如今的生產(chǎn)車間就像是在建造巴別塔：無數(shù)機器和人并肩工作，無時無刻不在產(chǎn)生數(shù)據(jù)和字節(jié)。為了最終獲得有意義的結(jié)果，個體之間應(yīng)該能夠良好溝通，然而許多工業(yè)制造商仍然面臨各種選擇。支持工業(yè)4.0的計算機雖然能夠輸出各種數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至中心機構(gòu)進行進一步處理，但如果每個機器制造商都使用自己的平臺和格式，那么就很難統(tǒng)一獲取所有信息，不能將它們聯(lián)系起來，也就無法最大程度地優(yōu)化工廠運營，因此工業(yè)數(shù)據(jù)必須更具互通性。
工業(yè)制造領(lǐng)域的數(shù)據(jù)來自多個渠道，包括來自PLC的機器信息、物流數(shù)據(jù)和來自傳感器、執(zhí)行器的數(shù)據(jù)，或者建筑物管理領(lǐng)域涉及氣溫控制和能源供應(yīng)的廠房信息。在工業(yè)4.0的進程中，許多數(shù)據(jù)供應(yīng)商通過IoT平臺（如Watson IoT、Mindsphere、Predix、Leonardo或Cumulocity）提供信息分析，但機器制造商必須選定一個合作伙伴，機器來自多個制造商的設(shè)備用戶需要與多個不同的平臺打交道，或者借助開放源碼應(yīng)用組合，因此還遠遠不能對所收集的數(shù)據(jù)進行同質(zhì)處理和達到所需的互通性。
圖1 許多無法相互交流的數(shù)據(jù)提供者：雖然流入工業(yè)制造業(yè)的數(shù)據(jù)很多，但互通幾乎不可能
舊設(shè)備的未知內(nèi)部
在此還沒有考慮“棕色地帶”問題：許多舊設(shè)備已經(jīng)使用了數(shù)十年，完全不具備連接性，通常根本不知道很久以前機器中內(nèi)置了哪些部件，其他舊設(shè)備雖然每小時發(fā)送大量數(shù)據(jù)（當(dāng)時某個工程師認為可能有用），但這些數(shù)據(jù)的格式今天處理起來很麻煩，所有這些收集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，難以將其集成至不同的IT環(huán)境中或為其創(chuàng)建接口，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化生產(chǎn)并確定設(shè)備狀態(tài)也十分艱難。
因此需要新的結(jié)構(gòu)，設(shè)備操作人員希望能夠更好地了解生產(chǎn)，他們需要自動操作或儀表板和分析技術(shù)，以便能夠快速識別異常情況，為此機器制造商必須設(shè)法首先在專用行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)彼此之間的標準化和互通性，例如需要針對車床、銑床和磨床制造商的統(tǒng)一實用數(shù)據(jù)模型，設(shè)備用戶可以通過該模型共同整合機器，并以此進行分析-機器的世界語。
圖2 為了更好地了解生產(chǎn)過程，需要儀表板和分析工具來快速識別異常現(xiàn)象，為此機器制造商需要確保標準化
數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶魬?zhàn)
機床行業(yè)已經(jīng)提出這樣的倡議：VDW（德國機床制造商協(xié)會）與17個項目合作伙伴共同開發(fā)了“umati”（通用機床接口）：這是一種通用接口，可將機床和設(shè)備安全無縫地集成至特定客戶和用戶的IT生態(tài)系統(tǒng)中，它基于獨立于平臺的OPC UA標準，但對于許多中型機械制造商和設(shè)備操作人員而言，該標準仍不符合要求，原因是：一些現(xiàn)有設(shè)備與OPC UA不兼容，而相應(yīng)的現(xiàn)代化改造在經(jīng)濟上也不可行。
在談互通性之前，用戶必須首先考慮數(shù)據(jù)質(zhì)量，在工業(yè)制造企業(yè)中，通常會存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，例如除了傳感器或PLC等來源，數(shù)據(jù)還會來自Whatsapp組或電子郵件聊天室，對這些數(shù)據(jù)匯總、合并、同時確保以正確形式可靠提供正確數(shù)據(jù)是一個挑戰(zhàn)。
VDMA在此已經(jīng)定義了許多數(shù)據(jù)協(xié)議，在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)推動下，眾多創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)運而生，如今這些協(xié)議已經(jīng)可以通過軟件進行擴展，并與AI兼容。人們很早就可以采用技術(shù)創(chuàng)建一個設(shè)計，獲取符合標準并可關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，方法是采用開放標準的軟件開發(fā)：提供一個數(shù)據(jù)平臺，將客戶及其數(shù)據(jù)引入開放式標準中，為此需要一個層組件記錄所有數(shù)據(jù)，比如符合VDMA標準的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為Open API格式。
新平臺支持中小企業(yè)數(shù)字化
“開放集成中心”（OIH）是一個與制造商無關(guān)的開源框架，其中包括技術(shù)、標準數(shù)據(jù)模型、規(guī)則和一個連接器群，由此可以實現(xiàn)任何軟件應(yīng)用程序之間的簡單數(shù)據(jù)同步。
使用OIH plus可以通過集線器將DMS的文檔連接到IoT端，或者垂直集成ERP或MES系統(tǒng)組件。OIH plus采用工業(yè)互通性組件擴展了OIH框架，通過它中小企業(yè)可以輕松完成設(shè)備流程的數(shù)字化，此外它還針對中小型企業(yè)升級IDS方案，這些企業(yè)可以在不符合IDS的環(huán)境中使用符合IDS的服務(wù)，即多階段和混合場景（機器、生產(chǎn)線和工廠），這樣IDS原理就可以用于中小企業(yè)了。
X-Integrate Software ＆ Consulting有限公司是該項目的聯(lián)合伙伴之一，這家公司將使用OIH-plus功能為中小型制造企業(yè)開發(fā)易于使用的狀態(tài)監(jiān)視解決方案，外加對IoT數(shù)據(jù)的智能分析方法。
