OPC UA FX進(jìn)展-數(shù)字化推進(jìn)中的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

時(shí)間:2022-10-26

來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語:每一年的OPC Day都能看到歐美的自動(dòng)化同仁們,以及來自大型終端用戶如歐萊雅、大眾汽車、巴斯夫等,大型IT企業(yè)Microsoft、華為、Cisco、Intel等,他們都在積極推進(jìn)著這個(gè)關(guān)系著未來制造業(yè)集成進(jìn)程的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。從OPC基金會(huì)的工作我們可以看到很多值得借鑒的地方。

工業(yè)接口.png

  作為OPC基金會(huì)中國免費(fèi)技術(shù)顧問,在10月14日的中國OPC Day在線會(huì)議為大家分享一下OPC UA FX的進(jìn)程。這里FX即Field eXchage。也和基金會(huì)中國的張譽(yù)有些深刻的感受--即,OPC UA基金會(huì)在推進(jìn)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范方面的工作值得借鑒。每一年的OPC Day都能看到歐美的自動(dòng)化同仁們,以及來自大型終端用戶如歐萊雅、大眾汽車、巴斯夫等,大型IT企業(yè)Microsoft、華為、Cisco、Intel等,他們都在積極推進(jìn)著這個(gè)關(guān)系著未來制造業(yè)集成進(jìn)程的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。從OPC基金會(huì)的工作我們可以看到很多值得借鑒的地方。

  大背景-產(chǎn)業(yè)數(shù)字化中的難題

  關(guān)于數(shù)字化轉(zhuǎn)型,這里牽扯到的話題是,我們究竟需要數(shù)字化轉(zhuǎn)型,還是轉(zhuǎn)型需要數(shù)字化?

  

數(shù)字化推進(jìn)中的困境.png

  圖1-數(shù)字化推進(jìn)中的困境

  關(guān)于產(chǎn)業(yè)推進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程中的幾個(gè)困境:

  1.互操作標(biāo)準(zhǔn)的欠缺

  數(shù)字化架構(gòu)的實(shí)現(xiàn),無論提出邊緣計(jì)算、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造架構(gòu)。這些實(shí)現(xiàn)的顯著特征是“集成”,數(shù)據(jù)、通信、應(yīng)用的基礎(chǔ)連接需求,必須建立在體系性的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上。這是共識(shí),在多個(gè)系統(tǒng)間如數(shù)字化設(shè)計(jì)的CAD/CAE/CAM/CAPP,以及現(xiàn)場運(yùn)營技術(shù)類的系統(tǒng)如PLC/DCS/SCADA和管理系統(tǒng)如ERP/CIMS/MES,以及應(yīng)用的Cloud/Edge這些多功能場景中的集成,必然遇到這個(gè)交互的難題,如果沒有統(tǒng)一的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),這是無法想象的。

  歐美構(gòu)建這些架構(gòu)的首要問題就是標(biāo)準(zhǔn)的問題,因此,OPC UA基金會(huì)聯(lián)合了眾多的協(xié)會(huì)組織,包括中國的SAC/TC124、IEC、VDMA、I4.0組織、IIC、ECC(中國邊緣計(jì)算組織),以及各個(gè)現(xiàn)場總線基金會(huì)、OMG(DDS)、MQTT等統(tǒng)一來構(gòu)建這些標(biāo)準(zhǔn)連接問題。

  2.工程成本如何降低的問題

  目前國內(nèi)推進(jìn)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),就其現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表來看,鮮有能夠盈利的。這個(gè)問題的關(guān)鍵就在于無法解決應(yīng)用的“可復(fù)制性”問題—除了雄心勃勃準(zhǔn)備從事該領(lǐng)域的大量企業(yè),在資本的推動(dòng)下,熱火朝天的干了也有不少年頭了。

  可復(fù)制性的關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,缺乏標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范會(huì)大幅影響工程實(shí)施成本,因?yàn)?,大量的?shù)據(jù)需要連接、配置、開發(fā)接口并進(jìn)行測(cè)試,如果沒有統(tǒng)一的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),那么這就會(huì)成為一個(gè)“勞動(dòng)密集型”工作,就會(huì)帶來大量的人工成本,而尤其是IT類工程師的成本又較之市場平均工程師成本高的情況下。

