T/CPUMT 023-2024 工业互联网平台 工业模型及其组件研发与服务通用技术要求 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
尊敬的用户你们好,你们的支持是我们前进的动力,网站收集的文件并免费分享都是不容易,如果你觉得本站不错的话,可以收藏并分享给你周围的朋友。
如果你觉得网站不错,找不到本网站,可以百度、360搜搜,搜狗, 神马搜索关键词“文档天下”,就可以找到本网站。也可以保存到浏览器书签里。
收费文件即表明收集不易,也是你们支持,信任本网站的理由!真心非常感谢大家一直以来的理解和支持!
CCS L 77
团体标准
T/CPUMT 023—2024
工业互联网平台工业模型及其组件研发与服务通用技术要求
Industrial Internet platform—General technical requirements for the research andservice of industrial models and industrial model components
2024 - 10 - 21 发布2024 - 10 - 21 实施
中国和平利用军工技术协会 发布
目次
前言.................................................................................. II
引言................................................................................. III
1 范围................................................................................ 5
2 规范性引用文件...................................................................... 5
3 术语和定义.......................................................................... 5
4 缩略语.............................................................................. 5
5 工业模型通用技术要求................................................................ 6
5.1 概述............................................................................ 6
5.2 需求设计阶段.................................................................... 6
5.3 模型开发阶段.................................................................... 6
5.4 模型管理阶段.................................................................... 7
5.5 模型服务阶段.................................................................... 7
6 工业模型组件通用技术要求............................................................ 7
6.1 工业模型组件通用架构............................................................ 7
6.2 工业模型开发阶段组件............................................................ 8
6.3 工业模型管理阶段组件............................................................ 9
6.4 工业模型服务阶段组件........................................................... 10
