智能工厂实施需具备化繁为简的能力

有这样一则案例，某流程制造企业需要实施一个新的项目，他们需要将产线数据接入到已经部署使用web图形用户界面。该用户界面已展示了公司数据库中的生产指标和销售数据，现在管理人员期望看到实时产线数据，以同指标和销售数据进行比对。为了完成这个任务，公司作了如何规划：

通过自动化工程师采购新的Windows PC，并安装了OPC UA服务器以及对应产线运行的PLC驱动。然后，通过同IT工程师沟通，他们采购并配置了OPC客户端用来连接数据库，并定制化了一些代码。同时考虑到安全，又安装了防火墙，以使OPC客户端能够访问工厂的内部网络。最后他们找来前端工程师，使用一种基于服务器的脚本语言PHP，来开发新的网页界面。虽然复杂成本高，但是系统还是上线了，自动化工程师和IT人员最终完成了这个任务。

事实上，推进工厂系统改造需要优先解决的就是实施过程的复杂性、系统的安全性、应用的可靠性以及投入成本高等问题。如果项目实施太过复杂、无法解决安全风险，并且投入资金超过预算，那么项目的可行性就大打折扣。

对工业企业，数智化转型是挑战，更是机遇。从已成功实施的工厂智能化改造案例看，工业智能化升级能帮助企业提质、增效和降本，还能增强企业应对市场风险的能力。但推进工业智能化却并非易事，除了革新业务流程和组织架构之外，在技术实施环节还必须解决两个根本性问题：一是推动IT与OT融合，让传统IT系统中的业务数据能传到工业现场，实现与生产系统中统数据融合贯通和交互。二是大量工业车间设备和系统互联互通，通过对关键设备与系统中数据的采集、存储、计算和分析，支撑工业自动化和智能化，这其中最为关键的是解决云端到工业现场，再到边缘端的业务协同。

那么有没有比较简单的方法来解决这些问题？这就回到本文开头的案例。我们需要一种能化繁为简的技术产品和方案来简化过程的实施。而解决问题的关键就是，需要一个承担枢纽连接作用的冗余服务器硬件作为核心，它可以采用传统的IT样式，也可以采用专为工业任务而设计开发的经过OT优化的版本，即具有冗余成对网络节点的边缘计算平台，例如Stratus ztC Edge边缘计算平台。
 
作为一个安全、坚固且高度自动化的计算平台，Stratus ztC Edge专为OT和IT融合而设计，它所集成的硬件和软件执行控制、监控、数据采集、操作员接口、边缘数据处理和一定的数据分析功能。其设计的初衷是为了满足在长期的运行过程中OT/IT融合所要求的扁平化结构，运用开放的标准化的通信协议和编程语言，简化云端-现场-边缘-的协同，核心是提高工业边缘计算功能的效率。

Stratus ztC Edge支持通用的OT和IT协议，能将OT领域的物理量转换为能被IT领域运用的信息安全的通信协议和语言所能处理的数据，更易于集成到现有的工业自动化环境中。另外，它还支持MQTT、SNMP和互联网的专用语言RESTful API，能在大多数第三方系统管理工具和仪表板中显示相关的系统数据，如果用于本文开头的案例实践中，将能极大地简化系统改造部署实施的复杂性，大幅降低成本，缩短实施周期。不仅如此，在安全性、可靠性方面，Stratus ztC Edge也极具优势。

在安全性方面，Stratus ztC Edge具备互联网的信息安全技术，如基于主机的防火墙、受限制的USB端口、基于角色的访问控制与Active Directory集成、安全通信协议以及安全可信的启动，所有这些均可协同工作，以最大程度地降低安全风险。

在可靠性方面，Stratus ztC Edge所具备的优势也是很多边缘计算产品所不能比拟的。ztC Edge节点专为工业场所常见的恶劣条件而设计，已通过UL Class I Div 2认证和IP40评级，在严酷工业环境下可靠运行的设备，能经受振动、潮湿、环境温度变化和各种频率的的电磁干扰，可部署在控制室或机器的控制面板中，甚至车间的任何地方，更靠近生成数据的设备，比标准服务器或工作站更耐用，为客户提供更高的可靠性和部署灵活性。

在可维护性方面，ztC Edge自带工具ztC Edge Console，有了该工具，管理员可以远程访问系统，设置阈值和警报，检查更新，备份和恢复系统设置和首选项，并轻松管理虚拟机。作为冗余对部署时，ztC Edge平台可热插拔和自动同步，能够轻松快速地进行现场维修。您可对单台计算机上运行中的系统进行维护或修复(无需重启系统)，以确保服务连续性。这样可以在OT或IT人员方便时计划和完成系统修复。

在可用性方面，ztC Edge可为工作负载提供即时保护。数据会跨平台自动复制。一旦发生故障时，运行在某一平台上的虚拟机将在另一个平台上自动重启(高可用性模式)或恢复(容错模式)。如果ztC Edge在一台计算机上检测到网络或磁盘故障，它会自动重新路由流量或使用另一台计算机上的数据，而无需任何操作人员干预。

作为长期关注工业智能化的人，我认为如果能充分理解企业复杂的业务需求，并通过技术创新化繁为简，将企业需求融入到简化的解决方案中，以更高效的方式实施部署，体现的是厂商行业经验积累和扎实的技术创新能力。Stratus ztC Edge，无疑在这方面做的非常优秀，以灵活简化的实施过程，极高的可靠性、可用性和可维护性，以及较低的成本助力工业企业推进智能化转型升级。