  3.模塊化編程

  就實(shí)現(xiàn)層面來說,面向?qū)ο?、模塊化封裝的方式構(gòu)建了系統(tǒng)的各個(gè)應(yīng)用,那么,整個(gè)應(yīng)用是會(huì)快速實(shí)現(xiàn)的,也可以被復(fù)用—但是,這就是難題。

  經(jīng)常和張譽(yù)討論起這件事情,OPC UA的角色其實(shí)非常關(guān)鍵,因?yàn)?,在工程?shí)施的時(shí)候,數(shù)據(jù)是一個(gè)獨(dú)立體,而應(yīng)用則千差萬別的接口方式,那么,OPC UA提供了一個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)封裝框架,使得對(duì)于不同的應(yīng)用而言,都可以基于相同的方式來調(diào)用數(shù)據(jù)。OPC UA首先就是一個(gè)容器來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化的處理。

  其次,OPC UA又將在不同場景中的通信連接方式予以了支持,這包括了C/S、Pub/Sub的不同機(jī)制下的通信協(xié)議支持,幾乎涵蓋了各個(gè)常用的通信規(guī)約,如OPC UA對(duì)現(xiàn)場總線的支持、對(duì)TSN、MQTT、DDS這些的支持,都是為了解決在不同的領(lǐng)域所習(xí)慣和常用的通信機(jī)制。

  OPC UA提供了特別的命名空間(Name Space)來為數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的格式、訪問層級(jí)、角色、授權(quán)與驗(yàn)證機(jī)制、類型、參考、調(diào)用等,這些使得數(shù)據(jù)具有了“高完備性”的結(jié)構(gòu),這帶來的問題是它看上去會(huì)有點(diǎn)過于“重”的結(jié)構(gòu)。

  不過,OPC UA比較好的解決了這些問題,它基于SoA,其實(shí),這就是一種“關(guān)注點(diǎn)分離”的模塊化編程思想,它使得應(yīng)用和數(shù)據(jù)分離,OPC UA數(shù)據(jù)提供服務(wù)給不同的應(yīng)用來“共享方式訪問”,避免數(shù)據(jù)與應(yīng)用的耦合關(guān)系帶來的復(fù)雜性,以及不同應(yīng)用間的潛在耦合風(fēng)險(xiǎn)。

  另外,OPC UA提供了一種“動(dòng)態(tài)”的交互模式—這使得系統(tǒng)具有“動(dòng)態(tài)”運(yùn)行的特征,滿足制造現(xiàn)場中的變化,例如在數(shù)字化仿真系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)間的動(dòng)態(tài)模型交互,可以有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生運(yùn)行、邊緣計(jì)算的架構(gòu)運(yùn)行—因?yàn)?,它自身也包含了?duì)傳統(tǒng)現(xiàn)場總線、TSN、Pub/Sub機(jī)制的高實(shí)時(shí)性任務(wù)交互的需求。

  當(dāng)然,OPC UA的確比較重,這也在于OPC基金會(huì)的野心實(shí)在龐大,想將整個(gè)制造納入其中—并且,為何要將FLC納入其中,因?yàn)椋绻獙?shí)現(xiàn)制造現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)性能,就得把現(xiàn)場層通信納入其中。

  4.信息安全問題

  由于集成,必然牽扯到了IT與OT系統(tǒng)的相互訪問,而IT系統(tǒng)本身采用的通用訪問機(jī)制也帶來了端口的開放,帶來對(duì)底層數(shù)據(jù)訪問中的信息安全問題。因此,OPC UA信息安全采用了證書和授權(quán)機(jī)制,這使得信息安全得到保障—這也是非常重要的一環(huán)。

  除了信息安全(Cyber Security),另一個(gè)在工業(yè)里需要被考慮的安全是功能安全(Functional Safety),確保生產(chǎn)裝備的人身安全機(jī)制。

  因此,本文,主旨討論技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,順便展開講一些觀點(diǎn)與看法。

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  圖2-OPC UA FX所描繪的通信全景

  圖2是最為經(jīng)典的-所有人都看過的,不宜多講,列為看官,看圖生義,就知道未來工業(yè)通信的目的是從管理的架構(gòu)延伸到分布式計(jì)算的架構(gòu)。

  其實(shí),所謂的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,僅從數(shù)字化這個(gè)視角,它就是要將原有的架構(gòu)擴(kuò)展到分布式架構(gòu)上,而意味著不僅技術(shù),通信,也包括了企業(yè)內(nèi)的數(shù)字流動(dòng)、業(yè)務(wù)的靈活性組合、服務(wù)的靈活組合問題,即,局部單元的智能,以及,其組合形成的對(duì)市場的應(yīng)對(duì)能力。

