Research on Global Classic Industrial Internet Architecture Development

doi:10.11871/jfdc.issn.2096-742X.2025.01.009

Abstract

Abstract:

[Objective] This paper introduces and analyzes the development of global industrial Internet architecture, providing a reference for the development direction of China's industrial Internet architecture. [Methods] By reviewing the current status of industrial Internet architecture and function development at home and abroad, this paper compares the similarities and differences of several industrial Internet architectures and analyzes the strengths and weaknesses of the industrial Internet development in the United States, Germany, Japan, and China. [Results] The development of industrial Internet systems in each country is based on the characteristics of manufacturing industry and the technological advantages in each country. There are differences in development conditions, development goals, and application fields, which provides valuable references for the development of industrial Internet in China. [Conclusion] Suggestions on the development of integrated technologies, standards, platforms, and technological enterprises in China on industrial Internet are put forward, while the specific implementation still needs further discussion.

Key words: industrial internet, architecture, system function, intelligent manufacturing, informatization

WANG Hezi, ZHANG Zhongxian, YANG Xue. Research on Global Classic Industrial Internet Architecture Development[J]. Frontiers of Data and Computing, 2025, 7(1): 119-134, https://cstr.cn/32002.14.jfdc.CN10-1649/TP.2025.01.009.

Figures/Tables 14

Table 1

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References 29

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架构层级	主要内容	涉及主体
商业视角	聚焦于利益相关者的企业愿景、价值观和企业目标，明确能达到既定目标的系统功能	企业、特定的企业决策者、产品经理和系统工程师
使用视角	在系统组件上协调各种工作单元的活动，并指导工业互联网系统的设计、实施、部署、操作和演进	产品经理、系统工程师及最终用户等
功能视角	明确功能要素之间关系、结构、接口以及交互，确定了控制、操作、信息、应用、业务五大功能领域	系统组件工程师、开发商和集成商
实现视角	关注功能部件之间通信方案与生命周期所需要的技术问题，以实现协调并支持系统能力	系统组件工程师、开发商、集成商和系统运营商

	关键技术	应用领域	制造业优势	数字经济发展
美国	信息感知技术、信息传输技术、人工智能、边缘计算、大数据	制造业、交通运输、电力能源、水处理、家庭护理等	先进科技、高精尖仪器设备、重要领域的核心零部件	前沿数字技术、大型平台企业、独角兽企业、创业创客
德国	CPS系统、通信技术、物联网技术、大数据、M2M	制造业、“智慧工厂”、“智能生产”、“智能物流”	产品研发、核心零部件、先进装备、产业集群	制造企业、中小企业
日本	网络互联、区块链、数字技术	制造业、生产、交通、医疗、家居	产品研发、核心零部件、先进装备、精益制造	制造企业、中小企业
中国	5G、工业人工智能、边缘计算、区块链、数字孪生	制造业、能源、医疗、交通等	产业体系齐全、智能制造应用场景丰富；产业规模大、产业配套完善；创新型制造；产业化能力强、价格低；以加工组装为主的中低端产业	消费互联网、基础设施、大型平台企业