儲(chǔ)i3000-156x50（2）.jpg)
在物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 時(shí)代，工業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出無(wú)數(shù)的"智能設(shè)備"，這些設(shè)備內(nèi)嵌智能傳感器，可以在現(xiàn)有的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之間進(jìn)行通信。這促使組織間更好的協(xié)作，更好地理解復(fù)雜流程，從而改善運(yùn)營(yíng)，而這其中蘊(yùn)藏的價(jià)值是巨大的。
這種機(jī)遇貫穿于各領(lǐng)域，因?yàn)榇蟛糠謨r(jià)值都需要將"智能設(shè)備"中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成建設(shè)性的信息，從而為企業(yè)決策層在整個(gè)公司運(yùn)營(yíng)方面提供新的視角，增強(qiáng)快速響應(yīng)市場(chǎng)和業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)的能力，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新以及提高效率的新機(jī)遇。而這正是羅克韋爾自動(dòng)化提出的 "互聯(lián)企業(yè)"。
在德國(guó)的"工業(yè) 4.0"、中國(guó)的"中國(guó)制造 2025" 以及美國(guó)的"智能制造領(lǐng)袖聯(lián)盟"等各項(xiàng)戰(zhàn)略規(guī)劃中，物聯(lián)網(wǎng)均占據(jù)著舉足輕重的地位，而互聯(lián)企業(yè)則 是對(duì)上述重要戰(zhàn)略的補(bǔ)充。這些戰(zhàn)略的共同目標(biāo)，是將企業(yè)、價(jià)值鏈和客戶的智能設(shè)備連接起來(lái)，并將互聯(lián)的反饋信息轉(zhuǎn)化為營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)資本 (WDC)，從而改善運(yùn)營(yíng)。
互聯(lián)企業(yè)，包括集成、優(yōu)化，安全可靠的產(chǎn)業(yè)運(yùn) 營(yíng)，涵蓋機(jī)器設(shè)備層、整個(gè)組織機(jī)構(gòu)及整條供應(yīng)鏈。真正的互聯(lián)企業(yè)可利用云計(jì)算、移動(dòng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)等 技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球運(yùn)營(yíng)、資產(chǎn)及用戶之間的連接及協(xié)作。
首先，我們重點(diǎn)介紹一下構(gòu)建通用架構(gòu)，助力于真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)企業(yè)的三個(gè)主要技術(shù)：通用的 IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、最新的控制系統(tǒng)和縱深防御安全方案。
1. 通用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
為獲取 IoT 的價(jià)值，機(jī)器、設(shè)備和工廠的各個(gè)組件之間需要相互通信，業(yè)務(wù)系統(tǒng)或企業(yè)層面也同樣如此。而借助基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)并能簡(jiǎn)化它們之間的通信。
為什么要采用 IP 技術(shù)？因?yàn)樗ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的通信方式就可實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)所有層級(jí)的人員、設(shè)備和系統(tǒng)之間 無(wú)縫連接。另一方面，專有或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)使當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)受限或復(fù)雜化，因?yàn)樗鼈冃枰褂镁W(wǎng)關(guān)或 者專門的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備才能傳遞數(shù)據(jù)。
EtherNet/IP 是世界領(lǐng)先的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之一，它采用未經(jīng)修改的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) IP 技術(shù)，有助于確保工廠 車間甚至整個(gè)企業(yè)內(nèi)開(kāi)放、無(wú)限的連接。它消除了專有和專用網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的諸多限制，降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。 它還能確保工業(yè)和商用 IP 設(shè)備的無(wú)縫集成，從而使工業(yè)運(yùn)營(yíng)更加靈活，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)采集過(guò)程。
2. 最新的控制系統(tǒng)
當(dāng)前運(yùn)行的大多數(shù)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施在設(shè)計(jì)的時(shí)候都沒(méi)有考慮到 IoT 的利用。
現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備與老化系統(tǒng)的連接會(huì)帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)，例如錯(cuò)誤的傳輸會(huì)改變流程，并導(dǎo)致產(chǎn)品規(guī)格錯(cuò)誤、質(zhì)量低下甚至生產(chǎn)中斷。此外，這些老舊的系統(tǒng)還變得越來(lái)越難以集成與維護(hù)，進(jìn)而難以提升效率與安全性。
縱深防御安全方案涉及策略 和步驟、物理、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī) 強(qiáng)化、應(yīng)用和設(shè)備安全。
各企業(yè)的設(shè)備及系統(tǒng)的現(xiàn)代信息化水平還存在明 顯的提升空間。先進(jìn)的設(shè)備和控制系統(tǒng)要依靠開(kāi)放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，如采用通用工業(yè)協(xié)議 (CIP ) 的 EtherNet/IP。
EtherNet/IP 可將電機(jī)啟動(dòng)器和傳感器等設(shè)備連接到控制器和人機(jī)界面，并能夠輕松地向企業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳 送信息。這在企業(yè)層 IT 和工廠層工業(yè)控制技術(shù)之間架起了重要的橋梁，使網(wǎng)絡(luò)更易于管理，信息更易于利用，從而提高可視性和決策水平。
