ICS 35.100.05 L 79 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T40020-2021 信息物理系统 参考架构 Cyber-physicalsystems-Reference architecture 2021-04-30发布 2021-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GB/T 40020-2021 目 次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 4CPS参考架构概述 5共同关注点 6用户视图. 7功能视图 参考文献 12
GB/T40020-2021 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。
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本标准由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。
本标准起草单位：中国电子技术标准化研究院、西安电子科技大学、北京兰光创新科技有限公司、 北京元工国际科技股份有限公司、北京和利时智能技术有限公司、重庆大学、深圳赛西信息技术有 限公司、深圳华龙讯达信息技术股份有限公司、震兑工业智能科技有限公司、重庆邮电大学、北京天泽智 云科技有限公司、江苏极嫡物联科技有限公司、广东工业大学、北京航空航天大学、智能云科信息科技有 限公司、南瑞集团有限公司、四川长虹智能制造技术有限公司、江苏金陵智造研究院有限公司、广州明珞 汽车装备有限公司、浙江杰芯科技有限公司、华东师范大学、湖南大学。
本标准主要起草人：于秀明、苏伟、贾超、孔宪光、朱铎先、邱伯华、丁德宇、李天辉、夏晓峰、王程安、 龙小昂、罗志勇、金超、张星星、程良伦、陶飞、丁研、黄琳、董孝虎、王涛、焦提兵、张羽、赵杰、陈曦、张晓、 白欧、倪明、符欣、党磊、王斌、杨大胜、景清、宫思艺、陈铭松、魏同权、李仁发。
GB/T 40020-2021 信息物理系统参考架构 1范围 本标准规定了信息物理系统参考架构，确定了信息物理系统共同关注点、用户视图和功能视图。
本标准适用于制造业开展信息物理系统的设计开发、测试验证和实施应用。
2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单)适用于本文件。
GB/T40021-2021信息物理系统术语 3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 GB/T40021一2021中界定的术语和定义适用于本文件。
3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。
CPS信息物理系统（cyber-physicalsystems） VPN虚拟专用网络（virtualprivate network） 4CPS参考架构概述 4.1图例 本标准使用的图例见图1所示。
域 角色 子角色 活动 信息流 功能组件 关系流 共同关注点 图1本标准使用的图例
GB/T 40020-2021 4.2CPS参考架构框架 CPS参考架构由共同关注点、用户视图和功能视图组成，见图2所示。
共同关注点 角色 功能组件 角色 功能组件 子角色 子角色 功能组件 活动 活动 功能组件/ 域 域 活动 活动 用户视图 功能视图 图2CPS参考架构框架 5 共同关注点 5.1概述 共同关注点既适用于CPS的用户视图，又适用于CPS的功能视图，包括： a）价值创造； b）虚实融合； c) 闭环选代； d） 知识决策； e) 异构集成； f) 容错健壮； g）弹性扩展； h）安全可信。
5.2价值创造 CPS的建设和使用应能够为相关方带来资本回报、模式创新等直接经济价值或间接经济价值。
价值创造主要特性包括： a）经济性：CPS能够面向不同用户角色，实现例如效率提升、成本降低、资源节约、质量增强、资 产保值等方面的有益效果，为相关方带来有效收益； b）创新性：CPS能够基于感知、分析、决策、执行的价值创造过程，实现原有工作方式、生产技术、 协作关系、金融结构等要素的重新定义，为研发设计、生产制造、产业链协同等环节提供新模 式、新业态。
5.3虚实融合 CPS应能够实现制造全流程中人、设备、物料、工艺过程/方法、环境等物理实体与相对应的信息虚 体之间进行映射、、交互、联动等活动。
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