受到COVID-19新冠疫情的影響，工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)和系統(tǒng)集成商正在積極投身于近代歷史上最具影響力的變革之一——工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。然而，在實(shí)施之前，了解工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要什么非常重要，這需要從構(gòu)建它的基石開始：運(yùn)營(yíng)技術(shù)（OT）數(shù)據(jù)。

　　以將有毒廢物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料的工廠為例。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)生輕微的溫度變化，就會(huì)影響活性劑的中和作用并影響生產(chǎn)能力。過去，必須由現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行檢查并作相應(yīng)的調(diào)整。然而長(zhǎng)期以來，在應(yīng)對(duì)突發(fā)和即時(shí)變化方面www.cechina.cn，這種方法被證明是無效的。在實(shí)際波動(dòng)發(fā)生前的6小時(shí)內(nèi)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)溫度變化，對(duì)于進(jìn)行必要調(diào)整以保持最佳中和過程至關(guān)重要。要想準(zhǔn)確預(yù)測(cè)需要多種數(shù)據(jù)，包括設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、控制器數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等。這類運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，就是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本構(gòu)建塊。

　　為創(chuàng)建有效的商業(yè)智能，不僅需要收集OT數(shù)據(jù)，還需要對(duì)其進(jìn)行分析，以制定相關(guān)策略。工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可被視為發(fā)現(xiàn)和解釋現(xiàn)有OT數(shù)據(jù)價(jià)值的過程。這說起來容易做起來難。正如系統(tǒng)集成商從連接OT數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的那樣，當(dāng)OT數(shù)據(jù)的價(jià)值增加時(shí)（即期望從數(shù)據(jù)中獲得更多價(jià)值），連接它的難度也會(huì)增加。因此，OT 數(shù)據(jù)連接性技術(shù)最初的任務(wù)——在及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)之前安全地收集、處理和標(biāo)記數(shù)據(jù)，現(xiàn)在被細(xì)化為更多步驟。

　　為了應(yīng)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的涌入，在傳輸方法和速度方面已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步?，F(xiàn)在，OT數(shù)據(jù)連接是一個(gè)融合專業(yè)知識(shí)和最新技術(shù)能力的混合專業(yè)?！癘T數(shù)據(jù)連接”方面的這些進(jìn)步，是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功實(shí)施的關(guān)鍵要素。

當(dāng)OT數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步分析時(shí)，IT和OT之間的界限變得模糊。但雙方有不同的優(yōu)先級(jí)、重點(diǎn)和基本需求，這可能使事情變得復(fù)雜。圖片來源：Moxa

　　監(jiān)控當(dāng)前與優(yōu)化未來

　　在過去，收集OT數(shù)據(jù)的目的是監(jiān)測(cè)和控制現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。OT數(shù)據(jù)通過跟蹤工廠車間設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)來確保機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行。它還可用于控制輸油管道的流速www.cechina.cn，以滿足石油生產(chǎn)目標(biāo)。換句話說www.cechina.cn，它只關(guān)注維持“現(xiàn)在”。

　　受到COVID-19新冠疫情的影響，工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)和系統(tǒng)集成商正在積極投身于近代歷史上最具影響力的變革之一——工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。然而，在實(shí)施之前，了解工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要什么非常重要，這需要從構(gòu)建它的基石開始：運(yùn)營(yíng)技術(shù)（OT）數(shù)據(jù)。

　　以將有毒廢物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料的工廠為例。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)生輕微的溫度變化，就會(huì)影響活性劑的中和作用并影響生產(chǎn)能力。過去，必須由現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行檢查并作相應(yīng)的調(diào)整。然而長(zhǎng)期以來，在應(yīng)對(duì)突發(fā)和即時(shí)變化方面www.cechina.cn，這種方法被證明是無效的。在實(shí)際波動(dòng)發(fā)生前的6小時(shí)內(nèi)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)溫度變化，對(duì)于進(jìn)行必要調(diào)整以保持最佳中和過程至關(guān)重要。要想準(zhǔn)確預(yù)測(cè)需要多種數(shù)據(jù)，包括設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、控制器數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)等。這類運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，就是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本構(gòu)建塊。

