# 总体架构
工业互联网行业知识中心的建设方案包含了工业APP引擎平台、行业知识库平台、工业数据处理基础工具链。平台功能如下：
工业APP引擎平台：为工业APP开发者提供安全可靠的资源平台，通过整合重点行业的工业机理模型、流程模型、通用数据模型等可重用资源，在实现建设集约化、信息共享化、服务标准化、效益最大化的同时，满足各企业，各开发者建设工业APP应用的需求，为面向多行业的工业APP开发平台提供有力支撑，为工业互联网在未来的整体产业布局奠定坚实的基础。工业APP引擎平台提供工业APP套件、商业工业软件SaaS集和轻量化APP孵化器。并面向企业用户、母工厂、云工厂、设计师、运营人员提供一站式服务平台，支持企业用户门户、应用商城的日常运营，集约式管理用户购买的企业生产工具集。
行业知识库平台：以人工智能、行业知识模型为基础，通过人工智能与行业机理的融合，对各类知识统一表达为跨领域知识模型，接入数据进行知识抽取，根据知识模型定义抽取知识实例，形成各类知识库；并对知识进一步挖掘和补齐，实现知识的深度沉淀，保证知识质量；最后对外提供典型的知识查询检索、推荐等服务。
工业数据处理基础工具链：是知识中心的基础，承担着知识中心数据入口的作用，中试中心的数据、企业用户的数据都由此接入，平台提供数据治理和流转，数据治理和流转是针对工业数据进行数据采集、数据治理，进行知识开发和建模形成领域知识库。
**平台方案架构如下图所示：**
图1工业互联网行业知识中心架构图   
![](https://support.huaweicloud.com/riipra-mnft/zh-cn_image_0000001925852432.png)
**知识中心面向行业知识的运营方、需求方、供给方提供以下能力：**
面向运营方，由专业服务商提供、管理、运营工业APP和行业知识库，向制造企业数字化研发设计和数字化生产制造能力;同时通过APP协调和管理制造供应链上下游物料供给、设计师协同研发、工厂间协同制造。
面向需求方，制造企业可通过综合服务平台向专业服务商购买数字化研发设计，进行数字化生产制造。制造企业通过中试中心母工厂进行新工艺、新模具的试制，以及对新技术进行集成测试；或者采购专业服务商提供的加盟工厂进行共享生产，制造企业通过企业服务工作台订购的APP进行物料、生产的协同管理。
面向供给方，产品设计师使用知识中心的工业APP进行数字化研发设计。产品设计师可通过3D模型查询并下载标准模型库或行业模型库中CAD模型，进行模具的快速设计。
平台为数字化生产制造提供AI模型优化、数据深度挖掘分析能力。例如，在模具生产质检流程中，通过中试中心母工厂设备回传数据进行分析，对于模具、电路板、元件的基础3D检测算法进行优化，形成满足该类产品生产新的算法模型库，并在知识库上架；对于制造企业、加盟工厂生产过程物料供应、生产排程等数据进行处理，结合AI供应链协同算法对于生产企业的供应链调度进行优化。
另外，平台运营机构、专业服务商面向制造企业提供精益制造、企业数字化转型方法论和实践知识库，帮助企业提升数字化整体水平。
#### 中试验证中心总体建设方案
工业互联网行业中试中心总体建设方案如下图所示，主要包括5G试制工厂、测试平台、以及体验中心三大部分。中试中心由基础底座进行基础信息化能力支撑，同时为知识中心提供生产资源接入能力，同时承接知识中心反馈的验证需求，为其进行知识经验的迭代。
图2中试验证中心建设方案架构图   
![](https://support.huaweicloud.com/riipra-mnft/zh-cn_image_0000001953291145.png)
根据招标技术需求以及总体方案的技术路线，中试验证中心的物理工厂"以电路板及模组检测、机电产品整机设计、材料成型工艺设计、机械加工为主要聚焦场景"。
- **5G试制工厂**
  5G试制工厂涵盖5G全互联工厂网络、装备制造工艺试制区以及3C电子制造区建设。
  - 5G全互联工厂网络建设为装备制造工艺试制区以及3C电子制造区提供网络基础，以先进的5G网络搭建一套低时延、高速的办公、工控网络。
  
