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OPCUA是否存在阴谋?
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SeanSong 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2020-03-26 13:12:53 楼主

最近在交流OPC UA的过程中和一些产业里的人交流,包括在有些群里看大家讨论问题,会发现很多对OPC UA并不是很了解所发表的意见,就是存在着一些声音,认为OPC UA作为一种标准,是否由国外控制而导致了“卡脖子”事情的发生?关于这个事情我想大概是对OPC UA有一些认识上的偏差,和OPC UA基金会中国首席代表张誉先生、OPC UA基金会的技术专家丁研先生等也进行了交流,觉得需要写篇文章进行一些说明,仅力求客观公正的来看待这个问题。

 

本文初衷并非为OPC UA进行任何所谓的“洗白”、“代言”的意思,立场一定是为本土企业来提供一些科普或建议,也许作者也有很大的“认知局限”以及缺乏“大格局”,因此也非常欢迎大家的意见,拍砖也可以。

 

1.OPC UA是一个框架,而非协议

 

首先必须说明,OPC UA并非是一种协议,不牵扯到具体设定门槛的技术指标、功能设计门槛,它仅仅是一种框架,提供一个数据在地址空间里如何存放、采用什么样的数据结构、类型、如何去访问、通过哪种方式进行连接的建立、会话、终止、属性定义、权限等定义。

 

因此,OPC UA并不包含什么设定门槛来排除大家的地方。

OPC UA角色与Linux是有点类似,就是同样都是作为底层技术,本身是开放和中立的,不带有倾向性或者门槛设定的,但是,由此产生的应用会有这个潜在的风险,比如Linux是由一批有技术理想的人干的,但是,在这之上的Andriod、iOS却有卡脖子的风险,OPC UA本身作为一个框架或者一种思想没法卡脖子,真正会出现卡脖子的不是在这个地方,而是在这个之上的数控系统、操作系统—也即,真正卡脖子的往往不是工具,而是工艺与平台的商业生态系统,OPC UA作为这个平台的一个组件本身无法卡脖子,但是,用它做的某个应用系统可能就会出现所谓的卡脖子—不过,这个问题在于,我们必须“真正积累自己的产业知识”才能突破。

 

 因此,我们应该是用大家相同的基础组件,搭建自己的商用平台—构筑技术壁垒,避免出现被特不靠谱先生这种搞技术限制与封锁,也算是一个进退有度的方法,保证互联,又有护城河。

 

2.OPC UA自身并无技术

 

如果大家观察OPC UA的模型框架,你会发现OPC UA本身并没有自己所属的特定技术在里面,它支持的连接方式不管是Client/Server还是Pub/Sub机制,或者对DDS、MQTT的集成,其实都属于开放世界已经有的技术,OPC UA扮演的角色是把这些东西给“集成”在一个框架中,让用户可以选择配置自身的连接、数据、读取过程,包括安全机制等。

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如图,OPC UA这个框架里没有啥玩意新鲜的—它就是干了件“集成”的事情,因此,它没有什么自有的技术在里面,仅仅是对各种已有的技术的融合,而且,任何主流的技术都可以被纳入这个框架,中国如果也有自己的广泛应用的同样会被纳入。

 

3.标准与规范的背后是知识与技术积累

 

必须明确的是,标准与规范背后实际上是对如何有效的建立连接进行构架,构架本身就是一种思考的哲学,如何在各种技术间平衡,如何在功能强大与简单应用间进行平衡,这本身是一种知识、智慧的凝结。在昨天林雪萍老师的文章《德国制造背后的灯塔》一文下方看到了有丁研先生的留言认为标准是知识和实践的关键载体,无论在研发还是使用阶段,标准都能帮助总结规律,避开设计陷阱。

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而行业信息模型—或者伴随信息模型如EUROMAP、PackML等,它是行业里的大家对完成加工任务、生产运营管理需要哪些数据?如何构建这个信息模型进行了打包,这就是一种产业知识的封装过程。

 

4.是否一定要采用OPC UA?

 

答案是否定的,没有任何人、企业会/能强迫你使用OPC UA,因为任何一个企业都可以自定义一个规范,但是,只是你的规范如果不能跟其它人进行连接,或者大家又建立了不同的规范,就仍然会需要大量的中间转换软件接口,就是工程量还是会比较大。

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在美国IIC里这一层就包含了MQTT/DDS/oneM2M/XMPP等规范,不过,相对于OPC UA,这些规范各自有一些局限,比如DDS在数据分发上有比较高的效率,但是,它在信息模型上还是需要更多的积累过程。


MQTT/XMPP等也是在IT领域里实现从现场到云端连接的一种好的方案,只是相对来说OPC UA对工业现场的一些总线来说有更好的支持,很多工业的控制器、DCS都有OPC UA server。

 

不能说OPC UA是唯一的,只是相对比较好的,而且交大的戴老师也认为OPC UA有些“重”—据说是因为OPC UA那帮人想法太多,把太多东西集成进去,OPC UA在可视化方面戴老师认为做的不够,并且在一些与机器学习等数据管理方面缺乏好的规范,他也在IEEE发起了关于这些接口的标准制定,是的,对于国内企业、专家来说,当然可以据此发起工作组来更好的制定相关标准与规范。

 

5.OPC UA目的在于降低工程量

 

OPC UA本质是在降低工作量,就像彭瑜老师反复强调现场总线的目的在于降低接线量、调试时间,包括最近他也提到了SPE-单绞以太网在节省线缆成本、降低电路板设计消耗等方面的特点,而OPC UA比较重要的目的在于降低IT和OT融合中,网络连接、数据配置、读写操作等的工程量,它不是设定一个门槛,因为通常强制性标准类,与生命安全、食品安全、能效等有关的会有门槛,但OPC UA这类的规范它是没有门槛设定的。

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6.我们可以自己制定一个规范吗?