6.5 其他组件....................................................................... 10
附录A(资料性) 工业模型类型.........................................................12
附录B(资料性) 工业模型需求设计阶段业务流程及报告模板...............................13
附录C(资料性) 模型上传及操作信息模板...............................................16
参考文献.............................................................................. 17
T/CPUMT 023—2024
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
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专利的责任。
T/CPUMT 023《工业互联网平台工业模型及其组件研发与服务通用技术要求》与T/CPUMT 020《工
业互联网平台总体技术要求》、T/CPUMT 021《工业互联网平台边缘层通用技术要求》、T/CPUMT 022
《工业互联网平台工业大数据通用技术要求》、T/CPUMT 024《工业互联网平台工业APP开发与服务技
术要求》、T/CPUMT 025《工业互联网平台服务通用要求》、T/CPUMT 026《工业互联网平台开发及运
行环境通用技术要求》共同构成工业互联网平台的研发、建设及部署的基本型标准体系。
本文件由中国和平利用军工技术协会提出并归口。
本文件起草单位:东方电气集团科学技术研究院有限公司、蓝象标准(北京)科技有限公司、中核
武汉核电运行技术股份有限公司、成都飞机工业(集团)有限责任公司、中移(杭州)信息技术有限公
司、陕西体旅会展有限公司、嵩嘉标准化技术服务(北京)有限公司。
本文件主要起草人:李晋航、乔华阳、韩鑫、王嘉琛、程敏敏、刘翔锋、吴晗、姚建辉、陈柄元、
冯大刚、金永承、张德保、王新亮、张红艳、闫婷、姜冰、马志强、王致远、徐成利、邱天、段小莉。
本文件为首次发布。
T/CPUMT 023—2024
III
引言
工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通
过对人、机、物、系统等全面连接,构建起覆盖全要素、全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,
为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径。工业互联网整体体系包括网络、平台、
安全三大功能体系,工业互联网体系框架见图1。工业互联网全面打通设备资产、生产系统、管理系统
和供应链条,基于数据整合与分析实现信息技术(IT)与运营技术(OT)的融合和三大功能体系的贯通。
其中,“网络” 是工业系统互联和工业数据交换传输的支撑基础,其体系包括网络互联、标识解析和数
据互通3部分, 实现信息数据在工业互联网内无缝传递。“平台”分为边缘层、PaaS层和应用层,其模
块包括数据采集交换、处理分析、决策优化和反馈控制等,形成数据驱动的智能实现机器设备、系统运
营和商业行为的智能优化。“安全”是网络与数据在工业应用的安全保障, 包括隐私与数据保护、保密
性、完整性、可用性和可靠性,实现对工业互联网系统的全面安全保护。“物理资产”指的是实际存在
的、参与工业生产、传输、存储等过程的各类设备和设施。这些物理资产构成了工业互联网体系的基础
设施和核心要素,是工业互联网实现数字化、网络化、智能化转型的基础,包括生产设备、传感器和执
行器、基础设施设备、辅助设备等。
图1 工业互联网体系框架
工业互联网平台作为工业全要素链接的枢纽与工业资源配置的核心,在工业互联网体系架构中具有
至关重要的地位。工业互联网平台通过构建精准实时、高效的数据采集互联体系,建立面向工业大数据
存储、集成、访问、分析管理的开发环境,实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复
用化,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率。为了促进工业互联网基础共性平台、
关键技术、典型应用的合理、高效、合理发展,有必要提出工业互联网平台的相关规范,以形成资源富