  本文僅討論標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,只是順便想提醒一下我們討論數(shù)字化轉(zhuǎn)型的時(shí)候,在商業(yè)邏輯上,技術(shù)、規(guī)范均是要服務(wù)于業(yè)務(wù)。轉(zhuǎn)型,是業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)型,企業(yè)應(yīng)對(duì)市場能力的轉(zhuǎn)型,那么,技術(shù)架構(gòu)只是滿足這種變化—我們講這種技術(shù)的演進(jìn),只是在業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)生后的匹配,而不是試圖用技術(shù)去指揮企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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  圖3-參與OPC UA FLC倡議的企業(yè)

  圖3是主要OPC UA FLC~現(xiàn)場級(jí)通信倡議發(fā)起者,兩者的關(guān)系在于FX是FLC制定的具體規(guī)范。FLC由自動(dòng)化業(yè)界的知名企業(yè)、以及Intel、Huawei、Cisco主要推進(jìn)的,而國內(nèi)的廠商似乎只有來自IT業(yè)界的華為一家。前年的時(shí)候,某圈內(nèi)朋友還表達(dá)“國內(nèi)自動(dòng)化廠商似乎還沒有積極參與到國際規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)中去”。另一方面就是國內(nèi)好像信誓旦旦要為工業(yè)通信制定規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的,反倒不是自動(dòng)化企業(yè),而是來自于通信領(lǐng)域的企業(yè)。這一方面說明了或許在國內(nèi)OT端企業(yè)的專業(yè)話語權(quán)并不重,亦或企業(yè)都只是忙著賺錢,也沒空搭理所謂的未來通信規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。由IT廠商建立工業(yè)通信規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),我只是想說“此通信,非彼通信”。做了標(biāo)準(zhǔn),和規(guī)范,需要有工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)參與并在產(chǎn)品研發(fā)中來支持。

  后面我會(huì)總結(jié)一下,制定標(biāo)準(zhǔn)這件事情,看來也不是一個(gè)簡單的事情,我們對(duì)于標(biāo)準(zhǔn),如老尹說的算是個(gè)“指導(dǎo)”、“管理辦法”—定性而不定量,有較大解釋空間的描述性、建議性、指南性,但缺乏在實(shí)際層面的可操作性、落地執(zhí)行方面的內(nèi)容-好處就是快速就可以制定標(biāo)準(zhǔn)。

  OPC UA FX中的關(guān)系

  而根據(jù)FLC所倡議的規(guī)范,即,OPC UA FX,它是OPC UA Field eXchange的簡寫,從其名字即是將OPC UA涵蓋至現(xiàn)場層,即,OPC UA不想僅停留在通信層,也想涵蓋網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的統(tǒng)一規(guī)范,可謂志向遠(yuǎn)大。OPC UA FX聽上去感覺是對(duì)OPC UA over TSN的新稱呼,倒也不完全是,因?yàn)?,OPC基金會(huì)想法并不局限于TSN,這個(gè)FX會(huì)涵蓋5G、Wi-Fi 6這樣的無線通信,可以被稱為OPC UA over 5G、OPC UA over Wi-Fi 6,這些都被稱為Field eXchange。

  因此,有線和無線都會(huì)成為基礎(chǔ)。目前TSN的確被賦予了更高的優(yōu)先級(jí),畢竟5G的性能和成本尚未對(duì)于工業(yè)有好的經(jīng)濟(jì)性,只是在測(cè)試驗(yàn)證階段。而Wi-Fi 6,也在測(cè)試中,作為在OPC UA基金會(huì)的未來技術(shù)選項(xiàng)里,做了羅列。如圖4,OPC UA FX在整個(gè)連接中的作用。

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  圖4-OPC UA FX所處的位置和作用

  OPC UA FX進(jìn)展

  OPC UA FLC作為倡議者組織,由主要的自動(dòng)化廠商發(fā)起,在初始階段,它主要聚焦在C2C,即,Controller to Controller階段的通信。而在2022年7啟動(dòng)C2D和D2D領(lǐng)域的規(guī)范,使得TSN延伸至Controller to Device 及Device to Device的階段。

