Чума замешательства в промышленном IoT

Промышленный Интернет вещей (IIoT) - самая важная техническая революция в нашей жизни. Но IIoT - это плохо.

Почему я так говорю? Наступающая важность очевидна. Сегодня больницы, фабрики, транспортные узлы и электростанции работают практически так же, как 25 лет назад. Но, объединив стремительно развивающиеся возможности процессоров с простотой работы в сети, Industrial IoT принесет интеллектуальные возможности практически во все отрасли на планете. По оценкам аналитиков, его экономическое влияние будет больше, чем влияние Интернета, мобильных телефонов и приложений, а также облака. Комбинированный .

Болезнь, поразившая IIoT, не так очевидна. Заболевание - спутанность сознания.

Полдюжины «стандартов связи» делают похожие заявления, несмотря на сильно различающиеся возможности. Существует более 400 «платформ Интернета вещей», которые звучат одинаково, но, тем не менее, не конкурируют друг с другом. «Аналитика» варьируется от математических алгоритмов, которые отслеживают один поток данных для прогнозирования отказов деталей, до оптимизаторов больших данных для всего предприятия. И раз уж мы это делаем, что такое «реальное время»? Что на самом деле означает «безопасность»? Даже такие общие термины, как «край», имеют много значений для разных людей. Почти каждый термин имеет несколько определений.

Конечно, на новом рынке всегда царит неразбериха. Но еще хуже, когда ставки высоки. И ставки никогда не были такими высокими. Эти промышленные системы требуют огромных инвестиций. На проектирование автономного автомобиля, новой энергосистемы с возобновляемыми источниками энергии или полностью новой архитектуры здравоохранения уходит много лет. Съезд в неправильном направлении может разорить компании. Хуже всего лишь ожидание, потому что промедление почти наверняка разорит компании. Результат? Паралич. И эта дисфункция настолько распространена, что вовсе не несправедливо называть ее чумой.

Возьмем один пример:что такое «программная архитектура»? Это не всегда очевидно. Например, двумя наиболее важными стандартами подключения в Industrial IoT являются OPC UA и DDS. Их сторонники называют их «программными архитектурами». Но они означают совершенно разные вещи.

Сходства действительно мало. OPC UA широко используется в производстве. DDS управляет электростанциями, автономными автомобилями, медицинскими системами, Hyperloop, управлением воздушным движением, кораблями, обороной, ветряными турбинами, интеллектуальной робототехникой, ускорителями частиц, системами добычи полезных ископаемых, бурением нефтяных скважин и даже рыбными фермами… но DDS не используется в производстве. Поражает отсутствие дублирования.

Область применения - это всего лишь одно отличие. Многие продукты поддерживают OPC UA, включая десятки типов аппаратных устройств и программного обеспечения, таких как HMI и архиваторы; нет продуктов, поддерживающих DDS. Они противоположности. OPC UA является объектно-ориентированным; DDS ориентирован на данные. Противоположности. Модель данных OPC UA является иерархической; модель данных DDS является реляционной. Противоположности. Большинство пользователей DDS - инженеры-программисты; по сути, ни один из пользователей OPC UA не является программистом. Противоположности. Единственное, что у них общего, - это пересылка байтов. Но в остальном эти технологии не имеют ничего общего. Они, ну, противоположности.

Это не из-за маркетингового позиционирования или исторического происхождения. Это связано с тем, что рынки принципиально разные, и ценностные предложения должны соответствовать потребностям рынка. Техники и промышленные инженеры создают производственные ячейки, комбинируя компоненты. OPC UA в этом преуспевает. Команды инженеров-программистов создают интеллектуальные периферийные системы. DDS отлично подходит для этого. Ценностные предложения, как и все остальное, являются полной противоположностью. Итак, OPC UA находится в производстве, потому что заказного программного обеспечения мало. DDS не находится в производстве, потому что на производстве нет инженеров-программистов. OPC UA и DDS просто не конкурируют друг с другом, потому что у отраслей очень разные потребности и люди.

Тем не менее, даже практикующие в этой области часто не понимают этого по той простой причине, что они видят только свой собственный узкий срез Вселенной. Для OPC UA «архитектура программного обеспечения» - это технология интеграции продуктов, как аппаратных, так и программных, с небольшим количеством специального программного обеспечения. Для DDS «архитектура программного обеспечения» - это технология, которая поддерживает разработку программного обеспечения на заказ. Противоположности. Без более широкого взгляда коммуникации - это коммуникации, кажется, они делают то же самое, и чума путаницы распространяется.

К счастью, от этой болезни есть лекарство. Замешательство - это болезнь изоляции. Лучшее противоядие - взаимодействие.

Консорциумы могут иметь значение. RTI участвует в 16 различных инициативах и очень активен примерно в 10. Для меня большая честь быть заместителем председателя IIC *, крупнейшего из них. Другой персонал RTI входит в состав правления, возглавляет группу DDS и шлюз OPC UA в OMG, возглавляет рабочую группу по коммуникациям в OpenFog, руководит работой DDS в AUTOSAR (автомобильная промышленность) и вносит большой вклад в FACE (авионика), ROS (робототехника). ), ARM (робототехника), MDPnP (медицинский), SEPA (силовой) и другие. Всеми этими усилиями мы стремимся разрешить путаницу.

Многие из этих консорциумов добились больших успехов в начальных проектах, и эти проекты демонстрируют результаты взаимодействия. IIC, например, публикует словарь и эталонную архитектуру, а также структуры связи, безопасности, аналитики и бизнес-процессов. OPAF применяет относительно зрелую архитектуру FACE для авионики для управления технологическими процессами. ROS и AUTOSAR теперь привязаны к DDS. OMG имеет стандартный шлюз для подключения OPC UA к DDS. Эти усилия демонстрируют силу уважения к другим технологиям.

Эти постоянные усилия по расширению взаимодействия через технологические границы улучшают ясность. Результаты взаимодействия помогают пользователям различать и выбирать наиболее подходящую технологию. Итак, накал неразберихи в отрасли спадает. Возможно, лихорадка почти спала.

P.S:Для получения дополнительной информации я обобщил некоторые результаты отраслевых консорциумов в своей недавней электронной книге. Чтобы получить практические рекомендации по выбору подходящей технологии подключения для вашего приложения, настройтесь на предстоящий веб-семинар:«Восстание роботов-повелителей:разъяснение промышленного Интернета вещей». Часть 2:Как выбрать правильную технологию подключения.

* Чтобы не прерывать поток текста, вот сокращения в этом блоге:

IIC: Консорциум промышленного Интернета. Крупнейший консорциум в области промышленного Интернета вещей. OMG: Группа управления объектами. Крупнейшая в мире организация по стандартизации системного программного обеспечения. DDS: Служба распространения данных. Стандарт связи, управляемый OMG. OPC UA: Унифицированная архитектура OPC. Стандарт связи, управляемый OPC Foundation. SEPA: Smart Energy Power Association. Организация, насчитывающая более 1000 коммунальных предприятий в Северной Америке. MDPnP: Plug-n-Play для медицинских устройств. Исследовательский проект Гарвардской медицинской школы; также отвечает за стандарт интегрированной клинической среды (ICE). FACE: Будущее воздушной вычислительной среды. Организация по стандартизации, создающая архитектуру систем авионики под управлением OpenGroup. OPAF: Форум по автоматизации открытых процессов. Организация по стандартизации, создающая архитектуру для автоматизации процессов, особенно нефтепереработки. HMI: Человеко-машинный интерфейс. Графический интерфейс к вычислительной системе.