此外，老化的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)造成供貨不及時(shí)、出現(xiàn)廢品、返工、客戶流失以及安全問(wèn)題，從而導(dǎo)致總擁有成本陡增?，F(xiàn)代化系統(tǒng)能夠減少這些問(wèn)題的發(fā)生，從而提升經(jīng)濟(jì)效益和成本確定性。
3. 縱深防御
將現(xiàn)場(chǎng)和生產(chǎn)資產(chǎn)相連雖然帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也帶來(lái)了更大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)面臨來(lái)自內(nèi)部或外部的蓄意或意外威脅。
工業(yè)安全必須作為一個(gè)完整體系而非強(qiáng)加的獨(dú)立解決方案，加以實(shí)施。目前存在的威脅多種多樣，而新 的威脅更是層出不窮，互聯(lián)企業(yè)有強(qiáng)大的安全體系，才能夠抵御多方面的風(fēng)險(xiǎn)。
例如，網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化可控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)，有助于確?；ヂ?lián)企業(yè)連接的安全性，而篡改檢測(cè)則有助于在系統(tǒng) 中的某個(gè)設(shè)備（例如 Logix 控制器）遭到修改時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和記錄。內(nèi)容保護(hù)可以限制對(duì)特定對(duì)象的訪問(wèn)， 從而保護(hù)資產(chǎn)中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而應(yīng)用訪問(wèn)控制則能夠?qū)ψ詣?dòng)化系統(tǒng)中的認(rèn)證和授權(quán)進(jìn)行管理。
因此，我們建議采用能夠應(yīng)對(duì)內(nèi)外部安全威脅的 "縱深防御"安全方案來(lái)保護(hù)工業(yè)資產(chǎn)。縱深防御安 全方案涉及策略和步驟、物理、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)強(qiáng)化、 應(yīng)用和設(shè)備安全。
縱深防御策略是 IEC 62443 標(biāo)準(zhǔn)系列（ 原為 ISA 99）、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所 (NIST) SP 800-82 以及美國(guó)國(guó)土安全部外部報(bào)告 INL/EXT-06-11478 均 推薦使用的安全策略。
獲取 IoT 的價(jià)值
如果你采用了在整體運(yùn)營(yíng)過(guò)程中均可無(wú)縫、安全共享數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)架構(gòu)，那么就可以利用 IoT 中包含的多種 創(chuàng)新和突破性技術(shù)。這些支撐技術(shù)包括：
● 云計(jì)算和虛擬化。云計(jì)算和虛擬化可提高生產(chǎn)力和業(yè)務(wù)智能化。例如，設(shè)備制造商可以借助外部云計(jì) 算平臺(tái)來(lái)提供遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷、預(yù)測(cè)性分析等增強(qiáng)服 務(wù)，從而縮短停機(jī)時(shí)間，降低維護(hù)成本。
虛擬化技術(shù)打破了軟件與物理硬件之間的必然聯(lián)系，制造商和工業(yè)操作員無(wú)需更改操作系統(tǒng)或軟件即可升 級(jí)硬件。這可以延長(zhǎng)應(yīng)用壽命，同時(shí)借助此技術(shù)企業(yè)還能整合服務(wù)器、提升可靠性、降低硬件維護(hù)成本。
● 移動(dòng)技術(shù)。移動(dòng)技術(shù)可在智能手機(jī)、平板電腦以及其它智能設(shè)備上為工廠車間和現(xiàn)場(chǎng)操作人員提供實(shí)時(shí)的、基于上下文的信息。基于任務(wù)的應(yīng)用可以構(gòu)建協(xié)作環(huán)境并能實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享。日常生活中，我們可以借 助智能手機(jī)及時(shí)獲取天氣、交通或旅行等重要信息，同樣，移動(dòng)技術(shù)也可以使工人及時(shí)獲得業(yè)務(wù)、生產(chǎn)和供 應(yīng)鏈信息，無(wú)論他們?cè)谲囬g、辦公室，還是在家中。
● 大數(shù)據(jù)。工業(yè)運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比其它任何領(lǐng)域都要多。例如，石油鉆井平臺(tái)一天之內(nèi)可產(chǎn)生 1 萬(wàn)億 字節(jié)以上的數(shù)據(jù)。借助這些數(shù)據(jù)，管理人員可以發(fā)現(xiàn)隱藏的低效因素，從而改善生產(chǎn)力、延長(zhǎng)機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)間、提高產(chǎn)品質(zhì)量?；跀?shù)據(jù)的分析可在關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) (KPI) 儀表板中實(shí)時(shí)查看，與其它實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或?qū)φ諝v史績(jī)效數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。借助基于 Web 的報(bào)表，這些數(shù)據(jù)還能在整個(gè)組織內(nèi)呈現(xiàn)及安全傳播。
獲取互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值，準(zhǔn)備好了嗎？ 任何重大的技術(shù)變革在帶來(lái)振奮和機(jī)遇的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)畏懼和質(zhì)疑。
為消除你的疑慮，羅克韋爾自動(dòng)化提出了了互聯(lián) 企業(yè)五階段執(zhí)行模型（請(qǐng)?jiān)L問(wèn)網(wǎng)址 www.rockwellautomation.com/go/maturity），該模型列出了必要的措施和最佳實(shí)踐，能夠確保在技術(shù)和組織文化層面都能實(shí)現(xiàn)卓有成效的變更：
● 階段 1：評(píng)估
● 階段 2：安全、升級(jí)--網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)
● 階段 3：營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)資本--定義、組織
● 階段 4：分析
● 階段 5：協(xié)作
對(duì)于這一執(zhí)行模型，各制造商可以從最適合自身的階段開(kāi)始實(shí)施，并根據(jù)自身的需求和準(zhǔn)備的情況采取不同的進(jìn)度。最重要的是，一旦你加入這場(chǎng)工業(yè)革命，你的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們也不會(huì)猶豫，而且風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值巨大。
關(guān)注本刊微信訂閱號(hào)