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两化融合生态系统（Integration of Informatization and Industrialization Ecosystem， IIIE）是系统概括定义并描述两化融合全要素、全过程的一种通用参考架构，围绕服务社会各界认识和推进两化融合，给出两化融合的组织生态（主体）、价值网络（客体）和资源环境（空间）三个主要视角，数据、技术、业务流程和组织结构四个基本要素，以及数字化、网络化、智能化三个发展阶段。两化融合生态系统（IIIE）既强调过程，也注重结果，适用于制造业、能源、交通、医疗、农业等多个产业领域。
在信息化时代，针对产业发展呈现出的数字化、网络化、智能化等趋势，以美国工业互联网参考架构、智能制造生态系统及德国工业4.0参考架构为代表，西方发达国家结合自身产业发展现状及优势，聚焦“网络化”发展需求，提出了一系列参考架构，为其产业创新发展提供理论模型支撑。
与西方发达国家有所不同，我国不同地区、行业、企业两化融合发展水平各异，数字化、网络化、智能化发展需求并存。系统研究相关参考架构，深入分析我国两化融合基础条件和发展需求，围绕两化融合的推进主体（“谁来做”）、两化融合的活动对象（“做什么”）、两化融合的基础资源条件（“基于什么做”）三个基本问题，可从组织生态、价值网络、资源环境三个视角分析两化融合发展涉及的关键内容，如图2-1和图2-2所示。
组织生态（主体）视角用于描述两化融合活动所涉及的主体。在信息时代，产品（服务）生产的组织方式逐步从科层制向扁平化、流程化、网络化方向变革，组织边界日益模糊，员工和组织的关系由紧密联系逐步走向松散耦合，员工创客化的趋势日益明显。因此，按照两化融合涉及主体范围由小到大，组织生态（主体）视角依次包括岗位/角色、部门/团队、组织、组织网络四个层面（以制造企业为例，分别对应生产岗、管理岗/工人、管理者、决策者，班组/项目组/生产部门/管理部门，企业，以及虚拟企业）。具体内容如下。
图2-1 两化融合生态系统（三个视角）
（1）岗位/角色。 岗位/角色是一个组织要求个体完成的一项或多项职责及为此赋予个体的权力的总和，如研发设计岗位/研发人员、生产管理岗位/生产管理人员等。岗位/角色通常由组织中的个体承担，单一的个人在两化融合活动中可能被赋予多个岗位职责及角色，两化融合活动中的一种岗位或角色也可能由多个人共同承担。在信息时代，信息技术在推动组织的岗位/角色变革的同时，也极大地延伸了个人的活动范围，个人在两化融合实践活动中的主体作用日益突出。
图2-2 制造领域两化融合生态系统（三个视角）
（2）部门/团队。 部门/团队（如财务部门、研发团队、营运部门等）是为实现特定的职能或任务，由两个或两个以上具有共同目标的个人（角色）组成的团体，按照一定的分工协作规则，实现个体知识和技能合理利用，以解决特定问题，达成既定目标。在传统工业时代，一个组织通常按照职能分工划分为多个不同部门。而在信息时代，划分组织单元则主要以“过程导向”为原则，在流程再造的基础上，构建多个动态工作团队。
（3）组织。 组织（如各类制造企业、商业组织、科研单位、政府等）是由多个承担不同职能的部门或团队构成的，具有明确的组织目标和精心设计的组织结构与运行机制，并与外部环境保持密切联系的活动系统。在信息时代，为快速适应不断变化的市场需求，组织的内部结构和运行方式逐步朝扁平化、柔性化、网状化和分权化的方向发展。
（4）组织网络。 组织经营虚拟化、边界模糊化是信息时代组织变革发展的重要趋势。基于各种平台构建的组织网络以各种经济性连接为纽带，通过分工协作进行跨组织边界的资源整合，是一种高度发展的经济联系在组织范畴的表现。这种组织结构呈现出组织功能单元虚拟化、组织要素分散化、组织形式弹性化和网络化等特征，可以极大地激发组织创新活力，优化资源配置水平。
