工业互联网产业联盟：2022可信工业数据空间系统架构1.0-56页_14mb

可信工业数据空间系统架构1.0总结

核心内容

本报告由工业互联网产业联盟和中国信息通信研究院牵头编写，联合多家企业共同参与，旨在构建一个可信工业数据空间（Trusted Industrial Data Matrix），以解决当前工业数据共享流通中的安全、隐私和合规问题。可信工业数据空间作为新型基础设施，支持工业数据的开放共享、可信流通和价值释放，在数据使用过程中强调“可用不可见、可控可计量”的模式。

主要观点

1. 工业数据的重要性：随着制造业的数字化转型，工业数据正成为重要的战略资源，对提升生产力、竞争力和创新力具有关键作用。
2. 数据流通的挑战：当前数据流通面临质量、主权和交易三大难题，传统数据共享方式难以满足工业场景的安全和合规需求。
3. 可信数据空间的必要性：为实现数据的可信共享和流通，需构建新的基础设施和技术解决方案，以平衡数据价值释放与数据安全保护。
4. 技术与管理结合：可信工业数据空间不仅依赖于技术手段（如隐私计算、区块链、安全多方计算等），还需要通过管理机制（如合同约束、身份认证、数据审计等）实现数据的合规使用和安全流通。

关键信息

数据流通场景

• 96%的工业企业存在数据流通场景，覆盖研发、生产、物流、销售、服务等全生命周期环节。
• 企业主要担忧包括数据被用于合同外用途、商业情报泄露、技术外流及数据保管不当等问题。

数据流通约束措施

• 义务性约束：85%的企业通过合同、协议等方式约束数据使用方。
• 技术性约束：约80%的企业使用身份认证、访问日志、数据库日志等手段进行数据管控。
• 技术手段使用率低：数据脱敏、区块链、隐私计算等技术使用率仍较低，亟需推广。

可信工业数据空间的系统架构

可信工业数据空间的系统架构从业务视角、功能视角和技术视角三个层面构建，包含五层结构：

• 数据接入层：数据来源及溯源功能。
• 传输处理层：数据传输、处理、计算和存储。
• 中间服务层：身份认证、目录推送、合约达成与执行等服务。
• 数据控制层：数据使用控制、日志存证、数据销毁等控制功能。
• 数据应用层：数据驱动的业务应用，如数据分析、建模、知识图谱等。

技术分类

可信工业数据空间需依赖以下七大类技术：

1. 安全技术：如文件加密、身份认证、数字签名、可信执行环境（TEE）等。
2. 隐私计算技术：包括安全多方计算（MPC）、联邦学习、差分隐私、同态加密等。
3. 存证溯源技术：如区块链存证、日志采集、数据流转记录等。
4. 数据控制技术：数据使用控制、访问控制、数据沙盒等。
5. 管理技术：数据审计、风险识别、标准化认证等。
6. 计算处理技术：数据清洗、建模、处理、集成与互操作等。
7. OT技术：资产管理壳、设备语义互操作、信息模型等。

标准体系

可信工业数据空间标准体系分为A基础共性、B关键技术、C行业应用三个部分：

• A基础共性：包括术语定义、系统架构、检测技术、实施指南等。
• B关键技术：涵盖数据脱敏、隐私计算、安全多方计算、联邦学习等。
• C行业应用：针对不同行业（如钢铁、电力装备、石化等）制定专门的应用标准。

产业案例分析

• 东方电气：通过可信流通测试床，实现CAD模型数据的安全可信传输。
• 华控清交：基于多方安全计算，实现工业质检数据的联合训练，提升模型准确率。
• 阿里云 DataTrust 平台：整合隐私计算技术，实现数据共享与隐私保护的平衡。
• 国能信控：搭建能源行业数据共享平台，实现数据驱动的多业务协同。
• 沈鼓测控：构建石化大机组数据集成平台，实现数据安全传输与故障预警。
• 中车四方：通过平台+应用模式，实现动车产业链上下游数据共享。
• 中信戴卡：基于联邦学习，实现集团内数据共享与模型联合训练，提升生产自动化水平。

总结

可信工业数据空间系统架构旨在通过技术与管理结合，构建一个安全、可信、可计量的数据流通环境，以满足工业数据共享流通的现实需求。其核心目标是推动数据要素市场化，提升工业数据在研发、生产、服务等环节的应用价值，同时保障数据安全和隐私。当前，我国工业数据共享流通尚处于起步阶段，亟需在顶层设计、技术标准、产业应用等方面加快布局，以实现数据共享的可持续发展。