在智能制造语境下理解ISA-95、IIoT和UNS
一、ISA-95:定义“层级与职责边界”的标准
宗旨
ISA-95(IEC 62264)诞生于 1990s,是一项企业与制造系统集成标准,核心目标是:
规范企业层(ERP)与生产层(MES/SCADA/PLC)之间的信息接口和职责边界。
主要思想
把企业划分为五个功能层(L0–L4);
明确“谁负责什么”“信息在哪一层流动”;
提供统一的语义模型(B2MML)以保证 ERP ↔ MES ↔ 设备系统 的一致性。
ISA-95 的本质
它是一种 结构化管理思想 ——
让制造系统“有层级、有接口、有秩序”,防止信息混乱与接口耦合。
二、IIoT:实现“全连接与智能”的技术体系
宗旨
IIoT(Industrial Internet of Things)是工业4.0的关键技术框架,目标是:
让物理世界(机器、传感器)与数字世界(IT系统、AI、云)实时互联。
实现方式
通过 传感器、边缘计算、云平台、AI算法 建立端到端数据通路;
打通 OT(Operational Technology)与 IT(Information Technology);
支撑智能分析、预测维护、能效优化、数字孪生等工业4.0应用。
IIoT 的本质
它是一种 数据驱动的连接与智能框架 ——
让每一台设备都成为“信息节点”,让每一条数据都能参与企业决策。
三、UNS:构建“语义与数据共享”的统一中枢
宗旨
UNS(Unified Namespace,统一命名空间)的使命是:
建立一个全厂统一的数据语义结构,让所有系统在一个“共同语言”下沟通。
实现方式
通常基于 MQTT + Sparkplug B + OPC UA 构建;
对所有数据点(Tag)建立标准化命名(如
/Factory/Line1/Robot01/Temperature);通过发布–订阅机制(Pub/Sub)实现数据实时流转;
实现 OT–IT 数据语义对齐,让 AI/MES/ERP 都能理解设备数据的含义。
UNS 的本质
它是一种 语义与数据中间层 ——
把 IIoT 的数据流“组织化、标准化、共享化”,是打通 ISA-95 各层的关键桥梁。
四、三者之间的关系总结
| 层面 | ISA-95 | IIoT | UNS |
|---|---|---|---|
| 出发点 | 管理与系统集成标准 | 技术与数据连接框架 | 数据语义与结构统一 |
| 关注焦点 | 职责分层与接口定义 | 设备互联与智能应用 | 数据语义一致与实时共享 |
| 作用层级 | 管理逻辑层 | 技术实现层 | 数据语义层 |
| 时间维度 | 标准化与规划 | 实时数据与智能反馈 | 即时语义数据总线 |
| 典型问题 | 谁负责什么? | 如何实时互联? | 数据如何统一理解? |
| 本质角色 | 定秩序 | 建连接 | 造语言 |
五、三者的融合逻辑
ISA-95 定义了工厂的层级秩序,IIoT 打通了这些层级的数据通路,而 UNS 则赋予这些数据统一的语义与结构。
换句话说:
ISA-95 是静态的组织蓝图;
IIoT 是动态的通信网络;
UNS 是语义化的数据桥梁。
三者结合,才能真正实现工业4.0所要求的:
“从底层设备到高层决策的实时、语义一致、智能闭环”。

