OPC UA是否存在有一些認識上的偏差

最近在交流OPC UA的過程中和一些產業(yè)里的人交流，包括在有些群里看大家討論問題，會發(fā)現(xiàn)很多對OPC UA并不是很了解所發(fā)表的意見，就是存在著一些聲音，認為OPC UA作為一種標準，是否由國外控制而導致了“卡脖子”事情的發(fā)生？關于這個事情我想大概是對OPC UA有一些認識上的偏差，和OPC UA基金會中國首席代表張譽先生、OPC UA基金會的技術專家丁研先生等也進行了交流，覺得需要寫篇文章進行一些說明，僅力求客觀公正的來看待這個問題。

本文初衷并非為OPC UA進行任何所謂的“洗白”、“代言”的意思，立場一定是為本土企業(yè)來提供一些科普或建議，也許作者也有很大的“認知局限”以及缺乏“大格局”，因此也非常歡迎大家的意見，拍磚也可以。

1.OPC UA是一個框架，而非協(xié)議

首先必須說明，OPC UA并非是一種協(xié)議，不牽扯到具體設定門檻的技術指標、功能設計門檻，它僅僅是一種框架，提供一個數(shù)據(jù)在地址空間里如何存放、采用什么樣的數(shù)據(jù)結構、類型、如何去訪問、通過哪種方式進行連接的建立、會話、終止、屬性定義、權限等定義。

因此，OPC UA并不包含什么設定門檻來排除大家的地方。

OPC UA角色與Linux是有點類似，就是同樣都是作為底層技術，本身是開放和中立的，不帶有傾向性或者門檻設定的，但是，由此產生的應用會有這個潛在的風險，比如Linux是由一批有技術理想的人干的，但是，在這之上的Andriod、iOS卻有卡脖子的風險，OPC UA本身作為一個框架或者一種思想沒法卡脖子，真正會出現(xiàn)卡脖子的不是在這個地方，而是在這個之上的數(shù)控系統(tǒng)、操作系統(tǒng)—也即，真正卡脖子的往往不是工具，而是工藝與平臺的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，OPC UA作為這個平臺的一個組件本身無法卡脖子，但是，用它做的某個應用系統(tǒng)可能就會出現(xiàn)所謂的卡脖子—不過，這個問題在于，我們必須“真正積累自己的產業(yè)知識”才能突破。

因此，我們應該是用大家相同的基礎組件，搭建自己的商用平臺—構筑技術壁壘，避免出現(xiàn)被特不靠譜先生這種搞技術限制與封鎖，也算是一個進退有度的方法，保證互聯(lián)，又有護城河。

2.OPC UA自身并無技術

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

如圖，OPC UA這個框架里沒有啥玩意新鮮的—它就是干了件“集成”的事情，因此，它沒有什么自有的技術在里面，僅僅是對各種已有的技術的融合，而且，任何主流的技術都可以被納入這個框架，中國如果也有自己的廣泛應用的同樣會被納入。

3.標準與規(guī)范的背后是知識與技術積累

必須明確的是，標準與規(guī)范背后實際上是對如何有效的建立連接進行構架，構架本身就是一種思考的哲學，如何在各種技術間平衡，如何在功能強大與簡單應用間進行平衡，這本身是一種知識、智慧的凝結。在昨天林雪萍老師的文章《德國制造背后的燈塔》一文下方看到了有丁研先生的留言認為標準是知識和實踐的關鍵載體，無論在研發(fā)還是使用階段，標準都能幫助總結規(guī)律，避開設計陷阱。

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)里的大家對完成加工任務、生產運營管理需要哪些數(shù)據(jù)？如何構建這個信息模型進行了打包，這就是一種產業(yè)知識的封裝過程。

4.是否一定要采用OPC UA？

答案是否定的，沒有任何人、企業(yè)會/能強迫你使用OPC UA，因為任何一個企業(yè)都可以自定義一個規(guī)范，但是，只是你的規(guī)范如果不能跟其它人進行連接，或者大家又建立了不同的規(guī)范，就仍然會需要大量的中間轉換軟件接口，就是工程量還是會比較大。

