智能、区块链、大数据、云计算等技术工业的立异与发展，引导国家技术战略选择与工业政策制定，搭建产、学、研、用的高端学术交流平台。本文将产业互联网信息模型的基本架构定义为如图1所示的形式，围绕标识、属性和类对产业全要素、全价值链、全工业链的信息进行表达。基于InstrumentML尺度的模型架构如图4所示[3]，详细包括身份属性（仪表的身份标识）、结构属性（仪表的结构属性）、功能属性（仪表的功能属性）、机能属性、位置属性、贸易属性。
海内方面，中国信息通讯研究院、机械产业仪器仪表综合技术经济研究所、华为技术有限公司等机构针对信息模型相关技术展开研究，主导发布了系列信息模型成果；中国科学院沈阳自动化研究所、航天云网科技发展有限责任公司等企业都在使用OPC UA技术，涉及信息模型的通用建模规则、模型元素定义、语<b>车间主任年终总结讲演</b>义化描述方法等内容。图5为PackML的状态模型[4]。在元信息模型中，基于基本节点，定义应用过程中的数据类型以及地址空间中组织结构的类型等。
构建不同产业仪表信息模型，可以根据不同仪表单元数据尺度或处理模型尺度，在抽象模型基础上<b>产业大型三d打印机价格多少</b>尺度化的定制其信息模型模板。数据编码通过使用UA二进制、UA XML或者UA JSON定义系列信息模型。
多场景、多渠道合作。为促进该技术的发展，建议各行业领域，甚至各应用场景开发适合自身的信息模型，并搭建信息模型服务平台，由行业组织对各领域开发的信息模型实行集中同一治理，进步信息模型服务效率。
4.3 应用场景向多元化方向延伸伴跟着世界范围内产业互联网的持续推进，产业通讯技术更新换代的节奏可能会超过之前的任一阶段。
