如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的DevOps?

　　隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域面臨越來越多的挑戰(zhàn)，用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的DevOps正在幫助企業(yè)提高效率。

　　物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展的最新技術(shù)之一。它定義了與傳感器、應(yīng)用程序和其他技術(shù)集成的各種設(shè)備，以便通過公共互聯(lián)網(wǎng)與其他系統(tǒng)通信和共享數(shù)據(jù)。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)代表了物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過利用機(jī)器到機(jī)器(M2M)連接、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等新興技術(shù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)使工業(yè)行業(yè)的制造商在其生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)更高的性能和質(zhì)量。

　　越來越多的制造商采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)，因?yàn)檫@是他們更有效地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的強(qiáng)大武器。他們需要使用新興技術(shù)從戰(zhàn)略上產(chǎn)生積極成果，從而推動(dòng)了這一轉(zhuǎn)變。

　　最初，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)提供了許多改善生產(chǎn)流程功能的方法。但是其好處并不只有這些，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的優(yōu)勢包括提高供應(yīng)鏈效率，以設(shè)計(jì)有助于銷售增長的技術(shù)和模型。例如，制造商可以通過數(shù)字產(chǎn)品收集進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，他們可以利用這些見解來發(fā)現(xiàn)新的商機(jī)。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

　　采用DevOps，企業(yè)可以創(chuàng)建靈活的、自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)施，其基礎(chǔ)設(shè)施具有處理大量動(dòng)作和推動(dòng)數(shù)據(jù)洞察力的能力。

　　構(gòu)建軟件產(chǎn)品與構(gòu)建硬件產(chǎn)品需要不同的過程，其面臨的挑戰(zhàn)也不同：

　　·創(chuàng)建嵌入式軟件來管理設(shè)備。

　　·提高利潤率，減少成本高昂的錯(cuò)誤修復(fù)。

　　·更快地利用新功能豐富現(xiàn)有產(chǎn)品的功能，或推出革命性的新產(chǎn)品。

　　·通過自動(dòng)部署啟用軟件擴(kuò)展。

　　·同步固件和軟件更新。

　　·實(shí)施安全和警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)，以防止數(shù)據(jù)泄漏。

　　·實(shí)時(shí)存儲(chǔ)所有設(shè)備收集的數(shù)據(jù)。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的DevOps致力于開發(fā)使數(shù)據(jù)有用的應(yīng)用程序。此外，它使開發(fā)人員能夠快速移動(dòng)和迭代，并且實(shí)時(shí)交付更改。

　　為什么選擇用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的DevOps?

　　通過將開發(fā)和運(yùn)營相結(jié)合，DevOps可以為制造商帶來很多好處，并且優(yōu)化許多流程。 而DevOps的文化支持這一點(diǎn)，DevOps文化是提高生產(chǎn)效率和可擴(kuò)展性的一系列方法。

　　DevOps對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠提供哪些幫助?

　　·增加部署頻率。

　　·提高代碼和應(yīng)用程??序質(zhì)量。

　　·加快新功能的上市。

　　·將失敗的機(jī)會(huì)降到最低。

　　·發(fā)生故障后恢復(fù)更快。

　　例如，當(dāng)多個(gè)支持物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備被放置在不同的制造場所以跟蹤能源數(shù)據(jù)時(shí)，這些設(shè)備必須跟蹤包括能源支出在內(nèi)的每個(gè)事件。這其中包括啟動(dòng)機(jī)器、提高機(jī)器負(fù)載級別等。為了在工作日內(nèi)發(fā)現(xiàn)這些活動(dòng)，支持DevOps的基礎(chǔ)設(shè)施將自動(dòng)擴(kuò)大規(guī)模，然后在工作日結(jié)束后縮小規(guī)模，以最大限度地降低運(yùn)行成本。

　　IBM公司研究員Michael Rowe撰寫了一篇文章，他以按小時(shí)計(jì)算的汽車共享服務(wù)car2go和航空發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商Power公司為例，它們可以通過軟件來創(chuàng)造價(jià)值。他在文章中指出，客戶除了關(guān)注生產(chǎn)和鈑金設(shè)計(jì)之外，還通過監(jiān)控燃油混合氣或操縱特性的軟件顯著改善用戶體驗(yàn)。當(dāng)觀察車輛的性能時(shí)，確定其體驗(yàn)的算法和嵌入式代碼都不明顯。

　　DevOps如何增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)?

　　為了在DevOps中取得成功，組織需要采取系統(tǒng)的方法。這意味著其內(nèi)部部門需要進(jìn)行變革。這其中包括運(yùn)營和開發(fā)團(tuán)隊(duì)、質(zhì)量保證測試以及參與應(yīng)用程序制作的其他部門。以下是用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的DevOps提高組織績效的一些方法：

　　(1)更好的溝通與協(xié)作

　　DevOps最大的好處之一就是加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作和組織內(nèi)的互動(dòng)。質(zhì)量保證、運(yùn)營和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)之間的一致性遵循這樣一種策略，即所有團(tuán)隊(duì)成員都與客戶合作，以創(chuàng)建滿足他們期望和需求的定制解決方案。