为用户提供产品（服务）并创造价值是组织经营的根本出发点，为实现这一目标所开展的价值创造活动是两化融合的客观载体。价值网络（客体）视角沿着产品全生命周期，给出了两化融合价值创造活动所依托的关键环节，包括需求定义、产品研制、交易/交付、服务、循环利用/终止处理等（以制造领域为例，以上五个环节分别对应需求分析、产品设计/工艺设计/生产制造、销售和物流、使用和服务、报废和回收）。具体内容如下。
（1）需求定义 是通过管理来自内外部关于产品要求的信息，获得产品改进或创新思路，进而确定产品的目的、范围、定义、功能等。需求定义是产品研制的最初信息来源，包括创意生成及需求的提取、表达和转化等一系列活动。
（2）产品研制 包括基于产品需求定义，根据产品技术指标和研制条件进一步确定产品的详细功能、使用方式、构成及相互关系等的一系列活动；也包括整合相关资源，按照前端研发设计的要求进行系统性的产品实现过程，涉及计划、采购、过程监控与管理等活动。
（3）交易/交付 一方面包括以出售、租赁或其他任何方式向客户或第三方提供产品的交易活动，另一方面包括为促成上述行为所进行的辅助活动（如物流活动）。从价值创造角度看，交易/交付过程本身不会使产品或服务的价值增值，但可以通过精准的产品交易/交付管理，优化价值链上的资金配置，实现基于产品交易/交付便捷化的价值增值。
（4）服务 是指在产品交付后，组织通过相关技术的应用及运营管理方式和商业模式的构建，加强组织和客户的联系，发现用户使用过程中的问题及相关需求，并开展针对性服务的相关活动。从价值创造的角度看，研制阶段形成的产品功能为用户带来的价值将随着时间迁移逐步降低，因此在使用过程中持续为用户提供增值服务是价值创造的重要内容。
（5）循环利用/终止处理 是产品寿命终止后的相关处理活动，对于可以回收利用的产品，一般采用产品降级重用、产品维修重用、迭代升级等处理方式，对于不可回收利用的产品主要是终止处理，以最大限度地降低其对环境的影响。
在信息时代，伴随着新一代信息技术的创新与应用，装备智能化水平不断提升，软件定义趋势日益明显，新型工业网络技术不断涌现，平台赋能持续迭代升级，一个数字世界正在加速构建，不断为两化融合带来新的发展空间。两化融合是物理世界和信息世界的融合，各类物理系统和信息系统是两化融合发展的资源环境基础。该视角从资源环境给出了两化融合发展涉及的相关基础设施，包括装备、软件、网络、平台四个方面（以制造领域为例，以上四个方面分别对应工业装备、工业软件、工业互联网、智能服务平台）。具体内容如下。
（1）装备 是直接用于产品研制、过程管理、经营管理、交易/交付等过程的相关设备装备，包括传感器、仪器仪表、射频识别、机器人、机器等通用设备装备，也包括物流分拣系统、交通装备、大型加工中心等成套装备。在信息化环境下，应逐步提高装备的自动化、数字化、网络化、智能化水平，不断提升装备的集成应用水平。
（2）软件 是应用于各产业领域，为提高产品研制、过程管理与经营管理效率和水平，以及产品使用价值的系统，包括计算机辅助设计（CAD）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、企业资源计划系统（ERP）、客户关系管理系统（CRM）、产品生命周期管理（PLM）、供应链管理（SCM）等。软件通过应用集成可以使相关设备装备呈现出数字化、网络化、智能化特征。
（3）网络 是两化融合相关设施设备、系统互联互通，以及数据传输交换、充分流动和无缝集成的基础支撑，主要包括互联网、通信网络、无线网络、工业现场总线、工业无线网络、工业以太网等网络设施。以装备、监控系统、信息系统、产品及用户之间网络互联为基础，实现数据实时传输、计算处理、挖掘利用，促进生产组织方式变革、运营管理优化及商业模式创新。