  TSN目前的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC60802似乎進(jìn)展比較慢,因?yàn)?020-2022年這期間疫情的緣故,以及很多企業(yè)人員的工作不穩(wěn)定,IEC60802似乎并未完成其IA Profile的規(guī)范工作,因?yàn)槟壳安攀荂DS文件,尚未進(jìn)入FDS文件狀態(tài)。

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  圖5-FX工作范圍和邊界

  如圖5,OPC UA FX涵蓋的是底層網(wǎng)絡(luò)和其IA-Profile的定義,我們從這個(gè)結(jié)構(gòu)上可以看到,OPC UA基金會(huì)的想法就是用OPC UA的應(yīng)用信息模型來作為應(yīng)用層架構(gòu),然后集成網(wǎng)絡(luò)層的TSN/5G,這個(gè)想法很大,也即,OPC UA+TSN,會(huì)被新的FX規(guī)范所定義。

  OPC UA FX的規(guī)范簡要展開

  

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圖6-OPC FX系列規(guī)范

  如圖6,OPC UA FX第一批規(guī)范,也即在2022年發(fā)布的Part 80-84這個(gè)集合,主要還是針對(duì)C2C的,即包括80-84五個(gè)部分,其中80,82在去年進(jìn)行了介紹。此次主要還是交流一下兩個(gè)重要的規(guī)范,81和83,一個(gè)針對(duì)自動(dòng)化組件本身的資產(chǎn)、功能模型,和離線工程的規(guī)范。

  Part 80:主要定義了OPC UA FX基本概念

  Part 81:自動(dòng)化組件的資產(chǎn)和功能模型的協(xié)調(diào),統(tǒng)一的自動(dòng)化組件信息訪問,獨(dú)立于控制器或設(shè)備廠商,適用于PLC或傳感器、工廠或過程自動(dòng)化

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  圖7-自動(dòng)化組件的信息模型參考

  在自動(dòng)化系統(tǒng)的組件中,包括了物理對(duì)象、軟件、固件、授權(quán),信息包括廠商、產(chǎn)品、固件版本、序列號(hào)等。實(shí)際上就是給上位或水平系統(tǒng)提供了誰家的控制器、軟件版本等基本信息,如圖7所示。

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  圖8-自動(dòng)化組件的邏輯連接

  其次,如圖8,就是提供了這些自動(dòng)化組件的驗(yàn)證(資產(chǎn)與功能性實(shí)體)方法、擁有者、應(yīng)用配置等。再者就是這些組件,如PLC、驅(qū)動(dòng)器支持的交互機(jī)制,基于OPC UA Pub/Sub機(jī)制來傳輸,信息包括功能安全、信息安全、TSN的QoS(優(yōu)先級(jí)、保護(hù)帶寬、延時(shí)、截止時(shí)間)、不同的傳輸機(jī)制(以太網(wǎng)、UDP、AMQP、MQTT)、連接的監(jiān)測(cè)。

  Part 83-離線工程

離線工程信息規(guī)范與參考.png

  圖9-離線工程信息規(guī)范與參考

  在離線工程方面,如圖9,F(xiàn)X包括了離線描述器用以描述能力、功能,配置自動(dòng)化組件的資產(chǎn),自動(dòng)化系統(tǒng)必要開發(fā)、調(diào)試、維護(hù)階段的信息。

  這個(gè)開放的封裝文檔采用ECMA-376,也就是openXML的格式來進(jìn)行建模和附件封裝,內(nèi)部與外部關(guān)系、數(shù)字簽名。信息模型描述采用了Automation ML規(guī)范,一種面向車間工程的XML-based數(shù)據(jù)交換格式,也是IEC62714的標(biāo)準(zhǔn)。工程附件包括其它信息模型的集成,如PLCopen、YANG,文檔、手冊(cè)、圖紙。

  就是說,這些是在離線工程中,對(duì)自動(dòng)化組件的相關(guān)信息、描述、圖紙、文檔等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

  應(yīng)用場景分析

  OPC UA FX,或者之前稱為OPC UA over TSN的,在很長一段時(shí)間里,其實(shí),很多人都會(huì)疑惑它的應(yīng)用場景。其實(shí),如果TSN你覺得用不到,那么大概率上來說:

  (1).數(shù)字化還未到達(dá)較為深入的階段

  后來發(fā)現(xiàn),大家為什么不用OPC UA over TSN,而是因?yàn)槠鋵?shí)很多應(yīng)用,它在OPC UA +Ethernet這個(gè)任務(wù)等級(jí)上就可以解決,比如OPC UA在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)上,其實(shí)也可以達(dá)到10mS倍數(shù)等級(jí)的,而且,在有些時(shí)候,如前段時(shí)間發(fā)現(xiàn)我們的工程師在OPC UA的訪問上,可以達(dá)到2mS的循環(huán),這還超出了我的原來的想像。

  在什么場景下會(huì)需要TSN?

