利用工业物联网简化自动化和控制

集成信息技术(IT)和运营技术(OT)组织是IIoT成功的困难但关键。本文重点介绍了克服这些文化障碍的五个最佳做法。

通过戴夫·麦卡锡 2018年11月3日

几十年来对工业机械采取孤立的方法，使大多数主要设施拥有大量复杂的设备，由一个复杂的辅助系统网络控制。此外，每台机器或系统在安装时都可能有运行项目的人请求的自定义元素。这种低效且昂贵的方法阻碍了公司通过提高自动化和工业物联网(IIoT)计划获得的利益。信息技术(IT)和操作技术(OT)的融合会有所帮助。

埃克森美孚(ExxonMobil)退休IC&E经理桑迪·瓦塞尔(Sandy Vasser)在2017年观察到控制工程文章“通过工业物联网提供更广泛的功能;降低工程成本”(CE， 2017年3月，反馈，第20页)，公司应该考虑如何使用新的自动化技术来简化架构和减少现有自动化系统的定制。

在组织层面上，这不是降低现有经营方式的成本，而是采用一种新的思维方式。Vasser表示，降低自动化硬件解决方案的规模和复杂性将为工业物联网带来更大的机会。事实上，工业物联网标准化可以帮助简化解决方案本身。这也有助于解决他提出的另一个问题，即替换老龄化的劳动力。

信息集成

工业物联网技术的进步使得利用连接设备以及控制和自动化系统产生的数据变得更容易。工业物联网系统使用设备的数字模型，收集实时、历史和上下文数据，如维护和环境信息，应用高级分析、预测推理和机器学习，提供比单个系统更广泛和更深入的见解。

例如，数据分析可以帮助作业者调整实时生产变量，以提高产量和质量;监测和维护设备运行状况，以避免故障并降低维修和维护成本;并随着操作条件的变化优化性能。

历史运行数据以及来自其他系统(如可编程逻辑控制器(plc)、人机界面(HMIs)、零件库存、企业资源规划(ERP)系统等)的信息，提供了更深层次的设施范围内的洞察力，并实现了自动化资源管理功能。

然而，新技术本身并不能解决人们以他们一贯的方式做事的更大问题。在任何工业物联网计划能够大规模成功之前，必须发生整体企业战略的转变，以支持让技术发挥作用所必需的组织和文化变革。

关键的IT-OT融合

将IT和OT组织结合在一起对于工业物联网的成功至关重要，但这是最难实现的变化之一。公司通常会将IT和OT融合，着眼于减少类似系统和工作职能的重复，以节省成本。这是一种目光短浅的策略，很可能会失败，原因有很多，比如:

根深蒂固的工作方式
缺乏对IT和OT角色的理解
不同的行政领导，以及
来自高管的不同命令。

根据物联网研究所2017年的一份报告，57%的工业物联网专业人士认为，克服文化障碍和组织竖井是实现IT-OT对齐的最大障碍。本文重点介绍了克服这些挑战的五个技巧。

1.变革必须由上而下推动:管理层必须积极领导数字化转型和工业物联网计划。所有利益相关者，尤其是运营、IT和安全团队，必须对支持和执行新的思维和工作方式负责。在工业物联网项目取得成功的公司中，一种常见的做法是尽早指定一个专门用于推动数字化转型的组织。

2.一开始的安全计划:公司还需要考虑如何管理他们新创建的资产——由连接设备产生的巨大运营数据存储库。共享哪些数据以及如何处理隐私问题等重要细节必须在一开始就被放在首位，并需要安全团队的密切参与。

3.向主题专家(sme)学习:IT-OT对齐带来的跨职能合作促进了关键关系，这些关系应利用资深、有经验的中小企业所拥有的深厚知识。虽然长期工作者拥有根深蒂固的信念和做事方式，但他们也拥有应该用来指导工业物联网系统功能的专业知识。当中小企业的知识被设计到系统中时，它保留了现有的专业知识，使新员工能够更快地提高生产力。如今，年轻的潜在员工希望做出更多数据驱动的决策;工业物联网系统可以帮助吸引和留住新的人才。

4.依靠技术合作伙伴:在任何计划开始时，确定内部知识和专业知识的差距都是至关重要的，但采取措施有效地填补这些差距可能意味着成功与失败的区别。技术合作伙伴可以让组织对工业物联网非常熟悉。合作伙伴还应该能够通过对其解决方案基础的详细洞察来补充内部熟练程度，并拥有灵活性和意愿来调整他们的系统，以支持公司根深蒂固的工作方式的变化。通过协作，合作伙伴、中小企业和数字化转型团队可以有效地为预期的业务结果设计正确的技术。

5.从小处着手，着眼于可扩展性:确定一个具有明确的成功标准和合理的时间表的项目。通常，这意味着专注于单个设备的实时和历史数据，并结合复杂的分析来准确预测潜在故障，以避免昂贵的计划外停机时间。但是，在处理任何计划时都要考虑将能力扩展到整个机器种群，这很重要。公司还应该考虑这种能力可以通过其他方式使供应链的其他要素受益，例如维修和维护以及零件库存。

无论是什么行业，只要愿意，公司都可以简化控制和自动化功能，同时实现卓越的业务结果。正如Vasser所观察到的，“为了降低项目成本，每个学科都必须挑战所有历史项目执行过程和程序，并消除或简化这些过程和程序。”

今天的工业物联网技术比以往任何时候都更强大、更容易使用。通过正确的组织变更、SME知识和合作伙伴，他们可以帮助实现简化和自动化目标，同时为大量其他潜在的业务利益奠定基础。

戴夫·麦卡锡是高级产品总监，Bsquare．由内容经理马克·霍斯克编辑，控制工程， CFE传媒，mhoske@cfemedia.com．

关键词:OT与IT融合，工业物联网，信息融合