　　為創(chuàng)建有效的商業(yè)智能，不僅需要收集OT數(shù)據(jù)，還需要對(duì)其進(jìn)行分析，以制定相關(guān)策略。工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可被視為發(fā)現(xiàn)和解釋現(xiàn)有OT數(shù)據(jù)價(jià)值的過程。這說起來容易做起來難。正如系統(tǒng)集成商從連接OT數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的那樣，當(dāng)OT數(shù)據(jù)的價(jià)值增加時(shí)（即期望從數(shù)據(jù)中獲得更多價(jià)值），連接它的難度也會(huì)增加。因此，OT 數(shù)據(jù)連接性技術(shù)最初的任務(wù)——在及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)之前安全地收集、處理和標(biāo)記數(shù)據(jù)，現(xiàn)在被細(xì)化為更多步驟。

　　為了應(yīng)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的涌入，在傳輸方法和速度方面已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步?，F(xiàn)在，OT數(shù)據(jù)連接是一個(gè)融合專業(yè)知識(shí)和最新技術(shù)能力的混合專業(yè)?！癘T數(shù)據(jù)連接”方面的這些進(jìn)步，是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功實(shí)施的關(guān)鍵要素。

　　監(jiān)控當(dāng)前與優(yōu)化未來

　　在過去，收集OT數(shù)據(jù)的目的是監(jiān)測(cè)和控制現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。OT數(shù)據(jù)通過跟蹤工廠車間設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)來確保機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行。它還可用于控制輸油管道的流速www.cechina.cn，以滿足石油生產(chǎn)目標(biāo)。換句話說www.cechina.cn，它只關(guān)注維持“現(xiàn)在”。

　　然而，隨著工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)，獲取OT數(shù)據(jù)不僅僅是為了監(jiān)測(cè)和控制當(dāng)前工況ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，整合數(shù)據(jù)以分析未來才是主要目標(biāo)。通過發(fā)現(xiàn)影響運(yùn)營(yíng)效率的關(guān)鍵因素，優(yōu)化和創(chuàng)造新的商業(yè)機(jī)會(huì)，OT數(shù)據(jù)使很多早期行業(yè)能夠創(chuàng)建全新的商業(yè)模式。以一個(gè)領(lǐng)先的電力系統(tǒng)集成商為例。該公司分析氫能電池中甲醇使用量的歷史數(shù)據(jù)，來估計(jì)未來每個(gè)客戶的能源消耗量，為每個(gè)客戶制定新的個(gè)性化收費(fèi)計(jì)劃。將最初的按使用量收費(fèi)計(jì)劃，升級(jí)為機(jī)器即服務(wù)（MaaS）月度收費(fèi)計(jì)劃，為供需雙方創(chuàng)造了一種雙贏的交易模式。

　　將數(shù)字轉(zhuǎn)換為實(shí)際價(jià)值

　　當(dāng)OT數(shù)據(jù)用于進(jìn)一步分析時(shí)，IT和OT之間的界限變得模糊。過去，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸是唯一的要求。現(xiàn)在，還必須確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量。這已成為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最大障礙之一。工業(yè)設(shè)備的生命周期通常很長(zhǎng)，這意味著它積累了大量不完整或無法識(shí)別的OT數(shù)據(jù)。在使用之前，需要IT專業(yè)人員進(jìn)行額外的數(shù)據(jù)清理和轉(zhuǎn)換。

　　最好的情況是花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間數(shù)據(jù)清理，這需要花費(fèi)金錢和精力，但數(shù)據(jù)是可用的。最壞的情況是，數(shù)據(jù)完全無法理解，因此毫無用處。例如，如果輸出數(shù)據(jù)顯示“5”而沒有任何標(biāo)簽，也就無法破譯該數(shù)字所代表的內(nèi)容。如果沒有進(jìn)一步的調(diào)查，人們可能永遠(yuǎn)不會(huì)知道該數(shù)字代表機(jī)器轉(zhuǎn)速。這種無效的溝通通常是由IT系統(tǒng)無法識(shí)別的格式造成的。由于這種現(xiàn)象很常見，一種解決方案是通過OT數(shù)據(jù)連接設(shè)備中的內(nèi)置程序?qū)ζ溥M(jìn)行預(yù)處理，將此類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需的格式。因此，數(shù)據(jù)預(yù)處理提供了數(shù)據(jù)情境并使其可識(shí)別。將無效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可用的OT數(shù)據(jù)的過程ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，是開啟OT數(shù)據(jù)革命的一個(gè)重要步驟。

