參與了多年與數(shù)字化相關(guān)的標準工作組工作，對于這項工作有一些粗淺的認識，作為一個內(nèi)容與大家分享。之前主要是私下和一些標準化工作組的同仁做了交流，也得到了對這些想法的認同，因此，覺得可以寫篇文章作為一個分享。
在過去的很長一段時間里，國家針對于“標準”存在的欠缺做了很多部署，也出臺了鼓勵企業(yè)、行業(yè)主導(dǎo)和參與標準化工作的政策。這些都有力的促進了標準化工作的開展。結(jié)合觀察的標準工作以及存在的問題，做一些總結(jié)。
標準的軟件化問題
國內(nèi)很多有關(guān)數(shù)字化制造、服務(wù)、軟件、接口、信息化等的標準，這里最大的問題可能在于“它是否有廠商支持”？標準不是一個簡單的文檔，印有莊嚴的國家標準的文件，而是它究竟是否有廠商支持。
如何理解“廠商支持”，我們以ISA組織初始發(fā)起，并納入了OPC基金會垂直行業(yè)信息模型的PackML這個規(guī)范為例。
在很多自動化廠商的軟件平臺里，他們都支持PackML，將其作為一個功能塊，可以給用戶調(diào)用、配置、嵌入到應(yīng)用軟件中。還有像SEMI，它是在半導(dǎo)體行業(yè)普遍使用的設(shè)備間、設(shè)備與MES系統(tǒng)間協(xié)作的規(guī)約。它最早由應(yīng)用材料所開發(fā)，現(xiàn)在已經(jīng)被整個半導(dǎo)體行業(yè)所采用。
在半導(dǎo)體行業(yè)，在MES、機器的嵌入式操作軟件（即，機器的PLC/PC控制器上運行的軟件）均有對這一規(guī)約的專用軟件功能塊。包括像FMU/FMI這種，來自Modelica組織的建模仿真軟件之間的交互標準，在很多企業(yè)的開發(fā)工具平臺里，都是支持的。
圖1-PackML在各個公司被軟件實現(xiàn)
PackML可以對來自不同企業(yè)的設(shè)備，可能應(yīng)用的是也是不同自動化廠商的系統(tǒng)，但PackML制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標簽、HMI操作界面，使得不同企業(yè)的機器可以實現(xiàn)M2M的連接，以及與MES系統(tǒng)在上下行數(shù)據(jù)上實現(xiàn)交互。
因為標準這個東西，如果不能做成軟件功能被用戶使用，那么，就意味著無法被真正有效落地，只能停留在書面上。數(shù)字化類的標準，很多不是強制性標準，它就是用于不同廠商的設(shè)備，以及運行側(cè)與管理側(cè)之間的縱向集成。如果不能做成這個模塊，那就完全不方便-如果需要針對這個規(guī)約由廠商在一個項目中自行開發(fā)，那就費時費力，卻沒有可復(fù)用性。
因此，標準的軟件化，是標準能否被真正有效的貫徹的關(guān)鍵。而這就需要標準本身是具有可以軟件化的條件。
標準，是一個工程開發(fā)過程
如果要想標準實現(xiàn)軟件化，那么，標準本身的制定過程，就得“匹配”軟件的開發(fā)過程。而這就意味著，標準的開發(fā)過程要為其軟件化提供工程開發(fā)的流程、結(jié)構(gòu)、參考。
以所參加的TSN時間敏感網(wǎng)絡(luò)為例，在IEC60802的標準中，我們可以觀察到它是按照需求定義（Use Case）、模塊開發(fā)、測試驗證、系列化的過程來進行開發(fā)的。它先是對“應(yīng)用場景”進行了梳理，按照對數(shù)據(jù)的周期性、負載容量、類型等進行了8個類別的劃分。然后對不同場景制定了不同的整形器（Shaper）的設(shè)計，然后對各個場景如流程、多軸運動等場景進行了架構(gòu)的設(shè)計、對網(wǎng)絡(luò)的配置進行了規(guī)范—這個需要用戶友好，即不管網(wǎng)絡(luò)多么強大，對于用戶來說，必須是配置簡單的。
在表1中，我們可以看到TSN是分析了8種不同的需求場景。并制定了圖2中，以模塊化的方式開發(fā)了相關(guān)的時鐘同步、數(shù)據(jù)流調(diào)度、可靠性、網(wǎng)絡(luò)與用戶配置四個板塊的模塊。
