突破APP開(kāi)發(fā)的中阻梗 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入下半場(chǎng)

自2012年GE提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一概念以來(lái)，經(jīng)過(guò)七年的發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)日趨完善。不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)構(gòu)建，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在場(chǎng)景構(gòu)建和功能開(kāi)發(fā)方面有著較大差異，不同行業(yè)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的功能需求都不會(huì)相同，這也使得行業(yè)廠商難以通過(guò)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)推廣平臺(tái)及生態(tài)發(fā)展。

除此之外，在工業(yè)PaaS層面，近年來(lái)由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)普遍應(yīng)用缺乏APP開(kāi)發(fā)工具、框架和技術(shù)手段，盡管工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有著很高的應(yīng)用關(guān)注度，但乏善可陳的工業(yè)APP讓企業(yè)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用望而祛步。

最近，e-works對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)十家主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)廠商負(fù)責(zé)人做了訪談和調(diào)查，并就平臺(tái)功能進(jìn)行細(xì)致的分析，從中了解到這種工業(yè)應(yīng)用匱乏的局面正在改變。自2018年來(lái)，由于微服務(wù)、容器和DevOps等新興開(kāi)發(fā)技術(shù)的興起，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)能力正在重構(gòu)，過(guò)于一年大量針對(duì)具體工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的工業(yè)APP開(kāi)始涌現(xiàn)。比如在海爾COSMOPlat、航天云網(wǎng)INDICS、樹(shù)根互聯(lián)、和利時(shí)HolliCube等官網(wǎng)平臺(tái)上，已經(jīng)有大量工業(yè)APP可供用戶購(gòu)買(mǎi)和下載。

調(diào)查結(jié)果還表明，幾乎所有參與調(diào)查的廠商都將微服務(wù)、容器和DevOps作為工業(yè)PaaS層的主流應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)，這預(yù)示著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)正在逐步形成，困擾工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)多年的工業(yè)應(yīng)用生態(tài)問(wèn)題正在實(shí)現(xiàn)全面突破。

與傳統(tǒng)ERP、CRM等大型應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)模式不同，微服務(wù)就是把一個(gè)大型的應(yīng)用軟件按照功能和服務(wù)分類拆分為數(shù)十個(gè)微服務(wù)，每個(gè)服務(wù)運(yùn)用于自己的獨(dú)立進(jìn)程，通常是采用基于HTTP協(xié)議的RESTful API的輕量級(jí)通信機(jī)制，松耦合的服務(wù)能夠被獨(dú)立更新的部署，每一個(gè)微服務(wù)可滿足用戶的一個(gè)需求，用來(lái)提升企業(yè)的敏捷運(yùn)營(yíng)與快速的業(yè)務(wù)拓展。

微服務(wù)的出現(xiàn)成功的解決了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)于碎片化的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)需求，微服務(wù)是具備單一功能的應(yīng)用模塊，比如能實(shí)現(xiàn)對(duì)某一類工業(yè)設(shè)備的連接，或是針對(duì)某一類設(shè)備進(jìn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集，這些都可以開(kāi)發(fā)成微服務(wù)。但為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)、數(shù)據(jù)采集和分析整個(gè)流程化功能，就需要將這些單一功能的微服務(wù)進(jìn)行“搭積木式”的組裝，形成一個(gè)能應(yīng)用于某一具體場(chǎng)景，具備完整服務(wù)功能的工業(yè)APP，而這一過(guò)程就需要利用容器技術(shù)。

容器技術(shù)就是把多個(gè)微服務(wù)組合到一起并打包，使用鏡像方式將應(yīng)用程序和它依賴的操作系統(tǒng)、類庫(kù)以及運(yùn)行時(shí)環(huán)境整體打包，統(tǒng)一交付，消除了對(duì)傳統(tǒng)應(yīng)用對(duì)操作系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器不同廠商及版本，甚至對(duì)于環(huán)境變量、基礎(chǔ)函數(shù)庫(kù)API調(diào)用的深度依賴。

