曹永誠(chéng)：讓機(jī)臺(tái)會(huì)說(shuō)話(huà)！打造機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)高速公路

將微服務(wù)串接數(shù)據(jù)高速公路 提供敏態(tài)應(yīng)用新模式

文：曹永誠(chéng)

發(fā)布時(shí)間： 2019-06-12 23:24:00

工業(yè)4.0 生產(chǎn)製造管理 智慧製造 企業(yè)數(shù)位化轉(zhuǎn)型

以工廠(chǎng)機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智慧化應(yīng)用，是目前正在快速發(fā)展且有著各種新商機(jī)的新寵兒，但工廠(chǎng)中的傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)卻無(wú)法提供足夠的彈性，更無(wú)法支援未來(lái)持續(xù)的擴(kuò)充性。對(duì)此，我們建議採(cǎi)用敏態(tài)新架構(gòu)，建置工廠(chǎng)機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)高速公路，持續(xù)將新開(kāi)發(fā)的各種智慧元件的微服務(wù)串接與應(yīng)用，以求兼顧現(xiàn)況需求並持續(xù)提升新競(jìng)爭(zhēng)力。

傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就像一棵大樹(shù)一樣，從基礎(chǔ)的樹(shù)根例如數(shù)據(jù)蒐集開(kāi)始，到系統(tǒng)本體的樹(shù)幹例如數(shù)據(jù)串接、處理與儲(chǔ)存，到枝葉例如人機(jī)介面或報(bào)表等，都是一套套完整的系統(tǒng)在個(gè)別運(yùn)轉(zhuǎn)。就像一棵棵參天大樹(shù)，屹立不搖的支撐著公司的穩(wěn)定運(yùn)作。

而大樹(shù)與大樹(shù)之間，也就是系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的整合，就靠著ETL拋轉(zhuǎn)。因?yàn)樵诜€(wěn)態(tài)系統(tǒng)中，所要處理的問(wèn)題大多數(shù)是確定且單純，因此縱向一貫的架構(gòu)，可以提供穩(wěn)定有效率的運(yùn)作。

積木式架構(gòu)兼顧彈性與擴(kuò)充性

但對(duì)於需求不斷新增與變化的光速時(shí)代，為了因應(yīng)新商機(jī)，這種從根部(數(shù)據(jù)蒐集)到樹(shù)幹(儲(chǔ)存與處理)到枝葉(人機(jī)介面或報(bào)表)的一體化大樹(shù)模式，在應(yīng)變力與速度很難因應(yīng)。此時(shí)就需要能夠像積木一樣，可以快速製作、隨時(shí)新增、並任意堆疊的系統(tǒng)，才能更高速的應(yīng)對(duì)。而積木之所以可以任意堆疊，全是因?yàn)榉e木有標(biāo)準(zhǔn)介面可以介接。

也就是將單一流程的微服務(wù)，包裝在個(gè)別的智慧軟體元件中，藉由公司預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)介面，隨著需求組合出所需的應(yīng)用功能，以因應(yīng)快速變化的環(huán)境。

以數(shù)據(jù)高速公路介接機(jī)聯(lián)網(wǎng)與智慧應(yīng)用元件

所以我們建議在工廠(chǎng)的機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中，建置一條數(shù)據(jù)高速公路，以訊息導(dǎo)向模式，透過(guò)一個(gè)個(gè)事先規(guī)劃好的頻道，採(cǎi)XML/JSON等封裝後交換數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)以這條數(shù)據(jù)高速公路來(lái)串接各機(jī)臺(tái)的機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，以及各式各樣智慧應(yīng)用的軟體元件微服務(wù)。

?對(duì)機(jī)聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，機(jī)臺(tái)可以被蒐集的數(shù)據(jù)種類(lèi)都是已知且確定的。但工廠(chǎng)卻會(huì)因應(yīng)策略、產(chǎn)品與訂單的改變，購(gòu)置新的機(jī)臺(tái)、改機(jī)或增加新的感測(cè)器。因此若這些數(shù)據(jù)是直接串接到系統(tǒng)，難免會(huì)讓後續(xù)的彈性與擴(kuò)充性受限。

