工业互联网体系再升级

[导读] 工业互联网参考架构IIRA全新版本V1．8，近日正式发布。在第一版推出不到一年半的时间，升级继续。工业互联网继续雷厉风行地引导行业边界的拓展。

工业互联网参考架构IIRA全新版本V1.8，1.31日正式发布。在第一版推出不到一年半的时间，升级继续。工业互联网继续雷厉风行地引导行业边界的拓展。

核心理念

也许，叫工业互联网II(Industrial Internet)，还是叫工业物联网IIoT(Industrial Internet of Things)，对工业互联网联盟，已经不是那么重要的区分了。至少这次白皮书的封面，是以IIoT作为标题。

重要的是，作为物联网在工业领域各行业的应用，这是一种理念和技术在行业领域的自然延伸和发展。它把不计其数的行业设备连接上网，与企业的信息系统，业务流程及工作人员融合在一起，实现人、机、信息和流程的互联互通，并通过数据分析推动智能化，对工业生产、设备运营以及企业经营进行前所未有的优化。

IIoT正在成为产业企业数字化的必由之路，谁都无法抗拒。智能优化生产和经营成为压倒一切的目标。

不是技术问题，而是上层思维

IIoT甚至正在摆脱传统的工业边界，而几乎适应于所有的行业领域，无论是制造业，还是交通运输、能源(电力，石油与天然气)、农林、医疗保健与公共设施等等，都能通过其实施而创造价值。IIoT对社会和经济的冲击，将是广泛而深远的。

毕竟，不管是哪个产业，设备的连接融合，加上数据分析，实现智能化的设备控制、设备运营和业务管理，已经成为共识。

然而，广泛的应用带来广泛性的挑战。虽然IIoT无论对哪个行业领域而言都是建立于同一个核心理念和采用一系列相同的基本技术，但在不同的产业内的实施和使用都有其具体的复杂性和独特的需求。

与传统的信息系统不同，IIoT系统的操作会牵涉到物理系统(如机床，内燃机等)，直接或间接地产生物理效应。不管是在那个行业领域，特别那些直接关系到国济民生的关键性产业和公共设施，都必须应对一些公认的至关重要的挑战，如工作人员或用户人身安全的保障、系统安全、可靠性、可恢复性与个人隐私的保护等等。对这些挑战的应对必须在信息技术(IT)和运营技术(OT)的两化融合的背景下实现。

IIRA突出五大挑战

然而不必隐讳的是，从业务方面来看，IIoT仍然还处于发展初期，具有广泛示范作用的成功案例还不多，而且建造IIoT系统所需的投资都不小。

更重要的是在企业的决策层对IIoT不仅要有明确的认识，并且要有战略性的承诺。

因此，不少企业面对着的一个挑战是对从何着手以及如何推动IIoT的开发和实施，以保证所构建的系统在投产后能产生所预期的作用、能收回所期待的投资回报。

骨架之痛

然而，如果没有系统架构作为基础，将很难有效地应对这些技术和业务上的挑战。安全、互操作性根本无法评估。因此，制订IIoT系统的架构是解决这些的挑战基础性的第一步。而且，要解决不同行业之间系统的互操作性问题，不同产业之间也就必须对系统的大架构达到共识。

这就是骨架的力量。IIRA正是意图为工业物联网建立一套合适的顶层框架。

更进一步而言，工业互联网的核心理念通用各个行业。不难想象，实现这个理念的基本技术，也应有跨产业的适用性。技术跨行业的通用性，可以避免重现各行业七国八制、每家都想再造一个轮子的冲动：这种高成本低效率的局面在工业互联互通的大背景下，已经显得太不合时宜了。

V1.8版本的跨域视图

然而，技术的通用性必须建立在系统功能模块的合理划分的基础上，因而也就依赖于不同行业对基本系统架构达成共识。

而如果能对不同行业对IIoT架构的诉求能作归纳分析，辨认其关键的共性并进行抽象及提升，制订一个通用于各个产业领域的IIoT系统参考架构，它的作用就会更大和价值就会更高。这样一个通用的参考架构不仅能够为解决不同产业所共有的挑战提供共同的基础，并能够在跨产业的生态系统中实现知识和经验的共享，采用可重用的技术和系统构建模块。一个广阔跨产业的生态系统，将刺激更多的技术创新，降低技术成本，加快IIoT系统的实施，这将是推动工业互联网发展的一条有效途径。

“基于标准、行业普适”，是IIRA的典型特点。它根据国际标准组织的标准，制定了一个工业互联网架构框架。对工业互联网关键属性，和跨产业共性的架构问题和系统特征进行分析，并将分析结果通过模型等方式表达出来。由于分析的起点是跨产业共性的架构问题和系统特征，因而IIRA作为分析的结果也就能广泛地适用于各行业。

