IT/OT融合时代的系统集成商能力

系统集成商(SI)在信息技术(IT)/运营技术(OT)融合过程中发挥着关键作用。

通过江一帆 2021年12月9日

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随着越来越多的企业开始意识到运营数据和盈利能力之间的相关性，信息技术(IT)/运营技术(OT)的融合趋势正在加速采用。系统集成工程师在融合过程中起着至关重要的作用。

OT在过去十年中不断发展，并正在加速变得更加复杂和更加互联。随着越来越多的企业意识到运营数据对盈利能力的重要性，孤立的OT环境越来越少。

IT/OT融合过程中涉及三个关键利益相关者:产品供应商、系统集成商(SI)和最终用户。有一系列的行业标准和许多期刊文章从不同的角度确定和解决与这一融合之旅相关的固有挑战和好处:

IEC 62264:确定最终用户组织中IT/OT之间的信息交换
IEC 62443: OT网络安全，对供应商产品开发、系统集成商交付和最终用户维护提供指导
BOT, s.d. OT-IT融合:工业4.0势在必行。铁路时代(s。[j] .中华民国，vol . 22, n. 2, p. 43-47, 2021
Mullins, M. 2020，“IT/OT融合如何影响网络”，控制工程，第67卷，no。12，第30-31页。

然而，缺乏对OT领域SI所需能力的讨论。si负责选择和集成系统组件，以构建最佳解决方案。这个过程提供了定义系统组件的最佳机会，以便在最小化风险的同时最大化收敛的好处。

本文定义了SI工程师的四个核心能力的重要性，这不仅有助于供应商和最终用户选择SI合作伙伴，而且还为年轻工程师提供了一个概述，以确定学习和发展机会。标题为“案例研究:数据完整性调查”的侧栏说明了能力在解决能源生产实体的数据完整性问题方面的适用性。

系统集成商的四个核心竞争力

核心能力包括技术适应能力、人际沟通能力、领域知识理解能力和技术写作能力。

1.技术适应性能力。技术适应性是指主动学习和理解与解决方案相关的新兴技术的能力。图1从数据角度说明了IT/OT融合给OT环境带来的额外复杂性。管理层与企业资源规划(ERP)/商业智能(BI)应用程序和最终用户之间的额外连接进一步加强了运营数据和盈利能力之间的关系。

图1:OT/IT融合时代的典型OT环境礼貌:Optimate

虚拟化技术、云平台、工业物联网(IIoT)和开放通信标准的引入使新技术的采用变得更加容易和负担得起。图2显示了SI工程师在新时代实施OT解决方案时可能遇到的各种技术领域。这绝不是全面的，而是一个合理的常见技术列表。要掌握这些技术的所有方面几乎是不可能的，因此有效地识别和理解与OT解决方案相关的技术的核心方面将是任何成功实现的关键。

2.人际沟通能力。基本的人际沟通技能使SI工程师能够向不同的利益相关者传达技术解决方案，以获得他们在项目中的支持。如图3所示，OT环境中的传统涉众对OT系统具有不同程度的知识，但IT/OT融合时代的额外涉众可能来自IT背景或完全非技术背景。从利益实现的角度来看，财务、贸易或物流等功能实体通常是加速和增强运营数据的价值创造的实体，因此强调这些领域的充分参与。

在许多情况下，SI工程师有责任理解it团队定义的网络安全需求，并配置OT系统以实现合规性。由于OT的许多网络安全实践都是事后才考虑的，因此需要与IT团队频繁接触和合作，制定实施策略和合规水平。

在现代软件开发过程中，业务分析师是将业务需求转换为软件功能需求的专业人员。然而，对于OT开发过程，通常需要SI工程师直接与业务团队沟通，以了解需求并实现功能。

能够有效地将OT约束和功能传达给扩展的和新的利益相关者是一项基本能力，对于以安全和可持续的方式实现利益实现至关重要。

图2:SI工程师的技术地图。礼貌:Optimate

3.领域知识理解能力。大多数OT系统组件不是为特定的行业领域设计的，例如，Citect监控和数据采集(SCADA)系统可以在食品和饮料、水泥、采矿和发电等多个行业中找到。

然而，拥有行业领域知识可以极大地提高整个项目生命周期中任务执行的效率。这与解释功能描述和将信息转换为详细设计规范的过程有关。随着OT和IT的融合以及更开放的通信标准的采用，SI工程师在构建细节设计的产品选择方面面临着大量的选择。具有特定行业领域知识的经验丰富的SI工程师可以有效地识别产品的关键需求，并避免在项目后期进行昂贵的返工。

熟悉一些常用的技术标准，如用于OT网络安全的IEC 62443、用于功能安全的IEC 61508、用于高性能人机界面(HMI)设计的ISA-101和用于报警管理的IEC 62682，可以进一步提高效率，并为项目执行的许多阶段的决策提供系统的方法。此外，对立法的了解，如澳大利亚关键基础设施安全法案和最近的修正案，有助于si寻求提供持久的解决方案。

图3:公共涉众和要沟通的信息。礼貌:Optimate

4.技术写作能力。SI文档构成了解决方案交付中的一个关键元素。在IT/OT日益融合的时代，不同系统组件之间连接性的增加进一步突出了文档细节的重要性。具有不同技术知识水平的涉众将认为文件在审查和批准过程中是必不可少的。

在系统中添加网络安全考虑因素增加了这种复杂性的另一个维度，并使交付的技术文档可能成为合规性审计跟踪的一部分。采用云计算可以使最终用户减少基础设施管理，提高对异常情况的弹性。但是，选择服务的理由和使用云环境的固有运行成本需要更高水平的技术写作能力，以便向非技术观众传达决策的关键原因。

例如，亚马逊网络服务(AWS)在其云环境中提供了200多种服务。SI工程师需要精确地记录采用所需服务的关键选择理由，以允许客户做出明智的决定。

表1显示了OT项目中涉及的公共文档列表。SI工程师应该有能力和经验为每个项目提供这些文件。

案例研究:数据完整性调查

本项目的客户是一个能源生产实体，采用了使用实时OT数据的能源交易建模。交易功能最近注意到模型中的错误，并向内部OT主题专家(SME)报告。据估计，次优交易每天会造成数百万美元的经济损失。中小企业聘请Optimate调查该问题，并及时提供建议的解决方案。

调查及执行

OT/IT融合环境包括:

ABB, Citect和Vestas SCADA系统
OSISoft PI历史学家
Tableau和客户端的数据仓库
专有能源交易和优化模型
AEMO和BOM的外部数据。

初步调查是证明技术适应性的地方。由于问题的紧迫性，因为它直接关系到组织的盈利能力，Optimate只有有限的时间来理解实现和接口配置。

调查之后，与广泛的利益相关者(包括IT、运营、工程、能源交易、财务和供应商)进行技术讨论和合作，以确定最合适的解决方案。在此过程中，Optimate展示了能源交易市场的领域知识和风电场集成的特性，以有效地识别数据谱系中的根本原因，即SCADA层。对数据收集频率进行了修改以优化负载，这无意中导致了与执行交易建模的间隔的兼容性问题。在数据沿袭的正确层中修复问题对于避免系统中不必要的复杂性和实现所有系统组件的真正好处至关重要。

在完成实施后，Optimate为数据沿袭提供了更新的预建文档，并提供了足够的信息，为客户跨多个平台的整体OT/IT支持框架做出了贡献。

表1:SI交付OT项目的常用文档。礼貌:Optimate