集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业新生态。
本文件是《工业互联网平台》系列标准之一,本系列文件结构如下:
——T/CPUMT 020 工业互联网平台总体技术要求
——T/CPUMT 021 工业互联网平台边缘层通用技术要求
——T/CPUMT 022 工业互联网平台工业大数据通用技术要求
——T/CPUMT 023 工业互联网平台工业模型及其组件研发与服务通用技术要求
——T/CPUMT 024 工业互联网平台工业APP开发与服务技术要求
——T/CPUMT 025 工业互联网平台服务通用要求
——T/CPUMT 026 工业互联网平台开发及运行环境通用技术要求
工业模型作为工业领域的运营技术知识与人工智能等新一代信息技术融合创新的关键载体,是挖掘
并释放工业数据、知识、操作经验的价值,推动传统工业数字化、智能化转型的重要方式。规范工业模
T/CPUMT 023—2024
IV
型及工业模型组件研发与服务过程中的通用技术要求对于构建工业模型全生命周期的标准化服务、实现
工业模型跨场景迁移与跨平台互操作意义重大。
本文件规定了工业模型及工业模型组件在研发与服务阶段的通用技术要求,有利于工业模型及工业
模型组件的研发企业、应用单位和第三方测评机构开展工业模型的开发、管理、应用工作,推动模型融
合创新,助力建设全新的工业模型全生命周期服务体系。
T/CPUMT 023—2024
5
工业互联网平台工业模型及其组件研发与服务通用技术要求
1 范围
本文件规定了工业互联网平台工业模型及工业模型组件的通用技术要求。在工业模型方面,规定了
工业模型全生命周期各阶段的业务活动及相关要求。在工业模型组件方面,规定了工业模型全生命周期
各阶段组件的能力要求。
本文件适用于企业、开发者等在工业互联网平台上开展工业模型开发、管理、部署、服务等活动,
也适用于应用企业、第三方测评机构开展工业互联网平台上的工业模型及工业模型组件管理和评价等工
作。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 35295 信息技术大数据术语
T/CPUMT 020—2024 工业互联网平台总体技术要求
3 术语和定义
GB/T 35295、T/CPUMT 020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
工业模型industrial models
根据工业生产过程的内部机理,运用行业知识、定理定律和专家经验,结合人工智能算法建立的数
学模型,可用于仿真、分析、预测、优化、决策等多种工业场景。
3.2
工业模型组件industrial models components
面向工业模型全生命周期,具有独立功能的软件功能模块,核心部分包含工业模型开发阶段组件、
工业模型管理阶段组件、工业模型服务阶段组件和其他组件。
3.3
结构化数据structured data
一种数据表示形式,按此种形式,由数据元素汇聚而成的每个记录的结构都是一致的并且可以使
用关系模型予以有效描述。
[来源:GB/T 41778—2022,3.50]
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
API:应用程序编程接口(Application Programming Interface)
AUC:受试者工作特征曲线下面积(Area Under Curve)
CPU:中央处理器(Central Processing Unit)
GPU:图形处理器(Graphic Processing Unit)
JAR:软件包文件格式(Java Archive)
PRC:精确率召回曲线(Precision-Recall Curve)
T/CPUMT 023—2024
6
ROC:接受者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic)
SDK:软件开发工具包(Software Development Kit)
5 工业模型通用技术要求
5.1 概述
工业模型开发与服务在工业互联网平台功能架构图中的定位见T/CPUMT 020—2024第6章,工业模型
类型见附录A。工业模型项目通常以需求、数据、代码、算法为输入,以模型、模型服务为输出,生命
周期一般包括需求设计、模型开发、模型管理、模型服务4个阶段,应涵盖需求管理、数据处理、模型
开发、模型管理和部署运营等核心环节,工业模型全生命周期见图2。
