工業(yè)微服務(wù)：促進(jìn)工業(yè)知識(shí)沉淀、傳播和創(chuàng)新

徐靖

零工經(jīng)濟(jì)時(shí)代，每個(gè)人都能夠分享自己空閑的資源、特長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體價(jià)值。知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)等無形的產(chǎn)品，如何轉(zhuǎn)變?yōu)榭山灰椎膶?shí)體，成為零工經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題。工業(yè)微服務(wù)恰好可以將知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)等無形產(chǎn)品封裝成可交易的實(shí)體，并通過微服務(wù)間的API調(diào)用被更多企業(yè)傳播和復(fù)用，為零工經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)支撐和保障。

工業(yè)微服務(wù)內(nèi)涵

微服務(wù)的起源是由Peter Rodgers博士于2005年云端運(yùn)算博覽會(huì)提出的Micro-Web-Service開始，Juval Lowy與他有類似的想法，提出將類別變?yōu)間ranular services，作為Microsoft下一階段的軟件架構(gòu)。

至今，關(guān)于工業(yè)微服務(wù)還沒有統(tǒng)一的定義。業(yè)界普遍從兩個(gè)角度解讀工業(yè)微服務(wù)，即“狹義工業(yè)微服務(wù)”和“工業(yè)微服務(wù)架構(gòu)”。狹義的工業(yè)微服務(wù)，指的是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)Paas層中，微小的、獨(dú)立的、自治的微服務(wù)組件。工業(yè)微服務(wù)架構(gòu)，指的是一種軟件架構(gòu)，即狹義的工業(yè)微服務(wù)的運(yùn)行環(huán)境。

工業(yè)微服務(wù)特征

獨(dú)立自治：工業(yè)微服務(wù)能夠獨(dú)立開發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行、獨(dú)立部署。工業(yè)微服務(wù)是獨(dú)立自治的功能模塊，工業(yè)微服務(wù)之間是相互獨(dú)立的。當(dāng)某個(gè)工業(yè)微服務(wù)需要重新部署或者更新時(shí)，只會(huì)影響到自己，不會(huì)對(duì)整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

通信接口標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)微服務(wù)之間，定義了與語(yǔ)言無關(guān)的、平臺(tái)無關(guān)的、標(biāo)準(zhǔn)的通信接口機(jī)制。因而，只要符合通信接口機(jī)制，工業(yè)微服務(wù)可以使用不同的編程語(yǔ)言以及不同的開發(fā)技術(shù)。

開發(fā)運(yùn)維一體化：工業(yè)微服務(wù)架構(gòu)提倡以業(yè)務(wù)為中心組建團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)持續(xù)地負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)工業(yè)微服務(wù)的全生命周期。打破傳統(tǒng)的按照設(shè)計(jì)部門、開發(fā)部門、DBA部門、運(yùn)營(yíng)部門臨時(shí)抽調(diào)人員組建臨時(shí)團(tuán)隊(duì)的方式。

去中心化的數(shù)據(jù)管理：傳統(tǒng)的單體架構(gòu)提倡采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)，工業(yè)微服務(wù)架構(gòu)提倡工業(yè)微服務(wù)自主管理相關(guān)數(shù)據(jù)。一般每個(gè)工業(yè)微服務(wù)有自己?jiǎn)为?dú)的數(shù)據(jù)源，單獨(dú)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。每個(gè)工業(yè)微服務(wù)根據(jù)自身特點(diǎn)，可以自由選擇不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)類型。

工業(yè)微服務(wù)的核心技術(shù)

（一）API：工業(yè)微服務(wù)間的通信接口。在工業(yè)微服務(wù)中，API為微服務(wù)間的標(biāo)準(zhǔn)的通信接口機(jī)制。正是由于工業(yè)微服務(wù)之間，定義了與語(yǔ)言無關(guān)的、平臺(tái)無關(guān)的、標(biāo)準(zhǔn)的通信接口機(jī)制，所以只要符合通信接口機(jī)制，工業(yè)微服務(wù)可以自由選擇不同的編程語(yǔ)言和不同的開發(fā)技術(shù)。

