導(dǎo)讀：沒有設(shè)備與設(shè)備（M-to-M）之間的聯(lián)通，數(shù)字化工廠就只會(huì)停留在紙上談兵的階段。本文著重闡述了如何通過M-to-M高效溝通和開源解決方案來推進(jìn)下一代工業(yè)數(shù)字化進(jìn)程。

　　互聯(lián)工廠、MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）、云聯(lián)接、數(shù)字化、設(shè)備監(jiān)控以及其它一系列新的技術(shù)熱潮，正不斷推動(dòng)橫向和縱向的互聯(lián)進(jìn)程的深入發(fā)展。這對(duì)于在工廠中實(shí)現(xiàn)設(shè)施之間的互聯(lián)訪問無疑是非常有利的，其中包括傳感器之間以及設(shè)備與設(shè)備之間溝通互聯(lián)。這也在一定程度上增加了故障診斷和系統(tǒng)維護(hù)的便捷性，從而減少了因設(shè)備故障引發(fā)的停工時(shí)間。
　　設(shè)備之間可以相互通信，并且可以根據(jù)所遇到的“瓶頸”問題和機(jī)械故障采取必要的糾正措施。互聯(lián)工廠的優(yōu)勢(shì)是非常顯著的。但是，要占有這樣的優(yōu)勢(shì)并不容易，必須經(jīng)過重重考驗(yàn)才能真正實(shí)現(xiàn)全球工廠的互聯(lián)互通。

工廠互聯(lián)所面臨的挑戰(zhàn)

　　如果不能在不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)溝通和更高層次的數(shù)據(jù)交互，那么互聯(lián)工廠、MES/ERP/云聯(lián)接就只是空中樓閣。
　　設(shè)備與設(shè)備以及設(shè)備與云端的聯(lián)通對(duì)于數(shù)字化工廠和智能制造的實(shí)現(xiàn)都起到舉足輕重的作用。幾年前，我們從移動(dòng)手機(jī)時(shí)代過渡到了智能手機(jī)時(shí)代。這個(gè)變革過程是相對(duì)容易的，因?yàn)檫@是消費(fèi)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，也是個(gè)人消費(fèi)選擇的結(jié)果。
　　但當(dāng)我們討論智能工廠或數(shù)字工廠時(shí)，情況就更加復(fù)雜了，不能簡(jiǎn)單地用一種新的系統(tǒng)代替舊的正在運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，因?yàn)檫@樣做的投資成本是巨量的。工廠所面臨的問題是如何在可控的成本內(nèi)實(shí)現(xiàn)橫向和縱向的互聯(lián)互通，并且盡可能地達(dá)成智能化目標(biāo)。

橫向與縱向互聯(lián)互通

　　工廠所面臨的挑戰(zhàn)是實(shí)實(shí)在在的，但是攻克它們并非不可能。工廠在通向數(shù)字化和智能化的道路上，需要一張系統(tǒng)化的路線圖做指引。而開源聯(lián)接都為工廠的無縫橫向和縱向聯(lián)接提供了一個(gè)很好的平臺(tái)和一種解決方案。

　　開源聯(lián)接解決方案為工廠橫向與縱向無縫聯(lián)接的建立提供了最佳平臺(tái)
　　縱向互聯(lián)能夠幫助工廠將設(shè)備數(shù)據(jù)向上層傳輸，并用于分析診斷。很多工廠都不希望將數(shù)據(jù)上傳到云端，而只想在內(nèi)部局域網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。因此，他們會(huì)選擇MES/ERP系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。
　　橫向互聯(lián)將帶動(dòng)工廠間的溝通對(duì)話，實(shí)現(xiàn)重要數(shù)據(jù)和參數(shù)的互換分享。有了橫向互聯(lián)，生產(chǎn)線中的各個(gè)設(shè)備可以降低它們的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并保持低生產(chǎn)率和吞吐量，這時(shí)維修團(tuán)隊(duì)可以盡力排除故障，從而減少損耗和停工期。

　　開源解決方案有助于提高供應(yīng)商的獨(dú)立性，可以滿足工廠通信聯(lián)接的各種需求。

用OPC UA TSN來推動(dòng)生產(chǎn)力最大化

　　另外，OPC UA TSN（Time Sensitive Networking，高時(shí)效網(wǎng)絡(luò)）還可以為各類信息系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)聯(lián)接，其中包括大型IT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，安全、插接和生產(chǎn)架構(gòu)，以及發(fā)布/訂閱機(jī)制。目前，OPC UA的應(yīng)用局限性只限制在處理復(fù)雜過程的實(shí)時(shí)響應(yīng)上。為了彌補(bǔ)這一局限性，可以應(yīng)用OPC Foundation和IIC（Industrial Internet Consortium，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟）來拓展OPC UA協(xié)議的實(shí)時(shí)通信能力：一種基于IEEE 802.1標(biāo)準(zhǔn)的專為TSN網(wǎng)絡(luò)建立的發(fā)布/訂閱模型。
　　隨著OPC UA在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用不斷深入，機(jī)械設(shè)備的通信構(gòu)架也將發(fā)生顯著變化。傳統(tǒng)的工廠級(jí)別的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)將不復(fù)存在，取而代之的是OPC UA TSN與POWERLINK相結(jié)合的開源平臺(tái)。