图2 工业模型全生命周期
5.2 需求设计阶段
需求设计阶段主要是对模型需求方的业务需求进行分析和设计,以解决工业互联网平台工业模型项
目存在的需求管理流程混乱、需求理解不一致、风险不可控等问题。该阶段一般以业务需求为主要输入,
应包含需求分析、功能设计、项目计划等主要环节,以需求分析报告、功能设计文档、项目计划为主要
输出。具体业务活动要求如下。
a) 主要输入:业务需求。
b) 主要步骤:
1) 将业务需求转化为技术问题,评估使用工业模型解决业务问题的可行性、必要性和潜在
风险,形成需求分析报告;
2) 设计工业模型项目架构,形成功能设计文档;
3) 梳理工业模型开发所需的数据源、数据处理规则、开发语言等技术需求,完成技术选型;
4) 评估工业模型开发所需人工、时间等业务需求,形成项目计划;
c) 主要输出:需求分析报告、功能设计文档、项目计划。
工业模型需求设计阶段业务流程及报告模板见附录B。
5.3 模型开发阶段
工业模型开发阶段主要是依托工业互联网平台提供的存储、网络、计算等资源,基于数据接入与处
理等组件接入源数据并根据需要进行特征工程、数据标注等处理操作,形成适用于工业模型开发与服务
的高质量数据集;进而依托工业互联网平台提供的开发环境和计算资源,进行工业模型的构建、训练、
调优和评估等活动,直到获得满足业务需求的工业模型。该阶段一般以源数据为主要输入,应包含数据
接入、数据处理、数据标注、特征工程、模型构建、模型训练、评估选择等主要环节,以处理后的数据
/特征、算法脚本、模型文件、评价指标等为主要输出。具体业务活动要求如下。
a) 主要输入:源数据。
b) 主要步骤:
1) 接入并提取源数据;
2) 分析数据质量,根据需求有选择地开展数据处理、标注等工作,形成训练数据集;
T/CPUMT 023—2024
7
3) 选取适宜的工具,进行工业模型的开发与训练;
4) 对工业模型进行功能测试,结合评估指标,综合优化模型的结构、参数等因素,直至获
得满足业务需求的工业模型.
c) 主要输出:处理后的数据/特征、算法脚本、模型文件、评价指标。
5.4 模型管理阶段
工业模型管理阶段主要是基于标准化接口对自训练模型和第三方模型进行统一纳管,并对包括模型
文件、使用文档、配置文件等在内的模型资产进行集中盘点管理;通过对模型进行非功能测试,确保模
型具备部署发布的能力。该阶段一般以模型文件、环境/参数配置为主要输入,应包含模型管理、模型
测试等主要环节,以已纳管的工业模型和模型测试结果等为主要输出。具体业务活动要求如下。
a) 主要输入:模型文件、环境/参数配置。
b) 主要步骤:
1) 将模型文件、参数配置、标签、使用文档等文件通过标准化接口上传至模型仓库进行统
一集中管理,模型上传信息模板见附录C;
2) 将代码、模型、配置等要素进行构建打包和集成测试,产出支持交付的部署包,包括镜
像文件、JAR 包等;
3) 进行沙箱验证、AB 实验等非功能测试,完成模型服务上线验证。
c) 主要输出:已纳管的工业模型、模型测试结果。
5.5 模型服务阶段
工业模型服务阶段的主要活动是对已纳管且完成测试的工业模型配置和管理依赖参数,形成模型服
务、部署至目标环境并对模型及服务情况进行监控,实现模型的迭代更新。该阶段一般以模型部署需求、
监控指标数据、触发条件、新数据/特征为主要输入,应包含部署发布、模型更新等主要环节,以模型
API、模型SDK、指标分析结果、更新后的模型服务等为主要输出。具体业务活动要求如下。
a) 主要输入:模型部署需求、监控指标数据、触发条件、新数据/特征。
b) 主要步骤:
1) 将模型服务部署至目标环境;
2) 根据工业互联网平台模型服务监测模块的反馈结果,基于预设的规则实现模型的迭代更
新与持续部署。
c) 主要输出:模型API、模型SDK、指标分析结果、更新后的模型服务。
6 工业模型组件通用技术要求
6.1 工业模型组件通用架构
工业模型组件核心部分应包含工业模型开发阶段组件、工业模型管理阶段组件、工业模型服务阶段
组件和其他组件,见图3。
T/CPUMT 023—2024
8
图3 工业模型组件总体架构图
6.2 工业模型开发阶段组件
6.2.1 数据接入组件
数据接入组件主要用于依托工业互联网平台提供的边缘网关组件等能力,接入并统一管理源数据,
应符合下列要求。
a) 数据预览:支持可视化查看、预览数据及标注信息。
b) 数据类型:支持接入图片、文本、表格、视频等结构化、非结构化和半结构化类型的数据。
c) 数据来源:支持从数据库、文件系统等多类存储系统获取数据。
d) 接入方式:支持以本地导入、文件路径等多种方式接入数据。
