來做做關於IPC CFX互聯工廠數字交換標準的判斷題——正確或錯誤?

2020-11-28 電子工程專輯

安裝採用CFX必須要用到中介軟體,正確或錯誤?

答案:錯誤


安裝CFX不需要用到中介軟體。中介軟體曾經是工廠數據三角的必要組成部分,是人們高效實施標準的障礙。中介軟體會額外引入兩個可能會崩潰的界面,這兩個界面一旦崩潰,第三方就會互相指責。分委員會在開發CFX時的主要目標之一就是消除數據三角以及對中介軟體或使同一條生產線上的機器能夠相互交流的其它編程需求。而CFX則是安裝到每臺機器和系統內部的。

對於使用不同供應商設備的生產線或新舊設備都有的生產線而言,也是如此。分委員會制定了標準化的設備之間通信方式,使CFX生產線上的任何一臺設備(不論新舊)都能夠以全向、點對點和請求/響應(命令/響應)的方式與網絡中的任何其他設備通信,同時又不需要執行大量的編程或信息修改操作。


CFX是工業 4.0時代即插即用式標準,正確或錯誤?

答案:正確


因為CFX定義了所有領域和主題下的具體數據內容,CFX網絡上的任何端點都可以讀懂來自所有其他端點的內容,不論是哪種設備或軟體,也不論設備是來自哪家供應商。這就讓CFX從那些標榜為針對電子製造業的工業 4.0方案中脫穎而出。CFX是幫助將 「智能」注入現代化工廠的堅實基礎。


CFX可以提供機器可讀數據,但不是人類可讀懂數據,正確或錯誤?

答案:錯誤


分委員會花了大量的時間反覆審議傳遞CFX消息採用的數據格式,最終達成一致意見採用JavaScript Object Notation(JSON)。之所以選擇JSON是因為這是一種開放標準數據格式,它採用的傳輸數據消息的文本既是機器可讀的,也是人類可讀的。用JSON編碼的CFX消息非常便於人們讀取和編寫,也便於任何機器解析和生成數據,同時也易於任何設備和ERP系統傳輸和讀取。


CFX是一個不安全的數據傳輸協議,正確或錯誤?

答案:錯誤


黑客攻擊是不是給你帶來了很多困擾?CFX可以幫到你!數據安全性是分委員會最重視的問題之一。由金融業開發出的AMQP協議能夠保證將信息從CFX網絡上的一臺設備傳送到網絡上的其他設備;保護CFX網絡不被意料之外、未受邀請和/或惡意參與者訪問;並且為CFX網絡中的共享信息提供加密保護。


分委員會之所以會選擇AMQP作為數據傳輸協議是因為它減輕了設備製造商和工廠級系統供應商的負擔,因為在他們獲得CFX支持之後就可以消除大部分需要收發CFX消息的開發工作。並且僅需用一個基礎伺服器就能支持每天幾十億條信息的傳送。


CFX的安裝成本高且耗時較長,正確或錯誤?

答案:錯誤


分委員會開發的CFX可以讓公司內部IT團隊都可以在工廠車間和運送給客戶的設備上簡單迅速地完成安裝。CFX使用SDK並且支持IPC-2591標準,分委員會表示,在工廠車間內安裝一條CFX生產線的總時間只需要幾天,因為不用中介軟體,所以也就不需要花上幾天甚至幾周的時間讓軟體供應商和設備供應商到現場提供支持、設置生產線。


分委員會在IPC APEX EXPO展會、中國LEAP展會和德國productronica展會上已經通過實時工廠生產線演示證明了這一點,從設備運送至展臺到組裝好正常運行的生產線只用了幾天的時間。如果不使用CFX,這個過程可能會需要數周。


和分委員會注意到的其他系統的安裝時間相比,其他系統就相形見絀了。例如:

  • SEMI ELS:8個月再加上至少要4次付費系統支持訪問

  • OPC-UA:4個月再加上至少要2次付費系統支持訪問

  • MTConnect:4個月再加上至少要2次付費系統支持訪問



CFX僅限於大規模設備使用,正確或錯誤?

答案:錯誤


CFX在開發時就被賦予了足夠的靈活性,所以能夠通過版本升級在任何製造設備上安裝或調試。在IPC APEX EXPO2020展會上,一家供應商將在現場工廠演示時將CFX安裝到烙鐵上,證明了上述說法是錯誤的。


CFX是一種開放性標準,意味著任何設備供應商、軟體供應商或用戶都能對其產生影響,正確或錯誤?

答案:正確


和其他IPC標準一樣,IPC-2591是一個開放標準。實際上,分委員會希望行業同仁都能夠參與進來,因為來自業內的評價只會加強標準的開發。此外,參與到持續的標準管理當中並不需要花費任何成本,參與程度由自己決定。你可以積極參與到整個過程中,出席所有會議,或者可以針對標準草案或已公開發布的標準來提交你的意見。重要的是你能參與進來。


這一點和其他類似的標準正相反,比如SEMI ELS,這項標準就是由委員會籤署了NDA之後關起門來制定出的標準。


SEMI ELS是IPC SMEMA標準的替代標準,正確或錯誤?

