有一些重要的設(shè)計(jì)原則與行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐相關(guān),它們?yōu)檗D(zhuǎn)型的愿景提供了指導(dǎo)原則。這 些原則主要包括:
·互操作性和泛在聯(lián)接
·信息透明、虛擬化和虛擬實(shí)體
·去中心化、自主決策和自治
·實(shí)時(shí)處理
·服務(wù)化
·模塊化
這些原則可以適用于幾乎所有的數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目,對(duì)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)協(xié)同提出了共同的要求。數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目需要一個(gè)覆蓋多層面、多技術(shù)領(lǐng)域的綜合解決方案。聯(lián)接、計(jì)算、云、智能等 ICT 技術(shù)應(yīng)與行業(yè)應(yīng)用結(jié)合,構(gòu)建端到端的數(shù)字化轉(zhuǎn)型價(jià)值鏈,而多域協(xié)同將是這一過(guò)程 中的關(guān)鍵。
在現(xiàn)代工業(yè)化的歷程中,ICT 和 OT 一直是分開(kāi)的。隨著行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的展開(kāi),數(shù)字技術(shù)和聯(lián)接成為越來(lái)越多的資產(chǎn)、控制設(shè)備和系統(tǒng)的核心。所有一切都將走向數(shù)字化,并相互聯(lián)接。
ICT 和 OT 緊密結(jié)合、融為一體,將為各行各業(yè)帶來(lái)好處。
ICT 與 OT 的融合與集成,可以幫助行業(yè)參與者優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,提升決策質(zhì)量,降低成本和 風(fēng)險(xiǎn),并縮短上市時(shí)間。而這種融合需要一個(gè)共同的平臺(tái),使 ICT 和 OT 兩個(gè)領(lǐng)域高效協(xié)同, 這將給軟硬件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與信息流程,以及數(shù)據(jù)安全帶來(lái)挑戰(zhàn)。
聯(lián)接、計(jì)算、云、智能技術(shù)以及行業(yè)應(yīng)用,在應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)中都有著不可或缺的作用。
聯(lián)接
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,工業(yè)園區(qū)需要有無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)機(jī)器、傳感器、人和 數(shù)據(jù)的無(wú)縫連接。聯(lián)接應(yīng)提供足夠的帶寬,特別是上行帶寬,因?yàn)橐曨l監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制和機(jī) 器視覺(jué)都需要傳輸大量上行數(shù)據(jù)。聯(lián)接還應(yīng)該具備超高可靠性和低時(shí)延,因?yàn)樵S多工業(yè)應(yīng)用 對(duì)準(zhǔn)確性和安全性的要求很高,例如自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)(AGV)、遠(yuǎn)程機(jī)器人、智能電網(wǎng)應(yīng)用等。
聯(lián)接解決方案要能夠靈活部署和優(yōu)化,支撐靈活的生產(chǎn)線。成本是影響行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的另 一個(gè)因素。作為整個(gè)數(shù)字工業(yè)系統(tǒng)的骨干,聯(lián)接方案需要具備足夠的性?xún)r(jià)比。
計(jì)算
數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的生命線,大數(shù)據(jù)和智能技術(shù)的應(yīng)用對(duì)高性能計(jì)算提出了更高的要求。云基 礎(chǔ)設(shè)施作為靈活、低成本的解決方案,已被工業(yè)等垂直行業(yè)的客戶(hù)廣泛采用。同時(shí),一些應(yīng) 用基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,需要在數(shù)據(jù)源附近存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)。這就要求本地計(jì)算平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)基 礎(chǔ)設(shè)施集成,保證處理速度和可靠性。
在現(xiàn)代工業(yè)中,數(shù)據(jù)已成為最有價(jià)值的商業(yè)資產(chǎn)之一,保障數(shù)據(jù)安全是 ICT 基礎(chǔ)設(shè)施的重要 任務(wù)。為了確保安全,重要數(shù)據(jù)必須在本地存儲(chǔ)和處理。因此,本地部署的計(jì)算平臺(tái)成為數(shù) 字化工業(yè)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理,保障數(shù)據(jù)安全。
云
