工業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型旨在打破企業(yè)的信息技術(shù) (IT) 和操作技術(shù) (OT) 之間的孤島，將 OT 設(shè)備的物理行為轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，并在 IT 分析幫助下提煉出有效信息。通過(guò) OT-IT 合作，這些具有指導(dǎo)意義的信息有助于優(yōu)化整個(gè)物理操作系統(tǒng)。例如，工廠的制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 的數(shù)據(jù)可以與客戶關(guān)系管理 (CRM) 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，從而縮短交貨時(shí)間，擴(kuò)大產(chǎn)能，降低成本。然而，根據(jù)最新的工業(yè) 4.0 成熟度指數(shù)，參與調(diào)查的企業(yè)中，96% 在數(shù)位轉(zhuǎn)型道路上才剛剛起步，僅有 4% 的企業(yè)達(dá)到了“可視化”或“分析”成熟階段。顯然，這段旅程對(duì)大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)并不友好。經(jīng)驗(yàn)表明，起步階段是最艱難的，獲取 OT 數(shù)據(jù)又是難中之最。
阻礙 OT 數(shù)據(jù)采集的 3 種陷阱
● 無(wú)形的環(huán)境陷阱：想象一下，您的 OT 數(shù)據(jù)來(lái)自位于 40 到 50℃ 茫茫沙漠中的鉆井，嚴(yán)寒地區(qū)綿延數(shù)百公里的石油管道系統(tǒng)，快速行駛、高頻振動(dòng)的火車的運(yùn)輸系統(tǒng)，化學(xué)燃料罐，亦或是無(wú)人高壓變電站內(nèi)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)。各種環(huán)境干擾，如極端溫度、振動(dòng)、化學(xué)氣體和電磁輻射，很容易造成 OT 數(shù)據(jù)采集電子裝置故障，數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的情況時(shí)有發(fā)生，更有甚者，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致后期分析結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如，智能工廠的大型自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)在啟動(dòng)的瞬間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾，導(dǎo)致附近的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)異常。網(wǎng)絡(luò)即使只中斷一秒鐘，也會(huì)破壞庫(kù)存計(jì)算的準(zhǔn)確性，以及整個(gè)產(chǎn)品批次的生產(chǎn)進(jìn)程。
● 意想不到的設(shè)計(jì)陷阱：所有的 OT 設(shè)備，從傳感器、控制器到控制系統(tǒng)，都有一個(gè)共同點(diǎn)：為了實(shí)現(xiàn)高度專業(yè)化的工業(yè)應(yīng)用。工業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)有特定目的。例如，鉆井中使用的控制器和傳感器與支持電力監(jiān)測(cè)設(shè)備的控制器和傳感器并不相同。但是，如果您想了解鉆井的控制水平和電力消耗之間的相關(guān)性，就必須從各種專業(yè)設(shè)備中收集 OT 數(shù)據(jù)。大多數(shù)人直至現(xiàn)在才意識(shí)到，每個(gè)設(shè)備都使用特定的通信協(xié)議，只有該設(shè)備能識(shí)別和理解。因此，要廣泛收集 OT 數(shù)據(jù)，必須首先獲得與不同設(shè)備“對(duì)話”的能力；否則，分析不同的 OT 數(shù)據(jù)就會(huì)困難重重，而且會(huì)直接導(dǎo)致成本增加。
● 數(shù)據(jù)識(shí)別陷阱：從 OT 設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)大多是沒(méi)有背景信息的原始數(shù)據(jù)。例如，PLC 從部署在不同地點(diǎn)的傳感器收集溫度數(shù)據(jù)用于監(jiān)測(cè)。當(dāng)溫度超過(guò) 45°C 時(shí)，風(fēng)扇即會(huì)打開(kāi)，幫助降溫。然而，對(duì)于 OT 數(shù)據(jù)分析師來(lái)說(shuō)，直接從 PLC 采集的原始 OT 數(shù)據(jù)（即 45°C）缺乏背景信息，因?yàn)樗麄儫o(wú)法知道采集了哪些設(shè)備的數(shù)據(jù)、具體采集時(shí)間以及數(shù)據(jù)所有者等。這些原始數(shù)據(jù)在他們眼里不過(guò)是毫無(wú)意義的數(shù)值。因此，OT 數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并賦予其背景信息。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，OT 設(shè)備供應(yīng)商必須將與 IT 的融合能力作為發(fā)展重心，因?yàn)樵紨?shù)據(jù)的預(yù)處理會(huì)涉及 IT 用戶熟悉的很多技術(shù)。此外，如果數(shù)據(jù)太多，數(shù)據(jù)分析師在將收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一格式過(guò)程中，將被巨大的工作量淹沒(méi)。好在目前可以通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)來(lái)協(xié)助這一工作。
加大 OT 數(shù)據(jù)采集力度，加快 IT/OT 融合步伐
OT 數(shù)據(jù)決定工業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型的成敗。在開(kāi)始一個(gè)項(xiàng)目之前，需要評(píng)估獲取 OT 數(shù)據(jù)的不同方式和可用的 OT 數(shù)據(jù)類型，并規(guī)劃將 OT 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 IT 數(shù)據(jù)庫(kù)所需的格式和結(jié)構(gòu)；還需避免上文提及的三種陷阱，結(jié)合公司需求，提前加強(qiáng) OT 數(shù)據(jù)采集能力。經(jīng)過(guò)這些努力，IT/OT 的融合步伐必將加快，助您堅(jiān)定而穩(wěn)妥地邁出工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步。