對于控制技術(shù)創(chuàng)新者而言,，在現(xiàn)在經(jīng)常引起人們注意的IIoT 和工業(yè)4.0 概念之前,，IT/OT 融合已經(jīng)發(fā)生了數(shù)十年。圖片來源：倍福

作者 | Michael Bingaman

業(yè)界關(guān)于運營技術(shù)（OT）和信息技術(shù)（IT）融合的討論,，通常假定使用IT 方法論,、設(shè)備、工具和團(tuán)隊專業(yè)知識將雙方合并到某些公共領(lǐng)域,，并使之適用于工廠車間,。

然而，這一概念可能會產(chǎn)生誤導(dǎo),。事實上,，IT/OT 融合本身并不能真正推動端到端數(shù)字化的發(fā)展。盡管它可以通過更多的技術(shù)共享以及整合的IT 和OT 團(tuán)隊來節(jié)約短期成本,，但性能的提高最多只能是一些增量上的,，而不能釋放數(shù)字化所能帶來的巨大收益。面向IT 的硬件,、軟件,、連接和服務(wù)在車間的應(yīng)用程序，所需要的魯棒性,、精確性和可靠性比在辦公室的應(yīng)用程序要求更高,。

工業(yè)企業(yè)需要一種更具深度、跨職能的,、主動的協(xié)作方法,，來整合IT/OT 團(tuán)隊各自的知識力量、技能和經(jīng)驗,，以使當(dāng)今的工業(yè)運營實現(xiàn)完全的數(shù)字化,，而不是簡單的IT/OT融合。目標(biāo)是共同理解所有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的獨特術(shù)語和設(shè)計要求,，尤其是在網(wǎng)絡(luò)作為全數(shù)字工業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略骨干架構(gòu)的情境下,。

IT/OT 融合的想法是可以理解的。畢竟,，過去在大多數(shù)大公司中，IT 和電話曾經(jīng)是獨立的功能和網(wǎng)絡(luò),，但是由于IP 分組語音（VoIP）技術(shù),，它們在幾年前融合在一起。此外,，OT 工程師已經(jīng)采用了許多企業(yè)IT 技術(shù),，來滿足跨越工廠,、倉庫、物流設(shè)施,，以及電力,、采礦以及石油和天然氣行業(yè)等多樣化工業(yè)格局的需求。

在這些技術(shù)中,，包括具有以太網(wǎng)功能的有線和無線局域網(wǎng)（WLAN）,，以及工業(yè)PC、交換機(jī)和路由器,。工業(yè)企業(yè)需要繼續(xù)適應(yīng)新興的企業(yè)IT 技術(shù),，例如云、大數(shù)據(jù)和高級分析,，這些都受到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（I IoT）的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢和競爭需求的推動,。

IT 應(yīng)用帶來的優(yōu)勢包括大大降低成本、延遲,、周期時間和數(shù)據(jù)收集錯誤等,。與工業(yè)通信（數(shù)字線程）的連接，將有助于打破曾經(jīng)的數(shù)據(jù)和運營孤島,。更高的透明度和運營可視性,，還可以為優(yōu)化資產(chǎn)利用率和成本，提升生產(chǎn)質(zhì)量和靈活性,，以及提供更好的決策支持,。

使IT 解決方案適應(yīng)復(fù)雜的OT 應(yīng)用，不僅僅是在設(shè)備上貼上耐用的加固板這么簡單,。由數(shù)百甚至數(shù)千個現(xiàn)場級設(shè)備（傳感器,、執(zhí)行器、閥門和儀表）組成的OT 自動化系統(tǒng),，需要精確的,、毫秒級的同步。

支持網(wǎng)絡(luò)必須是確定性的,。數(shù)據(jù)命令必須在應(yīng)有的時間到達(dá),，而不是盡力而為。用戶可能不會察覺到發(fā)出的電子郵件延遲半秒的網(wǎng)絡(luò)故障,，但如果控制器命令抵達(dá)其目的地時出現(xiàn)類似的延遲,，可能會導(dǎo)致生產(chǎn)線的中斷。

其后果可能是無法滿足對客戶的承諾,，昂貴的重啟費用,，最嚴(yán)重的可能會導(dǎo)致工人受傷。許多領(lǐng)先的工業(yè)企業(yè)，還未融合IT和OT 技術(shù),，很大的原因是他們知道這樣做可能帶來的潛在風(fēng)險,。

IT/OT 協(xié)作的真正目的，是建立活躍的數(shù)據(jù)數(shù)字線程,，以透明,、無縫和安全的方式，連接和運營從工廠車間到企業(yè)最高層級以及介于兩者之間的所有業(yè)務(wù),。

這些企業(yè)沒有強(qiáng)迫他們的IT和OT 團(tuán)隊,，甚至是兩種必不可少的技術(shù)環(huán)境的融合，而是希望他們通過協(xié)作,，在其架構(gòu)中實現(xiàn)端到端數(shù)字化,。為此，每個團(tuán)隊都需要了解對方的專業(yè)知識和觀點,，包括他們的主要關(guān)注點,。

IT 技術(shù)故障或安全事件肯定會影響企業(yè)運營,，但工業(yè)環(huán)境中的類似事件,，可能會造成更大程度的破壞和后果，甚至威脅生命和環(huán)境,。

聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)系統(tǒng)可能會導(dǎo)致大多數(shù)IT 團(tuán)隊可能還沒有考慮到的業(yè)務(wù)風(fēng)險,，例如丟失或損壞昂貴的設(shè)備，或產(chǎn)出有缺陷的產(chǎn)品等,。生產(chǎn)中斷還可能導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)無法兌現(xiàn)對客戶的承諾,。較低的資產(chǎn)可用性和利用率，也會降低投資回報率,。

IT用于應(yīng)用頻繁且一致的軟件補丁和升級,，而工業(yè)環(huán)境則趨于系統(tǒng)化：一個組件或子系統(tǒng)中的一個小更改，都可能會觸發(fā)其它位置的更改或中斷,。結(jié)果,，許多老舊的工廠控制系統(tǒng)可能正在運行過時的操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)無法輕易替換掉,，或者運行的自定義配置與標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)IT 安全軟件包不兼容,。

生命安全的威脅仍然是一個問題,，但是OT 團(tuán)隊現(xiàn)在面臨的威脅可能超出了他們的控制范圍,。將機(jī)器,、設(shè)備和控制系統(tǒng)連接到更開放的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可能會使它們?nèi)菀资艿胶诳凸?。黑客可以操縱閥門控制和緊急關(guān)閉,，從而使員工面臨危險，并使生產(chǎn)遭受高成本的破壞,。

失去對制造過程或任何相關(guān)設(shè)備的控制權(quán)是OT 團(tuán)隊最糟糕的噩夢,。如果某個惡意方能夠重新編程裝配過程，以跳過幾個步驟或完全停止生產(chǎn),，從而導(dǎo)致有缺陷的產(chǎn)品,，甚至可能會傷害用戶，該怎么辦,？

長期以來,，數(shù)據(jù)泄露一直是傳統(tǒng)IT 團(tuán)隊最關(guān)注的問題，但對于曾經(jīng)使用封閉系統(tǒng)的OT 團(tuán)隊而言,，數(shù)據(jù)泄露則是新鮮事物,。但是，考慮到工業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的類型與特性,，保護(hù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)至關(guān)重要,。

OT 團(tuán)隊可已經(jīng)意識到從封閉系統(tǒng)過渡到開放網(wǎng)絡(luò)的好處，但他們擔(dān)心IT 經(jīng)驗不足,，缺乏滿足苛刻OT 運營需求的潛在解決方案,，包括傳統(tǒng)辦公室解決方案無法滿足實時通信和網(wǎng)絡(luò)安全的要求。

確保實現(xiàn)完全數(shù)字化工業(yè)企業(yè)的共同IT/OT 目標(biāo)包括：識別和驗證系統(tǒng),、制造工廠和現(xiàn)場中的所有設(shè)備和機(jī)器,，以確保只有經(jīng)過批準(zhǔn)的設(shè)備和系統(tǒng)才能相互通信。并對設(shè)備之間的所有通信進(jìn)行加密,，可確保傳輸數(shù)據(jù)的私密性以及從這些系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)的完整性,。

工業(yè)企業(yè)的全面端到端數(shù)字化，需要IT 和OT 團(tuán)隊共同開發(fā)的全面網(wǎng)絡(luò)策略,。必須將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為生產(chǎn)系統(tǒng)的戰(zhàn)略骨干,，而不是組件。它涉及部署基于成熟標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。工業(yè)企業(yè)可以通過以下3 種方式促進(jìn)所需的協(xié)作過程,。

與企業(yè)運營和數(shù)字化所有相關(guān)的利益攸關(guān)方,，必須表達(dá)意見，就哪些指標(biāo)對組織最重要以及哪些指標(biāo)需要改進(jìn)達(dá)成共識,。他們應(yīng)關(guān)注生產(chǎn)運營的獨特需求,，同時管理停機(jī)和安全風(fēng)險。他們應(yīng)共同考慮以下問題,，以識別成功所需的關(guān)鍵目標(biāo)：

IT 團(tuán)隊可能需要接受有關(guān)工業(yè)OT 網(wǎng)絡(luò)的實時要求,，以及傳統(tǒng)IT 安全解決方案潛在問題等方面的培訓(xùn),。因此，OT 團(tuán)隊必須共享有關(guān)如何對現(xiàn)有和計劃中的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運營,、維護(hù)和故障排除的原理,、協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)詳細(xì)信息，其中包括：交換機(jī)和路由,，無線通訊,，以及安全需求等。

只有在相互了解對方角色和背景的情況下,，積極的IT/OT 協(xié)作才能在公司的核心網(wǎng)絡(luò)（完全數(shù)字化的工業(yè)企業(yè)的骨干網(wǎng)）上優(yōu)化數(shù)據(jù)流,。

通過了解現(xiàn)代工業(yè)通信的全部潛力，IT 和OT 可以協(xié)同工作以確保更高的生產(chǎn)效率,、可視性,、靈活性和安全性。這可以幫助工業(yè)企業(yè)充分實現(xiàn)數(shù)字化,，從而在短期和長期內(nèi)獲得更大的競爭力和盈利能力,。