  ->真的是實(shí)現(xiàn)了互聯(lián),以及高速的推理應(yīng)用這個(gè)場景;

  ->動(dòng)態(tài)的數(shù)字化應(yīng)用,即時(shí)分析與應(yīng)用;

  (2).大概你還沒有了解OPC UA FX的方案就是為了你的應(yīng)用而設(shè)計(jì);

  因?yàn)?,你可能在尋找方案,但因?yàn)槟壳癟SN的很多方案其實(shí),還都在測(cè)試階段,還不是成熟到所謂的“拿來即用”,因此,對(duì)于在測(cè)試會(huì)覺得還沒完成,而對(duì)于沒有測(cè)試的一般都在拿其它的方案在測(cè)試,但是,還沒有尋找到最佳的解決方案。而當(dāng)OPC UA+TSN比較成熟的方案出來后,這個(gè)架構(gòu)才會(huì)發(fā)揮力量。

  (3).這幾年進(jìn)程的確有點(diǎn)慢。

  TSN最近幾年進(jìn)展比較慢,與TSN是一個(gè)基于IT思想而設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),它的形成過程不同于以往,因?yàn)镮EC其它的通信標(biāo)準(zhǔn),基本上都是傳統(tǒng)OT的“先有問題,再尋求方案,最后標(biāo)準(zhǔn)化”的思路。TSN是按照先有技術(shù),然后去推進(jìn)場景應(yīng)用的IT思維來設(shè)計(jì)的。

  另外,TSN被稱為“歷史上,首次,各家自動(dòng)化廠商要來協(xié)同構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)”,TSN與以往的由某個(gè)主要廠商已有的標(biāo)準(zhǔn)來推進(jìn)不同。這是第一次大家居然競爭企業(yè)坐在一起來商討如何面向未來構(gòu)建一個(gè)新的工業(yè)通信架構(gòu)。因?yàn)椋蠹乙庾R(shí)到,原有的玩法,在未來不會(huì)那么奏效。

  這使得TSN較之以往的通信標(biāo)準(zhǔn)需要花費(fèi)更多的溝通與協(xié)調(diào)時(shí)間,但是,好在它是有基礎(chǔ)的,即早期的IEEE802.1Q的基本規(guī)范上。因此,相對(duì)來說,它又算快的—因?yàn)?,畢竟第一次Shaper起草工作組會(huì)議還是在2016年,到2019年左右各家已經(jīng)出了原型機(jī),按說速度也夠快的。

  但是,目前來看,各家的問題都聚焦在了“軟件”問題上,即,如何更為有效的對(duì)TSN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置,因?yàn)?,TSN網(wǎng)絡(luò)不同于以往的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)基本上為了“確定性”,采用了非常簡化的思路,就是“輪詢”、“令牌”,因?yàn)?,這種在軟件上容易實(shí)現(xiàn),配置簡單。但TSN采用了復(fù)雜的排隊(duì)和“橋接”網(wǎng)絡(luò)模式,這使得系統(tǒng)復(fù)雜性會(huì)有所提高。

  網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)配置會(huì)是個(gè)關(guān)鍵問題,需要一個(gè)好的配置算法來實(shí)現(xiàn)高效的配置,在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)變化時(shí),能夠動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流調(diào)度。因此,TSN網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)需要高度智能的網(wǎng)絡(luò)配置系統(tǒng),還有,這個(gè)必須要做到“User-friendly”,而這又是個(gè)難題,要把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)問題,轉(zhuǎn)換為與應(yīng)用無關(guān)、與制造商無關(guān)的進(jìn)行配置,這本身就需要特別的“標(biāo)準(zhǔn)”,而IEEE/IEC6082的工作進(jìn)程也使得這項(xiàng)工作推進(jìn)有點(diǎn)慢,最近幾年疫情也使得大家工作都不那么穩(wěn)定有序。