e) 模块集成:支持与工业互联网平台的工业大数据管理模块相关组件进行交互。
6.2.2 数据处理组件
数据处理组件主要用于对源数据进行检测和处理,纠正或删除已损坏、不准确或不适用的记录,符
合下列要求。
a) 任务管理:应支持创建、编辑和管理数据处理任务。
b) 策略集成:应支持集成满足不同的数据类型和业务场景需求的数据处理策略,具备面向结构
化数据、文本、图像、视频、音频等多类型源数据的处理能力。
1) 结构化数据:应支持对结构化数据进行去重、无效值处理、缺失值处理等操作;
2) 文本数据:应支持对文本数据进行降低字频、生僻字添加等操作;
3) 图像数据:应支持对图像数据进行对比度/亮度调节、旋转、裁剪等操作;
4) 视频数据:宜支持对视频数据进行抽帧等操作;
5) 音频数据:宜支持对音频数据进行降噪等操作。
c) 批量处理:组件应具备满足企业业务需求的批量数据处理能力。
d) 可扩展:组件应支持用户扩展或自定义新的数据处理组件。
6.2.3 数据标注组件
数据标注组件主要用于对工业生产环境产生的大量文本、图像等数据进行标注,产生可用于工业模
型训练与测试的有标注数据集,符合下列要求。
a) 任务管理:应支持创建、编辑和管理数据标注任务。
b) 标注方式:应支持选择个人标注、协作标注等多种方式,并支持热键标注;在协作标注方式
下,支持选择同租户下的成员作为协作人员。
c) 标注类型:应支持对图片、文本等多类数据进行标注。
d) 标签编辑:应支持编辑、管理标签/标签组。
T/CPUMT 023—2024
9
e) 标注格式:应支持主流标注格式。
f) 智能标注:宜支持智能标注服务,支持通过筛选并手动标注少量难例图片训练标注模型的方
式简化标注工作量。
6.2.4 特征工程组件
特征工程组件用于从源数据提取、构造和选择特征(或变量),符合下列要求。
a) 任务管理:应支持创建、编辑和管理特征工程任务。
b) 策略集成:应支持集成满足不同的数据类型和业务场景需求的特征工程策略。
1) 应支持标准化、归一化等特征变换策略;
2) 宜支持线性模型、离散值特征分析等特征重要性评估策略,以计算特征重要性;
3) 宜支持过滤式等特征选择策略,从模型原始特征中筛选子集以降低训练复杂度;
4) 宜支持多项式特征等特征生成策略,以构建新特征;
5) 宜支持特征可解释性工具,以图、表等形式可视化呈现特征影响和贡献度。
c) 低代码:应支持以低代码方式执行特征工程。
d) 可扩展:应支持用户扩展或自定义新的特征工程组件。
6.2.5 模型构建组件
模型构建组件主要用于创建、编辑和管理工业模型开发任务,并依托工业互联网平台提供的开发环
境完成工业模型开发,应符合下列要求。
a) 任务管理:支持创建、编辑和管理工业模型开发任务。
b) 开发语言适配:支持多语言开发环境,包括但不限于C 语言、Python 等开发语言。
c) 开发环境集成:支持集成主流的工业模型开发环境。
d) 开发方式支持:支持代码式、可视化、任务式(交互式)等多种开发方式。
e) 算子组件集成:支持集成开发工业模型所需的基础算法,包括但不限于机器学习、深度学习、
公式定理、信号处理等常用算子,以算法模板、可视化组件等形式呈现。
f) 可扩展:支持用户扩展新的开发环境和算子组件。
6.2.6 模型训练组件
模型训练组件主要用于创建、编辑和管理工业模型训练任务,并依托工业互联网平台提供的计算资
源和资源调度能力完成工业模型的训练,符合下列要求。
a) 任务管理:应支持创建、编辑和管理工业模型训练任务。
b) 分布式训练:应支持分布式计算架构,加速大规模数据集和复杂工业模型的训练过程。
c) 资源调用:应支持调用工业互联网平台的存储、计算等资源以满足工业模型训练任务需要。
d) 增量训练:应支持用户选择已完成的工业训练任务为基准任务开展增量训练。
e) 分布式训练:宜支持分布式计算架构进行工业模型训练,以加速大规模数据集和复杂模型的
训练过程。
6.2.7 评估选择组件
评估选择组件主要用于创建、编辑和管理工业模型评估任务,并依托工业互联网平台提供的计算资
源和资源调度能力对已完成训练的工业模型进行功能性评估测试,符合下列要求。
a) 任务管理:应支持创建、编辑和管理工业模型评估选择任务。
b) 评估指标:应支持准确率、精确率、召回率、ROC、AUC、PRC 等多种评估指标。
c) 评估范围:应支持对分类、回归、聚类、物体检测等多种功能类型的工业模型进行评估。
d) 评估方法:宜支持留出法、自助法、交叉验证等模型评估策略。
6.3 工业模型管理阶段组件
6.3.1 模型管理组件