　　復(fù)雜的數(shù)據(jù)源和類型

　　傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)依賴大量的OT數(shù)據(jù)來維持日常運(yùn)行。簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，如水箱閘門的位置、每日產(chǎn)油量等，顯示運(yùn)行狀態(tài)的基本信息。也會(huì)生成復(fù)雜的數(shù)據(jù)，如生產(chǎn)配方或流程。然而，工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要更多。

　　以可再生能源產(chǎn)業(yè)為例。要快速去除太陽能電池板上的陰影或污點(diǎn)，需要大量數(shù)據(jù)。除了監(jiān)測(cè)發(fā)電外，還需要溫度和濕度等環(huán)境信息。這些數(shù)據(jù)加上監(jiān)控?zé)o人機(jī)的實(shí)時(shí)反饋和人工智能平臺(tái)的分析，可以精確確定被污染太陽能電池板的位置。有了這些信息，就可以安排實(shí)時(shí)和精準(zhǔn)的維護(hù)。因此，來自不同數(shù)據(jù)源的大量OT數(shù)據(jù)減少了傳統(tǒng)的資本支出，提高了生產(chǎn)效率。

　　從線性控制到實(shí)時(shí)循環(huán)反饋

　　傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)非常重視實(shí)時(shí)控制。在線性控制過程中，OT數(shù)據(jù)通常用作特定時(shí)隙的指示器。當(dāng)特定過程結(jié)束時(shí)，數(shù)據(jù)的使命就結(jié)束了。然而，工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型通過關(guān)注“OT數(shù)據(jù)收集/分析/反饋”回路，強(qiáng)調(diào)不同類型的實(shí)時(shí)性。

　　借助大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、更快的網(wǎng)絡(luò)和成熟的工業(yè)計(jì)算能力，IT可以分析不間斷的OT數(shù)據(jù)，并在分析數(shù)據(jù)后立即向運(yùn)行設(shè)備提供反饋。這種接收、分析和反饋數(shù)據(jù)的回路，允許企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。以一家中小型制造商客戶為例。為了減少不良產(chǎn)品造成的人力和物力浪費(fèi)，采用AI平臺(tái)收集、上傳和分析更多的OT數(shù)據(jù)，如振動(dòng)、溫度、速度、電流等。通過分析，了解到當(dāng)某臺(tái)機(jī)器的刀具電流頻率過高，這意味著刀具磨損。然后可以提前更換工具，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

　　優(yōu)先考慮網(wǎng)絡(luò)安全

　　雖然在談?wù)揙T數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全并不總是最主要的關(guān)注點(diǎn)，但它是工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要的優(yōu)先事項(xiàng)。大部分OT數(shù)據(jù)來自關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施（如水廠和發(fā)電廠的設(shè)備監(jiān)控）或關(guān)鍵制造設(shè)施（如煉油廠和半導(dǎo)體工廠）的重要運(yùn)營(yíng)信息。這些信息如果被惡意篡改，可能會(huì)造成不可估量的巨大損失。

　　2021年2月，黑客利用過時(shí)的微軟Windows操作系統(tǒng)版本和糟糕的網(wǎng)絡(luò)安全管理，進(jìn)入了Oldsmar公共水處理廠的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）。黑客們企圖將水中的氫氧化鈉含量提高到可能傷害人類的范圍。幸運(yùn)的是，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)員發(fā)現(xiàn)了異常情況，并阻止了攻擊的實(shí)施。隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅的增加，更多的行業(yè)可能成為此類攻擊的受害者，從而可能造成重大后果，因此應(yīng)優(yōu)先考慮網(wǎng)絡(luò)安全。

　　工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將聚光燈對(duì)準(zhǔn)了以前神秘而未被注意的OT數(shù)據(jù)。這一轉(zhuǎn)變促進(jìn)了IT/OT在知識(shí)、運(yùn)營(yíng)、安全和人員方面的整合。（作者：Alvis Chen，MOXA）