OPC UA over TSN的應(yīng)用場景.png

  圖10-OPC UA over TSN的應(yīng)用場景

  在圖9中,可以看到首先由TSN來采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),包括I/O、視覺、運(yùn)動(dòng)控制軸(目前C2D剛開始),然后經(jīng)由OPC UA over TSN傳輸?shù)竭吘壙刂破鲗樱缲惣尤R可以采用Hypervisor的工業(yè)PC來作為一個(gè)處理和分析單元。在這個(gè)架構(gòu)中,處理和分析單元,主要運(yùn)行AI、調(diào)度、優(yōu)化類的程序,然后解析出要去執(zhí)行的調(diào)整,通過TSN網(wǎng)絡(luò)來下發(fā)給現(xiàn)場設(shè)備。而對(duì)于長周期的模型訓(xùn)練,OPC UA也提供了到云端的連接規(guī)范(后續(xù)可以另行分享)。

  在OPC UA over TSN的應(yīng)用架構(gòu)中,首先是有集成的架構(gòu)實(shí)現(xiàn),然后是高速動(dòng)態(tài)的質(zhì)量分析、快速動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)執(zhí)行行為,構(gòu)成一個(gè)控制、邊緣分析下發(fā)執(zhí)行的大閉環(huán)—這個(gè)閉環(huán),主要聚焦在全局的質(zhì)量優(yōu)化、改善上。

  關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的問題

  我也看過了大量的IEEE/IEC關(guān)于各種標(biāo)準(zhǔn)的制定文件,能觀察到這些標(biāo)準(zhǔn)的制定,其實(shí)是個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ踢^程。圖10作為參與一些標(biāo)準(zhǔn)工作,以及對(duì)照OPC、IEEE的標(biāo)準(zhǔn)工作有感而發(fā)。

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)制定的思考.png

  圖11-對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)制定的思考

  首先,標(biāo)準(zhǔn)的制定,包括參考IEEE802.1Q系列的TSN標(biāo)準(zhǔn),以及OPC 基金會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)??梢钥吹?,標(biāo)準(zhǔn)的制定完全基于一個(gè)工程開發(fā)過程的流程來實(shí)現(xiàn),先要去分析需求,制定一個(gè)目標(biāo),然后要拆解為各種場景,因?yàn)榧词构I(yè)也分為離散、流程、批處理等多種業(yè)務(wù)場景,然后要去解析,解決這些問題的機(jī)制,針對(duì)這些問題拆分為硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、配置工具與方法等。因此,制定這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的過程本身就是一個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ涕_發(fā)過程。

  因?yàn)?,受制于在工程思維方面的訓(xùn)練,以及在技術(shù)研發(fā)水平上的制約,感覺很多時(shí)候,我們?cè)谥贫?biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,會(huì)陷入到對(duì)“詞句”的解析上,因?yàn)楹芏喽际歉鷺?biāo)。而自行制定的標(biāo)準(zhǔn),往往照貓畫虎,但并非基于需求的工程過程來實(shí)現(xiàn),在形式上像是標(biāo)準(zhǔn),但在指導(dǎo)性,實(shí)現(xiàn)可行性尚有欠缺。

  協(xié)作問題,標(biāo)準(zhǔn)制定還是需要較好的協(xié)同工作機(jī)制,這需要本身具有強(qiáng)的研發(fā)項(xiàng)目管理水平。專家方面,還是需要一線的工程技術(shù)人員參與比較好。另外,在這些標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中,行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該多方協(xié)同,包括各自的角色分工:

  (1).終端生產(chǎn)企業(yè):目前大部分的智能制造、工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn),最終用戶是使用者,因此,他們需要從需求端來提出意見。國內(nèi)很多標(biāo)準(zhǔn),缺乏來自終端用戶的聲音,如果僅是自身行業(yè)人制定標(biāo)準(zhǔn),那么,難免有點(diǎn)“閉門造車”的問題。

  (2).裝備企業(yè):作為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)者,或者技術(shù)的載體,裝備需要更為明確在其自身的實(shí)現(xiàn)上的需求。

  (3).技術(shù)提供者,像自動(dòng)化、系統(tǒng)、軟件類廠商,作為技術(shù)提供者,應(yīng)該去按照需求來解析模塊,并對(duì)其進(jìn)行分布開發(fā)。提出規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法。

  (4).標(biāo)準(zhǔn)專家:基于標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定過程的程序、定義、邊界、行文、引用等進(jìn)行規(guī)范。

  參與的企業(yè)要具有廣泛的代表性,而專家身份也需要來自技術(shù)、工程管理,眾多利益相關(guān)者必須深入?yún)⑴c其中。


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