API促進(jìn)工業(yè)微服務(wù)的開發(fā)共享。一是在平臺(tái)內(nèi)部，API支持平臺(tái)內(nèi)功能組件的集成與復(fù)用。當(dāng)前很多平臺(tái)，基于RESTAPI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)異常檢測(cè)、事件分析、信號(hào)計(jì)算等功能組件的快速?gòu)?fù)用。二是在平臺(tái)間，API推動(dòng)平臺(tái)間的功能調(diào)用與集成?；赪ebAPI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)系統(tǒng)的快速集成。三是API可以向更廣泛的受眾推送微服務(wù)。工業(yè)微服務(wù)將自己的API暴露出去，被其他公司或者最終用戶調(diào)用，從而讓這些工業(yè)微服務(wù)可以向平臺(tái)內(nèi)部和外部的更廣泛的受眾開放，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的復(fù)用和可發(fā)現(xiàn)性。在線旅游預(yù)訂公司Expedia的1個(gè)API，被推廣到10000個(gè)合作伙伴的第三方網(wǎng)站和移動(dòng)應(yīng)用上，為Expedia創(chuàng)造了全新的分銷渠道。

（二）DevOps：開發(fā)運(yùn)維一體化方法。在工業(yè)微服務(wù)架構(gòu)中，DevOps是開發(fā)運(yùn)維一體化的方法。DevOps將工業(yè)微服務(wù)的開發(fā)人員、運(yùn)維人員、質(zhì)量保障人員納入一個(gè)團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)獨(dú)立負(fù)責(zé)一個(gè)或者多個(gè)工業(yè)微服務(wù)的全生命周期。DevOps有利于促進(jìn)開發(fā)人員和運(yùn)營(yíng)人員之間的溝通協(xié)作，改變了傳統(tǒng)的從設(shè)計(jì)部門、開發(fā)部門、DBA部門臨時(shí)抽調(diào)人員組建臨時(shí)的項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)的開發(fā)和運(yùn)維模式。

DevOps促進(jìn)工業(yè)微服務(wù)團(tuán)隊(duì)的溝通協(xié)作。一是DevOps打破傳統(tǒng)的軟件組織模式，打破了傳統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)維之間的壁壘，形成從開發(fā)、測(cè)試到部署、運(yùn)維這樣一個(gè)全功能化的高效能團(tuán)隊(duì)，從而有效減少跨部門協(xié)調(diào)的內(nèi)耗。二是DevOps借助自動(dòng)化工具，通過自動(dòng)化的方式來進(jìn)行部署基礎(chǔ)設(shè)施，提交代碼的同時(shí)就自動(dòng)打包發(fā)布。DevOps實(shí)現(xiàn)了工業(yè)微服務(wù)開發(fā)的快速交付、快速反饋。

（三）容器技術(shù)：輕量級(jí)虛擬化技術(shù)。在工業(yè)微服務(wù)架構(gòu)中，容器技術(shù)是一種新型的輕量級(jí)虛擬化技術(shù)。容器技術(shù)將應(yīng)用程序與其依賴的相關(guān)程序代碼、函式庫(kù)、環(huán)境配置文件都打包起來，運(yùn)行在一個(gè)隔離的進(jìn)程中。與虛擬化相比，容器技術(shù)不需要指令級(jí)模擬，也不需要即時(shí)編譯。

容器技術(shù)促進(jìn)微服務(wù)的靈活部署。一是容器技術(shù)簡(jiǎn)化了微服務(wù)部署的復(fù)雜度。利用鏡像，可以將應(yīng)用程序、類庫(kù)、運(yùn)行環(huán)境整體，統(tǒng)一打包、統(tǒng)一交付。相比于傳統(tǒng)的虛擬機(jī)，容器更輕量、更靈活，啟動(dòng)更快，可以像集裝箱一樣方便搬運(yùn)，極大地簡(jiǎn)化了部署復(fù)雜度。二是容器技術(shù)支持運(yùn)維能力彈性擴(kuò)展。利用容器技術(shù)，運(yùn)維人員不需要按照傳統(tǒng)的方式，手動(dòng)部署一系列應(yīng)用程序、配置文件和數(shù)據(jù)庫(kù)腳本，只需要將代碼和配置提交到容器中，操作容器即可，減輕了運(yùn)維壓力。

