建设安全网络，作为数字化的战略骨干
运营技术(OT)和信息技术(IT)组织需要协作并构建网络，有效地利用数字化为公司创造高效和安全的环境。
最近的技术进步，如云计算、高级分析和大数据，催生了工业物联网(IIoT)。使这一切工作的是安全和确定的连接。这就是为什么希望实现端到端数字化运营的工业企业必须将网络视为战略支柱的原因。
没有这些网络，现代工业企业就会停滞不前。公司需要连接由复杂信息技术(IT)组成的大型战略资产和能力，以支持办公室和远程位置的用户。这些技术包括企业资源规划(ERP)系统、客户关系管理(CRM)系统、大数据分析以及驻留在数据中心、云或两者中的其他核心应用程序。数据和网络安全和访问对于防止黑客入侵破坏数据完整性和隐私至关重要。
为了保持生产的正常运行，IT需要为复杂的操作技术(OT)环境提供安全、互联的操作。这些从现场层面开始，实时操作，通常在极端环境中。它们包括数以千计的传感器、执行器、阀门、仪表和其他设备，通常来自许多不同的供应商。更不用说组成机器甚至输送系统，它们也来自不同的来源。同时，所有这些组件必须向动态垂直基础设施(包括各种控制器、操作员系统和制造执行系统(MES))提供和提取操作数据。
不幸的是，许多工业企业已经将网络构建为IT/OT基础设施的组件，然后添加网络或扩展网络。其结果是次优网段的拼凑，造成信息孤岛，阻碍了真正的端到端数字化。分散的网络拓扑可能会将操作暴露给安全漏洞，黑客可以利用这些漏洞访问车间内外的关键资产和数据。
OT网络超过IT需求
构建战略网络骨干以支持工业企业的数字数据流意味着IT和OT团队必须协作以满足办公和生产需求。生产要求总是更加苛刻。
例如，当控制命令的数据必须以精确的毫秒级时间到达目的地，以打开或关闭阀门或启动或停止电机。
在宏观层面上，许多工业设施，如公用事业、公共通信和运输系统，必须实时或近实时运行，正常运行时间必须达到99.999%或更高。可靠性、耐用性和可用性至关重要，因为生命可能受到威胁。安全事故和不遵守法规要求也可能招致昂贵的罚款。相比之下，企业IT网络可以在数据延迟比OT网络所允许的高得多的情况下以最佳努力的方式运行。办公室用户在发送电子邮件或访问数据库时不会注意到一两秒钟的延迟，但是这种延迟会导致生产中断，可能危及人员和环境，或者两者兼而有之。
网络使用现代工业通信
复杂的自动化生产系统需要分布式控制系统(DCS)来运行。作为一个层次结构，DCS首先将生产车间的小部件和机器连接到可编程逻辑控制器(plc)。plc依次连接到人机界面(hmi)，通过人机界面，操作员可以根据需要监控和调整性能。
一个或多个dcs可以垂直集成到更高级别的系统中，以实现整体生产管理和可见性。为了高效、安全地确定地移动数据，现代工业通信使用复杂的数据优先级和安全技术，例如:
多播。Internet Group Management Protocol (IGMP)使OT网络上的设备、路由器和交换机能够以一对多或多对多的方式传输关键数据。全球OPC统一架构通信标准也可以连接来自不同供应商的机器。
冗余。通常，在发生故障时，有两种类型的冗余可以支持几毫秒甚至几微秒的重新配置时间。
- 系统冗余:备用系统和通信组件与主系统并行运行，如果主系统出现故障，则由主系统接管。
- 媒体冗余:如果网络中断，工厂将继续沿着替代通信路径运行。两个主要的协议是profinet兼容的媒体冗余协议(MRP)和高可用性无缝冗余(HSR)。
VLAN划分。vlan (Virtual local area network)可以将一个物理LAN划分为更小的逻辑LAN。这些独立的网络将OT自动化系统与IT系统连接起来，以获得更好的安全性和优化的实时性能。OSI第二层接入交换机处理一个VLAN内的数据流量，而第三层交换机和路由器直接跨不同VLAN的数据流量。
网络IT/OT协作
IT和OT团队的协作是通过战略骨干网以实用、安全和可靠的方式将每个环境互连的关键，这种方式可以利用各自的优势并满足需求。这种合作可以提供“两全其美”，以促进在运营效率、可见性、灵活性和安全性方面获得量子收益所需的端到端数字化。在IT和OT团队的支持下，完全数字化的工业企业将受益于整个运营过程中运行的动态数据线程。
在企业IT方面，他们将能够更快地执行业务战略，更快地获得性能反馈和见解，更快地响应市场变化和机会，并缩短新产品和服务的上市时间。在OT生产方面，它们将提高可靠性、可视性和安全性，以提高机器的可用性和利用率。
成功的IT/OT协作可以帮助公司获得竞争优势，而不是那些不将网络视为战略资产的公司。
唐纳德Mannon、产业市场开发;西门子工业公司。克里斯·瓦夫拉编辑，制作编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com。
更多的答案
关键词:数字化、信息技术、操作技术
工业企业必须将网络视为其运营的战略支柱。
网络的期望不同于信息技术(IT)和操作技术(OT)。
它/不合作是确保实用、安全的战略骨干的关键。
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