（4）平台 是组织间实现业务集成互联、资源高效整合的有效支撑，也是培育服务新业态、促进商业模式创新、推动产业价值链向高端跃升的有效手段，如工业电子商务平台、工业云服务平台、工业大数据服务平台、“双创”服务平台等。
数据、技术、业务流程与组织结构是两化融合的四个核心要素，推进两化融合在操作层面上主要体现为从组织生态（主体）、价值网络（客体）、资源环境（空间）出发，不断推进数据、技术、业务流程、组织结构四个核心要素互动创新和持续优化的过程。两化融合的四个核心要素和生态系统的具体内容如图2-3和图2-4所示。
图2-3 两化融合的四个核心要素
随着信息化和工业化的深度融合，数据（信息）流程与产品研制流程、组织经营管理流程加速融合，数据（信息）与物质、能源一样，逐步成为组织的基本工作要素。数据（信息）的管理能力已成为现代组织的核心竞争力之一，如果没有数据（信息）的加工能力，没有数据（信息）的快速反馈能力，没有数据（信息）的综合利用能力等，组织就会失去竞争力。随着数据（信息）更加全面、准确和动态，数据（信息）中潜在的关联和规则，日益成为组织生产、经营和决策的重要依据，甚至可能导致组织的管理架构和决策机制发生重大变化。
图2-4 两化融合生态系统（三个视角及四个核心要素）
与两化融合相关的技术是组织在信息化条件下所有可能应用到的相关技术，主要包括工业技术、管理技术、服务技术、信息通信技术等。其中，新一代信息技术是创新最活跃、带动力最强、渗透性最广的，推动了不同技术之间的融合，为其他产业的加速发展提供了新的动力。随着以新一代信息技术为代表的高新技术的飞速发展，深入推进技术的应用创新和集成创新正在引发组织内部、产业链甚至全球范围资源优化配置方式的变革，研发创新、运营管理、市场服务、经营决策等方面的新理念、新模式层出不穷，为组织通过两化融合实现全局创新、整体提升提供了方法、手段和途径，是加速转型升级和创新发展的重要驱动力量。
在信息时代，各类主体推进两化融合要突破原有的思维方式，打破固有的管理范式，通过信息技术的广泛应用，重新规划并优化业务流程，提升整体效率和竞争力。在信息化条件下，利用业务流程优化的手段来规范和提升管理水平，管理的首要原则应从以职能分工为主发展到以业务流程为中心，围绕着业务流程所建立的组织将具有更高的敏捷性和效益，同时也自然地呈现出扁平化、网络化特征。特别是在互联网环境下的业务流程优化和再造强调用户参与和持续改进，参与各方通过共建共享更加高效、透明、动态的业务流程，实现组织间实时在线的业务协作，可极大提高总体资源效率，大幅提升快速响应能力和核心竞争力。
随着信息技术的高速发展，尤其是互联网（移动互联网）应用的持续深化，用户参与、服务个性化、生产分散化逐渐成为市场和服务的新要求，“科层制管理”模式下金字塔式层级结构已不能完全适应信息时代的要求，组织结构将朝着扁平化、柔性化、网状化和分权化的方向发展，组织之间及组织与消费者之间的边界日益模糊化，过去高度集中的决策中心组织将逐步转变为分散的多中心决策组织。因此，各类主体推进两化融合需要引入新的管理思维和信息化手段，优化和重构现有组织结构和业务流程，最大限度地实现技术上的功能集成、管理上的职能协同，打破传统的职能型组织结构壁垒，建立全新的基于业务流程的组织结构，更好地为用户创造价值，快速响应市场动态变化，提高可持续发展的能力。
两化融合发展水平的持续提升是数据、技术、业务流程、组织结构四要素相互作用、相互影响的综合体现。两化融合发展进程是从组织生态（主体）、价值网络（客体）、资源环境（空间）三个视角出发，四要素互动创新和持续优化的过程及结果在时间维度上的投影，可分为数字化、网络化、智能化三个螺旋式上升的发展阶段，如图2-5和图2-6所示。
数字化发展阶段的主要任务为推动传统生产、经营、管理、服务等活动和过程的数字化，主要作用体现为实现原有工作方式和模式在特定业务领域或环节的局部优化，其复杂度和难度相对较低，主要特点是“规范化”，相关活动和过程仍以串行为主，需要从工作主体（组织生态）、工作客体（价值网络）、工作环境（资源环境）等方面统筹推进，涉及数据、技术、业务流程、组织结构四方面的核心要素，围绕各要素的重点如下。
