29日在北京舉辦的“OPCDay”中，來自微軟的韋青先生致辭中談到“OPCUA是一種智慧”，非常贊同，之前也寫過那些應(yīng)該走的路-簡議OPCUA的運(yùn)營管理實(shí)踐價值，想表達(dá)它的價值，的確，OPCUA在推進(jìn)智能制造、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中起到了一個關(guān)鍵的角色，然而，令人遺憾的是，目前OPCUA即使在歐美、日本的廠商中已經(jīng)獲得了廣泛的認(rèn)同并得到了實(shí)施，而在這個時刻，我們的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念也在熱火朝天的討論中，各個參與的群里關(guān)于“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”都有著各種的聲音，質(zhì)疑、吹捧均有之，實(shí)際上，這個事情一直讓我困惑，為何這么多探討工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的人卻對OPCUA只字不提？

為什么這么多組織都支持OPCUA？

目前，對于OPCUA國際上的ICT、OT、用戶都參與其中，并積極推進(jìn)其完善，就像OPCDay此次是在Microsoft舉辦，7月也會在華為、富士康舉辦，這些都是重要的OPCUA參與與推動者，國內(nèi)自動化也有像和利時都是在其系統(tǒng)中開發(fā)了OPCUA，包括此次漢諾威展后，丁研和我交流發(fā)現(xiàn)仿真軟件的廠商也開始在其軟件中集成OPCUA的功能。

圖1是來自Darek的介紹中關(guān)于OPCUA目前的積極參與者圖譜，可以看到分為幾個大的方向的組織。

圖1-參與OPCUA的組織

我們從圖1可以看到，包括了幾個非常重要的支持OPCUA的分支：

（1）.智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組織：可以看到德國工業(yè)4.0、IIC、W3C都是OPCUA的積極推動者，在IIRA4.0中，OPCUA被賦予了管理殼通信的重任，因?yàn)?，在這里數(shù)據(jù)需要被“格式化”。

（2）.VDMA、OMAC、Euromap、MTconnect，這些屬于行業(yè)的信息模型貢獻(xiàn)者，尤其是VDMA-如VDMA溫斌先生介紹，VDMA可以稱為德國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會，其所組織的數(shù)十個機(jī)械行業(yè)分會都會將OPCUA視為未來發(fā)展的重點(diǎn)，VDMA的會員包含了非常多的隱形冠軍企業(yè)和組織，像Euromap就已經(jīng)基于OPCUA開發(fā)了Euromap77，AutomationML組織開發(fā)了基于OPCUA的信息模型，而更多的組織也在研究并制定了OPCUA在其垂直行業(yè)的信息模型。

（3）.現(xiàn)場總線基金會：包括來自PI、CiA、EPSG、ETG、CLPA、ODVA組織均開發(fā)基于OPCUA的應(yīng)用層架構(gòu)，盡管目前各自應(yīng)用層基于現(xiàn)有的以太網(wǎng)應(yīng)用層，但其標(biāo)準(zhǔn)化將逐步納入到OPCUA架構(gòu)下，這個趨勢的必然性在于，未來工業(yè)互聯(lián)、智能制造所必須依賴的開放平臺需要支持更為廣泛的語義互操作規(guī)范。

（4）.工程集成：包括AutomationML、PLCopen開發(fā)、ISA-95這些組織也同樣將OPCUA的信息模型列入其所開發(fā)的對象中，以便提高工程效率。

（5）.樓宇、電力、油氣等領(lǐng)域的行業(yè)組織，也會在未來支持基于OPCUA的互操作。

為什么OPCUA是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)繞不開的話題？

在很長一段時間里，我都在想難道我們認(rèn)為OPCUA重要這件事情并不重要？那些大談大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造的人他們?yōu)槭裁淳筒魂P(guān)注OPCUA呢？他們講到了互聯(lián)，但也不提OPCUA？難道他們有別的辦法來走，而不一定要這樣，但是，仔細(xì)想過了后，覺得不行，這個步序在邏輯上是必然的，無法繞開。