在整形器的開發(fā)中，針對像汽車領(lǐng)域的IEEE802.1Qav的整形器，結(jié)合IEEE8-2.1AS的時鐘同步、IEEE802.1Qat的流預(yù)留協(xié)議配置標準，構(gòu)成了車載以太網(wǎng)的標準組。而在工業(yè)領(lǐng)域，IEC60802工作組則由IEEE802.1AS-Rev時鐘、IEEE802.1Qbv、IEEE802.1Qcc構(gòu)成了完整的自動化領(lǐng)域的標準組。TSN與之前的通信標準制定過程不同在于它采用了模塊化，而不像傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線參考ISO/OSI模型將L1+L2+L7作為一個整體進行了定義。
因此，我們可以看出來，這是一個嚴格的“工程開發(fā)”過程，它是和技術(shù)人員開發(fā)一個產(chǎn)品或研發(fā)一項工程應(yīng)用一樣，遵循工程開發(fā)的整個流程與工作。
由于在較長時間內(nèi)，國內(nèi)標準都是“跟標”為主。這使得我們在制定標準的時候，缺乏“原創(chuàng)性”設(shè)計標準的過程，因此，未能建立起有效的標準工程開發(fā)流程。雖然，標準的開發(fā)不同于具體的技術(shù)，而且，標準都停留在“協(xié)作”層面，因此，它又與企業(yè)自身的Know-How技術(shù)開發(fā)不同。但是，它仍舊是一個“Development”的過程，需要遵循工程規(guī)范。
在標準的制定過程中，很多國標工作組，包括現(xiàn)在更多的團標工作組。會有一些承襲的行政管理思想，將標準作為一種“管控”工具，體現(xiàn)組織的一種權(quán)力，作為一種認證方式，來對行業(yè)、企業(yè)進行某種認定?；蛘甙褬藴手疇幾鳛橐环N技術(shù)或貿(mào)易壁壘目的。
但是，數(shù)字化類的標準，它本身主旨在于“開放連接”，它是為了讓數(shù)字化制造的工作，成為一個簡單的工作。因此，它本身的核心意義在于“開放”、“協(xié)作”，而不在于建立“壁壘”。
數(shù)字化方面的標準，它不同于食品安全、工業(yè)信息安全等。個人認為，任何安全類的標準它必須是強制的，也是需要政府監(jiān)管的，需要非常強的貫標的力度，并且，它本身是應(yīng)該由法律進行保障，而非行業(yè)或標準化組織來保障執(zhí)行的。
學(xué)習(xí)、參與與引導(dǎo)三步走
在過去，由于很多在標準方面的吃虧，我們就有了自主標準的意識，這是一種對標準的重視進步的表現(xiàn)。但是，另一方面，徹底拋棄原有國際標準另起爐灶的想法也會有一定的思慮不足。雖然，標準它本身是一個文件，但背后實際上是技術(shù)，尤其在數(shù)字化類的標準上?，F(xiàn)在國際上的這些標準都是在數(shù)十年的積累下建立起來的—并且，數(shù)字化類標準不同于食品藥品安全類、適航類，它更多強調(diào)的是開放性連接。
因此，拋開已經(jīng)運行數(shù)十年的通信、IT技術(shù)架構(gòu)是比較難的，也不現(xiàn)實。制定自主標準，必須在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，或者像5G、光伏、鋰電制造等，它處于市場的主導(dǎo)地位，則可以，如果不是，那么，還是應(yīng)該謹慎思慮。
因此，個人的建議是“學(xué)習(xí)、參與到引導(dǎo)”，三個階段走的路徑。
首先，好好學(xué)習(xí)，尤其是這種很多企業(yè)之間，如何達成共識，一步步的推進一項“協(xié)作”標準的制定。這種企業(yè)、組織間的協(xié)作，開放性，是我們需要去仔細研究的。尤其是數(shù)字化標準，牽扯多方協(xié)作，如果不能達成共識，便很難形成一種合力，真正的資源共享。
第二步參與其中，在IEC/IEEE/ISO等組織中，還是要多參與標準的制定過程，將我們對于標準的實際產(chǎn)業(yè)情況（需求）、想法、技術(shù)實現(xiàn)等納入到國際標準中。畢竟國際組織他們?nèi)匀皇切枰牭街袊穆曇舻模驗?，沒有中國的聲音，這些組織本身的說服力也會下降。引導(dǎo)階段，在充分與標準化組織的參與后，我們會將我們在領(lǐng)先的領(lǐng)域，納入國際標準中，將我們對這個開發(fā)的理解、功能、軟件，都給標準化—但是，我們必須得回到前面幾個問題，我們的標準是否有廠商在軟件層面的支持、我們是否嚴格的遵循開發(fā)過程、以及這些是否基于協(xié)作的思想下的。 【聲明】內(nèi)容源于網(wǎng)絡(luò)
