OPC UA是否存在有一些認(rèn)識(shí)上的偏差

最近在交流OPC UA的過(guò)程中和一些產(chǎn)業(yè)里的人交流，包括在有些群里看大家討論問(wèn)題，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多對(duì)OPC UA并不是很了解所發(fā)表的意見(jiàn)，就是存在著一些聲音，認(rèn)為OPC UA作為一種標(biāo)準(zhǔn)，是否由國(guó)外控制而導(dǎo)致了“卡脖子”事情的發(fā)生？關(guān)于這個(gè)事情我想大概是對(duì)OPC UA有一些認(rèn)識(shí)上的偏差，和OPC UA基金會(huì)中國(guó)首席代表張譽(yù)先生、OPC UA基金會(huì)的技術(shù)專家丁研先生等也進(jìn)行了交流，覺(jué)得需要寫篇文章進(jìn)行一些說(shuō)明，僅力求客觀公正的來(lái)看待這個(gè)問(wèn)題。

本文初衷并非為OPC UA進(jìn)行任何所謂的“洗白”、“代言”的意思，立場(chǎng)一定是為本土企業(yè)來(lái)提供一些科普或建議，也許作者也有很大的“認(rèn)知局限”以及缺乏“大格局”，因此也非常歡迎大家的意見(jiàn)，拍磚也可以。

1.OPC UA是一個(gè)框架，而非協(xié)議

首先必須說(shuō)明，OPC UA并非是一種協(xié)議，不牽扯到具體設(shè)定門檻的技術(shù)指標(biāo)、功能設(shè)計(jì)門檻，它僅僅是一種框架，提供一個(gè)數(shù)據(jù)在地址空間里如何存放、采用什么樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類型、如何去訪問(wèn)、通過(guò)哪種方式進(jìn)行連接的建立、會(huì)話、終止、屬性定義、權(quán)限等定義。

因此，OPC UA并不包含什么設(shè)定門檻來(lái)排除大家的地方。

OPC UA角色與Linux是有點(diǎn)類似，就是同樣都是作為底層技術(shù)，本身是開(kāi)放和中立的，不帶有傾向性或者門檻設(shè)定的，但是，由此產(chǎn)生的應(yīng)用會(huì)有這個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，比如Linux是由一批有技術(shù)理想的人干的，但是，在這之上的Andriod、iOS卻有卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)，OPC UA本身作為一個(gè)框架或者一種思想沒(méi)法卡脖子，真正會(huì)出現(xiàn)卡脖子的不是在這個(gè)地方，而是在這個(gè)之上的數(shù)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)—也即，真正卡脖子的往往不是工具，而是工藝與平臺(tái)的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，OPC UA作為這個(gè)平臺(tái)的一個(gè)組件本身無(wú)法卡脖子，但是，用它做的某個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可能就會(huì)出現(xiàn)所謂的卡脖子—不過(guò)，這個(gè)問(wèn)題在于，我們必須“真正積累自己的產(chǎn)業(yè)知識(shí)”才能突破。

因此，我們應(yīng)該是用大家相同的基礎(chǔ)組件，搭建自己的商用平臺(tái)—構(gòu)筑技術(shù)壁壘，避免出現(xiàn)被特不靠譜先生這種搞技術(shù)限制與封鎖，也算是一個(gè)進(jìn)退有度的方法，保證互聯(lián)，又有護(hù)城河。

2.OPC UA自身并無(wú)技術(shù)

如果大家觀察OPC UA的模型框架，你會(huì)發(fā)現(xiàn)OPC UA本身并沒(méi)有自己所屬的特定技術(shù)在里面，它支持的連接方式不管是Client/Server還是Pub/Sub機(jī)制，或者對(duì)DDS、MQTT的集成，其實(shí)都屬于開(kāi)放世界已經(jīng)有的技術(shù)，OPC UA扮演的角色是把這些東西給“集成”在一個(gè)框架中，讓用戶可以選擇配置自身的連接、數(shù)據(jù)、讀取過(guò)程，包括安全機(jī)制等。

如圖，OPC UA這個(gè)框架里沒(méi)有啥玩意新鮮的—它就是干了件“集成”的事情，因此，它沒(méi)有什么自有的技術(shù)在里面，僅僅是對(duì)各種已有的技術(shù)的融合，而且，任何主流的技術(shù)都可以被納入這個(gè)框架，中國(guó)如果也有自己的廣泛應(yīng)用的同樣會(huì)被納入。

