IT、OT融合，实现数字化制造转型

IT和OT系统在工业环境中的融合并不是一个新概念。事实上，Gartner早在2011年就预测到了这一趋势。然而，希望以这种方式升级的制造商仍然面临挑战。

第一个挑战是让这两个视角、优势、知识和优先事项不同的团队无缝合作。IT团队倾向于关注业务数据和跟上最新的技术，而OT团队则将精力投入到制造效率和流程寿命上。如何在两个团队之间取得平衡，让双方都满意，并建立相互信任的关系，这是组织通常面临的挑战。

还有一些问题围绕着器件的可积性来自每个团队。例如，在工厂车间收集数据的工业传感器可能使用与现有IT网络不兼容的通信协议。这一挑战需要双方共同努力，将所有数据源标准化为统一的格式，无论其来源是企业内部的哪个数据源。

Crosser首席执行官兼联合创始人Martin Thunman指出，工业4.0的整个前提依赖于IT和OT系统的融合。

“虽然以往都是由不同的团队在不同的系统上单独管理，但充分利用传感器丰富的连接设备带来的好处的重要性突出了IT/OT融合的重要性。在组织的各个层面，精简、标准化和合并系统已被认为是提高运营效率的关键驱动力。”

Thunman警告说:“随着IT/OT融合的进一步推广，工厂生产的数据量可能会超过现有IT系统的容量。”“结合边缘分析等解决方案，可以在网络边缘处理数据，实现实时可操作的洞察，可以帮助简化数据，并在将数据发送到云端或其他业务系统之前丢弃不相关或无效的值，以防止IT系统不必要的扩展。”

那么，IT/OT融合如何为当今的控制工程师带来现实生活中的好处呢?“在日常基础上，IT和OT的融合有望提高工厂的生产率，实现更有效的资源使用，并降低成本，”Thurman继续说道。”联合OT和IT团队它有可能受益于新的工业4.0用例，如状态监测、工业流程优化和资产绩效管理，这些用例依赖于工厂车间数据的收集和分析，以便在业务的其他层面做出更好的明智决策。”

企业也可以从降低成本中获益。由于IT基础设施在所有部门、系统和流程之间共享，因此它们产生的数据可以通过一个集中的基础设施进行管理。还有机会采用预测性维护等节省成本的措施。

Thurman继续说道:“IT/OT集成还提高了部门之间的数据可见性和互操作性。“IT/OT融合依赖于组织各级数据的标准化。从crm等顶层软件和财务应用程序，到机器和企业资源规划系统等车间源，所有数据都以相同的方式收集、分析和协调，以两个团队都能访问的方式呈现每个系统的数据，从而实现跨部门的连续工作流程。”

普遍的挑战

许多行业组织在构建支持其整个价值链的标准化网络方面面临挑战。对于大中型企业以及机器制造商和原始设备制造商来说，挑战是相同的，他们需要满足客户的数字化和工业物联网(IIoT)要求。

西门子公司工业网络投资组合负责人Jens Geider表示，市场上有多种可能的解决方案支持安全的OT/IT协作。他说:“一种是基于使用分割和防火墙在OT和IT之间进行物理分离的组合方法，其中可能包括使用中央集合服务器和可选跳转主机进行远程访问。另一种方法通过加强成熟的纵深防御OT安全概念和额外的零信任原则，从任何(远程或办公室)工作场所安全访问生产网络中的OT系统和应用程序。”

西门子通过消除复杂性并提供易于管理、安全、面向未来、高性能和确定性的OT网络来支持转型过程，这些网络可以轻松地插入现有的IT安装中。对于当今的控制工程师来说，现实世界的好处是对流程和数据流的完全透明和控制，以及快速变化的OT环境中的灵活性和安全性。其完全集成的方法将确定性网络合并到自动化世界中，旨在支持用户和公司，并为他们提供对更复杂任务的更多控制，同时消除复杂性，节省时间和资源。

“随着数字化水平的提高和转型过程的进展，现场运营商将受益于停机时间的减少，处理故障和故障的复杂性降低，以及随时待命的服务人员——远程或现场，在OT或IT领域都有足够的技能，”Geider继续说道。“提高产量、灵活性和透明度，同时确保可靠的运行，自动在全球制造市场上获得优势，并让用户有更多时间关注他们生产什么以及为什么生产，而不是如何维护他们的流程。”