如果沒有OPCUA數(shù)據(jù)是否可以被連接呢？答案是當(dāng)然可以，只是需要花費(fèi)很大的精力去寫程序來對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作，一個個的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作可是需要耗費(fèi)巨大的工作的，對于一個系統(tǒng)的開發(fā)人員而言，他一定最終會尋找一個高效的辦法，就是做一個“可復(fù)用”的模塊來抽象出數(shù)據(jù)模型，并且跟應(yīng)用，以及底層的設(shè)備獨(dú)立開，這是一個自然的邏輯，這也是為什么信息模型這樣的過程是繞不開的原因，你必須這么做。

下面的問題就是A公司的這個模型與B公司的模型在更高一層的管理系統(tǒng)是否可以協(xié)同？你又要重復(fù)這個過程，你又會自然的想到一個“信息模型”，讓A公司和B公司的信息實(shí)現(xiàn)語義互操作。

再延伸，當(dāng)一個行業(yè)采用了一個模型后，但又需要和另一個行業(yè)的設(shè)備進(jìn)行集成的時候，又需要互操作的統(tǒng)一接口，例如電子工廠有注塑機(jī)、SMT、機(jī)器人、組裝、機(jī)床，那么這就又牽扯到信息模型的交互問題，必須要有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

因此，如果你推動智能制造、協(xié)同生產(chǎn)、工業(yè)互聯(lián)，你會發(fā)現(xiàn)，類似于OPCUA這樣的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)是無法繞開的。

OPCUA是集體智慧的體現(xiàn)

因此，OPCUA本身的發(fā)展過程就是一個不斷的把各家公司、各個行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的形成過程本身是一個知識的積累過程，它已經(jīng)體現(xiàn)了各個廠商為了應(yīng)對在復(fù)雜的互聯(lián)環(huán)境中如何去構(gòu)建一個高效的連接、匯集數(shù)據(jù)、建模的過程。

圖2-OPCUA的信息模型構(gòu)建

圖2就是整個OPCUA的架構(gòu)，我們可以看到，它提出了信息如何建模、行業(yè)信息建模、數(shù)據(jù)安全傳輸、C/S、Pub/Sub機(jī)制的支持能力，尤其是它的垂直行業(yè)信息模型，凝聚了非常多的產(chǎn)業(yè)的企業(yè)對各自如何與上位管理系統(tǒng)連接構(gòu)建了信息的模型，可以便于我們直接的訪問。

數(shù)據(jù)訪問的高效也是“智慧”！

有些做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的人想建立自己的標(biāo)準(zhǔn)，這個想法倒是很好，不過，我倒是建議先學(xué)習(xí)一下OPCUA的模型和方法，我想這個世界上有很多路可以選擇，OPCUA比較有意思的事情還在于，它是一個靈活的體系，并不排斥新的內(nèi)容加入，如果你的部分能夠得到市場認(rèn)可也可以被納入，就像MQTT、AMQP也可以被集成到OPCUA架構(gòu)中一樣。

OPCUA對數(shù)字孿生的支撐

Darek在29日也提到了OPCUA與數(shù)字孿生，如果我們要實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生”—對物理與數(shù)字世界進(jìn)行交互，那么必然會遇到這兩個世界如何進(jìn)行交互的問題，物理世界的對象可以是嵌入式的控制器、通過不同的總線連接的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而數(shù)字的世界包括設(shè)計軟件如達(dá)索、Solidworks，或者針對專業(yè)方向的CAD、CAE軟件，那么他們應(yīng)該如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互呢？

圖3-OPCUA對DigitalTwin的支撐

我們可以從圖3看到在RAMI4.0架構(gòu)中的數(shù)字世界，包括了通信、數(shù)據(jù)、功能、業(yè)務(wù)過程幾個部分，這些部分與數(shù)字化、物理世界的實(shí)體對象進(jìn)行的溝通需要通過“管理殼”來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字的結(jié)構(gòu)化，構(gòu)建信息模型。

