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企业采用OPC UA作为工业4.0的通信的迁移升级过程必须循序渐进，不可能一蹴而就。一方面是因为尽管OPC UA相对而言是工业4.0可以采用的通信技术中***有基础和***成熟的，但毕竟还在进一步发展的阶段，还有许多与正在开发的其它通信技术（如TSN）融合的工作要做；另一方面，企业的迁移升级首先要以企业对当前市场需求的响应作为首要的驱动因素，同时适当兼顾技术的发展趋势，制定一个合理的迁移策略。不妨依照上述的四个升级阶段来考虑。

　　在升级的***阶段首先解决信息的存取问题，采用OPC UA作为信息存取的统一通信接口。其前提是创建基于IP的网络，例如以太网或无线网络（WIFI或5G）并完成配置组态。网络的创建必须一次完成，不宜分期创建。接下去将各种来自机械设备和成套装置的变量采用手动的办法订阅。譬如先实现基于这些变量的状态监控的场景，这既可以降低停机时间，让用户看到明显的利益，又在这个过程中满足了OPC UA的基本要求，配置了OPC UA工具箱的相关模块。

　　本地发现服务器（local discovery server, LDS）用来发现新扩展的在一台机械装置或成套设备上的OPC UA服务器。对此，LDS不要求进行附加的组态。而OPC UA客户端（如来自MES或其它的机械装置）可以用LDV来发现可用的OPC UA服务器和发现可供使用的信息安全选项。在这些信息的基础上，OPC UA客户端建立了与这些OPC UA服务器的连接。

　接着要做的是全公司范围的身份管理，即身份***。对每一个项目都必须针对IT信息安全对存取权进行组态，对身份进行管理。对每一个OPC UA应用程序的***都需要验证识别。为了建立各个OPC UA应用程序之间的安全连接，这些应用程序必须相互证明其可信。***步先用手动的方式建立身份***，然后进行全公司级别的身份***管理。

　　至此，各个OPC UA应用程序的通信便可以通过OPC UA的SOA安全地进行，用户可以浏览之前导入的基本模型、读写变量、调用类函数和订阅事件。系统（譬如ERP、MES和PLC）之间的通信可以采用手动组态，例如把某个由PLC处理的能源测量值定期地发往MES。

　　进入第二阶段为了开发标准的信息模型可以参照细分行业的OPC UA伙伴规范。

　　一般而言伙伴规范总是建立在设备或设备集成的信息模型之上。信息模型描述设备的通用特性和功能性，及其可能操作的拓扑结构。伙伴规范定义细分行业的设备及其应用，例如现场设备、PLC或某类机械装置。运用伙伴规范会提高可互操作性，并使用例做到即插即投入使用。在调试或改装时，系统集成和自动化公司目前都是要手动调试控制程序，这些调试一般都根据手册和非正式的记录信息数据表，对于不同的制造厂商这些手册和数据表各不相同。今后如果机械制造厂和成套设备厂都运用伙伴规范，那么就具备了对这些厂进行信息交换的存取能力。由于都是标准化的信息可资利用，要将一台新的机械集成到一个成套设备中去很容易，再也没有厂与厂之间的差异。这样要把部件、机械、成套设备集成到MES系统，就很方便。如果已经有了某个细分行业现成的伙伴规范，一定要使用；如果没有现成的伙伴规范，也可以建立一个新的信息模型，然后以伙伴规范的形式予以标准化。在德国机械制造商协会VDMA承担其为会员单位开发与OPC***会合作的伙伴规范的工作。

　表2给出OPC***会有关OPC UA服务器的行规，根据设备的大小分别有纳型嵌入式（Nano Embedded）  、微型嵌入式和嵌入式服务器行规和标准服务器行规，功能性也有相当大的差别，因而对实现的硬件资源要求（如计算能力、内存等）也有很大差异。顺便指出，在OPC的概念中，OPC服务器是指提供数据的设备，OPC客户端是指使用数据的设备。

　　表2：OPC UA服务器的行规

 

　　第三阶段引入扩展伙伴规范，是为了在标准化信息模型和***于制造厂的信息基本集合的基础上，体现不同制造厂的差异化的特性。例如有些机械设备可以提供基于制造厂的经验和专有技术的节能优化或者循环时间优化的功能，这些功能并没有标准化，那么便可以通过建立扩展信息模型以明确的方式提供。而OPC UA的信息模型对非***的存取具有良好的保护。

　　这里顺便指出，OPC UA服务器可以容纳多个信息模型，标准信息模型和扩展信息模型可同时存在于一个OPC UA的应用程序中。

　　OPC UA满足工业4.0通信的要求。由图5可知，基于OPC UA的工业4.0通信可以用在工业4.0参考架构模型RAMI4.0的分层递阶维度中所有层级的通信。OPC UA可以实现从***小的传感器到跨企业各层级的通信。在RAMI4.0的另一维度，基于OPC UA的SOA信息存取运用于通信层，而伙伴规范和扩展信息模型属于信息层的范畴。OPC UA也适合用于工业4.0基本单元的通信，以及连接设备（资产）与***壳AAS。这后面一种情况则体现在集成层。