图2-5 两化融合发展阶段
（1）数据： 重点加强特定业务领域或环节的数据开发利用，数据较少跨界应用，数据的价值逐步得到重视。
（2）技术： 以数字化技术为基础，加强特定业务领域或环节对应相关技术和信息技术的创新融合，支持提高相关资源的利用效率。
图2-6 两化融合生态系统（三个视角、四个核心要素及发展阶段）
（3）业务流程： 重点加强特定业务领域或环节内的业务流程优化，一般不涉及跨业务领域或环节的流程优化。
（4）组织结构： 重点加强业务部门或特定管理层级内的组织结构优化，一般不涉及跨业务部门和管理层级的组织调整。
网络化阶段的主要任务为推动生产、经营、管理、服务等活动和过程的集成与互联，主要作用体现为实现原有工作方式和模式跨业务领域或环节的整体优化，其复杂度和难度相对较高，主要特点是“流程化”，相关活动和过程以并行为主，涉及数据、技术、业务流程、组织机构四个方面的核心要素，围绕各要素的重点如下。
（1）数据： 重点加强跨业务领域或环节的数据开发利用，数据价值得到充分体现和高度重视，成为核心资产。
（2）技术： 以网络（互联网）技术为基础，加强跨业务领域或环节的相关技术和信息技术的创新融合，支持相关资源全面整合和跨界优化利用。
（3）业务流程： 关键在于加强跨业务领域或环节的流程重组，通过流程化打破业务壁垒、组织壁垒，实现价值创造过程的优化。
（4）组织结构： 关键在于加强跨业务部门和管理层级的组织变革，涉及利益格局和职权的重新分配，难度和挑战大。
智能化是两化融合发展的共同目标和方向，主要任务为全面推动组织内与组织间的生产、经营、管理、服务等活动和过程的智能化和协同化，主要作用体现为实现原有生产、经营、管理及服务方式和模式全方位及颠覆式变革，不断催生新业态、新模式，培育形成新的产业生态体系，其复杂度和难度高，主要特点是“动态化”，相关活动和过程以网络化动态组织为主，聚焦组织生态（主体）、价值网络（客体）、资源环境（空间）三个方面，注重各方面相关活动的全面智能化，更注重各方面主客体及相关活动之间的协同与融合，数据、技术、业务流程、组织结构四个方面核心要素的协同范围和协同复杂度进一步提高，各个要素的重点如下。
（1）数据： 围绕新业态、新模式和新产业体系建设，加强以数据为新驱动要素的数据开发利用，切实发挥数据这一新驱动要素的发动机作用。
（2）技术： 以智能技术为基础，加强推动相关技术和信息技术全面、深度的创新融合，信息物理系统成为有机整体，支持相关资源的动态平衡和实时优化。
（3）业务流程： 按用户需求和价值创造要求，加强动态流程重组和价值网络的实时优化。
（4）组织结构： 加强网络化动态组织管理模式，推动开放、协作和共享成为组织管理的基本形态。
为应对新一轮科技革命和产业变革，抢占产业竞争制高点，德国、美国等国家提出了一系列战略部署，并针对工业4.0、工业互联网、智能制造系统等领域，开展了一系列理论探索，提出了工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）、工业互联网参考架构（IIRA）、智能制造生态体系等相关参考架构，如表2-1所示。
表2-1 国外相关参考架构基本情况简介
1）德国工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）简介
2015年4月，德国电工电子与信息技术标准化委员会（DKE）发布了工业4.0参考架构模型RAMI 4.0。参考架构作为工业4.0的顶层设计，用可视化和数字化的方式，表现了系统的要素、相互关系和系统演变规则，以一个三维模型从系统开发分层（Layers）、生命周期及价值链（Life Cycle & Value Stream）、系统层级（Hierarchy Levels）三个维度出发，展示工业4.0涉及的所有关键要素。工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）如图2-7所示。
