正如血液滋養著人體的每個系統一樣，信息和數據也是組織各個部分的命脈。問題在于大多數組織的連接性很差。因此，這條命脈不允許在系統之間正確移動，使每個系統都處于孤立，未充分利用和營養不良的狀態。

數據孤島是系統連接不良的癥狀，導致浪費時間和資源，并導致決策不善，錯失機會和重復工作，因為每個員工都試圖從自己的信息緩存中重新創建現有數據集，很可能是過時的。

對統一和匯總信息的需求

解決數據孤島問題的方法是改善這些數據孤島和系統之間的連接。工業4.0和數字孿生體等行業趨勢和標準是這種對統一和聚合信息的需求的頂峰，以連接和策劃新的和傳統的數據源，從而創建一個更全面、連接性更強的生態系統。

通過設計實現連接性不僅擴展和倡導連接性的進步，而且還將連接嵌入到解決方案和軟件的實際設計中。根據設計，系統應該能夠發現、繼承、評估和跨不同系統或組件共享情報。我們應該能夠在子單元級別實時監控、分析和控制，并在系統級別和整個生態系統內可視化數據。這是加速數字化的粘合劑。

開放永遠獲勝

開放意味著您不會被鎖定在單一供應商的解決方案中。您可以自由導入和導出數據。當您使用開放技術編寫應用程序時，它可以在任何地方運行。它不必在任何特定的云中運行，也不會強迫您將數據存儲在受服務條款約束的云中。您將始終能夠訪問和導出您的數據。

當組織可以在沒有任何封閉或專有限制的情況下允許在多供應商設備之間交換數據時，組織可以從中受益匪淺。當使用非專有開放標準時，可以確保數據源和端點之間的互操作性，而沒有任何限制。無論使用何種設計平臺，都可以輕松完成同行評審，因此設計團隊可以以一小部分成本進行協作、創新和加速開發，同時確保數據可靠可靠。

開放性取決于標準化

對于大多數組織而言，其信息技術基礎架構是新、舊版、本地和云應用程序和服務的大雜燴。這些系統不能在一夜之間被取代，并且必須在未來數年甚至數十年內在互聯信息生態系統中發揮作用。這些異構且通常地理上分散的系統之間的實時信息交換對于跨職能業務流程支持復雜的業務方案至關重要。

行業標準促進開放性，并實現來自不同供應商的產品之間的互操作性。它們為相互理解和促進溝通提供了基礎，從而改善了企業間的溝通并加快了發展。具有持久力的互操作性標準包括：

ISO 15926 適用于資本項目中的數據集成和互操作性。它解決了系統之間數據的共享、交換和移交問題。

ISO 18101 提供了有關系統、單個系統（包括硬件和軟件）和組件之間互操作性要求的指南。該標準源于開放標準含羞草CCOM。

OPC-UA（統一架構）是工業4.0和工業物聯網（IIoT）最重要的通信協議之一。它標準化了工業環境中機器、設備和系統之間的數據交換，以實現平臺獨立性和互操作性。

RAMI 4.0 是一個標準化模型，定義了面向服務的體系結構 （SOA） 和用于網絡通信、數據隱私和網絡安全的協議。

開放式互操作性的行業標準使供應商能夠協同工作以打開其系統，以便供應商軟件的用戶能夠全面了解其資產和數據。

邊緣或云，兩全其美 - 只要它們連接在一起

在將 IIoT 引入您的組織時，您可能會考慮利用邊緣設備直接在設備上收集和處理來自該設備的數據，從而使計算能力更接近數據收集點（IIoT 設備的位置）。這稱為邊緣計算。

邊緣計算的作用是引入、存儲、篩選數據并將其發送到云系統。SCADA（監控和數據采集）是一種控制系統架構，設計用于工業應用的遠程監測和控制。云計算和邊緣計算之間的區別只是處理發生的地方。云通過集中式數據中心工作，而邊緣計算是點的集合。使用云計算來集中和聚合信息有很多好處，這可以最終形成設施的完整數字孿生體。但是，使用邊緣計算也有同樣有效和重要的原因，從延遲和帶寬問題到成本、可靠性和隱私問題。

最終，在超連接和開放的環境中，無論是在集中式還是分布式/邊緣IIoT生態系統中，決策者都必須完整，及時，準確和可信地了解資產的性能，從而帶來數據孤立生態系統中不可能帶來的各種好處。