在美國IIC里這一層就包含了MQTT/DDS/oneM2M/XMPP等規(guī)范，不過，相對于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程。

MQTT/XMPP等也是在IT領域里實現(xiàn)從現(xiàn)場到云端連接的一種好的方案，只是相對來說OPC UA對工業(yè)現(xiàn)場的一些總線來說有更好的支持，很多工業(yè)的控制器、DCS都有OPC UA server。

不能說OPC UA是唯一的，只是相對比較好的，而且交大的戴老師也認為OPC UA有些“重”—據(jù)說是因為OPC UA那幫人想法太多，把太多東西集成進去，OPC UA在可視化方面戴老師認為做的不夠，并且在一些與機器學習等數(shù)據(jù)管理方面缺乏好的規(guī)范，他也在IEEE發(fā)起了關于這些接口的標準制定，是的，對于國內企業(yè)、專家來說，當然可以據(jù)此發(fā)起工作組來更好的制定相關標準與規(guī)范。

5.OPC UA目的在于降低工程量

OPC UA本質是在降低工作量，就像彭瑜老師反復強調現(xiàn)場總線的目的在于降低接線量、調試時間，包括最近他也提到了SPE-單絞以太網(wǎng)在節(jié)省線纜成本、降低電路板設計消耗等方面的特點，而OPC UA比較重要的目的在于降低IT和OT融合中，網(wǎng)絡連接、數(shù)據(jù)配置、讀寫操作等的工程量，它不是設定一個門檻，因為通常強制性標準類，與生命安全、食品安全、能效等有關的會有門檻，但OPC UA這類的規(guī)范它是沒有門檻設定的。

6.我們可以自己制定一個規(guī)范嗎？

我們能不能自己制定一個針對OICT融合，包括彭瑜老爺子最近一次講座里提到的ET(Engineering說的Technology)從設計端到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OPC UA，但是，我對這個過程進行一個大膽的預測，結果可能是一個極大概率接近OPC UA的東西。

其一，如果在你的規(guī)范里要支持現(xiàn)有的通信機制，比如http/Web Service、TCP、UDP、MQTT，那就還是會回到OPC UA的通信支持的機制上來，那你不支持這些？但是，現(xiàn)實的IT世界里的設備你就無法連接，從頭開始？那就從Internet、網(wǎng)絡技術的源頭開始？這顯然不現(xiàn)實，你要定義一個信息模型，那么目前你普遍適用的面向對象編程這些東西也是跨越不了的，已有的數(shù)據(jù)結構、類型、方法等你也躲不過去，如果你想針對行業(yè)編寫信息模型，相對來說，目前那些規(guī)范是由領先的企業(yè)在實踐中建立的，在數(shù)據(jù)的維度方面會包含我們現(xiàn)有企業(yè)的信息維度，那么你寫出來的都在已有的框架范圍之內。

所以，大概率做了另一個OPC UA或OPC UA的裁剪版，所以，這條道路會花費一些巨大的投入，如果我們帶著成見做一項技術，那么這個技術也會有成見，最后無法與世界其他技術互聯(lián)，那就意味著我們也失去了國際市場—需要一個平衡，你中有我，我中有你，爭取利益并懂得妥協(xié)。

我絕不是反對我們自己定義一個規(guī)范與標準，其實不用OPC UA當然是可以的，只是我預測這個自定義的可能大概率還是一個類似于OPC UA的東西。

7.對企業(yè)的策略建議：學習參與并逐漸影響

最好的路徑其實是學習并影響它

在思維的結構性方面，我們必須承認在文化里這是需要提高的，我們通過采用OPC UA然后融入到全球化中，先學習這些東西，然后利用我們的市場影響它，比如我注意到如果在注塑機進行機器質量相關性分析SPC這個地方，OPC UA并未有一個模型，如果有這個模型那么就可以與機器學習對質量相關性進行分析，當然個人未與專業(yè)人士交流，只是個人認為它應該還有些需要完善的（不能證實我的想法是否正確）--因此，我們可以去豐富這個模型的內容。

