工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合下的新型基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新應(yīng)用模式和全新工業(yè)生態(tài)，是第四次工業(yè)革命的重要基石。隨著工業(yè)化和信息化的融合，可以提高制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展模式。因此，世界各地的生產(chǎn)制造企業(yè)都在紛紛進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，向智能制造發(fā)展。
但，制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型并不是一蹴而就的，它需要通過(guò)建立一個(gè)基于使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IP) 技術(shù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，同時(shí)結(jié)合構(gòu)成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的信息技術(shù) (IT) 和運(yùn)營(yíng)技術(shù) (OT)，使生產(chǎn)制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)以下四點(diǎn)需求，從而促進(jìn)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型：
實(shí)時(shí)了解運(yùn)營(yíng)狀況
優(yōu)化生產(chǎn)資產(chǎn)
預(yù)測(cè)可能導(dǎo)致停機(jī)的問(wèn)題
提高協(xié)作和創(chuàng)新水平
構(gòu)建工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施
智能制造的真正價(jià)值只有在安全可靠的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施到位的情況下才能實(shí)現(xiàn)。然而，隨著制造業(yè)互聯(lián)互通程度的提高，網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。通過(guò)聚焦重點(diǎn)并獲得支持，制造業(yè)可以在構(gòu)建和管理工業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)同時(shí)管理風(fēng)險(xiǎn)，并滿(mǎn)足性能和安全需求。
安全可靠的現(xiàn)代化工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施可以連通資產(chǎn)、人員和信息。這樣的基礎(chǔ)設(shè)施既是所有工作的核心，也為提升運(yùn)營(yíng)績(jī)效創(chuàng)造了無(wú)限的可能。
制造業(yè)互聯(lián)互通之旅
部署互聯(lián)互通的現(xiàn)代化工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施分為四個(gè)階段：
評(píng)估與規(guī)劃
綜合評(píng)估將確定現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施可以升級(jí)到何種程度，或者是否需要進(jìn)行現(xiàn)代化更替。
鞏固與升級(jí)
根據(jù)企業(yè)的業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)因素和風(fēng)險(xiǎn)承受能力，穩(wěn)妥地升級(jí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)，以促進(jìn)工廠車(chē)間和企業(yè)系統(tǒng)之間的通信。
管理與分析
界定并統(tǒng)籌數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化為可操作的信息，并確保能夠以更輕松的方式進(jìn)行查看和更安全的方式進(jìn)行共享，為持續(xù)提升運(yùn)營(yíng)水平創(chuàng)造條件。
優(yōu)化與協(xié)作
優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，推動(dòng)團(tuán)隊(duì)、供應(yīng)商和客戶(hù)之間的協(xié)作。
完成以上四個(gè)階段后，就可以打造出符合需求的安全的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施了。但每一家制造企業(yè)在轉(zhuǎn)型時(shí)都有自己特殊性，需要加以考慮。
繪制智能制造藍(lán)圖
每一條通往智能制造的道路都是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)槊總€(gè)企業(yè)都有專(zhuān)屬于自己的生產(chǎn)目標(biāo)、安全與互聯(lián)需求和現(xiàn)行生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施。但無(wú)論制定什么樣的計(jì)劃，都需要回答四個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：
01需要實(shí)現(xiàn)哪些性能目標(biāo)？
02如何評(píng)估、設(shè)計(jì)并實(shí)施必要安全基礎(chǔ)設(shè)施以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)？
03怎樣保護(hù)和維護(hù)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施？
04工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施可以通過(guò)哪些形式在持續(xù)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的同時(shí)幫助提升設(shè)備和系統(tǒng)性能？
1. 需要實(shí)現(xiàn)哪些性能目標(biāo)？
生產(chǎn)目標(biāo)會(huì)推動(dòng)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施策略的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)這些生產(chǎn)目標(biāo)，首先可能需要優(yōu)化特定運(yùn)營(yíng)工作，例如：
實(shí)時(shí)了解運(yùn)營(yíng)狀況，包括 KPI 和資產(chǎn)性能
優(yōu)化資產(chǎn)使用率，提高員工工作效率
提高工廠之間及工廠與外部合作伙伴的協(xié)作水平
降低安全相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，縮小行業(yè)技能差距
遠(yuǎn)大的目標(biāo)還會(huì)促使制造企業(yè)對(duì)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施提出更高的要求。工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施得到優(yōu)化后，生產(chǎn)制造企業(yè)可以享受更多性能優(yōu)勢(shì)，包括跨領(lǐng)域融合應(yīng)用、資產(chǎn)利用率提升等。
但無(wú)論目標(biāo)是什么，都依賴(lài)于安全可靠的全廠融合以太網(wǎng) (CPwE) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并制定正式計(jì)劃，明確目標(biāo)范圍、時(shí)間框架、預(yù)算及相關(guān)安全考量因素。
2. 如何評(píng)估、設(shè)計(jì)和實(shí)施相應(yīng)的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施？
確定目標(biāo)后，接下來(lái)必須確定工業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)需求，以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)并最大限度地提高投資回報(bào)率。這個(gè)過(guò)程有三個(gè)關(guān)鍵階段：
評(píng)估
