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促进不同资料共享,互操作性架构扮要角

时间:2022-02-17 04:03:04 作者:Stefani Munoz,EE Times美国版编辑 阅读:
数字分身联盟(Digital Twin Consortium,DTC)日前宣布推出数字分身系统互操作性架构(Digital Twin System Interoperability Framework)。该联盟提供此框架的目的是为了将其作为不同数字环境的路径,以达到大规模的互操作性。
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数字分身对于在航天、汽车和工业等产业的公司而言变得至关重要,但是如果最复杂的数字分身要成为真正“分身”的话,就必须要能够准确地代表机械和电子子系统的相互作用,意思是要结合来自不同建模系统的数据。

数字分身面临各分析系统无法大规模互通问题。

但是数字分身是否有可能在不同的系统之间共享和处理数据呢?CloudBlue全球现场技术长(Global Field CTO) DougMigliori对《电子工程专辑》(EETimes)指出,这就是互操作性概念变得复杂的地方。

“我看到的一些讨论在一开始是有一个共同的目标。但随后他们开始深入细节,这就是产业联盟开始限制其设计能力的通用性之处,”Migliori表示。“最大的挑战是,每个人都拥有自己领域内的使用个案知识库。此处的挑战始终是在能够集结大量来自不同领域和使用个案的各种知识集,并使它们具有共通性,就像是因特网的标准一样。要做到此点,你就必须达到比大多数人想要达到的还要更高的抽象层次,因为它没有解决这个特定的问题,而是更具概念性。”

在这种情况下,标准的通用架构即是关键所在,可更有效促进不同系统之间的数据共享。DTC声称其互操作性架构能弥补此一差距。

该联盟的互操作性架构是以七个关键概念为基础:以系统为中心的设计、以模型为基础的方法、整体的信息流、以状态为基础的互动、联合的储存库、可操作的信息和可扩充的机制。

Padi.io首席执行官AntoBudiardjo向《电子工程专辑》表示,这些概念的目的是为了提供一个基础,以协助促进复杂体系的系统之间的互动,并让工程师得以将分布式架构抽象化并分解成共通的互操作性机制。

“为什么整合系统的难度这么高?这就是抽象的重点所在。因为如果事物抽象化的程度够高,特定网络域名的问题就会消失,”Budiardjo表示。”当你尝试整合两个以上的系统时,通常是整合来自不同网络域名的系统,而且这些系统具有不同的技术、不同的业务规则,甚至是不同的法规。要利用这些通讯协议和机制来使其互通在实际上是绝对不可能的。”

这就是采用共通模型至关重要之处。比方说,如果公司可以在实体资产的通用模型上意见一致的话,数字分身就会达到紧密的互操作性,然而就如Budiardjo指出,要要求这些公司采用特定标准、最佳实务或甚至是一个网络域名几乎是不可能的。

为因应此一挑战,下一步就变成是定义在所有网络域名皆可轻易采用的概念。Migliori和Budiardjo认为,如欲充分发挥数字分身互操作性的潜力,各个产业就必须正确调整其数据模型、实体概念和术语。对于DTC而言,这要从定义系统的概念着手。

“互操作性需要共通模型的采用。作为模型的概念必须经过同意,”Migliori表示。“我们认为唯一真正通用的概念是系统的构想。每当你描述事物时,如果我们都可在系统一词上达成一致的点,这样就会产生一个单一概念的共通模型,然后就可以达到通用。这对我们而言就是关键所在。在互操作性的探讨方面,将系统定义为一个概念不总是最重要的。”

此外,Budiardjo表示,该联盟的互操作性架构只是开端而已。DTC与工业物联网联盟(Industry IoT Consortium)共同合作,以进一步定义系统的概念。

“我们将解决另一个基本的概念,也就是系统体系(System of Systems)。因为当你开始考虑使系统具有互操作性时,这意味着什么?数字分身的其中一个关键概念就是系统体系,因为这就是所谓的数字分身,亦即数字体系,”Budiardjo表示。“我们可以使用在初始架构中定义的特征,来确保无论我们如何提出何谓系统体系的观点,都能符合在架构中已定义的所有特征。”

将产品转化为可以互通的系统体系。(来源:DTC)

截至今天为止,DTC拥有大约270名成员,其中有些成员是来自涉足云端的公司,像是Microsoft及Dell。然而,有若干较大型的电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)公司目前并没有任何人参与DTC的成员董事会,包括Siemens、Cadence和Synopsis等。

《电子工程专辑》问DTC为什么会如此,Budiardjo指出,尽管数字分身技术大部份是属于协作的,然而有若干公司感兴趣的反而是在于弄清楚如何使其系统运作,而非系统如何互通。

Cadence和Synopsys在目前对该提问无法发表评论。

Siemens体认到数字分身互操作性的重要性,以及推展本身计划的产业联盟。该公司发言人表示,该公司将会观察这些计划,也会持续支持提升数字分身技术互操作性和开放性的努力。

(参考原文:Digital Twin Consortium Proposes Interoperability Framework,by Stefani Munoz)

本文同步刊登于台湾版《电子工程专辑》2022年2月刊数字版杂志

责编:Amy.wu
本文为EET电子工程专辑原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
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