3.標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的背后是知識(shí)與技術(shù)積累

必須明確的是，標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范背后實(shí)際上是對(duì)如何有效的建立連接進(jìn)行構(gòu)架，構(gòu)架本身就是一種思考的哲學(xué)，如何在各種技術(shù)間平衡，如何在功能強(qiáng)大與簡(jiǎn)單應(yīng)用間進(jìn)行平衡，這本身是一種知識(shí)、智慧的凝結(jié)。在昨天林雪萍老師的文章《德國(guó)制造背后的燈塔》一文下方看到了有丁研先生的留言認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)是知識(shí)和實(shí)踐的關(guān)鍵載體，無(wú)論在研發(fā)還是使用階段，標(biāo)準(zhǔn)都能幫助總結(jié)規(guī)律，避開(kāi)設(shè)計(jì)陷阱。

而行業(yè)信息模型—或者伴隨信息模型如EUROMAP、PackML等，它是行業(yè)里的大家對(duì)完成加工任務(wù)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理需要哪些數(shù)據(jù)？如何構(gòu)建這個(gè)信息模型進(jìn)行了打包，這就是一種產(chǎn)業(yè)知識(shí)的封裝過(guò)程。

4.是否一定要采用OPC UA？

答案是否定的，沒(méi)有任何人、企業(yè)會(huì)/能強(qiáng)迫你使用OPC UA，因?yàn)槿魏我粋€(gè)企業(yè)都可以自定義一個(gè)規(guī)范，但是，只是你的規(guī)范如果不能跟其它人進(jìn)行連接，或者大家又建立了不同的規(guī)范，就仍然會(huì)需要大量的中間轉(zhuǎn)換軟件接口，就是工程量還是會(huì)比較大。

在美國(guó)IIC里這一層就包含了MQTT/DDS/oneM2M/XMPP等規(guī)范，不過(guò)，相對(duì)于OPC UA，這些規(guī)范各自有一些局限，比如DDS在數(shù)據(jù)分發(fā)上有比較高的效率，但是，它在信息模型上還是需要更多的積累過(guò)程。

MQTT/XMPP等也是在IT領(lǐng)域里實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)到云端連接的一種好的方案，只是相對(duì)來(lái)說(shuō)OPC UA對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的一些總線來(lái)說(shuō)有更好的支持，很多工業(yè)的控制器、DCS都有OPC UA server。

不能說(shuō)OPC UA是唯一的，只是相對(duì)比較好的，而且交大的戴老師也認(rèn)為OPC UA有些“重”—據(jù)說(shuō)是因?yàn)镺PC UA那幫人想法太多，把太多東西集成進(jìn)去，OPC UA在可視化方面戴老師認(rèn)為做的不夠，并且在一些與機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)管理方面缺乏好的規(guī)范，他也在IEEE發(fā)起了關(guān)于這些接口的標(biāo)準(zhǔn)制定，是的，對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)、專家來(lái)說(shuō)，當(dāng)然可以據(jù)此發(fā)起工作組來(lái)更好的制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

5.OPC UA目的在于降低工程量

OPC UA本質(zhì)是在降低工作量，就像彭瑜老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)總線的目的在于降低接線量、調(diào)試時(shí)間，包括最近他也提到了SPE-單絞以太網(wǎng)在節(jié)省線纜成本、降低電路板設(shè)計(jì)消耗等方面的特點(diǎn)，而OPC UA比較重要的目的在于降低IT和OT融合中，網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)配置、讀寫操作等的工程量，它不是設(shè)定一個(gè)門檻，因?yàn)橥ǔ?qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)類，與生命安全、食品安全、能效等有關(guān)的會(huì)有門檻，但OPC UA這類的規(guī)范它是沒(méi)有門檻設(shè)定的。

6.我們可以自己制定一個(gè)規(guī)范嗎？

我們能不能自己制定一個(gè)針對(duì)OICT融合，包括彭瑜老爺子最近一次講座里提到的ET(Engineering說(shuō)的Technology)從設(shè)計(jì)端到OT執(zhí)行端的集成規(guī)范，是否可以自定義規(guī)范呢？

