工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仍面臨挑戰(zhàn)與契機(jī)
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隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)發(fā)展受到重視后,相關(guān)采用前遭遇的挑戰(zhàn)也開(kāi)始浮現(xiàn)。評(píng)論指出,要成功引進(jìn)IIoT必須讓信息科技與工廠營(yíng)運(yùn)技術(shù)上互相配合,并委由專人負(fù)責(zé)推動(dòng)IIoT計(jì)劃,其成功率會(huì)較高。
據(jù)Automation World報(bào)導(dǎo),早期采用IIoT業(yè)者已見(jiàn)識(shí)到可協(xié)助提高營(yíng)收、降低成本與提升客戶服務(wù)及支持的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)與新的企業(yè)模型,但I(xiàn)IoT采用仍遭遇挑戰(zhàn),而信息科技(IT)與操作技術(shù)(OT)整合與合作是成功采用IIoT的關(guān)鍵。
不過(guò),兩者差異是必須先解決的障礙。首先,IT身處在隨時(shí)改變環(huán)境下并不斷追求最新與最快運(yùn)算硬件與軟件,反觀OT則重視在企業(yè)內(nèi)創(chuàng)造實(shí)質(zhì)價(jià)值,更新時(shí)間間隔長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久,老式技術(shù)也是常態(tài)。因此,如何連接這2種不同技術(shù)是挑戰(zhàn)所在。
為了協(xié)助推動(dòng)兩者有效整合,方法之一便是指派1名人員來(lái)承擔(dān)所有IIoT策略開(kāi)發(fā)并獲得其他單位協(xié)助。當(dāng)事人必須通曉O(shè)T與IT領(lǐng)域并了解所有業(yè)務(wù)目標(biāo)以及連接兩者所帶來(lái)的長(zhǎng)期價(jià)值,該名人員通曉信息安全也是關(guān)鍵。
另外,采用開(kāi)放IIoT標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格與架構(gòu)也有助于OT與IT合作效率化。在2015~2016年較為熟知的則有采用跨領(lǐng)域IIoT作法的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(Industrial Internet Consortium;IIC)以及推動(dòng)有效率制造及智能工廠的工業(yè)4.0(Industry 4.0)。
兩者都開(kāi)發(fā)參考架構(gòu)協(xié)助簡(jiǎn)化IIoT技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與采用,但兩者也同樣存在異同。首先,IIC主要鎖定開(kāi)發(fā)1種全球性標(biāo)準(zhǔn)參考架構(gòu),該聯(lián)盟在2015年推出工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)(Industrial Internet Reference Architecture;IIRA)則是基于標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu)模板與方法論。
IIRA致力于已被納入在傳感器、致動(dòng)器與其他低階組件的智能與連網(wǎng),例如在智能生產(chǎn)、智能電網(wǎng)、連網(wǎng)醫(yī)院及智能運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
反觀工業(yè)4.0則是在德國(guó)工業(yè)出現(xiàn)數(shù)字架構(gòu)變革,換言之,其目的是讓生產(chǎn)最大化以便開(kāi)發(fā)所謂的智能工廠,智能工廠設(shè)計(jì)與營(yíng)運(yùn)四大根基則是互操作性、信息透明化、技術(shù)協(xié)助與決策分權(quán)。
評(píng)論指出,目前兩陣營(yíng)仍存在諸多辯論,因此,對(duì)于有意采用的業(yè)者來(lái)說(shuō),采取觀望是最佳策略,而且就在標(biāo)準(zhǔn)單位辯論何種協(xié)議、架構(gòu)與條件最適合IIoT之際,IIoT平臺(tái)戰(zhàn)爭(zhēng)也正在開(kāi)始。
IIoT平臺(tái)與中間件是指必須存在于實(shí)體裝置或數(shù)據(jù)端點(diǎn)以及更高等級(jí)軟件應(yīng)用之間的軟件,IIoT平臺(tái)與中間件會(huì)在實(shí)體與數(shù)字之間移動(dòng)數(shù)據(jù),并可提供足夠處理巨量數(shù)據(jù)的軟件資源。
評(píng)論也指出,展望未來(lái),IIoT根本問(wèn)題在于如何連接老式系統(tǒng)與裝置至尖端IT系統(tǒng),其缺口也將由中間件加以補(bǔ)足。
另外,在考慮平臺(tái)之前,業(yè)者必須先定義IIoT計(jì)劃規(guī)模與預(yù)期價(jià)值,而且有別于鎖定個(gè)別供貨商平臺(tái),廠商最好考慮采用基于開(kāi)放資源與標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。
除此之外,雖然目前諸如以太(Ethernet)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及TCP/IP等開(kāi)放通訊總線標(biāo)準(zhǔn)已大量采用,但OT與IT領(lǐng)域的軟件仍欠缺互操作性(interoperability)。
在2017年可望解決上述問(wèn)題的解決方案則有以下技術(shù)。首先是RESTful API。該軟件開(kāi)發(fā)工具可將網(wǎng)絡(luò)與行動(dòng)運(yùn)算鏈接,例如Opto 22的SNAP PAC自動(dòng)化控制器便內(nèi)建HTTP/S網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器與RESTful API。
第二則是Node-RED。該開(kāi)源工具可將諸如工業(yè)自動(dòng)化控制器等邊緣運(yùn)算系統(tǒng)連接至亞馬遜(Amazon)云端服務(wù)Amazon Web Service(AWS)與IBM Watson IoT等云端服務(wù)。
Node-RED可讓IIoT應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員善用預(yù)先打造的軟件碼并直接部署在應(yīng)用內(nèi),例如Opto 22的groov IIoT應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。
第三則是負(fù)責(zé)將在Windows系統(tǒng)執(zhí)行的應(yīng)用連接至工業(yè)自動(dòng)組件以便存取數(shù)據(jù)的OPC。
第四則是MQTT傳輸協(xié)議,可利用發(fā)布/訂閱架構(gòu)推送數(shù)據(jù)并提供諸如開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)與遠(yuǎn)程連接適合性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
評(píng)論也指出,目前阻礙IIoT大規(guī)模采用的三大原因則是安全、整體系統(tǒng)性缺乏經(jīng)驗(yàn)與人力推動(dòng)IIoT以及不易辨識(shí)與量化IIoT的投資報(bào)酬率。