　　(2)更有效的測試

　　生產(chǎn)環(huán)境的作用可以通過應(yīng)用程序測試來驗(yàn)證。然后，DevOps團(tuán)隊(duì)將尋找到依據(jù)，深入了解應(yīng)用程序的功能，并做出相應(yīng)的更改。隨著自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)，這些流程成為常規(guī)步驟，允許進(jìn)一步的部署、測試和增長。

　　(3)衡量分析和績效

　　通過在流程中推進(jìn)研究，分析和成功跟蹤生命周期。DevOps無需等待收集生產(chǎn)之后的輸出數(shù)據(jù)來分析出現(xiàn)什么問題，而是采用可以提前預(yù)測質(zhì)量和問題的特定分析模型。

　　制造商可以很容易地設(shè)置這些數(shù)據(jù)。當(dāng)輸出參數(shù)更接近關(guān)鍵性能指標(biāo)時(shí)，可以提高總體性能并改善客戶體驗(yàn)。

　　(4)自動(dòng)化

　　通過流程的自動(dòng)化，制造商可以獲得擴(kuò)展解決方案的能力，同時(shí)降低復(fù)雜性和成本。DevOps應(yīng)該通過考慮操作方面來維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)軟件，并通過正確定位來確保設(shè)備的最大效率。

　　(5)持續(xù)集成(CI )/持續(xù)交付(CD)

　　持續(xù)集成和持續(xù)開發(fā)提供了簡化的自動(dòng)化開發(fā)過程。這可以通過構(gòu)建、測試、集成、部署和其他自動(dòng)化生產(chǎn)管道來加快部署。持續(xù)集成還有助于改善敏捷性和溝通能力。

　　(6)容器

　　不依賴無服務(wù)器架構(gòu)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案將虛擬化層與容器架構(gòu)和業(yè)務(wù)流程管理器結(jié)合在一起。該模型基于使用微服務(wù)開發(fā)的在虛擬機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)容器。這是企業(yè)團(tuán)隊(duì)在計(jì)劃添加許多新特性和擴(kuò)展時(shí)應(yīng)該使用的策略。

　　在通常情況下，容器具有多個(gè)微服務(wù)，這些微服務(wù)會(huì)聚合在一起以構(gòu)建軟件的功能。它們涉及使軟件能夠在各種平臺上運(yùn)行所需的必需品，例如數(shù)據(jù)庫。隨著應(yīng)用程序的擴(kuò)展，這降低了在不同平臺上部署的復(fù)雜性。

　　(7)容器編排

　　隨著應(yīng)用程序的擴(kuò)展，容器架構(gòu)也隨之?dāng)U展。這使得容器管理更加困難。Kubernetes是主流的容器編排工具，用于定義系統(tǒng)的所需狀態(tài)，并通過編排控制功能對其進(jìn)行支持。

　　Kubernetes支持從故障中自動(dòng)恢復(fù)，降低擴(kuò)展復(fù)雜性并提高安全性。對于某些Kubernetes用戶來說，其他進(jìn)一步支持業(yè)務(wù)流程的工具還包括OpenShift、DockerSwarm或Amazon EKS。

　　擁抱DevOps文化

　　DevOps不僅與工具鏈有關(guān)。首先要解決的一個(gè)障礙是DevOps文化，無論DevOps是作為生成的新實(shí)體還是由當(dāng)前的開發(fā)和運(yùn)營流程組合而成。不斷變化的DevOps文化必須依靠機(jī)會(huì)來提供更快、更高效的解決方案，并且能夠滿足市場需求。

　　DevOps文化的核心是敏捷方法，這些方法依賴于自主性和速度。但是，并非所有團(tuán)隊(duì)都具有支持這種自治所需的專業(yè)知識。這就是DevOps文化不一定受到限制并且只包括工程師在內(nèi)的原因。真正的DevOps策略需要開發(fā)商、運(yùn)營商、公司所有者、客戶和合作伙伴之間的協(xié)作，使企業(yè)能夠開發(fā)和發(fā)布實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)的快速而高質(zhì)量的解決方案。

　　特別是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，DevOps可以提供更快的反饋，從而使團(tuán)隊(duì)可以提高性能。根據(jù)收集到的有關(guān)設(shè)備使用的數(shù)據(jù)，生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)可以提出可優(yōu)化設(shè)備使用的活動(dòng)。這些活動(dòng)可以包括通過根據(jù)實(shí)際使用情況確定痛點(diǎn)來改善維護(hù)工作、自動(dòng)優(yōu)化能耗參數(shù)，以及全面改善所有連接設(shè)備的行為。

　　這種DevOps文化轉(zhuǎn)變應(yīng)該會(huì)改善客戶參與度，因?yàn)閷⒏鶕?jù)每個(gè)客戶的需求對連接的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。

　　結(jié)論

　　如今，以客戶為導(dǎo)向的按需心態(tài)使企業(yè)可以遵循敏捷方法，這是DevOps持續(xù)開發(fā)和交付的核心原則。而且，隨著企業(yè)繼續(xù)將技術(shù)與其客戶的戰(zhàn)略數(shù)字優(yōu)先事項(xiàng)相結(jié)合，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將成為業(yè)務(wù)增長的關(guān)鍵組成部分。行業(yè)廠商開始將DevOps視為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支柱，更好地理解如何構(gòu)建和實(shí)施應(yīng)用程序，以簡化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用。