答案:錯誤


這簡直錯得離譜。SMEMA自1999年開始成為IPC的一部分,是確定替代標準組成結構的合理機構。SMEMA通過IPC-9851IPC更新了界面標準,現在又在通過IPC-HERMES-9852完成更新。Hermes標準IPC-HERMES-9852由The Hermes Initiative開發並被IPC採納為聯合標準,完全替代了SMEMA標準,具有比SEMI標準更大的優勢。


使用IPC-HERMES-9852,數據就像是數字孿生一樣在工廠車間中傳送,每臺設備都可以溝通、知曉線路板的狀態。SEMI ELS標準使用了一種過時的方法來處理電路板,於是就造成了硬體成本和軟體問題。


將IPC-HERMES-9852與IPC CFX結合使用可以在垂直和水平任務之間確定清晰的界限,這兩份標準結合在一起比SEMI ELS更加強大。IPC-HERMES-9852的範圍覆蓋了整個生產線,而SEMI ELS卻沒有考慮到工廠生產線中的很多部分。


SECS-GEM是工業 4.0解決方案,正確或錯誤?

答案:錯誤


SECS-GEM是用二進位的格式在設備和主控系統或伺服器之間傳送消息,主控系統或伺服器再將決策傳回設備。所以分委員會在開始開發CFX時就決定SECS-GEM標準不是一種工業 4.0方案。


CFX是單源工業 4.0系統,因為它在機器間以及機器和EPR系統之間傳送信息,讓這些機器和系統之間直接溝信,不需要再經過其他系統。這是智能工廠、工業物聯網(IIoT)和工業 4.0的基礎。


此外,SECS-GEM對於今天的IT團隊而言有些複雜,因為這個標準起源於20世紀80年代,而CFX是JSON格式,現在IT開發者都很熟悉這個格式。


可以用OPC-UA和/或MTConnect代替CFX,正確或錯誤?

答案:錯誤


OPC-UA是工業自動化使用的機器間通信協議。因為OPC-UA只關注通信而不是數據架構或IPC CFX提供的機器間消息傳送,所以無法代替IPC CFX,而且它也不像CFX一樣是即插即用式工業 4.0標準。此外,對於電子產品生產車間內的通信,OPC-UA需要用到中介軟體。


MTConnect是一種工廠內監控和數據分析使用的設備和系統之間實現數據交換的協議。MTConnect是一種只讀標準。它定義了從控制設備中數據的提取,但卻不會編寫數據發送給控制設備。


CFX和MTConnect有所不同,因為它提供了設備之間、設備和ERP系統之間連續的數據流,從而實現了工廠車間的完全自動化。MTConnect不是電子製造業使用的即插即用式工業 4.0標準,需要用到中介軟體才能安裝到工廠車間。


我在工廠使用CFX時不需要再投資購買其它系統,正確或錯誤?

答案:正確


任何規模的製造廠都可以在使用最少硬體的前提下輕鬆安裝CFX。如果工廠中有1個至2個伺服器在標準100 Mbps乙太網環境下運行,就可以安裝CFX了。


你的成績如何?即使你第一次嘗試時沒有拿到100分,我希望你也能收穫很多,並且向你的同事發起挑戰。在此期間,還有一些即將發布的CFX活動也會吸引你的注意。



IPC-2591之1.1版本


小組委員會確定的目標是每年推出該標準兩次更新。第一版更新有望在我寫下這篇文章時就通過表決,可以在2020年度IPC APEX EXPO上看到更新版本。這個版本和後續所有版本都會包含一個更新信息匯總,所以對於CFX現有用戶和新用戶而言,他們很容易看出做出了哪些改動,便於在設備中安裝CFX。


2020年度IPC APEX EXPO展會上展出的IPC/Hermes數字工廠和CFX虛擬演示


IPC APEX EXOP展會上再次舉辦了IPC/Hermes數字工廠演示,這個實時工廠生產線可以展示CFX和Hermes的功能有多強大、多簡潔。現在行業也見證了在使用了不同供應商設備的生產線上安裝CFX有多簡便,在短時間之內,籌備委員會把精力主要放在證明工業 4.0下CFX的功能有多強大上。


參觀展會中的數字工廠的供應商都在談論選用CFX的好處。除了數字工廠之外,還有很多參展商將展廳裡設備上的CFX消息存儲到了雲伺服器中。你可以監控數字工廠中的所有消息傳送和虛擬直播演示,也可以在你的筆記本電腦或行動裝置上訪問connectedfactoryexchange.com網站查看更多信息。


推出行業支持方案

從2020年初開始,IPC將開始推出培訓、驗證和自我認證方案來支持行業成功實施CFX,其中包括:

  • 按需提供教育類網絡研討會和培訓視頻,幫助製造工廠、IT團隊和設備供應商簡單迅速地成功了解、安裝並採用CFX;

  • 為電子行業提供門戶網站,查驗設備是否被第三方驗證為可以接收CFX消息;

  • 為設備供應商和製造廠提供一個基於雲的應用程式,在檢驗設備是否能安裝CFX時幫他們實現自我評估;

  • 為尋求安裝基於CFX解決方案的製造公司提供技術支持服務。



隨著IPC這些解決方案的發布,我們將向CFX分委員會宣布這些內容。為了及時收到相關信息,你可以訪問cfx.ipc.org/join網址註冊成為分委員會成員,為CFX標準開發貢獻力量。


現在來看最後一道判斷題。


我打算安裝CFX,正確或錯誤?

答案:正確


IPC的CFX項目分委員會將幫助你完成安裝。



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