进行IT/OT数据连接

在今天不断发展的工业自动化世界中，更智能、更好、更快的系统和软件应用程序，数据仍然是不变的。对于制造商来说，他们拥有的最有影响力的信息来源是来自操作技术(OT)层的数据。毕竟，制造业的全部意义在于以最有效的方式用原材料生产出成品，并将这些成品卖给客户。由于开放的系统架构和创新的软件应用，OT和信息技术(IT)系统层之间的数据流在过去十年中有所增加。

例如，过程控制和自动化系统广泛采用EtherNet/IP以太网协议，并将旧协议迁移到以太网框架内运行，这使得制造商远离专有通信和硬件，转而在整个企业范围内开放连接。这些底层通信的聚合提高了自动化层和业务层之间的互操作性。

这种融合也为工业物联网(IIoT)技术和设备打开了大门，实现了大数据爆炸，并帮助将数字双胞胎和人工智能(AI)等其他技术推向最前沿。了解OT层和IT应用程序之间更广泛的数据集成和流，使制造商有机会利用实时数据做出更明智和及时的业务决策。

IT/OT应用角色

在这些IT/OT集成中，最常见的是企业资源计划(ERP)系统、过程控制系统(PCS)、制造执行系统(MES)、实验室信息系统(LIMS)、计算机化维护管理系统(CMMS)、监控和数据采集(SCADA)和其他一些系统之间的交互。在从原材料到成品的过程中，每个应用程序都使用OT数据来完成特定的角色。

ERP是维护公司账簿的“记录系统”。它从会计的角度管理订单、库存、生产和成品。在非常高的级别上，ERP系统软件通过生产订单告诉MES生产什么以及生产多少。MES反过来告诉PCS它需要什么材料，数量和完成生产订单所需的设备。

PCS根据信息进行生产所需的工作，同时向MES报告其进度。在产品生产的正常过程中，该过程中的特定步骤可能要求在LIMS中对所生产的材料进行取样和分析，以确定产品是否符合规格。此分析的结果可以在PCS中启动操作，包括报废材料，通过流程将材料发回返工或发送到运输。

CMMS还可以监控设备的实时健康状况、运行时、空闲时间、停机时间、功耗和其他大量相关数据，这些数据都来自OT层。CMMS还跟踪设备维护历史、备件、使用的部件、备件库存、供应商和成本、维护计划和其他属性。

SCADA系统监控过程警报和事件，包括在生产过程中所采取的任何操作。工艺历史学家不断地收集和存储这些数据，以及时间序列工艺数据、批量数据和其他测量数据。PCS产生的大量数据和历史学家捕获的数据构成了基础，提供了生产环境的整体视图。

为了使PCS数据及其所有相互作用的组件在回顾视图之外更有用，数据必须在IT层系统提供的上下文中进行框架设计。要做到这一点，这些上层IT系统中的数据必须是可访问的。在当今的现代历史记录平台中，历史记录数据可以通过以太网通过通用和开放接口技术提供给OT和IT系统，包括用于过程控制的OLE (OPC)和结构化查询语言(SQL)。

是时候创新了

通过仔细研究OT产生的数据和IT应用程序消耗的数据的广度，并在每个应用程序的边界内进行背景化，制造商就有了构建数字孪生模型的原材料。

数字双胞胎是生产设备、产品和流程的虚拟模型。这个概念在密歇根大学的一次制造工程师协会会议上被描述为产品生命周期管理(PLM)的基本模型。数字双胞胎用于优化物理资产、系统和制造流程的操作和维护以及产品生命周期管理。如果我们将驻留在IT应用程序中的上下文化数据与来自OT层的实时和历史数据结合起来，我们就可以构建一个完整的设施、设备和产品的数字孪生模型，从订单接收到运输以及以后。

这个模型可以包括成分，使用的部分和数量。这包括用于处理它们的设备和运行设备的操作员。设备包括温度、压力、警报、操作员操作、质量控制(QC)测试和结果;当生产开始，完成和所有停止之间。它还可以包括废物、最终产品、能源的数量和成本、建筑环境条件、如果发生故障，谁负责、使用的部件、修复时间、如果之前发生过问题、总生产成本和其他测量。

虽然这些丰富的信息对设施至关重要，但真正的前景在于使用这些信息来做出数据驱动的决策，以预测可能的业务结果，例如:

• 操作环境的微小变化
• 原材料质量有细微差别
• 操作员的操作如何影响系统的效率
• 如何使用一系列次要进程警报来确定是否可能发生重大进程异常
• 主动操作而不是被动操作的能力。

由于更紧密的OT和IT系统集成，制造商正在意识到及时和可操作数据可用性增加的好处。这方面的一个例子是减少组织适应生产事件的时间。这可能包括短期事件，如不可预见的设备故障，或长期事件，如产品规格的变化。这种制造敏捷性是确保和保持竞争优势的战略组成部分。

新时代，更智能的产业

制造商们正处于所谓第四阶段的开始阶段工业革命，工业4.0。驱动这个时代的不仅仅是数据，还包括可以从数据中获得的智能，并将其应用于设备、流程、设施和人员的整个工业领域。整合OT和IT系统是这条道路上重要的第一步。新兴技术，如机器学习和人工智能的其他方面，可以彻底改变制造商使用集成IT/OT数据来构建和使用模型的能力，这些模型是提高整体效率、质量和敏捷性的基础。

蒂姆的假面他是CFE媒体内容合作伙伴Maverick Technologies的高级顾问。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

更多的答案

关键词:信息技术、运营技术、IT/OT融合

数据流由于技术和软件的进步，OT和IT之间的差距有所增加。

这种趋同为工业物联网(IIoT)技术和设备打开了大门。IT/OT集成可以帮助制造商收集有关设施、流程和人员的情报。

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