核心理念

也許，叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)II（Industrial Internet），還是叫工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT（Industrial Internet of Things）,對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，已經(jīng)不是那么重要的區(qū)分了。至少這次白皮書的封面，是以IIoT作為標(biāo)題。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)IIRA全新版本V1.8，1.31日正式發(fā)布。在第一版推出不到一年半的時間，升級繼續(xù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)繼續(xù)雷厲風(fēng)行地引導(dǎo)行業(yè)邊界的拓展。

重要的是，作為物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域各行業(yè)的應(yīng)用，這是一種理念和技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域的自然延伸和發(fā)展。它把不計其數(shù)的行業(yè)設(shè)備連接上網(wǎng)，與企業(yè)的信息系統(tǒng)，業(yè)務(wù)流程及工作人員融合在一起，實現(xiàn)人、機、信息和流程的互聯(lián)互通，并通過數(shù)據(jù)分析推動智能化，對工業(yè)生產(chǎn)、設(shè)備運營以及企業(yè)經(jīng)營進行前所未有的優(yōu)化。IIoT正在成為產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)字化的必由之路，誰都無法抗拒。智能優(yōu)化生產(chǎn)和經(jīng)營成為壓倒一切的目標(biāo)。

不是技術(shù)問題，而是上層思維

IIoT甚至正在擺脫傳統(tǒng)的工業(yè)邊界，而幾乎適應(yīng)于所有的行業(yè)領(lǐng)域，無論是制造業(yè)，還是交通運輸、能源（電力，石油與天然氣）、農(nóng)林、醫(yī)療保健與公共設(shè)施等等，都能通過其實施而創(chuàng)造價值。IIoT對社會和經(jīng)濟的沖擊，將是廣泛而深遠的。畢竟，不管是哪個產(chǎn)業(yè)，設(shè)備的連接融合，加上數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)智能化的設(shè)備控制、設(shè)備運營和業(yè)務(wù)管理，已經(jīng)成為共識。

然而，廣泛的應(yīng)用帶來廣泛性的挑戰(zhàn)。雖然IIoT無論對哪個行業(yè)領(lǐng)域而言都是建立于同一個核心理念和采用一系列相同的基本技術(shù)，但在不同的產(chǎn)業(yè)內(nèi)的實施和使用都有其具體的復(fù)雜性和獨特的需求。

與傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)不同，IIoT系統(tǒng)的操作會牽涉到物理系統(tǒng)（如機床，內(nèi)燃機等），直接或間接地產(chǎn)生物理效應(yīng)。不管是在那個行業(yè)領(lǐng)域，特別那些直接關(guān)系到國濟民生的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)和公共設(shè)施，都必須應(yīng)對一些公認的至關(guān)重要的挑戰(zhàn)，如工作人員或用戶人身安全的保障、系統(tǒng)安全、可靠性、可恢復(fù)性與個人隱私的保護等等。對這些挑戰(zhàn)的應(yīng)對必須在信息技術(shù)（IT）和運營技術(shù)（OT）的兩化融合的背景下實現(xiàn)。

IIRA突出五大挑戰(zhàn)

然而不必隱諱的是，從業(yè)務(wù)方面來看，IIoT仍然還處于發(fā)展初期，具有廣泛示范作用的成功案例還不多，而且建造IIoT系統(tǒng)所需的投資都不小。更重要的是在企業(yè)的決策層對IIoT不僅要有明確的認識，并且要有戰(zhàn)略性的承諾。因此，不少企業(yè)面對著的一個挑戰(zhàn)是對從何著手以及如何推動IIoT的開發(fā)和實施，以保證所構(gòu)建的系統(tǒng)在投產(chǎn)后能產(chǎn)生所預(yù)期的作用、能收回所期待的投資回報。

骨架之痛

然而，如果沒有系統(tǒng)架構(gòu)作為基礎(chǔ)，將很難有效地應(yīng)對這些技術(shù)和業(yè)務(wù)上的挑戰(zhàn)。安全、互操作性根本無法評估。因此，制訂IIoT系統(tǒng)的架構(gòu)是解決這些的挑戰(zhàn)基礎(chǔ)性的第一步。而且，要解決不同行業(yè)之間系統(tǒng)的互操作性問題，不同產(chǎn)業(yè)之間也就必須對系統(tǒng)的大架構(gòu)達到共識。

