在連接更緊密的世界中，機(jī)器制造商和最終用戶(hù)發(fā)現(xiàn)，“智能”機(jī)器的數(shù)字部分越來(lái)越復(fù)雜，處理這些數(shù)據(jù)變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。行業(yè)趨勢(shì)集中在模塊化連接的機(jī)器、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）、即插即用、數(shù)字雙胞胎、數(shù)字工廠(chǎng)等主題上。運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的開(kāi)發(fā)以及行業(yè)本身，正在迅速變化。

未來(lái)，制造業(yè)快速發(fā)展，為了取得成功并滿(mǎn)足制造商日益增長(zhǎng)的期望，原始設(shè)備制造商（OEM）面臨著標(biāo)準(zhǔn)化通信和互操作性所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。最終用戶(hù)正在從不同的機(jī)器制造商購(gòu)買(mǎi)機(jī)器，并處理不同的控制平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，以及相關(guān)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。由于機(jī)器需要相互連接才能建造生產(chǎn)線(xiàn)，因此它們也應(yīng)該連接到云端。

當(dāng)公司從OEM廠(chǎng)商A處購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)機(jī)器，從OEM廠(chǎng)商B購(gòu)買(mǎi)另一臺(tái)機(jī)器時(shí)，人們期望機(jī)器應(yīng)該易于通信，而不需要實(shí)施大量工程才能實(shí)現(xiàn)通信。對(duì)最終用戶(hù)和機(jī)器制造商來(lái)說(shuō)，智能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)高效、快速的實(shí)施，并能促進(jìn)基于數(shù)據(jù)的運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。

在推動(dòng)IIoT發(fā)展方面，以下標(biāo)準(zhǔn)正在發(fā)揮巨大的影響力。開(kāi)放應(yīng)用程序編程接口（OPI）的最新進(jìn)展值得關(guān)注，包括以下可以提高互操作性的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。

OPC UA和TSN

任何實(shí)施基于云解決方案的機(jī)器制造商或OEM廠(chǎng)商，都將在開(kāi)放平臺(tái)通信（OPC）基金會(huì)及其統(tǒng)一架構(gòu)（UA）規(guī)范中快速運(yùn)行。OPC UA于2008年發(fā)布，是可擴(kuò)展的開(kāi)放式平臺(tái)技術(shù)，隨著制造業(yè)開(kāi)始探索更多面向服務(wù)的架構(gòu)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更好的安全性和數(shù)據(jù)建模。

隨著機(jī)器層面數(shù)據(jù)生成量的增加，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不得不隨之增長(zhǎng)和變化。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)的容量和性能可能跟不上發(fā)展的需要。OPC UA TSN于2018年發(fā)布，為基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)自動(dòng)化提供了與供應(yīng)商無(wú)關(guān)的通信基礎(chǔ)設(shè)施。

OPC UA映射到IEC TSN，可實(shí)現(xiàn)不同機(jī)器、控制器、云和其它信息技術(shù)解決方案之間的“實(shí)時(shí)”（或接近實(shí)時(shí)）的通信。這些規(guī)范所創(chuàng)建的整體通信基礎(chǔ)設(shè)施，可能是最接近于任何人所看到的——這種演變將影響未來(lái)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)器的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。

MQTT

OPC UA TSN是一種可以指導(dǎo)整個(gè)系統(tǒng)的廣泛協(xié)議，而消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MQTT）則是一種更輕量級(jí)的協(xié)議，允許兩個(gè)應(yīng)用程序相互通信。MQTT通常在一個(gè)產(chǎn)品中實(shí)施。例如， MQTT允許傳感器或驅(qū)動(dòng)器從產(chǎn)品中提取信息并將其發(fā)送到云端。MQTT 被認(rèn)為是一種基本的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）消息傳遞協(xié)議，并于2016年獲得批準(zhǔn)并被全球接受為 ISO/IEC 標(biāo)準(zhǔn)（20922）。因此， MQTT經(jīng)常被用于較大系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的一部分。

OMAC PackML

機(jī)器自動(dòng)化和控制組織（OMAC）是由最終用戶(hù)、原始設(shè)備制造商、機(jī)器制造商、系統(tǒng)集成商和技術(shù)提供商組成的團(tuán)體。最初，OMAC的一些目標(biāo)是縮短交付時(shí)間、最大限度地利用可用資源、提高整個(gè)行業(yè)的盈利能力，同時(shí)允許每個(gè)組織保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

OMAC的核心措施包括 PackML（又名ISA-TR88），這是一個(gè)專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。PackML最初于2002年在美國(guó)發(fā)布，通過(guò)使機(jī)器模式、狀態(tài)和標(biāo)記命名規(guī)范保持一致，來(lái)簡(jiǎn)化不同機(jī)器的集成，并標(biāo)準(zhǔn)化硬件到軟件的通信。

利用最新版本的ISA-TR88.00.02， OMAC正在通過(guò)開(kāi)發(fā) OPC UA 的配套規(guī)范，幫助推進(jìn)支持IIoT所需的標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議。

單一供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)的終結(jié)？

這是否會(huì)結(jié)束客戶(hù)在一個(gè)供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)購(gòu)買(mǎi)全部產(chǎn)品的習(xí)慣？

雖然大公司可以建立自己的協(xié)議，但這并不能很好地服務(wù)于最終客戶(hù)。當(dāng)機(jī)器制造商或OEM廠(chǎng)商需要系統(tǒng)外的東西時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)不開(kāi)放而導(dǎo)致的問(wèn)題。很少有公司能提供一切。

在IIoT時(shí)代，當(dāng)涉及到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和服務(wù)時(shí)，領(lǐng)先的機(jī)器制造商、OEM廠(chǎng)商和制造商，尋求能夠執(zhí)行和高效提供全面數(shù)據(jù)的硬件和軟件，從而為遠(yuǎn)程和預(yù)測(cè)性維護(hù)、停機(jī)時(shí)間和狀態(tài)監(jiān)控、性能可視化和數(shù)字資產(chǎn)管理提供動(dòng)力。

通過(guò)開(kāi)放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)完整的云連接和完整的通信網(wǎng)絡(luò)，從而解鎖下一代技術(shù)并維護(hù)專(zhuān)有組件的完整性。

在不久的將來(lái)，預(yù)計(jì)OEM廠(chǎng)商將需要花費(fèi)機(jī)器開(kāi)發(fā)時(shí)間的50%到60%來(lái)專(zhuān)注于軟件需求。這將是一個(gè)很大的變化，特別是對(duì)較小的、傳統(tǒng)的機(jī)器制造商來(lái)說(shuō)。使用標(biāo)準(zhǔn)化軟件和統(tǒng)一的開(kāi)放協(xié)議，可以幫助他們應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，并加快機(jī)器上市的速度。

來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)