標(biāo)準(zhǔn)是開放，而非門檻

是的，建立信息模型的這個過程本身就是知識和智慧的結(jié)晶，這是基于對制造業(yè)的過程的深入了解基礎(chǔ)上形成知識“匯集”，為什么這里說“匯集”，它的意義在于“匯集”代表的是從應(yīng)用中來，而不是由一個概念指導(dǎo)下的，現(xiàn)在我們的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中有很多這種“概念指導(dǎo)概念”的事情，完全沒有落地的現(xiàn)實(shí)可能性，人們也經(jīng)常會把標(biāo)準(zhǔn)理解為“壁壘”，但是OPCUA并非是一個“壁壘”或者“門檻”，設(shè)立門檻來排除他人，從OPCUA的發(fā)展過程來看，標(biāo)準(zhǔn)不是門檻，標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范本身就是為了“開放的連接”，是為了讓大家連接才建立標(biāo)準(zhǔn)，而不是建立了這個標(biāo)準(zhǔn)來屏蔽第三方，至于這個標(biāo)準(zhǔn)誰來制定—由最具豐富經(jīng)驗(yàn)的人來制定，由用戶來參與，是一起來制定，任何想?yún)⑴c其中的人都可以，是集體智慧的凝聚。

為什么由領(lǐng)先的制造商來領(lǐng)銜標(biāo)準(zhǔn)的制定，其實(shí)邏輯非常簡單，就是，它見過這個場景，因?yàn)槠胀ǖ闹圃焐虩o法構(gòu)建一個包含所有場景的模型，這不難理解，因?yàn)闆]有玩過AI分析注塑過程質(zhì)量問題與工藝、控制相關(guān)性分析的注塑機(jī)廠商，當(dāng)然沒有辦法構(gòu)建一個注塑機(jī)與AI軟件間需要建立哪些數(shù)據(jù)溝通？并以何種形式、何種時間粒度進(jìn)行交互？你說我可以想象，不好意思，你想象的那個可能在現(xiàn)實(shí)中會不能實(shí)現(xiàn)，或者根本就不可行，而標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該來自經(jīng)過驗(yàn)證的廠商那里的信息模型。

不過，說實(shí)話，29號與OPCUA基金會的專家一起溝通，發(fā)現(xiàn)很多討論工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的人不懂“OPCUA”卻大談工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這個現(xiàn)象必然會被糾正，因?yàn)?，吹?？傄獌冬F(xiàn)，而如果不能有效的連接數(shù)據(jù)就意味著巨大的工程量，賺錢是賺不到的，那個時候，就會發(fā)現(xiàn)，這個事情必須走。

智慧，其實(shí)，就是走一條簡單的路！

標(biāo)準(zhǔn)的，規(guī)范的！

[后記]寫文章是件很難的事情，2019年到現(xiàn)在也不過12篇，后臺還躺著幾篇稿子的草稿，沒有時間修改補(bǔ)充完善，有強(qiáng)迫癥一樣必須得是完整的架構(gòu)，當(dāng)然也會顯得啰嗦...這是個毛病，得治，郭老師倒是經(jīng)常會寫一篇，看來可以借鑒這樣的隨筆形式寫比較好，以想到的、聽到的、看到的、感受到的來隨便寫寫，也不讓大家花費(fèi)較多時間閱讀，也可以從點(diǎn)滴累積內(nèi)容，形成文檔，這篇就是在29日北京回上海的高鐵上寫的初稿，過節(jié)就陪家里小姑娘玩了，也沒有補(bǔ)充。

感謝基金會的婁智慧小姐發(fā)了當(dāng)日演講嘉賓Darek、Sam等的PDF文檔，也使得我可以截取幾張圖來說明。