工業(yè)微服務(wù)的價(jià)值

（一）工業(yè)微服務(wù)促進(jìn)工業(yè)知識(shí)沉淀。我國(guó)工業(yè)知識(shí)沉淀能力弱，知識(shí)傳承存在斷檔風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)工業(yè)高技能人員老齡化嚴(yán)重，大量高技能人才面臨退休，隨著老一代高技能人才逐漸退休，許多制造業(yè)原本就奇缺的高技能人才將后繼無人。我國(guó)工業(yè)企業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，積累了大量的工業(yè)技術(shù)、工藝經(jīng)驗(yàn)、制造知識(shí)和方法，但是大多停留在紙面上，沒有進(jìn)行軟件封裝，工業(yè)知識(shí)沉淀的自動(dòng)化能力不強(qiáng)，難以向全行業(yè)精準(zhǔn)輸出。工業(yè)微服務(wù)可以幫助工業(yè)知識(shí)快速沉淀，通過數(shù)據(jù)積累、算法優(yōu)化、模型迭代，將行業(yè)原理、基礎(chǔ)工藝、業(yè)務(wù)流程、專家經(jīng)驗(yàn)等大量碎片化的共性技術(shù)知識(shí)，以工業(yè)微服務(wù)的形式封裝固話，形成覆蓋工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、業(yè)務(wù)管理、產(chǎn)品售后服務(wù)全流程的各類知識(shí)庫(kù)、工具庫(kù)和模型庫(kù)，并通過微服務(wù)調(diào)用被更多企業(yè)共享。

（二）工業(yè)微服務(wù)促進(jìn)工業(yè)知識(shí)傳播和復(fù)用。工業(yè)微服務(wù)借助API技術(shù)，擴(kuò)大了工業(yè)知識(shí)傳播的范圍，拓寬了工業(yè)知識(shí)傳播的渠道?；诓煌墓I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以不同的編程語(yǔ)言，封裝著不同的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、工業(yè)機(jī)理、算法模型等工業(yè)知識(shí)的微服務(wù)組件，借助標(biāo)準(zhǔn)的、與平臺(tái)無關(guān)的、與語(yǔ)言無關(guān)的API通信接口，為多源異構(gòu)系統(tǒng)的微服務(wù)調(diào)用，提供有效支撐。企業(yè)將積累的工業(yè)知識(shí)微服務(wù)的API暴露出去，增強(qiáng)了工業(yè)知識(shí)的復(fù)用性和可發(fā)現(xiàn)性，讓工業(yè)知識(shí)向更廣泛的受眾開放，擴(kuò)大了工業(yè)知識(shí)的傳播范圍。API也成為工業(yè)知識(shí)變現(xiàn)的新方式，企業(yè)將工業(yè)知識(shí)API化，有償提供給外部單位或者個(gè)人使用，可以增加企業(yè)營(yíng)收。Gartner預(yù)計(jì)，2019年有70%的B2B商業(yè)合作通過API完成，API將成為未來數(shù)字化資產(chǎn)的重要呈現(xiàn)和使用方式。

（三）工業(yè)微服務(wù)促進(jìn)工業(yè)知識(shí)創(chuàng)新。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，創(chuàng)新的人員可以重復(fù)調(diào)用以微服務(wù)形式封裝的各類創(chuàng)新要素，高效便捷地整合第三方資源，從而，大幅削減研發(fā)創(chuàng)新者的重復(fù)性勞動(dòng)，改變以往工業(yè)研發(fā)創(chuàng)新中的“二八規(guī)律”（即80%的智力資源用在重復(fù)勞動(dòng)，20%用在創(chuàng)造）。作為工業(yè)知識(shí)API輸出方的龍頭制造企業(yè)，可以獲得知識(shí)變現(xiàn)，作為工業(yè)知識(shí)API使用方的制造企業(yè)，可以獲得解決方案，作為對(duì)工業(yè)知識(shí)API進(jìn)行集成和二次開發(fā)的創(chuàng)新人員，可以便捷地獲得低門檻、易操作的開發(fā)工具，可以便捷調(diào)用工業(yè)技術(shù)、工藝知識(shí)和制造方法等創(chuàng)新資源API，從而構(gòu)建出以工業(yè)微服務(wù)為載體的創(chuàng)新生態(tài)。