這就是骨架的力量。IIRA正是意圖為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建立一套合適的頂層框架。更進一步而言，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心理念通用各個行業(yè)。不難想象，實現(xiàn)這個理念的基本技術(shù)，也應(yīng)有跨產(chǎn)業(yè)的適用性。技術(shù)跨行業(yè)的通用性，可以避免重現(xiàn)各行業(yè)七國八制、每家都想再造一個輪子的沖動：這種高成本低效率的局面在工業(yè)互聯(lián)互通的大背景下，已經(jīng)顯得太不合時宜了。

V1.8版本的跨域視圖

然而，技術(shù)的通用性必須建立在系統(tǒng)功能模塊的合理劃分的基礎(chǔ)上，因而也就依賴于不同行業(yè)對基本系統(tǒng)架構(gòu)達成共識。而如果能對不同行業(yè)對IIoT架構(gòu)的訴求能作歸納分析，辨認其關(guān)鍵的共性并進行抽象及提升，制訂一個通用于各個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的IIoT系統(tǒng)參考架構(gòu)，它的作用就會更大和價值就會更高。這樣一個通用的參考架構(gòu)不僅能夠為解決不同產(chǎn)業(yè)所共有的挑戰(zhàn)提供共同的基礎(chǔ)，并能夠在跨產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)知識和經(jīng)驗的共享，采用可重用的技術(shù)和系統(tǒng)構(gòu)建模塊。

一個廣闊跨產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)，將刺激更多的技術(shù)創(chuàng)新，降低技術(shù)成本，加快IIoT系統(tǒng)的實施，這將是推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一條有效途徑?！盎跇?biāo)準(zhǔn)、行業(yè)普適”,是IIRA的典型特點。它根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)組織的標(biāo)準(zhǔn)，制定了一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)框架。對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵屬性，和跨產(chǎn)業(yè)共性的架構(gòu)問題和系統(tǒng)特征進行分析，并將分析結(jié)果通過模型等方式表達出來。由于分析的起點是跨產(chǎn)業(yè)共性的架構(gòu)問題和系統(tǒng)特征，因而IIRA作為分析的結(jié)果也就能廣泛地適用于各行業(yè)。

一年半之后的升級

工業(yè)大同的世界，在通用的參考架構(gòu)之下，第一次向人展現(xiàn)了可望可及的誘惑。建立于美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟IIC（The IndustrialInternet Consortium）一直著重推動通用架構(gòu)，互操作性和開放標(biāo)準(zhǔn)的廣泛采用，促進技術(shù)創(chuàng)新，超越技術(shù)和產(chǎn)業(yè)孤島所帶來的障礙，以簡化和加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實施和部署。IIC在2015年6月中發(fā)布了《Industrial Internet Reference Architecture - 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)》(IIRA)的第一個版本，是全球第一個針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有跨行業(yè)適用性的參考架構(gòu)，受到廣泛的的重視。

發(fā)布之后，IIRA可不是用來放在文件夾里的，而是立刻就用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的測試平臺程序中應(yīng)用。毫不吃驚的是，這個架構(gòu)是作為系統(tǒng)設(shè)計的共同起點。它也是IIC內(nèi)其它技術(shù)報告開發(fā)和制訂的共同基礎(chǔ)。

IIC從這些活動及其在其它IIoT系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用中收集了不少有價值的反饋。在此同時，IIoT技術(shù)和應(yīng)用也有了進一步的發(fā)展。為了納入反饋、反映新的進展、反映IIC和總的IIoT社區(qū)的最新思考，并澄清一些現(xiàn)有的概念和模型，其架構(gòu)的最新版本《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)版本1.8》（IIRA v1.8）已經(jīng)在2017年1月31日隆重發(fā)布，繼續(xù)為IIoT群體提供技術(shù)或其它方面的有效的指導(dǎo)。這就是數(shù)字框架所具有的魅力。它接受反饋，接受最新技術(shù)動態(tài)的發(fā)展，然后兼收并蓄，螺旋式地進入了下一個賽道的循環(huán)。

升級何在

概括性地講，IIRA v1.8的發(fā)布是上一個漸進性的增強版，它繼承和保存以上所述的基本特征和內(nèi)容。首先，它提供了一些新的描述或澄清了幾個關(guān)鍵的理念和關(guān)系，突出它們的重要性或使其易于理解：

