ICS 35.100.05 L 79 中华人民共和国国家标准 GB/T 40020—2021 信息物理系统 参考架构 Cyber-physical systemsReference architecture 2021-11-01实施 2021-04-30发布 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 I 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 共同关注点 5 6 用户视图 7 功能视图 参考文献 12 GB/T400202021 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 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。 Ⅲ 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（包括所有的修改单）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-physical systems） VPN虚拟专用网络（virtualprivatenetwork） 4 CPS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 信息流 活动 功能组件 关系流 共同关注点 图1本标准使用的图例 1 GB/T40020—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 功能组件 域 角色 域 子角色 子角色 功能组件 域 功能组件 （活动 功能组件 域 域 活动 活动 活动 功能视图 用户视图 图2CPS参考架构框架 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： 价值创造； a) b) 虚实融合； c) 闭环迭代； 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、反馈、交互、联动等活动。 2