图2-7 工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）
（1）系统开发分层维度。 RAMI 4.0的系统开发分层维度对整个产品开发及生产运作过程加以描述，借用信息和通信技术常用的分层概念，理念上与ISO OSI开放系统互联6层模型基本一致，各层实现相对独立的功能，同时，下层为上层提供接口，上层使用下层的服务。该维度6个层级自下而上依次为设备层、集成层、通信层、信息层、功能层、业务层。
（2）生命周期及价值链维度。 RAMI 4.0模型左侧水平轴参考IEC 62890《工业过程测量控制和自动化系统和产品生命周期管理》，描述产品全生命周期和价值链。该维度将产品全生命周期划分为样机开发（Type）和产品生产（Instance）两个阶段，Type阶段指从初始设计到定型，包括各种测试和验证，Instance阶段指进行产品的规模化、工业化生产。另外，将产品全生命周期与其所包含的增值过程一起考虑，不仅限于单个工厂内部，而是扩展到涉及的所有工厂与合作伙伴，将采购、订单、装配、物流、维护、供应商及客户等紧密相连。
（3）系统层级维度。 RAMI 4.0模型的第三轴（右侧水平轴）与IEC 62264《企业控制系统集成》和IEC 61512《批控制》规定的层级一致，描述了工业4.0不同生产环境下的实际功能分类，层级包括互联世界、企业、工作中心、工作站、控制装备、现场设备、产品。
2）美国工业互联网参考架构（IIRA）简介
2015年6月，美国工业互联网联盟（IIC）发布工业互联网参考架构（Industrial Internet Reference Architeture，IIRA），为工业互联网系统的各要素及相互关系提供了通用语言，以帮助开发者在工业领域有效建立互联网系统。工业4.0参考架构（IIRA）如图2-8所示。
参考ISO/IEC/IEEE 42010—2011，工业互联网参考架构IIRA包括业务视角、用途视角、功能视角和实现视角四个层级。
（1）业务视角。 业务视角的关注点主要在于明确利益相关者及其在业务和监管背景下建立工业互联网的业务愿景、价值观和目标。它明确了工业互联网系统通过映射到基础系统功能来实现既定目标的方法，主要面向业务决策者、产品经理和系统工程师等受众。
图2-8 工业4.0参考架构（IIRA）
（2）用途视角。 用途视角的关注点主要在于系统的预期功能。它通常表示为涉及人类或逻辑（如系统或系统组件）用户的活动序列，这些用户可以在达到基础系统能力时实现最终的预期功能，其受众主要包括系统工程师、产品经理和其他利益相关者。
（3）功能视角。 功能视角聚焦工业互联网系统里的功能组件与其之间的相互关系、结构、接口与交互，以及与环境外部的关系和相互作用，用以支撑整个系统的运行，其主要受众包括系统组件架构师、开发人员和集成商。
（4）实现视角。 实现视角主要关注功能组件之间通信方案与生命周期所需要的技术，其主要受众包括系统组件架构师、开发人员、集成商及系统操作员。
3）美国智能制造生态体系简介
2016年2月，美国国家标准与技术研究院（NIST）发表了《智能制造系统现行标准体系》报告。这份报告总结了未来美国智能制造系统依赖的标准体系，并给出了智能制造生态体系。
智能制造生态系统包含产品维、生产系统维、业务维三个维度。产品维包括产品从设计到回收的生命周期全过程；生产系统维聚焦于整个生产设施（包括其系统）的设计、部署、运行和关闭；业务维围绕制造业的供应链管理，展示了供应商和客户的交互过程。制造金字塔是智能制造生态系统的核心，产品全生命周期、生产系统生命周期、业务周期在此融合交互。基于ISA 95和IEC 62264标准，制造金字塔自上而下分为企业层、运营管理层、过程控制层和底层装备层。智能制造生态体系模型如图2-9所示。
