無論好或壞，物聯網（IoT）已經在我們的日常生活發生；它還在蹣跚學步的階段，但是發展模式卻正在快速設定，如果我們不反復思考物聯網的設計方式，我們可能會遭遇很多麻煩，特別是在工業領域。

物聯網市場無疑已經起飛，可穿戴設備、傳感器、預測性維修（predictive maintenance）、生產線分析、連網汽車、資產追蹤、智能電表、智慧家庭、智慧城市、智慧建筑…等等五花八門的應用隨處可見；但是這些方案背后的設計往往不是都那么“智能”。

或許那些物聯網設計是明智且創新的，但通常都太零碎（piecemeal）而且趕著推上市場；被創造出來的是系統中的系統，并沒有著重系統級設計議題。

為了修正物聯網的發展軌跡──至少針對工業以及其他關鍵系統，對象管理小組（Object Management Group，OMG）正積極行動；OMG是一個成立于1989年的技術標準組織，三十多年來協助將各種不同的連網系統結合在一起，最初訂定的CORBA （common object request broker）標準，讓連網軟件對象能互通。

此外OMG還訂定了DDS （data distribution service）以及UML （unified modeling language）標準，現在則是將注意力集中于工業物聯網（IIoT），承擔了工業因特網聯盟（Industrial Internet Consortium，IIC）的管理責任，協助為工業應用定義共享的物聯網架構與互通標準。

工業物聯網標準的定義借鑒于OMG的關鍵任務國防系統標準UPDM，透過后者針對更一般的系統之延伸，也就是UAF （Unified Architecture Framework）；UPDM小組共同主席Matthew Hause與Graham Bleakly，最近與筆者談到了目前物聯網設計方法的問題，以及他們對于如何改善的相關建議。

“我們正嘗試讓人們遠離會被黑客入侵的物聯網，”Bleakley表示：“這是正在發生的情況，因為物聯網被推動的方式，是基于你可以讓任何東西與其他任何東西連結在一起、而且這樣很好的概念；但是問題在于，對安全關鍵、醫療、工業等其他系統來說，如果你抱著這種想法將會遇到很多麻煩。”

Hause與Bleakly表示，他們提出的想法是以整個系統的角度來考慮物聯網設計，采用以模型為基礎的系統工程來定義系統以及設計需求，并描述如何將那些字節合在一起。

“該方法利用數學記號（notation）來描述系統，這種模型能為系統設計產生更精確的規格與標準；”Bleakly表示：“這能避免只有文本（text）時會產生的歧異。”一旦系統模型被定義出來，開發者就能利用模擬工具進行測試并精煉模型以及需求。

Hause則指出，這種方法的優勢之一，是能提供將“做什么（What）”與“如何做（How）”分開的抽象層次（levels of abstraction），采用分層方法例如定義物聯網設計、預期收入、性能指針等企業目標，并確保目標達成；模型層（model layer）與實作細節是分開的，讓需求測試能獨立于解決方案之外。

其他的層面可能包括如何處理系統產生的數據，以及系統如何與用戶進行互動，還有產品支持；Hause解釋：“你可以從定義你需要做什么開始，然后決定哪些東西要往什么方向發展。”

這種方法的另一個好處是能處理完整規模的工業物聯網；Bleakley指出，這也就是：“讓物聯網以企業等級的規模運作，而不是只處理小型任務；這種系統會變得太復雜，再也不是單一設計師能構想出來的。”

不過Bleakley強調，并非所有物聯網內的事物都能支持這種正式且周密的設計程序：“這是針對那些絕對得運作的系統，”例如汽車、發電／配電系統，以及醫療系統。對工業物聯網來說，采用以模型為基礎的系統化方案來進行設計，是非常有意義的。

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