雖然一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)必須在本地存儲(chǔ)和處理,但云服務(wù)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中發(fā)揮著核心作用。云可以為企業(yè)提供靈活、按需處理和存儲(chǔ)能力,因此不再需要建立內(nèi)部數(shù)據(jù)中心。這將大大 降低 IT 的初始投資和部署工作量,從而幫助企業(yè)加速轉(zhuǎn)型。對(duì)于必須在本地保存的關(guān)鍵數(shù)據(jù), 混合云解決方案可以為企業(yè)的工作負(fù)載按需提供私有云或公有云資源,讓企業(yè)根據(jù)計(jì)算需求 和成本的變化在不同的環(huán)境之間遷移。
云計(jì)算還意味著服務(wù)與創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。企業(yè)可以利用這一生態(tài),減少內(nèi)部開(kāi)發(fā)需求,加速 轉(zhuǎn)型。多云模式被業(yè)界廣泛采用,通過(guò)多個(gè)公有云平臺(tái)管理軟件和應(yīng)用,提高整個(gè) IT 基礎(chǔ)設(shè) 施的靈活性,將工作負(fù)載分發(fā)到最合適的平臺(tái)。
混合云和多云對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求更高,需要可靠、靈活的網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)保證服務(wù)質(zhì)量。
智能技術(shù)
智能化和自動(dòng)化被公認(rèn)為是行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要驅(qū)動(dòng)力,不僅可以使能工業(yè)自動(dòng)化,而且 為工業(yè)轉(zhuǎn)型開(kāi)辟了全新的道路。Strategy Analytics 的《企業(yè) IoT 部署調(diào)查》的結(jié)果顯示, 智能化與數(shù)據(jù)分析存在密切關(guān)聯(lián)。企業(yè)運(yùn)用智能化技術(shù)最普遍的場(chǎng)景,是與數(shù)據(jù)分析結(jié)合使 用。此外,智能化技術(shù)還被廣泛用于協(xié)助關(guān)鍵決策、解決問(wèn)題,以及流程自動(dòng)化。所涉及的 具體場(chǎng)景包括,聊天機(jī)器人降低客服成本,研究某個(gè)部件或流程反復(fù)失敗的原因。企業(yè)可能 沒(méi)有員工、技能或能力開(kāi)展這些任務(wù),但是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn),可以提取越來(lái)越多的數(shù)據(jù)。
在行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,智能化技術(shù)的運(yùn)用較為復(fù)雜,需要企業(yè)和領(lǐng)域?qū)<夜餐献?,?shí)現(xiàn)定 制化解決方案。企業(yè)需要識(shí)別他們面臨的商業(yè)挑戰(zhàn),并與相關(guān)伙伴合作開(kāi)發(fā)針對(duì)性的解決方案。
智能化技術(shù)應(yīng)無(wú)縫集成到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。因此,智能化領(lǐng)域的合作伙伴應(yīng)該包括云服務(wù)提供商、 聯(lián)接服務(wù)提供商和軟件集成商。靈活而穩(wěn)健的 ICT 基礎(chǔ)設(shè)施為充分發(fā)揮智能技術(shù)的潛力提供了保障。
行業(yè)應(yīng)用
運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)是對(duì)工業(yè)過(guò)程中的資產(chǎn)、制造及工業(yè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、驅(qū)動(dòng)和管理的硬件和軟件。OT 使得工廠、電網(wǎng)、設(shè)施設(shè)備等保持運(yùn)行,是行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分。如果說(shuō)信 息技術(shù)(IT)涉及存儲(chǔ)、處理和傳遞信息的商業(yè)和企業(yè)系統(tǒng),OT 則涉及控制和安全系統(tǒng)以 及生產(chǎn)流程。
隨著行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,OT 技術(shù)也在不斷演進(jìn)。一個(gè)重要的演進(jìn)是遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制物 理設(shè)備的能力。隨著通信技術(shù)(CT)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,在 OT 中注入大數(shù)據(jù)和機(jī) 器學(xué)習(xí)等信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了工業(yè)過(guò)程中物理設(shè)備的遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)等創(chuàng)新 性應(yīng)用,從而大大提高工業(yè)生產(chǎn)率,改善工人的工作條件。
我們同時(shí)也注意到,技術(shù)領(lǐng)域融合也涉及到組織和企業(yè)文化的問(wèn)題。OT 和 IT 領(lǐng)域的人應(yīng)該 相互學(xué)習(xí)并了解彼此的領(lǐng)域。隨著融合程度的加深,我們將需要一個(gè)綜合 ICT 服務(wù)商的角色 來(lái)協(xié)調(diào) ICT 領(lǐng)域和 OT 領(lǐng)域的所有孤島,實(shí)現(xiàn)多域、跨組織和跨角色的有效協(xié)同。
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