促進不同資料共享 互通性架構扮要角

作者 : Stefani Munoz,EE Times美國版編輯

數位分身聯盟(Digital Twin Consortium,DTC)日前宣佈推出數位分身系統互通性架構(Digital Twin System Interoperability Framework)。該聯盟提供此框架的目的是為了將其作為不同數位環境的路徑,以達到大規模的互通性。

數位分身對於在航太、汽車和工業等產業的公司而言變得至關重要,但是如果最複雜的數位分身要成為真正「分身」的話,就必須要能夠準確地代表機械和電子子系統的相互作用,意思是要結合來自不同建模系統的資料。

 

數位分身面臨各分析系統無法大規模互通問題。

 

但是數位分身是否有可能在不同的系統之間共享和處理資料呢?CloudBlue全球現場技術長(Global Field CTO) DougMigliori對《電子工程專輯》(EETimes)指出,這就是互通性概念變得複雜的地方。

「我看到的一些討論在一開始是有一個共同的目標。但隨後他們開始深入細節,這就是產業聯盟開始限制其設計能力的通用性之處,」Migliori表示。「最大的挑戰是,每個人都擁有自己領域內的使用個案知識庫。此處的挑戰始終是在能夠集結大量來自不同領域和使用個案的各種知識集,並使它們具有共通性,就像是網際網路的標準一樣。要做到此點,你就必須達到比大多數人想要達到的還要更高的抽象層次,因為它沒有解決這個特定的問題,而是更具概念性。」

在這種情況下,標準的通用架構即是關鍵所在,可更有效促進不同系統之間的資料共享。DTC聲稱其互通性架構能彌補此一差距。

該聯盟的互通性架構是以七個關鍵概念為基礎:以系統為中心的設計、以模型為基礎的方法、整體的資訊流、以狀態為基礎的互動、聯合的儲存庫、可操作的資訊和可擴充的機制。

Padi.io執行長AntoBudiardjo向《電子工程專輯》表示,這些概念的目的是為了提供一個基礎,以協助促進複雜體系的系統之間的互動,並讓工程師得以將分散式架構抽象化並分解成共通的互通性機制。

「為什麼整合系統的難度這麼高?這就是抽象的重點所在。因為如果事物抽象化的程度夠高,特定網域的問題就會消失,」Budiardjo表示。「當你嘗試整合兩個以上的系統時,通常是整合來自不同網域的系統,而且這些系統具有不同的技術、不同的業務規則,甚至是不同的法規。要利用這些通訊協定和機制來使其互通在實際上是絕對不可能的。」

這就是採用共通模型至關重要之處。比方說,如果公司可以在實體資產的通用模型上意見一致的話,數位分身就會達到緊密的互通性,然而就如Budiardjo指出,要要求這些公司採用特定標準、最佳實務或甚至是一個網域幾乎是不可能的。

為因應此一挑戰,下一步就變成是定義在所有網域皆可輕易採用的概念。Migliori和Budiardjo認為,如欲充分發揮數位分身互通性的潛力,各個產業就必須正

確調整其資料模型、實體概念和術語。對於DTC而言,這要從定義系統的概念著手。

「互通性需要共通模型的採用。作為模型的概念必須經過同意,」M igliori表示。「我們認為唯一真正通用的概念是系統的構想。每當你描述事物時,如果我們都可在系統一詞上達成一致的點,這樣就會產生一個單一概念的共通模型,然後就可以達到通用。這對我們而言就是關鍵所在。在互通性的探討方面,將系統定義為一個概念不總是最重要的。」

此外,Budiardjo表示,該聯盟的互通性架構只是開端而已。DTC與工業物聯網聯盟(Industry IoT Consortium)共同合作,以進一步定義系統的概念。

「我們將解決另一個基本的概念,也就是系統體系(System of Systems)。因為當你開始考慮使系統具有互通性時,這意味著什麼?數位分身的其中一個關鍵概念就是系統體系,因為這就是所謂的數位分身,亦即數位體系,」Budiardjo表示。「我們可以使用在初始架構中定義的特徵,來確保無論我們如何提出何謂系統體系的觀點,都能符合在架構中已定義的所有特徵。」

 

將產品轉化為可以互通的系統體系。

(來源:DTC)

 

截至今天為止,DTC擁有大約270名成員,其中有些成員是來自涉足雲端的公司,像是Microsoft及Dell。然而,有若干較大型的電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)公司目前並沒有任何人參與DTC的成員董事會,包括Siemens、Cadence和Synopsis等。

《電子工程專輯》問DTC為什麼會如此,Budiardjo指出,儘管數位分身技術大部份是屬於協作的,然而有若干公司感興趣的反而是在於弄清楚如何使其系統運作,而非系統如何互通。

Cadence和Synopsys在目前對該提問無法發表評論。

Siemens體認到數位分身互通性的重要性,以及推展本身計劃的產業聯盟。該公司發言人表示,該公司將會觀察這些計劃,也會持續支持提升數位分身技術互通性和開放性的努力。

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

本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2022年2月號

 

 

 

 

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