 

我们能不能自己制定一个针对OICT融合,包括彭瑜老爷子最近一次讲座里提到的ET(Engineering说的Technology)从设计端到OT执行端的集成规范,是否可以自定义规范呢?

答案显然也是肯定的,可以完全不用理会OPC UA,但是,我对这个过程进行一个大胆的预测,结果可能是一个极大概率接近OPC UA的东西。

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其一,如果在你的规范里要支持现有的通信机制,比如http/Web Service、TCP、UDP、MQTT,那就还是会回到OPC UA的通信支持的机制上来,那你不支持这些?但是,现实的IT世界里的设备你就无法连接,从头开始?那就从Internet、网络技术的源头开始?这显然不现实,你要定义一个信息模型,那么目前你普遍适用的面向对象编程这些东西也是跨越不了的,已有的数据结构、类型、方法等你也躲不过去,如果你想针对行业编写信息模型,相对来说,目前那些规范是由领先的企业在实践中建立的,在数据的维度方面会包含我们现有企业的信息维度,那么你写出来的都在已有的框架范围之内。


所以,大概率做了另一个OPC UA或OPC UA的裁剪版,所以,这条道路会花费一些巨大的投入,如果我们带着成见做一项技术,那么这个技术也会有成见,最后无法与世界其他技术互联,那就意味着我们也失去了国际市场—需要一个平衡,你中有我,我中有你,争取利益并懂得妥协。

 

我绝不是反对我们自己定义一个规范与标准,其实不用OPC UA当然是可以的,只是我预测这个自定义的可能大概率还是一个类似于OPC UA的东西。

 

7.对企业的策略建议:学习参与并逐渐影响

 

最好的路径其实是学习并影响它

在思维的结构性方面,我们必须承认在文化里这是需要提高的,我们通过采用OPC UA然后融入到全球化中,先学习这些东西,然后利用我们的市场影响它,比如我注意到如果在注塑机进行机器质量相关性分析SPC这个地方,OPC UA并未有一个模型,如果有这个模型那么就可以与机器学习对质量相关性进行分析,当然个人未与专业人士交流,只是个人认为它应该还有些需要完善的(不能证实我的想法是否正确)--因此,我们可以去丰富这个模型的内容。

 

显然,我们有条件成为这些规范的参与者、然后释放我们的话语权,乃至随着我们制造业创新的发展、在全球市场的影响力最终形成对标准与规范的影响力,在标准这方面,华为堪称中国企业的标杆,在全球大量参与标准工作组,在各种技术方面都有着巨大的影响力,尤其是在电信领域、信息安全领域,这些都是我们企业需要学习的。

 

参与标准与规范就会使得自己成为这个领域的产品技术最接近的,换个角度思考,你参与并符合这些标准与规范则会让我们的企业真正的走向全球市场,使得我们能够面对全球竞争而不败。

 

因此林雪萍老师在《德国制造背后的灯塔》一文中认为“积极参与是最好的进攻”,单纯讲OPC UA这样的规范当然很难说设置什么技术门槛,但是,很多其它的标准就会牵扯到市场进入门槛的问题,我们必须积极参与,获取一定话语权,即使是OPC UA,如果大家要求遵循这个标准,才能连接,那么我们也必须是要有的—对应的当然也就要购买OPC UA开发包和授权,OPC UA本身它是个框架,但是,实现却是由私立的公司来完成的,目前国内还没有比较好的OPC UA SDK开发厂商,这个需要在软件上面投入扶持一些国内企业开发这样的工具—就像EDA软件一样,这些软件它可能产值不大,但又很关键。

 

8.谁应该关注OPC UA的开发?

 

其实,最应该关注OPC UA的是用户,我们接触了非常多的产业大的用户,不管是家电、锂电池、印刷行业,大家都觉得如何把工厂的数据链条打通,实现从CRM订单到设计的解析、生产的执行与应对变化、运维管理到物流配送发出货物,及跟踪现场反馈的应用数据来闭环影响我们的设计与制造,通过数据来改善我们的质量、成本与交付能力,这是OPC UA等协议。

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OPC UA基金会首席代表张誉也从OPCUA基金会的角度呼吁中国的企业参与基金会的工作,这也是OPC UA基金会全球组织的期望,参与各个工作组,发出中国企业的声音,其实,想想也不难理解,这是OPC UA基金会的必然选择—因为,谁都知道,中国在未来世界的技术版图里一定会占据非常重要的位置,没有了中国的声音显然这个基金会就有很大的缺憾。

 

9.我们必须发挥我们的优势

 

事实上,我们参与并影响全球规范与标准具有良好的条件的,因为在市场规模、变化的需求,中国都是全球最重要的市场,我们有着大量产业测试验证各种创新技术的沃土,但是,在过去很多年里,我们都是注重了“技术”应用,而没有在基础科学领域沉积下来,因为“快”是我们显著的特点,日新月异的中国发展比起欧美的陈旧基础设施显然是亮点,但是,当我们逐渐走到了荒原上的时候,我们未来持久的发展必须依赖于创新,而这些则考量的是“基础科学”的实力,就像索尔维会议那些物理学界的巫师级大咖们奠定了我们今天对电磁、机电、芯片、半导体等的基础一样,这也是任正非先生为什么在过去两年里反复强调基础科学如数学、物理、材料这些领域的投资。

 

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来源:微信号 说东道西

作者:宋华振

该作品已获作者授权,未经许可,禁止任何个人及第三方转载。


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