图2-9 智能制造生态体系模型
（1）各参考架构均是立足本国产业发展优势提出的产业未来发展的概念模型。
无论是德国工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0），还是美国工业互联网参考架构（IIRA）、智能制造生态体系，抑或是我国的两化融合生态系统（IIIE），均是以本国产业优势为切入点，以高度抽象的方式展示产业变革发展的核心理念、关键要素、通用路径和方法工具的概念模型，可作为产业未来发展的顶层设计。德国提出的工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）依托本国在制造业积累的丰富实践成果，从制造业的典型特征入手，直接参考IEC相关标准，围绕系统开发分层结构、生命周期&价值链、系统层级三个维度，以可视化的方式凸显工业4.0体系的多面性，是一种聚焦于生产资源集成互联的新工业革命定义。工业互联网参考架构（IIRA）从互联网产业的角度出发，基于软件及互联网的核心技术与思维方法，以不同利益群体的视角探讨了相关方实现信息互联、智能创新的责任、关注点，是一种针对未来产业发展的互联网开放体系架构。智能制造生态体系则是美国站在世界产业最前沿的位置上，围绕信息时代制造业核心竞争力需求，提出的一种面向服务的关键环节集成互联的新型制造范式。我国的两化融合生态系统（IIIE），既面向我国两化融合发展水平各异，数字化、网络化、智能化发展需求并存的差异化特征，也考虑了我国互联网产业日新月异、蓬勃发展的新时期现状，围绕数据、技术、业务流程、组织结构四个核心要素，从主体、客体、空间多角度诠释了信息化时代不同发展阶段产业转型升级和创新发展的基本内涵与关键路径。
（2）各参考架构均突破了传统工业理论对产业发展规律和边界的认知，融入了信息时代的新理念、新规律和新方法。
在当前新工业革命的大背景下，以西方古典经济学、发展经济学为基础，以强调专业化分工、科学管理、精益管理等管理思想为代表的传统工业化理论，已经越来越难以适应信息时代产业数字化、网络化、智能化的发展需求。工业4.0、工业互联网、智能制造系统及两化融合，均是结合各国自身发展优势、聚焦于新工业革命背景下的产业变革开展的理论方法创新，其参考架构均突破了传统工业化理论对产业发展规律和边界的认知，充分吸收了信息时代的思维方式和理论方法。工业4.0以CPS为核心，不仅提出企业内部信息流、资金流、物流有机融合的纵向集成，更立足于全产业的信息资源，强调价值网络的横向集成与跨越价值链的端到端集成，突破了传统的企业发展边界，在参考架构模型（RAMI 4.0）系统层级维度的企业层之上，增加“互联世界层”，重点关注跨企业的产业链协同互联关系。工业互联网具有明显的“行业普适”特点。通过对工业互联网关键属性和跨产业共性问题的深刻分析形成的工业互联网参考架构（IIRA），作为信息技术在产业领域应用的指导模型，突破了传统的制造业边界，同时适用于能源、医疗、交通等领域。美国的智能制造生态体系则是面向信息时代制造业个性化定制、小批量生产、供应链多变的发展需求，以数据的自动流转为核心，从产品、生产系统、业务三个维度对信息时代制造业新范式的解构。两化融合生态系统（IIIE）作为我国在信息化时代推动产业变革发展的理论探索，着力于把握信息时代的新技术、新方法、新理念，IIIE中的组织生态（主体）、价值网络（客体）、资源环境（空间）视角均突破了传统的企业边界，延伸至产业领域，在时间维度上跳出了当前数字化发展进程，描绘出制造业、能源、交通、医疗、农业等领域沿着数字化、网络化、智能化三个阶段螺旋式上升的关键发展路径。
