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工业基础设施及网络安全赋能生产制造

作者:www.cechina.cn2022.06.28阅读 272


  工业化和信息化融合可以提高制造业的竞争力,实现可持续的发展模式。因此,世界各地的生产制造企业正在或即将进行数字化转型CONTROL ENGINEERING China版权所有,向智能制造发展。通过建立一个基于使用标准以太网和互联网协议 (IP) 技术的统一网络架构,同时结合构成工业物联网 (IIoT) 的信息技术 (IT) 和运营技术 (OT),生产制造企业可以实现:
  ● 实时了解运营状况
  ● 优化生产资产
  ● 预测可能导致停机的问题
  ● 提高协作和创新水平
  构建工业基础设施
  智能制造的真正价值只有在安全可靠的工业基础设施到位的情况下才能实现。然而,随着制造业互联互通程度的提高,网络安全风险也随之增加。通过聚焦重点并获得支持,制造业可以在构建和管理工业基础架构时同时管理风险CONTROL ENGINEERING China版权所有,并满足性能和安全需求。
  安全可靠的现代化工业基础设施可以连通资产、人员和信息。这样的基础设施既是所有工作的核心,也为提升运营绩效创造了无限的可能。
  制造业互联互通之旅
  部署互联互通的现代化工业基础设施分为四个阶段:
  1.评估与规划:
  综合评估将确定现有的工业基础设施可以升级到何种程度,或者是否需要进行现代化更替。
  2.巩固与升级:
  根据企业的业务驱动因素和风险承受能力,稳妥地升级工业网络和控制系统,以促进工厂车间和企业系统之间的通信。
  3.管理与分析:
  界定并统筹数据CONTROL ENGINEERING China版权所有,将其转化为可操作的信息,并确保能够以更轻松的方式进行查看和更安全的方式进行共享,为持续提升运营水平创造条件。
  4.优化与协作:
  优化运营,推动团队、供应商和客户之间的协作。
  完成以上四个阶段后,就可以打造出符合需求的安全的工业基础设施了。但每一家制造企业在转型时都有自己特殊性,需要加以考虑。
  绘制智能制造蓝图
  每一条通往智能制造的道路都是独一无二的,因为每个企业都有专属于自己的生产目标、安全与互联需求和现行生产基础设施。但无论制定什么样的计划,都需要回答四个关键问题:
  1.     需要实现哪些性能目标?
  2.     如何评估、设计并实施必要安全基础设施以实现目标?
  3.     怎样保护和维护工业基础设施?
  4.     工业基础设施可以通过哪些形式在持续推动实现目标的同时帮助提升设备和系统性能?
  1.需要实现哪些性能目标?
  生产目标会推动工业基础设施策略的发展。要实现这些生产目标,首先可能需要优化特定运营工作,例如:
  ● 实时了解运营状况,包括 KPI 和资产绩效
  ● 优化资产使用率,提高员工生产力
  ● 提高工厂之间及工厂与外部合作伙伴的协作水平
  ● 降低安全相关风险,缩小行业技能差距
  远大的目标还会促使制造企业对工业基础设施提出更高的要求。工业基础设施得到优化后,生产制造企业可以享受更多性能优势,包括跨领域融合应用、资产利用率提升等。
  但无论目标是什么,都依赖于安全可靠的全厂融合以太网 (CPwE) 网络架构,并制定正式计划www.cechina.cn,明确目标范围、时间框架、预算及相关安全考量因素。
  2.如何评估、设计和实施相应的工业基础设施?
  确定目标后,接下来必须确定工业基础架构需求,以实现这些目标并最大限度地提高投资回报率。这个过程有三个关键阶段:
  1.评估
  工业基础设施评估有助于确定网络能否满足需求、是否符合行业最佳实践。风险和漏洞评估还有助于发现安全漏洞并确定必要更新的优先级,以便您改善安全状况并降低风险。
  2.设计
  工业基础设施应当能够充分提升网络性能,降低安全风险,提高数据可用性和使用率CONTROL ENGINEERING China版权所有,并为未来技术奠定基础。
  预设计的解决方案有助于大幅缩短设计时间,并降低基础设施的潜在风险。基础设施即服务 (IaaS) 可以作为完整的已安装系统提供服务,从而减少资本支出。
  3.实施
  实施工业基础设施时,必须同时满足 IT 技术和 OT 环境的要求。另外还应简化基础设施的部署并加快部署速度。
  ● 培训和认证有助于确保工程师具备实施网络化工业控制系统所需的专业知识
  ● 供应商可提供书面流程和现场指导,甚至是更新系统的交钥匙部署
  3.怎样保护和维护工业基础设施?
  聘请传统 IT 企业为工业基础设施提供支持服务存在很大的风险,因为这些 IT 供应商可能在工业环境或车间优先级方面没有足够的专业知识,无法达到快速响应要求,以满足最大限度地减少停机时间的要求。
  但是,如果能够获得熟知 OT 环境需求的工业供应商提供的支持和建议,就能有效推动融合 IT/OT 应用的发展。
  提供恰如其分的保护
  根据特定需求提供支持。
  ● 网络安全服务:工业安全威胁的数量持续增长,我们必须仔细审视周边环境存在的风险。主动防御式工业网络安全方法针对的是整个攻击过程:从识别关键资产和对潜在威胁防患于未然,到检测威胁是否会发动攻击及何时发动攻击,最后到威胁爆发后制定响应和恢复计划。
  ● 及时检测威胁并从容应对威胁:除了监控之外,还可以实时检测异常情况和潜在威胁并提醒操作员。团队可根据威胁的危险程度制定响应计划并作出回应,降低异常情况带来的风险。
  ● 提供远程支持和监控:对工业基础设施进行全天候监测,一旦发现问题,便会通知并给出响应建议,或直接采取远程措施解决问题。可将保证响应时间纳入服务,确保在预定时限内采取措施。
  4.工业基础设施如何帮助提升资产和系统性能?
  为实现目标,可能还需要使用与系统或资产性能管理相关的新功能。
  有了安全可靠的工业基础设施,就等于打通了必要的关节,可以制定提高利润的策略。生产资产中蕴含着海量数据,但只有将其转化为切实可用的信息,才能推动提升资产性能。而与时俱进的服务可以帮助企业实现这一目标:
  ● 构建可靠的资产:如今的服务糅合了各行各业的专业技能和电气自动化控制系统相关知识,同时提供持续改进流程、可靠性技术和资产智能系统,致力于帮助提升工厂生产力,提高资产在设备生命周期内的可靠性,简化维护工作。
  ● 开展预测性维护:服务协议能够让关键资产始终以最高效率运行。无论是识别悬而未决的系统故障,还是建议更换或维修相应零部件,这些服务都有助于避免伴随着大多数基于时间的预测性维护计划而来的非必要修理及其产生的成本。
  ● 提供远程监控和分析:使用监测服务可使得平均修复时间 (MTTR) 缩短 76%,并降低工业基础设施管理成本。而使用分析服务则有助于预测机器故障,延长平均无故障工作时间 (MTBF),以及自动执行维护活动,最终使停机时间缩短 30% 之多。
  除了改进日常工艺和解决问题之外,这些服务还具备其他价值。企业可以获取洞察分析,优化整体运营工作并转变业务方式,加快停机恢复速度,或帮助集成供应链。

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