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作者：中國信息通信研究院總工程師 余曉暉   

貫徹落實《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》，加快推動工業互聯網平臺建設及推廣，是打造制造強國、網絡強國的重要任務。工業互聯網平臺發展的關鍵是要實現跨行業跨領域知識經驗的積累沉淀、固化封裝和復用推廣，打破傳統工業封閉體系，打造開放創新價值生態。微服務架構為平臺的知識轉化和復用提供了最佳技術手段，算法、模型、知識等模塊化組件能夠以“搭積木”的方式被調用和編排，實現低門檻、高效率的工業App開發，驅動了工業軟件開發方式的變革，促進了平臺創新生態的形成，工業微服務能力構建已經成為當前工業互聯網平臺發展的首要任務。

工業微服務是工業互聯網平臺的載體

微服務是以單一功能組件為基礎，通過模塊化組合方式實現“松耦合”應用開發的軟件架構。一個微服務就是一個面向單一功能、能夠獨立部署的小型應用，將多個不同功能、相互隔離的微服務按需組合在一起并通過API集實現相互通信，就構成了一個功能完整的大型應用系統。以產品遠程維護應用開發為例，就可將其拆解為地理定位、運行狀態可視化、油耗數據分析、關鍵部件壽命預測、操作記錄、故障日志等多個微服務功能模塊。與傳統整體式架構下開發的應用相比，微服務架構下的應用具備兩個顯著特點：一是應用開發和維護的高度靈活性。每個微服務可以由不同團隊運用不同語言和工具進行開發和維護，任何修改、升級都不會對應用的其他部分功能產生影響，而整體式框架下任何修改都有可能對整個應用產生意料之外的影響。二是應用運行的去中心化。不同微服務能夠分布式并行執行，應用資源占用率相對被攤薄，且微服務間的數據和資源相互隔離，單個服務的故障只會導致單個功能的受損而不會造成整個應用的崩潰。

工業微服務實現機理模型算法的模塊化、軟件化，支撐工業互聯網平臺中的工業App開發運行。在工業互聯網平臺中，工業微服務正發揮著承上啟下的關鍵作用。一方面，基于不同行業、不同領域經驗知識所提煉出來的各類原始機理算法模型通常缺少對外調用的接口，也往往難以進行獨立的調試、運行和升級，需要用工業微服務的方式將這些機理算法模型集成起來，封裝成可獨立調試運行的單一功能或服務模塊，提升易用性和可維護性。另一方面，在工業互聯網平臺中基于工業微服務模塊進行工業App開發，既能夠借助工業微服務并行開發、分布運行的特點，有效發揮平臺海量開發者接入、資源彈性配置、云化部署運行等優勢，又能夠利用工業微服務獨立隔離、靈活調用的特點，克服工業App所面臨的快速運維、持續迭代、個性化定制等問題。

工業微服務本質是經驗知識的軟件化和工具化，借助專業化的工具打造通用化的平臺。工業互聯網平臺發展的核心目標是通過行業經驗知識的積累沉淀和復用推廣來帶動產業整體水平的提升，并打造繁榮創新的開放價值生態。而工業微服務能夠將專業知識和IT技術融合起來，變成不需要關心實現細節的“黑盒”，開發者甚至不需要任何專業知識，就可通過調用平臺中各類工業微服務的方式開發出解決行業問題的工業App。在此基礎上，平臺將原來處于企業內部的封閉性專業能力轉化為面向行業和社會的通用化共享能力，實現在本行業乃至近似行業中的能力復制和應用推廣，從而成為服務行業、服務區域的發動機和助推器。

支撐工業互聯網平臺進行工業體系顛覆創新

一是工業微服務顛覆傳統工業軟件研發方式。在企業里，CAD、CAE、DCS、MES、ERP、SCM等傳統工業應用軟件往往是面向基礎的流程或服務進行設計和研發，并在部署階段根據用戶實際情況進行調整，整個軟件研發的成本投入較大、研發周期較長，且不能靈活地響應用戶個性化需求。而在工業互聯網平臺中，則可采用工業微服務的方式將上述軟件拆解成獨立的功能模塊，實現對原有生產體系的解構，隨后在平臺中構建起富含各類功能與服務的微服務組件池，并按照實際需求來調用相應的微服務組件，進行高效率和個性化的面向用戶的工業App研發，整個軟件研發的技術門檻和投入成本大大降低。原來需要專業團隊和雄厚資金支持的精英化軟件研發開始向大眾化研發轉變。

二是工業微服務打破工業知識封閉傳承體系。過去，工業領域中很多經驗知識都停留在老師傅、老專家的腦子里，由于個人精力和地域空間的限制，這些經驗知識通常只能在很小的范圍里發揮作用，而且還存在易出錯、易流失、難推廣、難傳承等問題。如今，當這些老師傅、老專家將自己的經驗知識用軟件代碼的方式固化下來，轉化為平臺中的工業微服務之后，由于平臺所具備的積累沉淀和開放共享特性，這些經驗知識就變成了整個企業、整個行業的寶貴財富，能夠被更多的人分享學習和使用，創造出更多的價值。同時，新的專業技術人員還能夠在充分消化吸收原有知識的基礎上實現進一步提升和創新，推動整個工業知識體系的傳遞延續和迭代更新。

三是工業微服務創造全新平臺開放價值生態。隨著工業互聯網平臺中微服務組件池的構建和行業經驗知識的持續積累，整個平臺既能夠為廣大第三方開發者提供眾多低門檻、易操作、高效率的開發支持手段，形成以工業App開發為核心的平臺創新生態，也能夠為制造業用戶提供以工業微服務為基礎的定制化、高可靠、可擴展工業App或解決方案，形成以價值挖掘提升為核心的平臺應用生態。最終，構建出以工業互聯網平臺為橋梁、以工業微服務為載體的相互促進、雙向迭代生態體系。

構建工業微服務推動工業互聯網平臺發展

工業知識積累與數據模型優化雙輪驅動，共同構建工業微服務能力。一是充分利用我國工業門類全、應用場景廣的優勢，沉淀海量多樣、專業精準的工業know-how能力；二是在工業PaaS層運用人工智能等新一代信息技術不斷優化數據建模過程，既要建立能夠封裝多元異構工業機理的數字化模型，又要滿足組件化、松耦合、可替代的微服務架構特性，將個性化的行業知識經驗轉化為通用性的數字技術規則。

開展平臺試驗驗證，加快提升工業微服務能力。工業互聯網平臺試驗驗證是推動平臺性能優化、兼容適配、規模應用的關鍵手段，是加速技術產業成熟、打造協同創新生態的重要途徑。通過建設跨行業跨領域和特定區域特定行業試驗驗證體系，可以測試并提升工業微服務對基礎共性領域通用知識的封裝固化能力；通過工業互聯網平臺測試床開展融合性技術與創新解決方案試驗驗證，可以測試并提升工業微服務對不同工業領域行業知識的沉淀復用能力。

以構建工業微服務能力為抓手，助力百萬工業App培育工程。推動百萬工業App培育工程，首先要強化發展工業微服務能力。一方面，供給側的軟件企業、工業企業、科研院所要積極推動、變革、顛覆工業App開發模式，利用微服務能力為工業App及相關創新應用賦能；另一方面，需求側的第三方開發者要發揮我國工業應用市場體量龐大的優勢，以大規模應用推進微服務能力的不斷完善，豐富平臺功能，促進工業App的培育、迭代和優化。

摘自 中國電子報