数据的可见性

SolutionsPT的解决方案经理Andy Graham认为，IT/OT融合的改进带来的最大单一价值驱动因素与运营商和管理人员对数据的可见性有关。他说:“一旦OT和IT团队使用同一种语言，就有可能以新的方式从运营技术中提取、查看和使用数据，从而做出更好的决策。”这可以推动整个组织的生产力和效率的提高，特别是当数据使用软件将其与来自业务it端的其他可用信息(如制造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)软件系统)相关联时。

“IT和OT的融合是数字化转型的核心，没有它，DX目前和未来的许多好处都不可能实现。例如，人工智能需要来自工厂的干净、准确和最新的信息，实时决策、预防性维护和任何数量的数据支持的改进也是如此。

Graham继续说道:“我们经常关注合并这两个学科带来的技术能力，在数据中心和物业支出方面，通过优化能源甚至空间等资源来节省成本，或者在应对市场趋势时提高灵活性。”

这些好处如何转化为控制工程师的日常生活?IT OT融合的一个经常被忽视的好处是它在欢迎新一代工业运营商时增加了简单性。与为老龄化劳动力实施新技术相关的问题不同，刚刚进入该行业的数字原住民非常熟悉，实际上他们期望在工厂车间使用高水平的数字技术。

Graham举了一个例子，13%的千禧一代比其他年龄段的人更习惯于使用订阅工具。

他解释说:“这反映了他们与Netflix、亚马逊Prime和Spotify等公司的个人生活，并指出了一种不断增长的工业趋势，即‘即服务’方式，这也是由IT/OT融合开辟的。”进入OT决策岗位的千禧一代将能够利用这种方法部署软件和硬件的组合，这在以前因为初始成本而无法实现。这为数字化转型开辟了一条道路，这种转型不仅在董事会实施，也受到工厂需求的驱动。”

通过将IT和OT这两个学科结合在一起，控制工程师可以成为数字化转型的驱动力。IT将为他们提供更多更好的信息以及更多更好的控制。Graham解释说:“不同系统之间的完整监控和协作使控制工程师能够更有效地完成他们的工作角色，通过边缘计算能力的增长使实时、情境化信息成为可能，他们可以在问题成为停产事件之前快速做出反应。”效率效益还延伸到报告，因为OT专业人员可以通过工厂的IT软件使用自动审计。这种改进的自动化信息可用于满足法规遵从性和法规要求。随着IT/OT的融合，控制工程师可以从繁忙的日程中解放出来，从事增值工作，而不是对问题做出反应或完成无休止的过时报告。”

Graham认为，通过融合IT和OT系统，控制工程师可以缩小网络安全和资产层面所需的物理保护之间的差距。他说:“IT和OT的不同需求可以结合在一起，以实现OT安全可见性，这只能通过IT专业人员和OT控制工程师的洞察力来实现。仅由线路的一方拥有的计划使企业面临潜在的攻击，而这些攻击仅由OT中的漏洞造成。IT和OT的融合打破了工业环境中常见的信息孤岛，还使传统OT硬件能够达到现代IT设备的网络安全标准。IT在发送数据、支付或新客户注册时采用的同一级别的身份验证可以应用于OT的物理系统，在企业数字化转型的过程中进一步保护企业。”

承担责任

在融合环境中，控制工程师的职责将保持不变。主要的区别在于，它提供了工具、数据和见解，以便使用现有的专业知识对流程进行持续改进。控制工程师将花费更少的时间从维护问题中恢复，因为实时监控提供了快速反应的数据，并实施了主动的，通常是预防性的方法。

“通过遵循IT最佳实践，OT系统(无论是新资产还是遗留资产)都达到了现代IT设备的安全标准，它们不会遭遇可能对业务产生负面影响或更糟的违规行为。增加的身份验证流程可以保护OT系统产生的数据，并弥补行业中仍然普遍存在的安全漏洞，”Graham总结道。

在融合的工业环境中，控制工程师现在可以与IT协调工作，每个人都有自己明确的角色和职责，但都朝着一个共同的目标努力——一个受保护的高效企业，可以利用数字化转型今天提供的所有功能，以及未来可能出现的功能。

-这最初出现在欧洲控制工程网站．由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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