工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)估有助于確定網(wǎng)絡(luò)能否滿(mǎn)足需求、是否符合行業(yè)最佳實(shí)踐。風(fēng)險(xiǎn)和漏洞評(píng)估還有助于發(fā)現(xiàn)安全漏洞并確定必要更新的優(yōu)先級(jí)，以便您改善安全狀況并降低風(fēng)險(xiǎn)。
設(shè)計(jì)
工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)當(dāng)能夠充分提升網(wǎng)絡(luò)性能，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高數(shù)據(jù)可用性和使用率，并為未來(lái)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
預(yù)設(shè)計(jì)的解決方案有助于大幅縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，并降低基礎(chǔ)設(shè)施的潛在風(fēng)險(xiǎn)?；A(chǔ)設(shè)施即服務(wù) (IaaS) 可以作為完整的已安裝系統(tǒng)提供服務(wù)，從而減少資本支出。
實(shí)施
實(shí)施工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，必須同時(shí)滿(mǎn)足 IT 技術(shù)和 OT 環(huán)境的要求。另外還應(yīng)簡(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)施的部署并加快部署速度。
培訓(xùn)和認(rèn)證有助于確保工程師具備實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)控制系統(tǒng)所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)
供應(yīng)商可提供書(shū)面流程和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，甚至是更新系統(tǒng)的交鑰匙部署
3. 怎樣保護(hù)和維護(hù)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施？
聘請(qǐng)傳統(tǒng) IT 企業(yè)為工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施提供支持服務(wù)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@些 IT 供應(yīng)商可能在工業(yè)環(huán)境或車(chē)間優(yōu)先級(jí)方面沒(méi)有足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，無(wú)法達(dá)到快速響應(yīng)要求，以滿(mǎn)足更大限度地減少停機(jī)時(shí)間的要求。
但是，如果能夠獲得熟知 OT 環(huán)境需求的工業(yè)供應(yīng)商提供的支持和建議，就能有效推動(dòng)融合 IT/OT 應(yīng)用的發(fā)展。
提供恰如其分的保護(hù)
根據(jù)特定需求提供支持。
網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)
工業(yè)安全威脅的數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，我們必須仔細(xì)審視周邊環(huán)境存在的風(fēng)險(xiǎn)。主動(dòng)防御式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
安全方法針對(duì)的是整個(gè)攻擊過(guò)程
從識(shí)別關(guān)鍵資產(chǎn)和對(duì)潛在威脅防患于未然，到檢測(cè)威脅是否會(huì)發(fā)動(dòng)攻擊及何時(shí)發(fā)動(dòng)攻擊，最后到威脅爆發(fā)后制定響應(yīng)和恢復(fù)計(jì)劃。
及時(shí)檢測(cè)威脅并從容應(yīng)對(duì)威脅
除了監(jiān)控之外，還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)異常情況和潛在威脅并提醒操作員。團(tuán)隊(duì)可根據(jù)威脅的危險(xiǎn)程度制定響應(yīng)計(jì)劃并作出回應(yīng)，降低異常情況帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
提供遠(yuǎn)程支持和監(jiān)控
對(duì)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，便會(huì)通知并給出響應(yīng)建議，或直接采取遠(yuǎn)程措施解決問(wèn)題?？蓪⒈ＷC響應(yīng)時(shí)間納入服務(wù)，確保在預(yù)定時(shí)限內(nèi)采取措施。
4. 工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施如何幫助提升資產(chǎn)和系統(tǒng)性能？
為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，可能還需要使用與系統(tǒng)或資產(chǎn)性能管理相關(guān)的新功能。
有了安全可靠的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，就等于打通了必要的關(guān)節(jié)，可以制定提高利潤(rùn)的策略。生產(chǎn)資產(chǎn)中蘊(yùn)含著海量數(shù)據(jù)，但只有將其轉(zhuǎn)化為切實(shí)可用的信息，才能推動(dòng)提升資產(chǎn)性能。而與時(shí)俱進(jìn)的服務(wù)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)：
構(gòu)建可靠的資產(chǎn)
如今的服務(wù)糅合了各行各業(yè)的專(zhuān)業(yè)技能和電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)，同時(shí)提供持續(xù)改進(jìn)流程、可靠性技術(shù)和資產(chǎn)智能系統(tǒng)，致力于幫助提升工廠生產(chǎn)力，提高資產(chǎn)在設(shè)備生命周期內(nèi)的可靠性，簡(jiǎn)化維護(hù)工作。
開(kāi)展預(yù)測(cè)性維護(hù)
服務(wù)協(xié)議能夠讓關(guān)鍵資產(chǎn)始終以最高效率運(yùn)行。無(wú)論是識(shí)別懸而未決的系統(tǒng)故障，還是建議更換或維修相應(yīng)零部件，這些服務(wù)都有助于避免伴隨著大多數(shù)基于時(shí)間的預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃而來(lái)的非必要修理及其產(chǎn)生的成本。
提供遠(yuǎn)程監(jiān)控和分析
使用監(jiān)測(cè)服務(wù)可使得平均修復(fù)時(shí)間 (MTTR) 縮短 76%，并降低工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施管理成本。而使用分析服務(wù)則有助于預(yù)測(cè)機(jī)器故障，延長(zhǎng)平均無(wú)故障工作時(shí)間 (MTBF)，以及自動(dòng)執(zhí)行維護(hù)活動(dòng)，最終使停機(jī)時(shí)間縮短 30% 之多。
除了改進(jìn)日常工藝和解決問(wèn)題之外，這些服務(wù)還具備其他價(jià)值。企業(yè)可以獲取洞察分析，優(yōu)化整體運(yùn)營(yíng)工作并轉(zhuǎn)變業(yè)務(wù)方式，加快停機(jī)恢復(fù)速度，或幫助集成供應(yīng)鏈。
小羅有話說(shuō)
智能制造加速行業(yè)安全生產(chǎn)是大勢(shì)所驅(qū)，搭建好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是關(guān)鍵所在。羅克韋爾自動(dòng)化憑借領(lǐng)先的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化技術(shù)為各行各業(yè)提供全流程的專(zhuān)業(yè)定制化數(shù)字解決方案，全方位賦能工業(yè)安全生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展。
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