容器的本質(zhì)是一種操作系統(tǒng)級(jí)別的虛擬化，與底層所使用的平臺(tái)無(wú)關(guān)，容器可以在與主流的Windows、Linux等主流的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，意味著應(yīng)用架構(gòu)一旦轉(zhuǎn)換為容器化并且遷移部署之后，就可以在任何云平臺(tái)之間無(wú)縫遷移。使用容器能夠利用鏡像快速部署運(yùn)行服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的快速交付，縮短業(yè)務(wù)的上線周期，極大地方便運(yùn)維人員的上線部署工作。

為了管理數(shù)量眾多和功能單一的微服務(wù)，企業(yè)還缺一樣技術(shù)，這就是DevOps，一組過(guò)程、方法與系統(tǒng)的統(tǒng)稱。DevOps經(jīng)常被描述為“開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)與運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)之間更具協(xié)作性、更高效的關(guān)系”。由于團(tuán)隊(duì)間協(xié)作關(guān)系的改善，整個(gè)組織的效率因此得到提升，伴隨頻繁變化而來(lái)的生產(chǎn)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)也能得到降低。

傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)一般有需求、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署四大流程。由于各部門(mén)之間處于獨(dú)立狀態(tài)，整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程都是按照步驟一步一步的走，開(kāi)發(fā)完了做測(cè)試，測(cè)試完了進(jìn)行部署。前一步做完，下一步才能啟動(dòng)。但這種開(kāi)發(fā)模式十分影響項(xiàng)目的推進(jìn)效率。因此，以往一個(gè)大型軟件的開(kāi)發(fā)和實(shí)施部署，短則需要幾個(gè)月，長(zhǎng)則需要一年，而且成本會(huì)非常高，而且開(kāi)發(fā)過(guò)程的不確定性以及反復(fù)的評(píng)估更改很容易導(dǎo)致項(xiàng)目的失敗。

那么微服務(wù)和容器又是怎樣開(kāi)發(fā)和部署的？前面說(shuō)過(guò)，微服務(wù)是將大型軟件分為數(shù)量眾多的小的功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)，而容器則用于對(duì)多個(gè)微服務(wù)打包和部署。這樣能極大的降低軟件開(kāi)發(fā)難度，但同時(shí)也加大了對(duì)軟件的管理難度。

為了保證工業(yè)應(yīng)用的高效、穩(wěn)定、快速交付，需要對(duì)傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)流程做出改變。DevOps實(shí)現(xiàn)的就是持續(xù)開(kāi)發(fā)、持續(xù)測(cè)試、持續(xù)集成和持續(xù)部署。當(dāng)一個(gè)微服務(wù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，就可以馬上進(jìn)入測(cè)試、集成和部署流程，相當(dāng)于“邊開(kāi)發(fā)、邊測(cè)試、邊集成和邊部署”，以一種流水線的形式發(fā)布應(yīng)用服務(wù)。這種開(kāi)發(fā)方法能即保證了軟件的開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量，也能滿足工業(yè)APP頻繁功能迭代的需求。

筆者認(rèn)為，隨著微服務(wù)、容器和DevOps技術(shù)的發(fā)展，橫亙?cè)诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中間的“?！闭谙ВI(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不再是一個(gè)廣受詬病“連接和數(shù)據(jù)分析型平臺(tái)”，而是一個(gè)能真正能為企業(yè)提供價(jià)值的工業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。與此同時(shí)，在國(guó)家大力推動(dòng)工業(yè)上云的背景下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)正在通過(guò)與制造企業(yè)的合作，融合雙方對(duì)技術(shù)和需求理解，積極推動(dòng)工業(yè)APP開(kāi)發(fā)及應(yīng)用實(shí)踐?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在接下來(lái)的幾年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用與生態(tài)將進(jìn)入快速發(fā)展期。