答案顯然也是肯定的，可以完全不用理會(huì)OPC UA，但是，我對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行一個(gè)大膽的預(yù)測(cè)，結(jié)果可能是一個(gè)極大概率接近OPC UA的東西。

其一，如果在你的規(guī)范里要支持現(xiàn)有的通信機(jī)制，比如http/Web Service、TCP、UDP、MQTT，那就還是會(huì)回到OPC UA的通信支持的機(jī)制上來(lái)，那你不支持這些？但是，現(xiàn)實(shí)的IT世界里的設(shè)備你就無(wú)法連接，從頭開(kāi)始？那就從Internet、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的源頭開(kāi)始？這顯然不現(xiàn)實(shí)，你要定義一個(gè)信息模型，那么目前你普遍適用的面向?qū)ο?a href="http://www.ttokpm.com/v/tag/1315/" target="_blank">編程這些東西也是跨越不了的，已有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類型、方法等你也躲不過(guò)去，如果你想針對(duì)行業(yè)編寫信息模型，相對(duì)來(lái)說(shuō)，目前那些規(guī)范是由領(lǐng)先的企業(yè)在實(shí)踐中建立的，在數(shù)據(jù)的維度方面會(huì)包含我們現(xiàn)有企業(yè)的信息維度，那么你寫出來(lái)的都在已有的框架范圍之內(nèi)。

所以，大概率做了另一個(gè)OPC UA或OPC UA的裁剪版，所以，這條道路會(huì)花費(fèi)一些巨大的投入，如果我們帶著成見(jiàn)做一項(xiàng)技術(shù)，那么這個(gè)技術(shù)也會(huì)有成見(jiàn)，最后無(wú)法與世界其他技術(shù)互聯(lián)，那就意味著我們也失去了國(guó)際市場(chǎng)—需要一個(gè)平衡，你中有我，我中有你，爭(zhēng)取利益并懂得妥協(xié)。

我絕不是反對(duì)我們自己定義一個(gè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)不用OPC UA當(dāng)然是可以的，只是我預(yù)測(cè)這個(gè)自定義的可能大概率還是一個(gè)類似于OPC UA的東西。

7.對(duì)企業(yè)的策略建議：學(xué)習(xí)參與并逐漸影響

最好的路徑其實(shí)是學(xué)習(xí)并影響它

在思維的結(jié)構(gòu)性方面，我們必須承認(rèn)在文化里這是需要提高的，我們通過(guò)采用OPC UA然后融入到全球化中，先學(xué)習(xí)這些東西，然后利用我們的市場(chǎng)影響它，比如我注意到如果在注塑機(jī)進(jìn)行機(jī)器質(zhì)量相關(guān)性分析SPC這個(gè)地方，OPC UA并未有一個(gè)模型，如果有這個(gè)模型那么就可以與機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)質(zhì)量相關(guān)性進(jìn)行分析，當(dāng)然個(gè)人未與專業(yè)人士交流，只是個(gè)人認(rèn)為它應(yīng)該還有些需要完善的（不能證實(shí)我的想法是否正確）--因此，我們可以去豐富這個(gè)模型的內(nèi)容。

顯然，我們有條件成為這些規(guī)范的參與者、然后釋放我們的話語(yǔ)權(quán)，乃至隨著我們制造業(yè)創(chuàng)新的發(fā)展、在全球市場(chǎng)的影響力最終形成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的影響力，在標(biāo)準(zhǔn)這方面，華為堪稱中國(guó)企業(yè)的標(biāo)桿，在全球大量參與標(biāo)準(zhǔn)工作組，在各種技術(shù)方面都有著巨大的影響力，尤其是在電信領(lǐng)域、信息安全領(lǐng)域，這些都是我們企業(yè)需要學(xué)習(xí)的。

參與標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范就會(huì)使得自己成為這個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品技術(shù)最接近的，換個(gè)角度思考，你參與并符合這些標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范則會(huì)讓我們的企業(yè)真正的走向全球市場(chǎng)，使得我們能夠面對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)而不敗。

