在数字化浪潮席卷全球的当下，数据已成为驱动经济增长的核心引擎。特别是在工业领域，海量工业数据的价值亟待挖掘，以实现更高效的生产、更智能的决策。为了安全高效地共享工业数据，一种被称为“工业数据空间”（Industrial Data Space，简称IDS）的理念应运而生，它被业界誉为推动工业数据流通、释放数据潜能的关键基础设施。本文将以德国在IDS构建方面的成功经验为蓝本，探讨其核心理念、架构设计以及对国内工业发展的启示。
一、工业数据空间：数据共享的“可用不可见”新范式
工业数据空间的核心，在于构建一个安全可信的数据共享环境，它基于标准通信接口技术，实现了供需双方数据“可用不可见”的共享，即数据在使用过程中，所有者对其数据的控制权依然保留。这种模式有效解决了数据共享过程中面临的数据安全、隐私保护等问题，为工业数据的充分流通和价值挖掘奠定了基础。
二、德国经验：打造全球领先的工业数据空间
德国在工业数据空间的建设方面起步较早，积累了丰富的经验。2015年，德国启动了“工业数据空间行动”，由弗劳恩霍夫协会承担基础研发工作，并通过成立工业数据空间协会（IDSA）汇聚了众多成员，共同推广IDS的行业应用。
（一）功能架构：构建数据空间的核心框架
德国IDS架构的核心在于其参考架构模型，这套模型经历了持续的迭代和完善，目前已发展成为“国际数据空间参考架构模型3.0版”（IDS架构），它为整个工业数据空间的构建提供了顶层设计蓝图。
1. “五层三原则”：数据空间的顶层设计
IDS架构采用了“五层三原则”的设计理念：
1. 五层架构： 包括业务、功能、流程、信息和系统五层架构，它们分别定义了数据空间的业务服务模式、功能技术需求、动态交互过程、共享协议信息以及支持数据可信交换的核心技术设施。这种分层设计，使得IDS架构在逻辑上更加清晰，也更易于扩展和维护。
2. 三大原则： 涵盖安全、认证和治理三个维度。安全原则基于现有的行业标准，并支持安全级别的可扩展性；认证原则基于统一的标准进行评估和审查，确保参与者的身份和数据的安全；治理原则则涵盖数据生态系统的协同治理和数据治理本身，保障数据资源的有序管理和安全运行。
2. “数据连接器”：保障数据安全交换的关键技术
IDS架构最具创新性的技术之一，就是“数据连接器”。作为IDS的标准通信接口，“数据连接器”从技术上保障了数据空间内分布式数据之间的安全交换。其主要功能包括：
1. 安全交换： 通过加密和身份验证技术，确保数据在传输过程中的安全，防止数据泄露和篡改。
2. 权限控制： 数据所有者可以对其数据的使用进行精确的权限控制，例如限制数据访问的范围、时间和次数等，确保数据在使用过程中始终可控。
3. 监测维护： 提供对数据交换过程的实时监测，方便数据所有者了解数据的使用情况，及时发现并处理潜在风险。
“数据连接器”是参与者加入数据空间的必备品，通过获得唯一的身份标识、配置证书等，建立与其他组件的安全互操作通信。同时，“数据连接器”还可以进一步划分为内部连接器和外部连接器，以适应不同的应用场景，例如在企业内部进行数据的预处理，或是在参与者之间进行数据交换。
3. “双认证”：构建数据可信流通环境
IDS架构设计了一套针对参与者和核心组件的评估认证体系，以确保数据流通的可靠性。
1. 参与者认证： 加入数据空间的参与者，需要经过分级分重点的事先认证，评估其安全级别（如基础设施可靠性和流程合规性），确保数据生态的整体安全。
2. 组件认证： 数据连接器和数据APP等核心组件也需要通过认证，符合参考体系架构模型的要求，确保互操作性和安全性。
4. “多主体、分角色”：构建数据空间立体发展生态
IDS架构将参与者分为四类主体：核心参与者、中介机构、软件/服务提供者和治理监管机构。
1. 核心参与者： 包括数据提供者和数据使用者，他们是数据空间的主体。
2. 中介机构： 提供数据交易、数据清洗等服务，促进数据的流通和应用。
3. 软件/服务提供者： 基于数据空间提供各种应用软件和服务，拓展数据应用场景。
4. 治理监管机构： 负责制定规则、监督执行，确保数据空间的健康发展。
每个角色都有明确的权利和义务，例如，身份提供者负责创建、维护、管理、监测和验证参与者的身份信息，并为其提供相关服务。通过明确各个角色在数据治理方面的权责义务，IDS架构有效地实现了数据资源的有序治理和安全运行。
三、启示与展望：构建更美好的数据未来
德国在工业数据空间建设方面的成功经验，为我们提供了宝贵的借鉴。在当前数字化转型加速推进的背景下，构建安全可信的数据共享空间具有重要的战略意义。我们应学习德国的先进理念和技术，结合自身的实际情况，积极探索适合的发展路径，推动工业数据的流通和价值挖掘，为经济发展注入新的动力。
通过构建工业数据空间，我们可以有效地解决数据孤岛问题，实现数据的互联互通和共享，加速工业智能化转型。未来，我们可以期待一个更加开放、安全、高效的数据生态系统，从而推动整个社会的可持续发展。