  - 建设装备制造工艺试制区，面向装备制造行业，提供机加数字化工艺试制服务。建设数字化生产制造生产线以及装备制造工艺试制管控系统。
  
  - 建设3C电子制造区，面向3C电子行业，提供3C电子PCB柔性贴装验证线系统，3C电子检测装备单元以及电子制造柔性管控系统。
   
- **测试平台**
  针对中小企业的不同需求，将大企业的成套方案拆解，将其中有用的部分重新开发组合，为中小企业提供测试环境，降低它们的试错成本。具体建设提供的测试服务包括
  - 先进网络测试，提供数通测试能力、5G测试能力、压力测试能力、以太网分析能力。
  
  - 工业机器人测试，提供机器人算法测试能力，智能感知测试能力，机器人数字孪生测试能力，机器人性能监测能力。
  
  - PLCopen测试，提供了PLC基础功能测试能力，PLCopen合规测试能力，PLC自动代码生成测试能力，电气控制标准化测试能力。
  
  - 信息模型互通和互操作测试，提供制造执行系统信息模型测试能力，装备互联互通和互操作测试能力，数据字典与信息模型测试能力以及标识解析测试能力。
  
  - 数控装备互联互通标准测试，提供测试数控装备与5G网络条件下具备互联互通能力。
  
  - 机床装备综合测试测试，提供机床产品质量评定与溯源服务测试能力以及机床运维服务测试能力。
  
  - 认证汇聚中心，主要对接具有测试认证需求的客户群体，为客户提供认证需求咨询业务、建议规划和认证方案。认证汇聚流程包括咨询业务认证流程、中试中心测试认证流程、外部认证业务流程。
   
- **体验中心**
  主要通过全息投影和智能桌面组合互动展示，对工业生产形成立体式、沉浸式的巡游与数字孪生监控体验效果。体验中心方案建设如下：
  - 体验交互环境搭建，通过体验交互环境搭建，给体验者一种工业背景下工艺沉浸式体验；
  
  - 建设数字孪生平台，实现数字孪生工厂的搭建，打通体验环境与体验场景的通道。
  
  - 建设虚拟智能辊压实验室，包括辊压数字孪生平台以及智能调度平台。
  
  
  通过体验场景的建设，实现结合具体工业场景的全新工业数字化新型体验模式，体验场景包括5G+工艺数字化与机器人试制线柔性自适应缠绕场景、5G+远程设备运维场景、5G+双机器人辅层AI视觉引导场景、5G+AGV分布式调度场景、5G+AR虚拟制造管控场景。
  