因此林雪萍老師在《德國(guó)制造背后的燈塔》一文中認(rèn)為“積極參與是最好的進(jìn)攻”，單純講OPC UA這樣的規(guī)范當(dāng)然很難說(shuō)設(shè)置什么技術(shù)門檻，但是，很多其它的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)牽扯到市場(chǎng)進(jìn)入門檻的問(wèn)題，我們必須積極參與，獲取一定話語(yǔ)權(quán)，即使是OPC UA，如果大家要求遵循這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，才能連接，那么我們也必須是要有的—對(duì)應(yīng)的當(dāng)然也就要購(gòu)買OPC UA開(kāi)發(fā)包和授權(quán)，OPC UA本身它是個(gè)框架，但是，實(shí)現(xiàn)卻是由私立的公司來(lái)完成的，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有比較好的OPC UA SDK開(kāi)發(fā)廠商，這個(gè)需要在軟件上面投入扶持一些國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)這樣的工具—就像EDA軟件一樣，這些軟件它可能產(chǎn)值不大，但又很關(guān)鍵。

8.誰(shuí)應(yīng)該關(guān)注OPC UA的開(kāi)發(fā)？

其實(shí)，最應(yīng)該關(guān)注OPC UA的是用戶，我們接觸了非常多的產(chǎn)業(yè)大的用戶，不管是家電、鋰電池、印刷行業(yè)，大家都覺(jué)得如何把工廠的數(shù)據(jù)鏈條打通，實(shí)現(xiàn)從CRM訂單到設(shè)計(jì)的解析、生產(chǎn)的執(zhí)行與應(yīng)對(duì)變化、運(yùn)維管理到物流配送發(fā)出貨物，及跟蹤現(xiàn)場(chǎng)反饋的應(yīng)用數(shù)據(jù)來(lái)閉環(huán)影響我們的設(shè)計(jì)與制造，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)改善我們的質(zhì)量、成本與交付能力，這是OPC UA等協(xié)議。

OPC UA基金會(huì)首席代表張譽(yù)也從OPCUA基金會(huì)的角度呼吁中國(guó)的企業(yè)參與基金會(huì)的工作，這也是OPC UA基金會(huì)全球組織的期望，參與各個(gè)工作組，發(fā)出中國(guó)企業(yè)的聲音，其實(shí)，想想也不難理解，這是OPC UA基金會(huì)的必然選擇—因?yàn)?，誰(shuí)都知道，中國(guó)在未來(lái)世界的技術(shù)版圖里一定會(huì)占據(jù)非常重要的位置，沒(méi)有了中國(guó)的聲音顯然這個(gè)基金會(huì)就有很大的缺憾。

9.我們必須發(fā)揮我們的優(yōu)勢(shì)

事實(shí)上，我們參與并影響全球規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)具有良好的條件的，因?yàn)樵谑袌?chǎng)規(guī)模、變化的需求，中國(guó)都是全球最重要的市場(chǎng)，我們有著大量產(chǎn)業(yè)測(cè)試驗(yàn)證各種創(chuàng)新技術(shù)的沃土，但是，在過(guò)去很多年里，我們都是注重了“技術(shù)”應(yīng)用，而沒(méi)有在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域沉積下來(lái)，因?yàn)椤翱臁笔俏覀冿@著的特點(diǎn)，日新月異的中國(guó)發(fā)展比起歐美的陳舊基礎(chǔ)設(shè)施顯然是亮點(diǎn)，但是，當(dāng)我們逐漸走到了荒原上的時(shí)候，我們未來(lái)持久的發(fā)展必須依賴于創(chuàng)新，而這些則考量的是“基礎(chǔ)科學(xué)”的實(shí)力，就像索爾維會(huì)議那些物理學(xué)界的巫師級(jí)大咖們奠定了我們今天對(duì)電磁、機(jī)電、芯片、半導(dǎo)體等的基礎(chǔ)一樣，這也是任正非先生為什么在過(guò)去兩年里反復(fù)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)科學(xué)如數(shù)學(xué)、物理、材料這些領(lǐng)域的投資。

為什么寫這個(gè)標(biāo)題—因?yàn)槲沂莻€(gè)標(biāo)題黨

它不存在陰謀，但是，如果我們不努力，在我們的語(yǔ)境里，它就會(huì)成為一個(gè)陰謀；

感謝OPC UA基金會(huì)首席代表張譽(yù)和技術(shù)專家丁研同學(xué)給予的意見(jiàn)。