工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計普遍存在哪些問題?.doc

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1、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計普遍存在哪些問題?  無論好或壞,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)已經(jīng)在我們的日常生活發(fā)生;它還在蹣跚學(xué)步的階段,但是發(fā)展模式卻正在快速設(shè)定,如果我們不反復(fù)思考物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計方式,我們可能會遭遇很多麻煩,特別是在工業(yè)領(lǐng)域?! ∥锫?lián)網(wǎng)市場無疑已經(jīng)起飛,可穿戴設(shè)備、傳感器、預(yù)測性維修(predicTIvemaintenance)、生產(chǎn)線分析、連網(wǎng)汽車、資產(chǎn)追蹤、智能電表、智慧家庭、智慧城市、智慧建筑…等等五花八門的應(yīng)用隨處可見;但是這些方案背后的設(shè)計往往不是都那么“智能”?! 』蛟S那些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計是明智且創(chuàng)新的,但通常都太零碎(piece

2、meal)而且趕著推上市場;被創(chuàng)造出來的是系統(tǒng)中的系統(tǒng),并沒有著重系統(tǒng)級設(shè)計議題?! 榱诵拚锫?lián)網(wǎng)的發(fā)展軌跡──至少針對工業(yè)以及其他關(guān)鍵系統(tǒng),對象管理小組(ObjectManagementGroup,OMG)正積極行動;OMG是一個成立于1989年的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織,三十多年來協(xié)助將各種不同的連網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合在一起,最初訂定的CORBA(commonobjectrequestbroker)標(biāo)準(zhǔn),讓連網(wǎng)軟件對象能互通。  此外OMG還訂定了DDS(datadistribuTIonservice)以及UML(unifiedmodeling

3、language)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在則是將注意力集中于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT),承擔(dān)了工業(yè)因特網(wǎng)聯(lián)盟(IndustrialInternetConsorTIum,IIC)的管理責(zé)任,協(xié)助為工業(yè)應(yīng)用定義共享的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與互通標(biāo)準(zhǔn)?! 」I(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的定義借鑒于OMG的關(guān)鍵任務(wù)國防系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)UPDM,透過后者針對更一般的系統(tǒng)之延伸,也就是UAF(UnifiedArchitectureFramework);UPDM小組共同主席MatthewHause與GrahamBleakly,最近與筆者談到了目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計方法的問題,以及他們對于如何改善的相關(guān)建

4、議?!  拔覀冋龂L試讓人們遠(yuǎn)離會被黑客入侵的物聯(lián)網(wǎng),”Bleakley表示:“這是正在發(fā)生的情況,因為物聯(lián)網(wǎng)被推動的方式,是基于你可以讓任何東西與其他任何東西連結(jié)在一起、而且這樣很好的概念;但是問題在于,對安全關(guān)鍵、醫(yī)療、工業(yè)等其他系統(tǒng)來說,如果你抱著這種想法將會遇到很多麻煩?!薄 ause與Bleakly表示,他們提出的想法是以整個系統(tǒng)的角度來考慮物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計,采用以模型為基礎(chǔ)的系統(tǒng)工程來定義系統(tǒng)以及設(shè)計需求,并描述如何將那些字節(jié)合在一起?!  霸摲椒ɡ脭?shù)學(xué)記號(notaTIon)來描述系統(tǒng),這種模型能為系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)生更精確的

5、規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn);”Bleakly表示:“這能避免只有文本(text)時會產(chǎn)生的歧異。”一旦系統(tǒng)模型被定義出來,開發(fā)者就能利用模擬工具進行測試并精煉模型以及需求?! ause則指出,這種方法的優(yōu)勢之一,是能提供將“做什么(What)”與“如何做(How)”分開的抽象層次(levelsofabstraction),采用分層方法例如定義物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計、預(yù)期收入、性能指針等企業(yè)目標(biāo),并確保目標(biāo)達(dá)成;模型層(modellayer)與實作細(xì)節(jié)是分開的,讓需求測試能獨立于解決方案之外。  其他的層面可能包括如何處理系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),以及系統(tǒng)如何與用戶

6、進行互動,還有產(chǎn)品支持;Hause解釋:“你可以從定義你需要做什么開始,然后決定哪些東西要往什么方向發(fā)展?!薄 ∵@種方法的另一個好處是能處理完整規(guī)模的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng);Bleakley指出,這也就是:“讓物聯(lián)網(wǎng)以企業(yè)等級的規(guī)模運作,而不是只處理小型任務(wù);這種系統(tǒng)會變得太復(fù)雜,再也不是單一設(shè)計師能構(gòu)想出來的。”  不過Bleakley強調(diào),并非所有物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的事物都能支持這種正式且周密的設(shè)計程序:“這是針對那些絕對得運作的系統(tǒng),”例如汽車、發(fā)電/配電系統(tǒng),以及醫(yī)療系統(tǒng)。對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來說,采用以模型為基礎(chǔ)的系統(tǒng)化方案來進行設(shè)計,是非常有意義

7、的。

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