（3）工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）、智能制造生态体系均从制造业的视角切入，系统导入信息化的发展理念与要素；工业互联网参考架构主要从信息化的视角对制造业的发展规律与特征进行系统描述；两化融合生态系统（IIIE）则从融合的视角阐释工业化与信息化交互发展的理念方法与关键特征。
随着新一代信息通信技术与制造业的融合渗透，制造业与互联网的跨界互动愈发密切，来自不同领域的专家从各自的视角出发，提出了一系列指导产业融合发展的参考架构。虽然侧重点各有不同，但是终极目标殊途同归。工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）、智能制造生态体系均是从制造业的维度与视角出发，融入信息化理念与要素的体系架构。工业互联网参考架构（IIRA）是从信息化的视角出发，以网络化的思维方式指导不同产业与互联网融合转型的抽象模型。两化融合生态系统（IIIE）则从融合的视角对工业化与信息化交互协同的理念方法与关键特征进行系统阐释。工业4.0参考架构模型（RAMI 4.0）从生命周期&价值链、系统层级两个制造业的基本维度出发，借用信息和通信技术常用的ISO OSI分层模型，加入信息系统开发分层的维度，展示了工业4.0所涉及的关键要素及相互关系。同样，智能制造生态体系以产品、生产系统、业务三个维度展示制造业的全部业务环节，通过三个维度交互融合形成的制造金字塔体现了信息在制造业不同管控层级间的自动流转，形成了一套信息集成与交换的架构和标准模型。美国工业互联网参考架构（IIRA）则是以互联网思维为特征的抽象模型，以业务、用途、功能、实现四个视角为核心，着重确定不同视角下的利益相关者及其关注点，采用通用且高度抽象的描述和表述，为信息系统在不同产业的部署、集成、应用提供一致性定义与指导。两化融合生态系统（IIIE）从融合的视角出发，围绕数据、技术、业务流程、组织结构四个核心要素的互动创新与持续优化，将工业化时代与信息化时代的产业发展特征有机结合，在主体、客体、空间维度上充分反映，形成了组织生态、价值网络、资源环境三个视角，并在时间维度进行投影，综合体现出两化融合发展的主体、客体、技术载体在融合发展进程中的交互作用，系统反映出工业化与信息化交互影响、协同发展的理念、要素、方法、规律。
（4）两化融合生态系统（IIIE）充分结合了中国产业转型升级和创新发展的丰富实践和理论探索，相比于其他参考架构既有共通之处，又有独到之处。
结合几十年来我国产业转型升级和创新发展的最新理论成果与实践经验，两化融合生态系统围绕数据、技术、业务流程、组织结构四个核心要素，从组织生态（主体）、价值网络（客体）、资源环境（空间）三个视角和数字化、网络化、智能化三个发展阶段出发，对两化融合的核心内涵与关键路径进行定义与描绘，相比于其他参考架构既有共通之处，又有独到之处。两化融合生态系统以价值网络（客体）作为重要维度，与德国工业4.0参考架构模型的生命周期及价值链维（Life Cycle & Value Stream），美国智能制造生态体系的产品维（Product Lifecycle）、业务维（Business Cycle）具有相通之处。同时，两化融合生态系统创造性地提出了组织生态（主体）视角和资源环境（空间）视角。相对于其他参考架构，两化融合生态系统更注重人的重要作用，组织生态视角从推进主体的视角，表现了信息时代人的组织关系和组织方式的变革趋势。资源环境视角展示了物理系统和信息系统在从设备到平台等两化融合发展不同技术载体上有机融合的关键特征，体现了信息在空间维度上集成互联、自动流转的规律。此外，两化融合生态系统兼顾了技术与管理需求，从两化融合四个核心要素和两化融合发展阶段两个方面入手，立体化展示了两化融合发展的基本内涵、关键路径、方法等。