模型管理组件主要用于通过标准化接口对工业模型进行集中纳管,应符合下列要求。
a) 模型来源:应支持统一纳管工业互联网平台自训练和第三方导入的工业模型。
T/CPUMT 023—2024
10
b) 模型格式:支持以模型文件、镜像等多种方式导入工业模型。
c) 版本管理:支持对工业模型进行多版本管理。
d) 模型资产:支持对工业模型的模型文件、标签/参数配置文件、操作/说明文档、评估测试结
果报告等相关文件进行统一管理。
e) 部署包管理:支持统一管理面向部署的模型镜像或SDK 文件,支持基于模型文件、镜像等方
式构建部署包。
6.3.2 模型测试组件
模型测试组件主要用于创建、编辑和管理工业模型测试任务,并依托工业互联网平台提供的计算资
源和资源调度能力对已完成训练的工业模型进行非功能性测试,以评估模型是否具备在生产环境运行工
作的能力,应符合下列要求。
a) 任务管理:支持创建、编辑和管理工业模型测试任务。
b) 测试方式:支持以结构测试、参数测试、集成测试等多种非功能性测试方式。
6.4 工业模型服务阶段组件
6.4.1 部署发布组件
部署发布组件主要用于创建、编辑和管理工业模型部署发布任务,并依托工业互联网平台提供的计
算资源和资源调度能力将训练好的工业模型部署至生产环境;或以模型API方式进行模型能力开发,对
外提供模型服务,符合下列要求。
a) 任务管理:应支持创建、编辑和管理工业模型部署发布任务。
b) 部署方式:应支持以服务化部署、SDK 部署、模型文件下发等多种部署方式,并通过工业互联
网平台的模型服务市场统一对外提供模型服务。
c) 推理框架:应适配主流模型推理框架。
d) 云边协同:应支持以云边协同方式向边缘侧部署模型。
e) 可扩展:应支持用户扩展或自定义新的推理服务部署框架。
f) 容器化部署:宜支持容器化的模型部署方式提升模型部署的效率。
6.4.2 模型更新组件
模型更新组件主要用于根据模型服务运营监控结果自动触发并执行模型的迭代优化,并以用户无感
知的方式完成模型更新,确保模型适应不断变化的工业环境,应符合下列要求。
a) 条件配置:支持用户自定义配置模型更新的监控指标、阈值和触发条件。
b) 更新方式:支持在线重训和离线重训等方式完成模型的更新。
c) 版本管理:支持用户对更新前/后的模型进行版本对比、版本回滚等操作。
6.5 其他组件
6.5.1 监控日志组件
监控日志组件主要用于对项目调用的工业互联网平台计算资源、基础设施、任务进程进行监控,并
对工业模型相关组件的状态信息进行收集和展示,应符合下列要求。
a) 基础设施监控:支持对主机或容器的健康状况、计算资源(CPU、GPU 等)使用率、输入/输出
(I/O)占用率等进行监控和展示,保障运行环境的稳定。
b) 任务监控:支持对模型训练过程中的训练时长、计算资源(CPU、GPU 等)使用率等指标进行
统计、记录并展示。
注:本文件仅对模型开发过程的相关指标进行监控;模型对外服务质量的监控能力由T/CPUMT 025进行规定。
6.5.2 权限管理组件
权限管理组件应遵循工业互联网平台的角色与权限体系,并提供面向工业模型组件相关权限管理能
力,应符合下列要求。
a) 数据管理:支持配置数据集的读/写权限,防止未授权用户访问、篡改数据集。
b) 算子管理:支持配置算子组件的读/写权限,防止未授权用户访问、篡改开发算子。
T/CPUMT 023—2024
11
c) 模型管理:支持配置已纳管工业模型的读/写权限,防止未授权用户访问、篡改工业模型。
6.5.3 资源调度组件
资源调度组件用于提供工业模型研发与服务阶段依赖的工业互联网平台网络、计算、存储资源的统
一管理和调度服务,应符合下列要求。
a) 配额管理:在多租户体系下,组件应支持分配和管理各租户的资源池。
b) 资源监测:支持实时监测工业模型相关任务的资源占用情况,并基于自定义告警规则进行资
源用量告警。
c) 资源调度:支持根据模型需求和系统负载情况动态地分配和回收计算资源,以最大限度提升
资源利用率和系统性能。
6.5.4 模型安全组件
模型安全组件应遵循工业互联网平台的安全体系,并具备用于保障工业模型和工业模型服务的安全
性和完整性的能力,应符合下列要求。
a) 访问控制:支持身份验证和权限控制机制,防止未授权用户访问、篡改模型和相关数据。
b) 数据加密:支持采用安全的加密算法,对传输和存储的数据进行加密,防止数据未授权访问。
c) 数据处理:支持采用恶意样本识别等策略,防止数据投毒、数据篡改和恶意数据添加。
d) 模型开发:支持采用模型签名、模型完整性检测等策略,防止模型篡改和逆向攻击。