 
#### 行业知识中心总体建设方案
行业知识中心是本次项目的核心建设内容，以云工厂创新模式作为牵引，通过构建研发协同、设计协同、供应协同的云工厂服务平台，形成完整的数据、知识、应用的全流程支撑。行业知识中心的建设方案包含工业APP引擎平台、工业领域行业知识库、数据和AI创新平台和行业知识中心运营平台，方案架构如下图所示：
图3行业知识中心架构图   
![](https://support.huaweicloud.com/riipra-mnft/zh-cn_image_0000001953131377.png)
- **工业APP引擎平台：**包含提供与行业结合的场景化应用，孵化设计协同、制造协同等轻量化APP，如板级EDA云服务、硬件结构设计云服务、产品仿真中心云服务等一系列的研发工具链云服务，构建机电装备设计、模具设计、金属切削等行业APP套件。提供面向云工厂运营的营销中心、设计协同中心、生产协同中心、供应协同中心即运营中心等。同时提供基础工具集支撑APP套件的管理，包括工业App低代码开发工具、商业工业软件SaaS集，支撑上层业务应用能够更加灵活的对接调用各种APP套件，基于制造业客户的业务场景进行业务功能的快速定制，并且支持与客户使用的其他业务系统配置或存储数据集成对接，从而具备能够给客户提供贯通业务流程的数字化解决方案的能力。
- **行业知识库平台：**通过与行业当先生态伙伴的合作，聚焦产品研发经验和工艺知识的共享交易，在行业知识库平台中建立千万量级以上的通用标准件模型库以及行业专用库，如：标准件模型库、电子元件模型库、机电装备行业模型库、模具行业模型库、金属切削模型库等，提供工业模型管理及协同平台、3D模型搜索能力，可缩短设计人员的设计时间并提高技术能力，从而帮助企业大范围缩短新产品研发周期、提升生产效率、提升产品质量。同时建设精益制造方法论和实践知识库、企业数字化转型方法论学习平台，帮助企业提升知识管理和知识共享的能力，使企业可以用数学、工程的方法科学地做事，持续创造价值，为客户提供及时、优质、有成本竞争力的制造服务。
- **工业数据处理基础工具链：**基于华为10+年数据治理经验沉淀出的数据架构、标准规范、数据开发、数据质量等云服务，构建DGC数据湖治理平台，实现30+异构数据源、全拖拽开发、多维实时搜索、0代码API开发，开发效率3倍提升，建立工业数据模型和标准、数据治理、开发、运营等一站式数据平台，提升数据治理、开发、运营效率；试点IDS可信数据空间解决方案，探索工业数据确权与数据可信交换，利用现有标准和技术，以及在数据经济中广为接受的治理模型，以促进安全可信业务生态系统中的标准化数据交换和数据链接，由此为创建智能服务场景和促进跨公司创新提供基础业务流程，同时保证数据所有者的数据主权。通过数据治理，对行业客户的数据进行汇聚、分析和抽象，建立模具行业与3C行业的数据模型与标准。
 
#### 基础设施底座总体建设方案
本次方案云平台采用华为混合云解决方案，以一体化全栈方式交付完整的云服务平台，与华为云统一架构，统一服务，统一API；华为混合云部署在客户机房，就近提供云服务，可减少服务时延；数据本地保存，由华为云统一规划、运维，是用户业务迁移上云的优选途径。
基于专属云技术可提供对计算资源、存储资源、网络、数据库等资源的专属使用，同时提供高安全的网络隔离环境满足网络隔离要求，资源独享可以避免业务高发期资源被抢占造成的业务卡顿情况，从而满足性能、安全、可靠性、可扩展性等关键业务诉求。
基础设施层主要提供整个云平台的基础设施，包括服务器，交换机，路由器，防火墙，安全设备。
在基础设施之上构建了云操作系统及基础IaaS云服务。云操作系统负责整个云平台的资源调度和管理。IaaS云服务包括计算服务，存储服务，网络服务。
基于IaaS资源提供了PaaS,数据库，大数据，AI服务。
云平台对外提供不仅提供统一的云管平台进行资源的管理，同时提供REST API与客户业务对接。
华为混合云解决方案提供独立的物理资源池，满足云平台安全合规、稳定可靠、奢贵性能体验的要求，以云服务的方式帮助用户关键业务快速上云，用户只需购买云服务，无需关注平台基础架构和运维。
华为混合云解决方案提供端到端立体安全防御能力，主要包括云基础设施安全，边界安全，主机OS和虚拟化层安全，网络安全，数据层安全，租户层安全，运维和管理安全，第三方安全集成，面向全球的安全合规认证，如等保认证，可信云认证等。
华为混合云解决方案专属云可以通过专线与华为云拉通构建同构混合云，实现弹性扩展和容灾备份。用户采用一个账号可以同时使用华为混合云和华为云上的资源，一键SSO录。并与云安全体系拉通集成共享构建混合云安全架构。