一个关键的架构决策在于机器逻辑的执行位置:无头模式(云端/边缘)还是基于应用程序(终端)。
权衡矩阵
下表阐述了不同的逻辑执行方法。
| 方法 |
无头模式 |
成本 |
理想用例 |
限制 |
| 机器触发 |
是 |
包含在Tulip设备许可证中 |
OEE 追踪、状态管理、简单的零件计数 |
操作受限(仅限状态变更和活动字段),无表达式编辑器,无法调用连接器函数 |
| 自动化 |
是 |
按任务计费 |
复杂工作流、表写入、连接器函数、外部系统集成 |
费用随使用量浮动,无完成记录 |
| 应用触发器 |
否 |
已包含 |
人机工作流、丰富的UI交互、带表达式的复杂逻辑 |
需要应用程序在终端上运行,不适合全天候监控 |
| DataOps 平台(例如 Litmus、High Byte) |
是 |
联系 DataOps 供应商 |
高级数据规范化、时间序列数据库、多协议聚合 |
需管理额外平台,总成本更高,集成复杂度更大 |
| 边缘设备 + Node-RED |
是 |
一次性硬件成本 |
高度定制化的逻辑,客户自有基础设施 |
可靠性较低(无故障转移/多线程),扩展性较差,维护负担较重 |
决策标准
机器触发
在以下情况下使用机器触发器:
- 需要基本的OEE跟踪(状态、零件计数、缺陷)
- 逻辑为简单的条件检查(例如,“如果属性 > 10,则将状态设为运行中”)
- 成本优化至关重要(Tulip 已包含此功能)
自动化
在以下情况下使用自动化:
- 您需要将机器数据写入 Tulip 表中
- 需要通过连接器函数与外部系统集成
- 必须采用无头模式运行,且预算支持按任务计费
示例:“当第 5 号机器输出缺陷代码时,在‘质量问题’表中创建记录,并发送 Slack 通知”
应用触发器
在以下情况下使用应用触发器:
- 人工操作员积极参与工作流时
- 需要使用表达式编辑器进行复杂计算时
- 工作流包含用户界面交互(按钮、表单、扫描)
示例:“操作员点击‘完成运行’,应用程序根据设备数据计算OEE,并在屏幕上显示结果”
DataOps 平台
在以下情况下使用 DataOps 平台:
- 您需要亚秒级数据采样率(<1 Hz)
- 需要聚合来自非Tulip支持协议的数据
- 高级分析需要时序数据库
- 客户已在该平台上进行了现有投资
边缘设备
在以下情况下使用边缘设备 + Node-RED:
- 您正在开展概念验证或试点项目
- 客户具备深厚的嵌入式系统专业知识
- 监管要求禁止在云端执行逻辑
- 受预算限制无法使用订阅制软件
延伸阅读
OEE (Overall Equipment Effectiveness)
A key performance indicator (KPI) that measures manufacturing productivity by calculating the percentage of planned production time that is truly productive. OEE combines three factors: Availability (uptime), Performance (speed), and Quality (good parts produced).
Formula: OEE = Availability × Performance × Quality
Scale: Expressed as a percentage, where 100% represents perfect production (manufacturing only good parts, as fast as possible, with no downtime).
DataOps platforms
DataOps refers to integrated software solutions that streamline the collection, transformation, contextualization, and delivery of industrial data across operational technology (OT) and information technology (IT) systems.
Key characteristics:
Edge-to-cloud data pipeline management: Orchestrate data flow from factory floor devices to enterprise systems and cloud platforms
Protocol translation: Convert between industrial protocols (Modbus, OPC-UA, Ethernet/IP) and modern IT standards (REST APIs, MQTT)
Real-time data processing: Apply filtering, aggregation, and transformation at the edge to reduce bandwidth and latency
Contextualization: Add metadata and business context to raw sensor data for meaningful analysis