e) 管理服务:支持采用模型加密、模型水印等策略,保护已纳管和已部署模型的安全性和完整
性。
T/CPUMT 023—2024
12
A
A
附录A
(资料性)
工业模型类型
A.1 工业模型类型
为更加快速、清晰地了解工业模型的类型,提供根据不同分类维度进行分类的工业模型类型,见表
A.1。
表A.1 工业模型类型
序号分类维度模型类型
1 模型可解释性工业机理模型(白箱模型)、工业智能模型(黑箱模型)
2 应用行业航空/航天、石油化工、能源、电力、电子、汽车、材料、机械等
3 专业学科力学、电磁学、热力学、化学、声学等
4 应用场景
研发设计、生产制造、质量管控、仓储物流、安全生产、节能减排、供应链管理、运营管
理、运维服务
5 目标对象部件级、设备级、产线级、车间级、工厂级、跨工厂级、企业级、跨企业级
6 使用方式接口类、文件类
7 模型功能仿真类、分析类、预测类、优化类、决策类等
8 模型交互独立模型、交互式模型
T/CPUMT 023—2024
13
附录B
(资料性)
工业模型需求设计阶段业务流程及报告模板
B.1 工业模型需求设计阶段业务流程
为更加高效、规范地开展工业模型需求设计阶段的各项工作,提供需求设计阶段标准流程,见图B.1:
注:“- - - →”表示当前节点异常状态处理过程。
图B.1 需求设计阶段业务流程
a) 需求分析:
1) 模型需求方根据实际应用场景、业务需求,整理模型需求文件,包含对模型功能、性能
需求的梳理,向架构设计人员提出需求;
2) 架构设计人员依据模型需求文件,进行业务场景调研;
3) 架构设计人员依据业务场景调研结果,进行用户需求分析;
4) 模型开发人员根据需求分析结果,进行相关技术调研;
5) 架构设计人员根据模整理形成需求分析结果;
6) 模型需求方对架构设计人员反馈的需求分析结果进行确认。若结果满足实际业务需要,
则由项目经理整理并形成需求分析报告;反之,则反馈至架构设计人员并重新进行需求
分析工作。
b) 功能设计:
1) 架构设计人员依据需求分析报告开展建模对象调研工作;
2) 架构设计人员依据建模对象调研结果,开展模型功能设计工作,并将模型功能设计方案
反馈至模型开发人员;
3) 模型开发人员对于模型功能设计方案进行技术论证。若论证通过,则由架构设计人员整
理功能设计结果;反之,则反馈至架构设计人员并重新进行模型功能设计工作;
4) 模型需求方对架构设计人员反馈的功能设计结果进行确认。若满足实际业务需要,则由
项目经理整理并形成功能设计报告;反之,则反馈至架构设计人员并重新进行模型功能
设计工作。
T/CPUMT 023—2024
14
c) 项目计划:
1) 架构设计人员依据功能设计报告,进行架构设计工作评估;
2) 模型开发人员依据功能设计报告,进行模型开发工作评估;
3) 架构设计人员汇总形成设计和开发评估结果;
4) 模型需求方对于架构设计人员反馈的设计和开发评估结果进行确认。若通过,则由项目
经理整理并形成项目计划;反之,则反馈至架构设计人员和模型开发人员并重新进行工
作评估。
B.2 需求分析报告模板
为更加高效、规范地开展工业模型需求设计阶段的需求分析工作,需提供需求分析报告。需求分析
报告模板参考见表B.1。
表B.1 需求分析报告模板参考
序号字段名称说明
1 业务需求待建工业模型拟投入的业务场景及当前需求
2 模型用途待建工业模型用于解决的问题
3 模型机理关系待建工业模型的所属类型及其内部蕴含的机理关系
4 模型功能待建工业模型的预期功能
5 应用模式待建工业模型在生产环境下的应用模式,包括人工参与程度、外界交互程度等
6 数据类型开发待建工业模型所需的数据类型及来源
7 耦合关系待建工业模型与现有模型是否存在数据、业务等层面的耦合关系
8 功能需求
模型需求方对于待建工业模型的复用程度、灵活配置、场景编排、协作管理等功能需求,
确定关键功能指标
9 性能需求
模型需求方对于待建工业模型的泛化性、可扩展性、安全性等性能需求,确定关键性能指
标
10 算力及环境要求
待建工业模型运行所需的芯片、存储、操作系统及CPU、GPU等资源情况,及其部署物理
环境的特别要求
11 模型融合程度待建工业模型与系统的融合度,以及调用模型的层次化接口级耦合度
12 是否二次开发待建工业模型是否为二次开发及有无可复用的前期工作基础
B.3 功能设计报告模板
为更加高效、规范地开展工业模型需求设计阶段的需求分析工作,需提供功能设计报告。功能设计
报告模板参考见表B.2。
表B.2 功能设计报告模板参考
序号字段名称说明
1 模型框架
