工业物联网中的混乱瘟疫
工业物联网 (IIoT) 是我们一生中最重要的技术革命。但工业物联网病了。
我为什么这么说?即将到来的重要性是显而易见的。今天,医院、工厂、交通枢纽和发电厂的运行方式与 25 年前基本相同。但是,通过将爆炸式处理器功能与轻松联网相结合,工业物联网将为地球上几乎所有行业带来智能。分析师估计,其经济影响将大于互联网、手机和应用程序以及云。 结合 .
困扰 IIoT 的疾病并不那么明显。本病为惑。
尽管功能大不相同,但仍有六个“连接标准”提出了类似的声明。有 400 多个“物联网平台”听起来相同但并不竞争。 “分析”范围从监控一个数据流以预测零件故障的数学算法到整个工厂的大数据优化器。当我们在做的时候,什么是“实时”? “安全”的真正含义是什么?即使像“边缘”这样的常用术语对不同的人也有很多含义。几乎每个术语都有多个定义。
当然,混乱总是在新市场中占据主导地位。但当赌注很高时,情况会更糟。赌注从未如此之高。这些工业系统需要巨额投资。设计一辆自动驾驶汽车、一个新的可再生能源电网或一个全新的医疗保健架构需要很多年。错误的方向可能会毁了公司。唯一更糟糕的是等待,因为延迟几乎肯定会毁了公司。结果?麻痹。这种功能障碍如此普遍,称其为瘟疫一点也不公平。
让我们举一个例子:什么是“软件架构”?这并不总是显而易见的。例如,工业物联网中两个最重要的连接标准是 OPC UA 和 DDS。它们的支持者称它们为“软件架构”。但它们的意思完全不同。
真的很少有相似之处。 OPC UA 在制造业中无处不在。 DDS 运行发电厂、自动驾驶汽车、医疗系统、超级高铁、空中交通管制、船舶、国防、风力涡轮机、智能机器人、粒子加速器、采矿系统、石油钻井,甚至养鱼场……但 DDS 不用于制造业。缺乏重叠是惊人的。
应用领域只是一个区别。许多产品支持 OPC UA,包括几十种硬件设备和软件,如 HMI 和历史数据库;没有产品支持 DDS。他们是对立的。 OPC UA 是面向对象的; DDS 以数据为中心。反对。 OPC UA 数据模型是分层的; DDS 数据模型是关系型的。反对。大多数 DDS 用户是软件工程师;基本上没有 OPC UA 用户是软件工程师。反对。他们唯一的共同点是发送字节。但除此之外,这些技术没有任何共同之处。他们是对立的。
这不是因为营销定位或历史渊源。这是因为市场根本不同,价值主张必须与市场需求相匹配。技术人员和工业工程师通过组合组件来构建制造工作单元。 OPC UA 擅长于此。软件工程师团队构建智能边缘系统。 DDS 非常适合这一点。与其他一切事物一样,价值主张是完全对立的。因此,OPC UA 正在制造中,因为几乎没有定制软件。 DDS 不在制造业中,因为制造业中没有软件工程师。 OPC UA 和 DDS 根本不相互竞争,因为行业有非常不同的需求和人员。
然而,即使是这个领域的从业者,也往往不明白这一点,原因很简单,他们只看到了自己狭隘的宇宙。对于 OPC UA,“软件架构”是一种集成硬件和软件产品的技术,几乎没有定制软件。对于 DDS 而言,“软件架构”是一种支持定制软件开发的技术。反对。没有更广阔的视野,通信就是通信,它们似乎在做同样的事情,混乱的瘟疫蔓延。
幸运的是,有治愈这种疾病的方法。混乱是一种孤立的疾病。最好的解药是互动。
财团可以有所作为。 RTI 是 16 个不同组织的成员,并且在大约 10 个组织中非常活跃。我很荣幸成为 IIC* 的副主席,这是其中最大的一个。其他 RTI 人员担任董事会成员,在 OMG 担任 DDS 组和 OPC UA 网关的主席,在 OpenFog 担任通信工作组的主席,在 AUTOSAR(汽车)推动 DDS 工作,并为 FACE(航空电子设备)、ROS(机器人技术)做出广泛贡献)、ARM(机器人)、MDPnP(医疗)、SEPA(电源)等等。通过所有这些努力,我们努力解决困惑。
许多这些联盟在初始设计方面取得了很大进展,这些设计展示了交互的结果。例如,IIC 发布词汇表和参考架构,以及连接性、安全性、分析和业务流程框架。 OPAF正在将相对成熟的航电FACE架构应用于过程控制。 ROS 和 AUTOSAR 现在已绑定到 DDS。 OMG 具有用于将 OPC UA 连接到 DDS 的标准网关。这些努力展示了尊重其他技术的力量。
这些不断增加跨技术边界交互的努力提高了清晰度。交互结果帮助用户区分和选择最适合的技术。因此,该行业的混乱热度正在下降。也许发烧快要结束了。
P.S:有关更多信息,我在最近的电子书中总结了行业联盟的一些结果。有关为您的应用选择正确连接技术的实用指南,请收听即将举行的网络研讨会:机器人霸主的崛起:阐明工业物联网。第 2 部分:如何选择合适的连接技术。
* 为避免打断正文,以下是本博客中的缩略语:
国际投资公司: 工业互联网联盟。工业物联网中最大的联盟。天哪: 对象管理组。世界上最大的系统软件标准组织。DDS: 数据分发服务。由 OMG 管理的连接标准。OPC UA: OPC 统一架构。由 OPC 基金会管理的连接标准。SEPA: 智能能源电力协会。一个由北美 1000 多家公用事业公司组成的组织。MDPnP: 医疗设备即插即用。哈佛医学院研究项目;还负责集成临床环境 (ICE) 标准。FACE: 未来机载计算环境。为 OpenGroup 管理的航空电子系统构建架构的标准组织。OPAF: 开放流程自动化论坛。为流程自动化(尤其是下游炼油)构建架构的标准组织。HMI: 人机接口。计算系统的图形界面。物联网技术