源于網(wǎng)絡(luò),超脫網(wǎng)絡(luò)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和新工業(yè)革命交匯的產(chǎn)物。
無論是美國(guó)叫法的"工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)",德國(guó)叫法的"工業(yè)4.0",還是中國(guó)叫法的"工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)",無數(shù)實(shí)踐都在證明,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從對(duì)工業(yè)的輔助、集成走向了融合,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是全球產(chǎn)業(yè)布局的新方向。
國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心對(duì)全球95家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的410個(gè)案例場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn),無通用標(biāo)準(zhǔn)、信息勾聯(lián)困難、不能保障數(shù)據(jù)權(quán)益是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)亟待解決的三大核心痛點(diǎn)。
如何讓每個(gè)元數(shù)據(jù)在不同技術(shù)、不同平臺(tái)之間真正實(shí)現(xiàn)互通?如何把冰冷的平臺(tái)數(shù)據(jù)變成"普通話"一樣的"通用語(yǔ)言"?Handle被國(guó)際電信聯(lián)盟認(rèn)為是下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,也被認(rèn)為是我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系重要的技術(shù)支撐。
2019DOA技術(shù)應(yīng)用論壇現(xiàn)場(chǎng)
工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)共舞
其實(shí),工業(yè)中單點(diǎn)信息技術(shù)應(yīng)用甚至可以追溯到上個(gè)世紀(jì)中葉。1950年,工廠內(nèi)部出現(xiàn)單機(jī)數(shù)控,之后,有了工控系統(tǒng)。此后,工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)就不斷擦出新的火花,隨著ERP(Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源計(jì)劃)、MES(Manufacturing Execution System,制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))集成的出現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)逐漸進(jìn)入商用化階段;如今,隨著工業(yè)應(yīng)用中更多新興技術(shù)的融合,工業(yè)也開始從最初的單點(diǎn)信息技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)向了更全面的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
這是一張沒有特定的網(wǎng)址或具象感知的"網(wǎng)",但卻牽動(dòng)著非互聯(lián)網(wǎng)原生企業(yè)的每一根"神經(jīng)"。
早在2013年8月,工業(yè)和信息化部頒布《信息化與工業(yè)化融合專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》促進(jìn)兩化融合。隨后,國(guó)家又出臺(tái)多項(xiàng)政策。在今年全國(guó)兩會(huì)上,總理在政府工作報(bào)告中指出,要推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升,打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),拓展"智能+",為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能。"2019工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會(huì)"上,工信部部長(zhǎng)苗圩表示,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已從概念的普及進(jìn)入實(shí)踐的深耕階段。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要性不言而喻。
然而,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天仍然面臨四大問題:
一是,設(shè)備接口封閉,有些標(biāo)準(zhǔn)機(jī)采購(gòu)數(shù)據(jù)封閉性很強(qiáng),"上云"、"上平臺(tái)"困難;
二是,數(shù)據(jù)權(quán)屬不清,數(shù)據(jù)產(chǎn)生、開發(fā)、應(yīng)用、流通過程中權(quán)屬規(guī)則不清且難以確權(quán);
三是,可用工業(yè)APP還不足,知識(shí)的積累缺少相應(yīng)的工具,行業(yè)機(jī)理模型化、代碼化能力不足;
四是,價(jià)值變現(xiàn)方式不清晰,產(chǎn)業(yè)鏈上下游各方共同盈利模式仍未形成。
在設(shè)備網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通層面,已經(jīng)有TCP/IP協(xié)議、域名體系、工業(yè)協(xié)議等一系列基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議;但在數(shù)據(jù)互聯(lián)互通層面,卻缺乏通用協(xié)議。這就導(dǎo)致了,各工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)間依然是數(shù)據(jù)孤島。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要與標(biāo)識(shí)解析體系形成創(chuàng)新應(yīng)用合力,才能在數(shù)據(jù)確權(quán)、數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)價(jià)值等方面提供創(chuàng)新的解決方案。
DOA和Handle是什么?
DOA將互聯(lián)網(wǎng)上所有事物、流程、服務(wù)和各類數(shù)據(jù)抽象成數(shù)據(jù)對(duì)象(DO),進(jìn)而使信息的管理與共享獨(dú)立于主機(jī)設(shè)備、獨(dú)立于信息系統(tǒng),并能通過一種統(tǒng)一的規(guī)則獲取信息的屬性、訪問權(quán)限、信息接口等內(nèi)容。
"DOA體系構(gòu)架要解決三個(gè)問題:有什么數(shù)據(jù)?數(shù)據(jù)在哪兒?該怎么用?"國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心副主任李新社表示,"元數(shù)據(jù)、標(biāo)識(shí)解析、資源池,通過數(shù)字對(duì)象體系架構(gòu)(DOA),通過Handle和DOIP實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用的合力。"
DOA是一種系統(tǒng)的概念,這個(gè)系統(tǒng)是由多個(gè)可以互聯(lián)互通的組件構(gòu)成的,而Handle是一套標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng),它是DOA中的一個(gè)組件。
DOA的概念和Handle技術(shù)是由TCP/IP聯(lián)合發(fā)明人、圖靈獎(jiǎng)獲得者Robert E.Kahn(羅伯特·卡恩)提出來的。目前Handle由位于瑞士日內(nèi)瓦的國(guó)際管理機(jī)構(gòu)DONA基金會(huì)負(fù)責(zé)管理,由全球并聯(lián)根節(jié)點(diǎn)MPA(全球最高授權(quán)管理者)負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)維護(hù)。全球各MPA之間本著平等、協(xié)商、共管的原則建立了多邊合作機(jī)制,部署在不同區(qū)域的MPA擁有對(duì)本區(qū)域系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的自主權(quán),可制定和執(zhí)行本區(qū)域相關(guān)管理政策并分配管理Handle資源,既能保證國(guó)際接軌,又能自主可控。
對(duì)于DOA體系架構(gòu)和Handle技術(shù)研發(fā)的初衷,卡恩表示:"數(shù)字對(duì)象的原始想法是,它可以具有唯一的標(biāo)識(shí),可以持續(xù)使用,因此我們需要一種從標(biāo)識(shí)到對(duì)象的方式,該標(biāo)識(shí)符唯一地指定這個(gè)對(duì)象,然后準(zhǔn)確找到對(duì)象。"他補(bǔ)充道,"我們的本意是最大限度地利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng),最大限度地提高已有設(shè)備的使用效率,發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)。Handle系統(tǒng)的整體思想,就是快速解析協(xié)議。當(dāng)你獲取一個(gè)數(shù)字對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)時(shí),快速將它指向?qū)ο蠡蛘咴L問有助于快速解析的對(duì)象信息。"
TCP/IP聯(lián)合發(fā)明者、圖靈獎(jiǎng)獲得者、DONA基金會(huì)主席羅伯特·卡恩(圖中)、MPA中國(guó)聯(lián)合體主席兼首席專家鎮(zhèn)錫惠(圖右)接受《計(jì)算機(jī)世界》總編輯宋辰(圖左)的獨(dú)家專訪
Handle可以做什么?