待建工业模型的完整体系框架,包括建模对象的内在机理,模型的应用场景、应用条件、
功能要求等
2 模型参数
待建工业模型的特征参数、输入变量、输出变量、约束条件、性能要求、部署要求等详细
参数
3 模型功能待建工业模型功能流程图、采用的算法以及相关技术论证结果
4 模型开发方式工业模型开发过程拟采用的开发语言、开发工具及开发方式等内容
5 模型开发环境工业模型开发过程拟采用的开发环境及所需的开发、训练资源情况
6 模型开发计划工业模型开发过程的开发周期、工作安排、里程碑节点等内容
B.4 项目计划报告模板
为更加高效、规范地开展工业模型需求设计阶段的需求分析工作,需提供项目计划报告。项目计划
报告模板参考见表B.3。
表B.3 项目计划报告模板参考
序号字段名称说明
1 项目周期项目总体周期
2 项目进度计划项目进度安排,应以计划表、甘特图等方式呈现
T/CPUMT 023—2024
15
序号字段名称说明
3 里程碑节点项目的里程碑节点
4 开发人员及分工项目过程模型开发所需人员、工时及其分工情况
5 模型测试计划
项目过程模型的功能、性能测试内容及工作计划。具体内容应包括:测试功能点、测试性
能点、模型响应时间、推理计算效率等内容
6 风险管理计划项目过程潜在的风险及相关的跟踪、应对方式
7 质量管理计划项目过程的总体质量政策以及相关的实施办法
8 沟通管理计划项目过程的沟通活动安排及相关办法
T/CPUMT 023—2024
16
附录C
(资料性)
模型上传及操作信息模板
C.1 模型上传信息模板
为高效、规范地开展工业模型统一管理,提供模型上传信息模板(见表C.1),供模型开发人员参
考填写后上传至平台对外展示。
表C.1 模型上传信息模板
序号字段名称说明
1 模型名称模型的名称,应参照“应用场景-功能”格式命名
2 模型分类
模型的类型,应包含基础理论模型、业务流程模型、部件模型、工艺模型、仿真模型、机
器学习模型、深度学习模型、行业大模型8类选项
3 行业分类模型的所属行业
4 领域分类
模型的应用领域,应包含研发设计、生产制造、质量管控、安全生产、节能减排、运维服
务、仓储物流、运营管理、供应链管理9类选项
5 功能模型的功能描述
6 版本描述模型的版本,对于多版本模型,应版本间功能、性能主要差异
7 模型来源模型的来源。应包含平台训练任务获取和第三方上传2类
8 开发语言模型开发所用的语言,应包含Python、C、Go等选项
9 调用方式调用该模型的方式,应包含接口调用、文件下载、模型镜像等选项
10 原理及支撑技术模型的内部驱动原理及关键性支撑技术描述
C.2 模型操作信息模板
为高效指导模型需求方操作6.3.1 所述模型管理组件中纳管的工业模型,提供模型操作说明信息模
板(见表C.2),供模型开发人员参考填写后上传至平台对外展示。
表C.2 模型操作说明信息模板
项目序号字段名称说明
共性内容
1 名称模型的名称
2 类型模型的类型
3 行业模型的所属行业
4 领域模型的应用领域
5 功能模型具备的功能
6 环境需求运行模型所需的环境
接口类模型
1 传输协议访问模型服务所需的传输协议
2 请求路径访问模型服务的请求路径
3 访问请求方式访问模型服务所需的请求方式
4 入参定义访问模型服务所需的输入参数及其定义
5 返回结果说明访问模型服务返回结果的内容说明
6 返回类型访问模型服务返回结果的类型
7 返回结果示例访问模型服务返回结果示例
8 代码示例模型接口调用代码示例
文件类模型1 文件说明模型文件的其他必要说明
镜像类模型
1 镜像仓库信息存储模型镜像的仓库地址、账号及密码信息
2 版本信息模型镜像的版本号
3 代码示例模型镜像调用代码示例
T/CPUMT 023—2024
17
参考文献
[1] GB/T 38637.2—2020 物联网感知控制设备接入第2部分:数据管理要求
[2] GB/T 41778—2022 信息技术工业大数据术语
[3] GB/T 42021 工业互联网总体网络架构
[4] GB/T 42562 工业互联网平台选型要求
[5] T/CPUMT 025 工业互联网平台服务通用技术要求
[6] 人工智能研发运营体系(MLOps)实践指南(2023年),中国信息通信研究院云计算与大数据研究
所、人工智能关键技术和应用评测工业和信息化部重点实验室,2023
[7] 工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年),工业和信息化部,2020
[8] 工业互联网综合标准化体系建设指南(2021版),工业和信息化部、国家标准化管理委员会,2021
评论