国家标准计划《基于OPC UA的数字化车间互联网络架构》由 TC124（全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国机械工业联合会。

主要起草单位 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 、中国科学院沈阳自动化研究所 、北京和利时系统工程有限公司 、上海自动化仪表有限公司 、北京东土科技股份有限公司 、上海工业自动化仪表研究院 、中电科技集团重庆声光电有限公司 、北汽福田汽车股份有限公司 、工业和信息化部电信研究院 。

智能制造要求工厂内所有的信息系统（包括生产管理系统、自动化系统）实现互联互通，这使得通信不仅仅是纯数据的传输，而且还基于语义的信息交换。

OPC UA是新一代的基于语义和面向服务架构（SOA）的OPC规范，它定义了包含信息模型所需的描述语言和数据安全通信服务，天然适合要求语义互操作的数字化车间互联网络集成。

本标准为数字化车间设备层、控制层和车间层网络的互联互通互操作提供基于OPC UA的统一解决方案，以期推动由装备制造商直接提供其生产设备的OPC UA Server, 软件供应商则提供OPC UA Client。

这样，对于装备制造商和软件供应商仅需一次性开发投入，避免了制造企业用户与系统集成商在实施智能制造网络化和信息化过程中case-by-case解决方案，极大地减少了集成成本与周期。

本标准定义了数字化车间互联网络统一架构，包括：数字化车间互联网络的层次结构、连接方式与数据流，以及基于OPC UA的数字化车间互联网络架构。本标准适用于数字化车间设备层、控制层和车间层互联网络架构设计与系统集成。 数字化车间互联网络的层次结构自底向上包括设备层（包括各种传感器、变送器、执行器、RTU、条码扫描器、RFID读写器，以及数控机床、工业机器人、AGV、输送线等智能制造装备）、控制层和车间层（制造执行系统、仓储管理系统、质量管理系统、能源管理系统等在此层运行）。其中，控制层又进一步划分为现场控制层（包括PLC、DCS控制器、工业计算机IPC、其他专用控制器等）和监视控制层（包括SCADA、HMI、DCS操作员站、实时数据库服务器等）。 数字化车间中不同层次的系统和制造设备通过通信系统互联成网络，共同实现整个车间生产自动化功能。典型的网络连接包括：现场设备与可编程控制设备（PLC、DCS控制器或IPC）通过现场总线或工业以太网连接；可编程控制设备与HMI、SCADA或MES通过现场总线或工业以太网连接，或者通过LAN或以太网连接；多个现场设备分组也可通过LAN或以太网相互连接，或者连接到更高层（HMI、SCADA等）系统；现场设备还可通过现场总线、工业以太网直接通信；MES系统可直接访问现场设备，或通过可编程控制设备间接访问现场设备。 数字化车间中不同层次的系统和制造设备间交互的信息流可以区分为下行数据和上行数据。下行数据包括上层MES、SCADA、HMI向下层可编程控制设备、现场制造设备等发送的作业指令、控制指令、参数配置、工艺数据等；上行数据包括现场制造设备向上层PLC、SCADA 、MES发送的与生产运行相关的数据，如质量数据、过程测量数据、设备状态以及诊断报警信息等。 OPC UA的主要实现方式包括： a)OPC UA客户端是基于PC的独立可执行程序或可执行程序的一部分，如与ERP、MES、SCADA共同使用； b)网络上单独存在的OPC UA协议网关，向上层网络提供OPC UA服务器，向下层网络采集现场数据； c)OPC UA服务器嵌入到PLC、DCS控制器等可编程控制设备，或者嵌入到数控机床、工业机器人、RFID读写器等现场设备。 当OPC UA服务器嵌入到可编程控制设备或现场设备时，处于监视控制层或车间层的OPC UA客户端应用程序可直接获取现场数据，期间无任何数据格式变化，避免了由于协议转换而带来的延迟。 OPC UA在数字化车间互联网络中的作用位置包括： ——MES与监控设备之间； ——MES与可编程控制设备之间； ——MES与现场设备之间； ——监控设备与可编程控制设备之间； ——监控设备与现场设备之间。

2015年智能制造专项综合标准化试验验证项目“工业控制网络标准研究和验证平台建设”