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權，乃至隨著我們制造業(yè)創(chuàng)新的發(fā)展、在全球市場的影響力最終形成對標準與規(guī)范的影響力，在標準這方面，華為堪稱中國企業(yè)的標桿，在全球大量參與標準工作組，在各種技術方面都有著巨大的影響力，尤其是在電信領域、信息安全領域，這些都是我們企業(yè)需要學習的。

參與標準與規(guī)范就會使得自己成為這個領域的產品技術最接近的，換個角度思考，你參與并符合這些標準與規(guī)范則會讓我們的企業(yè)真正的走向全球市場，使得我們能夠面對全球競爭而不敗。

因此林雪萍老師在《德國制造背后的燈塔》一文中認為“積極參與是最好的進攻”，單純講OPC UA這樣的規(guī)范當然很難說設置什么技術門檻，但是，很多其它的標準就會牽扯到市場進入門檻的問題，我們必須積極參與，獲取一定話語權，即使是OPC UA，如果大家要求遵循這個標準，才能連接，那么我們也必須是要有的—對應的當然也就要購買OPC UA開發(fā)包和授權，OPC UA本身它是個框架，但是，實現(xiàn)卻是由私立的公司來完成的，目前國內還沒有比較好的OPC UA SDK開發(fā)廠商，這個需要在軟件上面投入扶持一些國內企業(yè)開發(fā)這樣的工具—就像EDA軟件一樣，這些軟件它可能產值不大，但又很關鍵。

8.誰應該關注OPC UA的開發(fā)？

其實，最應該關注OPC UA的是用戶，我們接觸了非常多的產業(yè)大的用戶，不管是家電、鋰電池、印刷行業(yè)，大家都覺得如何把工廠的數(shù)據(jù)鏈條打通，實現(xiàn)從CRM訂單到設計的解析、生產的執(zhí)行與應對變化、運維管理到物流配送發(fā)出貨物，及跟蹤現(xiàn)場反饋的應用數(shù)據(jù)來閉環(huán)影響我們的設計與制造，通過數(shù)據(jù)來改善我們的質量、成本與交付能力，這是OPC UA等協(xié)議。

OPC UA基金會首席代表張譽也從OPCUA基金會的角度呼吁中國的企業(yè)參與基金會的工作，這也是OPC UA基金會全球組織的期望，參與各個工作組，發(fā)出中國企業(yè)的聲音，其實，想想也不難理解，這是OPC UA基金會的必然選擇—因為，誰都知道，中國在未來世界的技術版圖里一定會占據(jù)非常重要的位置，沒有了中國的聲音顯然這個基金會就有很大的缺憾。

9.我們必須發(fā)揮我們的優(yōu)勢

事實上，我們參與并影響全球規(guī)范與標準具有良好的條件的，因為在市場規(guī)模、變化的需求，中國都是全球最重要的市場，我們有著大量產業(yè)測試驗證各種創(chuàng)新技術的沃土，但是，在過去很多年里，我們都是注重了“技術”應用，而沒有在基礎科學領域沉積下來，因為“快”是我們顯著的特點，日新月異的中國發(fā)展比起歐美的陳舊基礎設施顯然是亮點，但是，當我們逐漸走到了荒原上的時候，我們未來持久的發(fā)展必須依賴于創(chuàng)新，而這些則考量的是“基礎科學”的實力，就像索爾維會議那些物理學界的巫師級大咖們奠定了我們今天對電磁、機電、芯片、半導體等的基礎一樣，這也是任正非先生為什么在過去兩年里反復強調基礎科學如數(shù)學、物理、材料這些領域的投資。

為什么寫這個標題—因為我是個標題黨

它不存在陰謀，但是，如果我們不努力，在我們的語境里，它就會成為一個陰謀；

感謝OPC UA基金會首席代表張譽和技術專家丁研同學給予的意見。