以飛機(jī)零件為例,在DOA體系架構(gòu)下,一個(gè)零件是如何實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)與解析的過程的?在標(biāo)識(shí)過程中,首先將這個(gè)零件劃分屬性,飛機(jī)零件可以劃分為件號(hào)、序號(hào)、校驗(yàn)號(hào)、安裝位置四個(gè)屬性,之后,根據(jù)這四個(gè)屬性生成零件的標(biāo)識(shí)號(hào),再設(shè)置數(shù)據(jù)權(quán)限。在解析過程中,第一步是找標(biāo)識(shí)號(hào);第二步,找出標(biāo)識(shí)號(hào)的數(shù)據(jù)對(duì)象;第三步,根據(jù)數(shù)據(jù)定義,解析信息;第四步,根據(jù)權(quán)限返回信息;第五步,實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限下對(duì)這個(gè)零部件的數(shù)據(jù)訪問。
不難理解,TCP/IP協(xié)議是從網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸,而Handle通過唯一編碼,在數(shù)據(jù)層對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)都賦予了一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)碼。"保障數(shù)據(jù)互通、數(shù)據(jù)確權(quán)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)保護(hù)基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)本身的價(jià)值,解決過去傳統(tǒng)數(shù)據(jù)不敢共享、不能共享、不愿共享的難題。要解決通用標(biāo)準(zhǔn)體系,就要為每一個(gè)數(shù)字對(duì)象賦予一個(gè)全球唯一的標(biāo)識(shí),在本地系統(tǒng)存儲(chǔ)并可設(shè)置訪問權(quán)限,在權(quán)限范圍內(nèi),通過信息解析知道它是誰。"李新社說,"在DOA系統(tǒng)架構(gòu)上,數(shù)據(jù)被讀出來后,數(shù)據(jù)可以被授權(quán)誰可以訪問,誰調(diào)用了多少次也能夠計(jì)算出來。合作伙伴之間可以通過授權(quán)、協(xié)議開放等方式,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)開放,知道誰在用,誰用了多少次。"
鎮(zhèn)錫惠是在國(guó)內(nèi)最早一批接觸到Handle的人。
1996年,還在國(guó)家圖書館下轄的一家研究機(jī)構(gòu)任職的鎮(zhèn)錫惠,正在著手研究"數(shù)字圖書館"的研究,其中一個(gè)問題就是在分部環(huán)境下,數(shù)據(jù)怎么管理。研究過程中,一篇文章讓他燃起對(duì)Handle架構(gòu)的興趣,由此,便開始了之后20余年與Handle的不解情緣。
如今,他是MPA中國(guó)聯(lián)合體聯(lián)席主席兼首席專家,北京中數(shù)創(chuàng)新科技股份有限公司董事長(zhǎng)。
在前不久舉辦的"2019DOA技術(shù)應(yīng)用論壇"上,在《計(jì)算機(jī)世界》對(duì)鎮(zhèn)錫惠的獨(dú)家專訪中,他提到,現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上,普遍存在數(shù)據(jù)異主、異地、系統(tǒng)異構(gòu)的"數(shù)據(jù)三異"狀況。在這種情況下現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)并沒有為信息管理提供一個(gè)有效的支撐,我們一旦建立了DOA系統(tǒng)架構(gòu),就可以在大數(shù)據(jù)應(yīng)用的底層實(shí)現(xiàn)數(shù)字標(biāo)識(shí)的唯一可確認(rèn),"Handle技術(shù)來支撐,就會(huì)讓數(shù)據(jù)管理容易得多,至少底層不再有誤導(dǎo)存在,因?yàn)樗呀?jīng)解決了標(biāo)識(shí)、解析、數(shù)據(jù)管理、安全控制四個(gè)方面的問題,建立了一套有效的互動(dòng)機(jī)制。"
目前,好萊塢電影業(yè)正在使用DOA系統(tǒng)追蹤電影資產(chǎn),戛納建筑業(yè)用DOA系統(tǒng)去追蹤建筑材料,中國(guó)電信行業(yè)用DOA體系實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵塔的建設(shè)和管理,還有醫(yī)療行業(yè)用DOA體系追蹤個(gè)人醫(yī)療信息和處方……
可以預(yù)見,在不久的將來,不同數(shù)字對(duì)象之間的互動(dòng)將帶給我們更大的想象空間,給產(chǎn)業(yè)帶來更多的可能。