當(dāng)我們改以數(shù)據(jù)高速公路串接時(shí)，才能兼顧彈性與未來(lái)的擴(kuò)充性，讓機(jī)臺(tái)的數(shù)據(jù)蒐集可以分次分批進(jìn)行，甚至可以因應(yīng)新的感測(cè)器再增加蒐集的數(shù)據(jù)種類(lèi)。

智慧應(yīng)用面也是一樣。對(duì)於機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以透過(guò)大數(shù)據(jù)與AI提升工廠(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，已是常見(jiàn)且大家都認(rèn)可的事實(shí)。但到底能有哪些應(yīng)用與手法，截至目前為止都還在持續(xù)發(fā)展中。面對(duì)這種急需卻無(wú)法定案的需求，以一個(gè)個(gè)智慧元件當(dāng)成微服務(wù)，串接到這條數(shù)據(jù)高速公路上以提供應(yīng)用的模式，應(yīng)該是目前最可行且最有彈性的架構(gòu)了。

也就是說(shuō)，在新架構(gòu)模式下，公司不用等到所有的智慧應(yīng)用都被規(guī)劃定案後，才能開(kāi)始請(qǐng)SI做機(jī)聯(lián)網(wǎng)蒐集數(shù)據(jù)，而是可以先就機(jī)臺(tái)所能提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，盡可能的以最高取樣頻率先開(kāi)始蒐集數(shù)據(jù)，並介接到數(shù)據(jù)高速公路上。以公司所規(guī)劃的藍(lán)圖與標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)佈到所規(guī)劃的頻道中。而數(shù)據(jù)科學(xué)家、製程或設(shè)備工程師，也可以各自依照其專(zhuān)業(yè)，取出歷史數(shù)據(jù)來(lái)分析並建立數(shù)學(xué)模型。

於驗(yàn)證之後，撰寫(xiě)成一個(gè)個(gè)新的智慧元件，以微服務(wù)模式掛到數(shù)據(jù)高速公路上提供應(yīng)用。倘若掛上後發(fā)現(xiàn)有些問(wèn)題，例如誤判率過(guò)高，也可以立刻卸下後更新數(shù)學(xué)模型。而這卸下更新的進(jìn)版過(guò)程，並不會(huì)造成其他系統(tǒng)的衝擊，也不需要其他系統(tǒng)一起搭配變更，避免產(chǎn)生不必要的負(fù)擔(dān)。

所以透過(guò)新架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)智慧閉環(huán) (提升智慧化的閉迴路循環(huán)，就像PDCA)，讓整個(gè)工廠(chǎng)的智慧化可以持續(xù)提升。這好比是武俠小說(shuō)中的大周天運(yùn)行，經(jīng)由持續(xù)不斷的快速循環(huán)反覆修正，讓競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升且越來(lái)越快。

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第一篇-數(shù)字化，撥開(kāi)工廠(chǎng)雲(yún)霧見(jiàn)青天
第二篇-數(shù)字化推動(dòng)關(guān)鍵不在技術(shù)，而是人性
第三篇-數(shù)據(jù)是新能源?但不是多多益善
第四篇-有效數(shù)據(jù)的三大原則：影響必要因子、取樣頻率、涵蓋期間
第五篇-數(shù)據(jù)的保鮮期 愈即時(shí)愈能發(fā)揮最大應(yīng)變效益
第六篇-穩(wěn)固vs敏捷？穩(wěn)敏雙態(tài)不是單選題
第七篇-讓機(jī)臺(tái)會(huì)說(shuō)話(huà)！打造機(jī)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)高速公路

--------Comming sooon--------

第八篇-敏態(tài)系統(tǒng)套裝軟體化以快速佈署
第九篇-AI在工廠(chǎng)的應(yīng)用手法案例

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