工业大同的世界，在通用的参考架构之下，第一次向人展现了可望可及的诱惑。

一年半之后的升级

建立于美国的工业互联网联盟IIC(The IndustrialInternet Consortium)一直着重推动通用架构，互操作性和开放标准的广泛采用，促进技术创新，超越技术和产业孤岛所带来的障碍，以简化和加快工业互联网系统的实施和部署。

IIC在2015年6月中发布了《Industrial Internet Reference Architecture - 工业互联网参考架构》(IIRA)的第一个版本，是全球第一个针对工业互联网具有跨行业适用性的参考架构，受到广泛的的重视。

发布之后，IIRA可不是用来放在文件夹里的，而是立刻就用在工业互联网联盟的测试平台程序中应用。毫不吃惊的是，这个架构是作为系统设计的共同起点。它也是IIC内其它技术报告开发和制订的共同基础。

IIC从这些活动及其在其它IIoT系统设计中的应用中收集了不少有价值的反馈。在此同时，IIoT技术和应用也有了进一步的发展。为了纳入反馈、反映新的进展、反映IIC和总的IIoT社区的最新思考，并澄清一些现有的概念和模型，其架构的最新版本《工业互联网参考架构版本1.8》(IIRA v1.8)已经在2017年1月31日隆重发布，继续为IIoT群体提供技术或其它方面的有效的指导。

这就是数字框架所具有的魅力。它接受反馈，接受最新技术动态的发展，然后兼收并蓄，螺旋式地进入了下一个赛道的循环。

升级何在

概括性地讲，IIRA v1.8的发布是上一个渐进性的增强版，它继承和保存以上所述的基本特征和内容。首先，它提供了一些新的描述或澄清了几个关键的理念和关系，突出它们的重要性或使其易于理解：

最新版本进一步澄清了工业互联网架构框架如何用于创建参考架构本身的内容，以及如何应用参考架构来创建具体的IIoT架构。这是一个诚挚而友好的邀请，它正在向更广泛的人群，提供了更多的帮助。

它也增强了对IIRA的普遍适用性和与系统生命周期过程的关系的描述;以及功能域，跨域功能和系统特性的概念和关系。

更重要的是，它引进了IIoT系统的可信赖性概念。这是在最近发布的《工业互联网安全框架》(IISF)中完善的一个概念。

V1.8版本四大升级点

同时，IIRA v1.8添加了一些新的实质性的内容，例如探讨IIRA功能域如何映射到计算部署的连续空间，反映了IIoT架构中的最新的(如在边缘计算方面)的思考。计算问题正在受到更多的重视，曾作为通讯运营商与云计算争回价值的一个重要手段，在网络边缘部署分布性计算能力。现在IIoT为边缘计算注入新的动力，把边缘的界限更外推一步到近设备端，气势如虹。

作为对IIC智能微电网测试台，新版本增加了一个新的分层数据总线架构模式;同时对设计空间的考虑，描述和解决IIoT系统关注事项方面的约束。

最后，IIRA v1.8保留了IIRA原始版本的第1部分，并将相应的第2部分独立出来，作为为单独的技术报告在稍后发布，因为其部分的内容正被刚刚发布的《工业互联网安全框架》(IISF)和其一些即将发布的独立框架技术报告所代替。

对此，施耐德电气全球工业和政府事务高级副总裁、IIC执委会主席JohnTuccillo认为参考体系框架IIRA像所有IIC可交付成果一样，是一渠有源之水。IIRA v1.8是面向物联网工业部门建设开放、创新的开发生态系统迈出的第一步。

是的，事关活水，事关生态。

价值所在

总的来讲，IIRA为跨产业的IIoT社区提供了一个具有通用性和一致性的架构模板和方法论。

·它促进在跨产业的范围使用通用概念和共享词汇，易于讨论系统的规范、比较差异和取舍，有助于在IIoT系统的设计，实施和操作过程中分享经验和专业知识。

·它提供了一个通用的架构，作为确定IIoT系统内部和跨系统的互操作性需求和解决方案的基础，支持产业垂直系统内部和跨产业的广泛互操作性。

·它为供应商提供了一个通用架构，以创建具有跨行业适用性和互操作性，面向广阔市场的系统构建模块和技术。

·它为系统实施者提供了一个通用架构，作为设计的起点和选择现成的商业或开源系统构建块和技术框架。

·它有助于推动跨产业的，具有开放性，创新性和广泛性的技术生态系统。

IIRA旨在增强IIoT社区构建能保障人身和系统安全和可靠的IIoT系统的能力，并为IIoT系统的开发减少工作量、降低风险和成本以及缩短从系统构建的周期。