最新版本進一步澄清了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)框架如何用于創(chuàng)建參考架構(gòu)本身的內(nèi)容，以及如何應(yīng)用參考架構(gòu)來創(chuàng)建具體的IIoT架構(gòu)。這是一個誠摯而友好的邀請，它正在向更廣泛的人群，提供了更多的幫助。它也增強了對IIRA的普遍適用性和與系統(tǒng)生命周期過程的關(guān)系的描述；以及功能域，跨域功能和系統(tǒng)特性的概念和關(guān)系。更重要的是，它引進了IIoT系統(tǒng)的可信賴性概念。這是在最近發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架》（IISF）中完善的一個概念。

V1.8版本四大升級點

同時，IIRA v1.8添加了一些新的實質(zhì)性的內(nèi)容，例如探討IIRA功能域如何映射到計算部署的連續(xù)空間，反映了IIoT架構(gòu)中的最新的（如在邊緣計算方面）的思考。計算問題正在受到更多的重視，曾作為通訊運營商與云計算爭回價值的一個重要手段，在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署分布性計算能力?，F(xiàn)在IIoT為邊緣計算注入新的動力，把邊緣的界限更外推一步到近設(shè)備端，氣勢如虹。

作為對IIC智能微電網(wǎng)測試臺,新版本增加了一個新的分層數(shù)據(jù)總線架構(gòu)模式；同時對設(shè)計空間的考慮，描述和解決IIoT系統(tǒng)關(guān)注事項方面的約束。最后，IIRA v1.8保留了IIRA原始版本的第1部分，并將相應(yīng)的第2部分獨立出來，作為為單獨的技術(shù)報告在稍后發(fā)布，因為其部分的內(nèi)容正被剛剛發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全框架》（IISF）和其一些即將發(fā)布的獨立框架技術(shù)報告所代替。

對此，施耐德電氣全球工業(yè)和政府事務(wù)高級副總裁、IIC執(zhí)委會主席JohnTuccillo認為參考體系框架IIRA像所有IIC可交付成果一樣，是一渠有源之水。IIRA v1.8是面向物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)部門建設(shè)開放、創(chuàng)新的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)邁出的第一步。是的，事關(guān)活水，事關(guān)生態(tài)。

價值所在

總的來講，IIRA為跨產(chǎn)業(yè)的IIoT社區(qū)提供了一個具有通用性和一致性的架構(gòu)模板和方法論。

· 它促進在跨產(chǎn)業(yè)的范圍使用通用概念和共享詞匯，易于討論系統(tǒng)的規(guī)范、比較差異和取舍，有助于在IIoT系統(tǒng)的設(shè)計，實施和操作過程中分享經(jīng)驗和專業(yè)知識。

· 它提供了一個通用的架構(gòu)，作為確定IIoT系統(tǒng)內(nèi)部和跨系統(tǒng)的互操作性需求和解決方案的基礎(chǔ)，支持產(chǎn)業(yè)垂直系統(tǒng)內(nèi)部和跨產(chǎn)業(yè)的廣泛互操作性。

· 它為供應(yīng)商提供了一個通用架構(gòu)，以創(chuàng)建具有跨行業(yè)適用性和互操作性，面向廣闊市場的系統(tǒng)構(gòu)建模塊和技術(shù)。

· 它為系統(tǒng)實施者提供了一個通用架構(gòu)，作為設(shè)計的起點和選擇現(xiàn)成的商業(yè)或開源系統(tǒng)構(gòu)建塊和技術(shù)框架。

· 它有助于推動跨產(chǎn)業(yè)的，具有開放性，創(chuàng)新性和廣泛性的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。

IIRA旨在增強IIoT社區(qū)構(gòu)建能保障人身和系統(tǒng)安全和可靠的IIoT系統(tǒng)的能力，并為IIoT系統(tǒng)的開發(fā)減少工作量、降低風(fēng)險和成本以及縮短從系統(tǒng)構(gòu)建的周期。

尾 記

人們已經(jīng)廣泛認識到IIoT提供的價值和對于轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù)的重要性。思路的透亮通道，正在徐徐打開。從謹慎試水到主動擁抱的局面即將井噴，“如何開始”將是許多企業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。而參考架構(gòu)，正是從頂層視角，建立戰(zhàn)略行動的關(guān)鍵一步