此外，雖然IIoT源具有巨大的個人價值，但它們必須與來自傳統傳統數據源的信息進行連接和組合，包括資產注冊表，工作計劃，性能，故障和可靠性管理計劃以及維護活動，以優化其對決策者的價值。

業務成果和決策

注入超連接時，業務成果可能會發生變化。例如，監控鉆井作業的團隊可能希望確定何時觸發鉆頭更換并最大限度地減少停工。鉆頭尖端的攝像頭和相關傳感器測量振動、溫度、角速度和運動，然后傳輸時間序列信號，包括視頻、音頻和其他數據。在對象識別、精確地理位置和過程鏈接方面，必須盡可能接近實時地分析這些數據。

高級預測分析將鉆頭狀況與過去的模式和類似的鉆機或地質進行比較，以確定鉆井速度和性能何時會下降到可容忍的速度以下，并識別可預測的組件故障。這些預測與鉆井計劃相結合，將使操作員能夠決定何時更換鉆頭。

理想情況下，備件供應鏈可以根據預測或更換決策自動觸發。觸發后，采購訂單后跟運輸和物流以進行交付和勞動力調度，以便在破損前執行更換。捕獲有關每個過程和操作的鉆頭和滯后時間的數據，以用于將來的匯總研究或。

在這種情況下，來自設備的信號需要合成成一組聚合和統一的信息，以獲得最佳價值。在這種情況下，時間序列信號、資產注冊表數據、性能數據和指標最好一起評估。

顯然，將云計算和邊緣計算與工程模型、可靠性分析、供應鏈和維護數據相結合可提供最佳結果，但這只有在連接數據集和數據的架構中才有可能。互聯數據實時提供上下文，讓您了解資產績效如何影響關鍵業務指標。

人員、流程和數據連接

當我們說“設計上的連接”時，我們也意味著人與人之間以及人與數據之間的連接。連接的業務戰略導致生產力的指數級增長。

業務流程集成不僅與軟件有關，而且肯定不僅僅與 IT 有關。業務流程集成通過改進的數據分析策略統一了組織的文化，并使數據可以由人操作或實時自動化。業務流程集成是一項關鍵業務計劃，旨在利用連接性。

賓利 iTwin 互聯數據環境

在 Bentley 的 iTwin 互聯數據環境示例圖中，與數據采集和聚合相關的業務流程相互關聯，共同有助于創建實時數字孿生體。在這種情況下，來自 CAD 工具（如賓利、AVEVA 或 Hexagon 的工具）的工程模型（基于 ISO 15926 標準）的實現架構，這些模型是通過所謂的橋梁獲取的。網橋 A 和 B（也稱為連接器）了解這些架構并將其轉換為 iModel BIS 架構。從那里，獲取的數據被聚合成一個統一的工程數據集，然后可用于可視化和分析。

同時，來自配置和可靠性管理工具的信息被收集并轉換為符合行業CCOM標準的數據模型。與 iModel 一樣，此操作數據被收集并統一到操作數據中心。在那里，它可以報告并結合駐留在iModelHub中的工程數據和幾何數據，以及通過微軟Azure IoT中心提供的IIoT數據，為用戶提供完整和實時的數字孿生。

數字孿生是物理資產、流程或系統的數字表示，它使我們能夠理解和建模其性能。數字孿生體使用來自多個來源的數據不斷更新，這使它們能夠反映真實世界系統或資產的當前狀態。一切都與一切都息息相關，利用這些信息來支持決策的能力是實現數字孿生體真正價值的地方。

為什么開放，為什么連接，為什么現在？

每個人都說“開放”。但是沒有程度的開放性——要么是你是認真的，要么是你沒有的。開放技術旨在具有供應商交換功能。采用和本地嵌入模式（如開源和開放互操作性標準，如 ISO 15926 和最近的 ISO 18181），使客戶和第三方開發人員盡可能輕松地與應用程序和云服務進行交互。

開源和開放數據為創建完整且高保真的數字孿生體鋪平了道路，該孿生體在設計、施工、調試、維護和運營的各個方面都充分代表了設施。

開放和互聯本身并不是一個目標。它是一種企業戰略，內置于組織結構中，使該技術的用戶能夠輕松訪問其數據。

審核編輯：郭婷