我刚刚从威尼斯回来,在那里,我非常迷恋那一座座简洁而又古色古香的小桥把城市中的每一个岛屿连接起来。你只需要步行,就可以踏遍城市的每一个角落。我实在禁不住喜欢这种连通的方式。实际上在现代企业中,也是在使用类似的方式将各个功能单元连接起来,只是这时候古色古香就变成了复杂和先进。
把上面的岛屿替换成流程/功能/部门,真实的桥梁换成线缆,桥上的行人和运送的物资换成信息、警报和信号,那么一个宏观的城市,就变成了一个生产系统,它还只是集成制造企业诸多元素的一个部分。
隔离还是集成,这是一个问题。事实上,尽管现在的情况已经好了一些,但是人们还是会对这个问题感到疑惑。如果我们阅读《亚洲控制工程》上一期关于网络安全的那篇文章,就会感觉将关键工业控制系统(ICS)与一般商业网络和互联网隔离才能保证安全。而另一方观点则会指出,这种隔离实际上效果往往会违背初衷,因为它会将ICS暴露在无法应对的威胁当中。
在《美国水业协会会刊》2011年7月刊(www.awwa.org)当中,Groves认为集成安全才是值得推荐的方案,这与隔离的观点背道而驰。作者还补充道:安全网络集成需要对网络进行良好的设计,确保流程与商务网络之间的数据实现分离,允许ICS与商务网络之间的精确定义的通道,驱动安全协议和工具,对可疑网络行为进行持续的监控和检测。
换句话说,如果考虑所有必要因素,整个企业的集成已经从理想的、必须要做的的幻境回归到现实的、可能的、可以做的的状态。尽管Groves的文章主要关注的是水及污水处理设施,他的观察结果也可以拓展到所有的制造企业当中。
在谈到到底是隔离还是集成更安全的时候,罗克韦尔自动化">罗克韦尔自动化亚太区软件业务经理Mukund告诉《亚洲控制工程》,倾向于隔离方案的企业,通常没有也无法获得稳定的安全性能。
思科系统公司行业负责人Douglas Bellin认为,任何没有围栏和警戒线的集成都是没有意义的。霍尼韦尔流程解决方案公司工程专家Kevin Stagg则警告说,即便是隔离的系统也需要变更和升级,如果这些工作的介质受到感染,而隔离系统的安全配置又过于陈旧,那么它们仍然可能会有被感染的风险。
理由
回到先前的问题,为什么要进行集成?这已经是陈词滥调了,理由不计其数,人们口口相传。然而,从思科和罗克韦尔自动化的角度,还是需要将集成的优势重复一遍:
1. 通过整合自动化和商业网络,降低运营成本;
2. 缩短订货时间,保持竞争力;
3. 加速决策,实现实时数据的安全可见,可以解除全球的专家、团队和供应商;
4. 保证所做决策基于历史记录,对于环境的理解正确;
5. 通过实时监控和报告,强化安全和保密能力,支持合规,并通过及时的预防测试减少事故;
6. 通过工人移动和资产跟踪,提升产能;
7. 远程监控;
8. 协同,共享信息、视频和声音文件,解决运营中遇到的问题;
9. 通过将系统指定在满足需要的位置,减少浪费;
10. 通过消除过度设计,减少能源费用。这么做非常关键,因为今天是一个能源价格持续走高、不断影响企业尤其是耗能大户企业利润的世界。
何种程度?
集成的程度问题或者仅仅是何时可以认为集成已经完成,也是一个需要好好回答的问题。很明显,你不会出于潮流或者简单的原因把一些元素搭配在一起,因为你会希望能够遵循其他企业曾经走过(或者正在走)的足迹。然而,如何、为什么,以及在集成到何种程度的答案,都要完全取决于商业需要。
举例来说,一家企业可能开始有一个战略意图在车间层实施六西格玛质量策略,比方说它可以在不需要集成任何系统的情况完成这项工作。但是,如果设定的目标没有达成,那么可能就会出现一些困难,实施团队需要做出决定进行更大程度的系统集成。当然这种集成,也可能是受到竞争对手的刺激或者是其他领域的企业宣称因为进行了范围更宽、程度更加紧密的集成而收到了良好的回报。
需要衡量成本和收益,如果可以确定这些改变会对企业的利润带来哪些收益,管理层可能就会饶有兴致的审视这种替代方案。自动化供应商和系统集成商在进行咨询的时候,通常会被问到有关理解需求、计划以及集成系统方面的问题。
Bernd Lieberth负责西门子公司工业自动化与驱动技术东南亚地区的营销工作,他指出西门子的全集成自动化(TIA)概念,是为了让用户可以同时应对一系列的产品和软件。这意味着你可以减少备件、维护成本,还可以减少对维护人员的培训工作。
西门子的流程自动化系统PCS7就是一款全集成自动化的经典例子,它可以是从工厂的MES系统与企业层的全面集成,他还提到:集成的驱动力之一,就是工业以太网Profinet。人们对于这款网络越来越认可,节点数量从2010年底的240万个快速增加到2011年中的300万。
毫无疑问,像Profibus和Profinet这类开放性网络标准的应用将会越来越普遍,在企业需要做出变更的时候,它们重新配置和升级系统的灵活度也更高,因此可以节约成本。
集成工作通常是分段进行的,某一部分的工作可能要比其他部分投入的精力更多。按照思科公司Douglas Bellin的说法,集成有着多种不同的层级和定义。从一点一滴,每一次收益都是来自最初的信仰。企业需要具备敏锐的经济和商业感觉,快速的扩展和延伸集成的概念:垂直方向上,从企业的战略到运营、财务、生产和物流;水平方向上,跨越整个价值链,连接不同彼此相互依赖的企业。一些简单的服务,比如使用闭路电视的视频监控,可以在一方面对资产进行管理监控,而雇员(尤其是新雇员)的责任心、认真程度和技能,也对企业集成会有重要的影响。
不仅是技术
然而,无论企业从物理和技术的角度集成程度如何,还是更加需要文化和组织层面上的集成。换句话说,对于总体或者全部的解释可能在不同的地方也存在些许差别。
从传统上来说,即使是在卡尔马克思阐述劳资矛盾之前很久,高层和工厂层就经常互相看不起。所以一旦谈到集成,就不得不直面这些矛盾。霍尼韦尔的Kevin Stagg指出,在涉及到管理IT网络和流程控制网络安全的时候,总会出现矛盾。这些矛盾的解决,需要运营团队和IT团队紧密合作。然而,在绝大多数公司,这种关系还无法建立起来。
如果这些心理上的障碍可以克服,部署像罗克韦尔自动化、西门子、霍尼韦尔和思科这些公司的硬件、软件和网络,就可以将企业内的各个行为孤岛连接在一起。根据专家判断和分析师的观点,很确定的是,在亚太地区企业集成正在越来越受到重视。
正如罗克韦尔自动化Mukund所指出的那样,甚至在中国这个已经某种程度上超越了国家概念的地方,也在工业运营领域投入了巨资,采用为兼并做准备的方案,紧跟发达国家的步伐。
因为企业非常渴望提升运营集成的广度和深度,这块市场正在逐渐扩张,为更多的厂商提供机会。随着商业企业的竞争加剧以及束缚他们的法律条文越来越多,自动化和控制领域的供应商将会充分利用好这块正在逐渐做大做实的蛋糕。
随着亚洲制造业的不断进步,现在到了认真思考进行企业集成投资的时候了。