OT 數(shù)據(jù)進入 IT 世界
為什么運營數(shù)據(jù)(OT 數(shù)據(jù))會進入 IT 世界?是什么讓 OT 數(shù)據(jù)離開舒適區(qū)、進入新領(lǐng)域?為什么這一步對于下一代工業(yè)自動化至關(guān)重要?在本期 OT Data Next(下一代 OT 數(shù)據(jù))節(jié)目中,Moxa 專家 Johnny Wang 深入探討了讓 OT 數(shù)據(jù)進入 IT 世界并識別潛在威脅的重要性。
Johnny 表示,之所以要 OT 數(shù)據(jù)離開舒適區(qū),與我們的運營需求密切相關(guān),也與我們?nèi)绾问褂?OT 數(shù)據(jù)有關(guān)。讓我們從工業(yè) 2.0 時代開始,看一看 OT 數(shù)據(jù)的演變。工業(yè) 2.0 時代,人們引入了電力和流水線生產(chǎn),推動了控制器的發(fā)明,可以更好地控制工廠車間的設備,大規(guī)模生產(chǎn)也隨之發(fā)展起來??刂破魍ㄟ^簡單的開關(guān)操作,幫助人們完成簡單的日常任務。在這個 OT 數(shù)據(jù)剛剛出現(xiàn)的時代,數(shù)據(jù)量很小,并僅存儲于生成它們的設備內(nèi),活動范圍也僅限設備之內(nèi)。
第三次工業(yè)革命引入了系統(tǒng)自動化的新標準。計算和通信技術(shù)的進步促使自動化生產(chǎn)過程具備了聯(lián)通能力。人們通過為原始控制器增加傳感器、創(chuàng)建閉環(huán)來實現(xiàn)這種連接和通信。該閉環(huán)包含傳感器收集數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)發(fā)送回控制器,以進行初步計算?;谶@些計算,控制器會生成相應反饋,幫助完成命令。這種閉環(huán)標志著 OT 數(shù)據(jù)邁出了第一步:從設備內(nèi)部進入閉環(huán)系統(tǒng),在設備間循環(huán)。
隨著技術(shù)的進步,OT 數(shù)據(jù)的演變也隨之而來。進入工業(yè) 4.0(工業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型)時代,人們不再僅僅滿足于預編程的自動化,而需要一種能夠自我思考的智能系統(tǒng)。這使對 OT 數(shù)據(jù)的要求提升到了全新水平?,F(xiàn)在最大的問題是如何最大化 OT 數(shù)據(jù)的真正價值。為了實現(xiàn)這個宏偉目標,我們需要讓 OT 數(shù)據(jù)走出原有活動范圍,進入數(shù)據(jù)中心或云端完成進一步分析,以盡可能提高生產(chǎn)效率、提升生產(chǎn)質(zhì)量、降低成本,甚至提供新的業(yè)務服務。這賦予 OT 數(shù)據(jù)新的價值:受保護的本地 OT 數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程 IT 系統(tǒng),再反饋給 OT 端,實時優(yōu)化生產(chǎn)過程,這些數(shù)據(jù)因此成為可以指導生產(chǎn)的有用數(shù)據(jù)。這種現(xiàn)象就是 Moxa 所說的永恒數(shù)據(jù)流:數(shù)據(jù)在 OT 和 IT 之間不斷循環(huán),形成持續(xù)的閉環(huán)。
Johnny以他合作的一家汽車零部件制造商為例進行說明。這家工廠中存在“瓶頸設備”,這意味著所有物品在制造過程中都必須通過某一特定設備。因此,如果該設備停止工作,整個生產(chǎn)線也會停止,對這一特定設備的維護便顯得極為重要??紤]到這種高風險,制造商希望對該設備進行預測性維護,預測哪些部件可能會磨損,并提前補充庫存,避免因部件短缺而導致生產(chǎn)停滯。他們還為該瓶頸設備安裝了額外的傳感器。傳感器收集必要的 OT 數(shù)據(jù),并將其發(fā)送到云計算平臺進行分析。最后,云平臺計算零件的狀態(tài)并將預測反饋給管理人員,以采取進一步的行動。 (案例詳情請參考 “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)讓數(shù)據(jù)變身法寶、助力生產(chǎn)的兩種方式”。)
OT 數(shù)據(jù)準備好在 IT 領(lǐng)域暢游了嗎?
雖然將數(shù)據(jù)從 OT 領(lǐng)域移動到 IT 領(lǐng)域的設想很美妙,但需三思而后行。Johnny提出,在邁出這一飛躍性的一步前,有三個需要考慮的要素:
數(shù)據(jù)互操作性: 當 OT 數(shù)據(jù)越過其原始范圍時,遇到的第一個也是最常見的挑戰(zhàn)是 OT/IT 數(shù)據(jù)的互操作性。由于 OT 領(lǐng)域使用的通信協(xié)議通常與 IT 領(lǐng)域大不相同,系統(tǒng)在兩者之間嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)時經(jīng)常會出現(xiàn)通信錯誤。例如,當 OT 數(shù)據(jù)輸出顯示一個沒有上下文的“5”時,IT 無法得知數(shù)字 5 代表“機器速度”,通信線路也會因此阻塞。為了實現(xiàn) OT/IT 數(shù)據(jù)循環(huán)和兩域間數(shù)據(jù)的順暢移動,需要對 OT 數(shù)據(jù)進行預處理。
數(shù)據(jù)完整性: 第二個挑戰(zhàn)是互聯(lián)技術(shù)能否保障 OT 數(shù)據(jù)的完整傳輸。這尤其具有挑戰(zhàn)性,因為在 OT 環(huán)境中存在許多干擾,例如設備啟動時產(chǎn)生的電磁波、極端溫度、惡劣環(huán)境,甚至控制網(wǎng)絡和 OT 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間會相互干擾。這些干擾可能導致通信中斷或通信不穩(wěn)定。通信中斷會導致傳輸不完整或丟包,導致分析出錯,進而產(chǎn)生錯誤決策。在這種情況下,必須加強“數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕謴土Α保源_保及時完整地傳輸數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)安全: 最后,OT 數(shù)據(jù)越有價值,傳輸?shù)陌踩跃驮街匾>W(wǎng)絡安全問題在過去并不嚴重,因為工廠的物理屏障幾乎足以保護內(nèi)部數(shù)據(jù)。但是,現(xiàn)在我們將 OT 數(shù)據(jù)連接到 IT 系統(tǒng)或云平臺,原來的保護措施便不再起作用。因此,如何加強“OT 網(wǎng)絡的安全”將成為企業(yè)需要關(guān)注的重點。
OT 數(shù)據(jù)的最佳搭檔
由于您的 OT 數(shù)據(jù)需要進入 IT 領(lǐng)域,選擇能伴隨數(shù)據(jù)安全穿越危險區(qū)域的搭檔就至關(guān)重要。在充滿危險的 IT 海洋中,有哪些舉措可以為您的 OT 數(shù)據(jù)保駕護航呢?