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SI自述:自动化系统集成的六个关键要素

来源:控制工程网2023.05.29阅读 1893

  任何工厂经理都会说,在成功的生产制造、设施管理和业务运营方面,集中式网络是游戏规则的改变者。当跨部门和部门内的设备和系统能够轻松地相互通信时,组织就实现了更高的一致性,使员工能够专注于自己的任务,而不是试图去解释别人。同时,系统集成是一个复杂的过程,需要时间、投入和客观看待全局的能力。
  工厂中的系统集成
  2021年,全球系统集成市场规模为3277亿美元,预计从2022年至2030年,将以13.2%的复合年增长率(CAGR)增长。这种稳步增长源于:在日益互联的世界中CONTROL ENGINEERING China版权所有,系统集成是一个高效开展业务的重要解决方案。它指的是将子系统或设备,集成到一个更大的系统中以优化流程的过程。系统可以包括硬件、软件、网络和存储。
  系统集成商与公司所有部门的同事合作,从行政部门到高层管理层,再到法律部门。在为相应部门的内部或面向客户的程序收集和分析数据后,系统集成商研究并推荐无缝集成整个业务流程所需的系统、设备和技术。在此基础上,他们制定工作计划、实施系统、编制文档,并为客户提供售后服务,以确保集成及未来业务的成功。他们的客观视角有助于创建使整个公司受益的解决方案,超越部门边界的潜在偏见。
  随着物联网(IoT)的广泛使用和新冠肺炎疫情的爆发,企业越来越多地采用云计算服务,这进一步强化了在组织内实现所有系统无缝集成的需求。
  在工厂环境中,系统集成商为工业设备、制造商或设施,设计和集成计算机控制系统。工厂每天管理数千个流程,包括仓库管理、货物转移、重型设备、采购、机器学习、销售和分销,以及人力资源或法律事务等。如果没有完善的系统集成,重要信息很容易被忽视。
  一个成熟的系统集成商会进行详细的现场评估,以确定目前工厂系统中的工作情况以及需要改变的内容,并采用专门定制的方法完美地集成系统。这包括了解工厂流程、实施这些流程的员工以及背后的技术。所有相关方都必须将这些视为对业务的需求,包括与整体业务使命和愿景的一致性。
  对采用新系统或技术的设施关键人员的支持是成功集成的关键。没有团队的承诺,即使是再完美的集成技术也不会成功。最终,系统集成商倾听、建议并培训团队如何更好地集成工厂内的所有系统,以更好地协同工作,降低制造成本,并提高产品和服务的质量。
  无缝集成系统的六个关键要素
  虽然每个行业都使用不同的工具来提高其性能、生产力和盈利能力,但一个成熟的集成系统通常有下面六个关键要素。
  1.确保中间件在系统之间正确处理数据
  中间件是指处于操作系统和运行在其上的应用程序之间的软件。作为“翻译层”的中间件,支持分布式应用的通信和数据管理。这样就可以避免数据被孤立的保存在特定部门CONTROL ENGINEERING China版权所有,不同软件利用这些数据就可以有效地协同工作,并使同事、客户、高管、供应商和其它利益相关者之间,能够更好地沟通。
  并非所有工具都使用相同的代码,由于中间件的存在,无需依赖个人重新输入或重新解释跨团队或部门的信息,这对于业务的顺利运营至关重要。工厂的常见需求,包括数据库中间件、应用服务器中间件、面向消息的中间件、Web中间件和交易处理监视器。一家公司无论使用十几个应用还是上百个应用,中间件都是保持这些应用以部门及其团队所需的方式相互通信的纽带。
  当公司发展壮大时,更需要利用应用程序集成中间件来建立集成“中心”,而不是孤立的中间件连接。该中心充当连接所有应用程序、组件、业务流程和后端数据源的标准化方式。
  现在的云托管模型,也被称为集成平台即服务(iPaaS),它为组织提供了一种解决方案,可以连接位于现场或云环境中的应用程序、数据、流程和服务,而无需为其自己的数据中心购买、安装、管理和维护集成中间件及其硬件。为确保中间件的正常运行,需要在前端和管理层进行审查和批准的流程中输入信息的人员进行一致性的评估,尤其是在大型工厂环境中更是如此。
  2.简化端到端流程
  成功的端到端流程意味着前端输入的信息,可以轻松的在中间件进行处理,并正确高效地传递到后端。企业希望确保使用的是正确的数据收集、存储和分析方法,这就要求数据的查询首先是正确的,并且整个组织的用户可以尽早访问所需的结果。
  为了简化这个流程,必须执行战略性的端到端系统测试,这是一种从头到尾评估应用流程的集成测试。系统集成商实施端到端测试,以识别系统缺陷,并确保在各个系统组件之间传递正确的信息。该测试旨在模拟真实用户的行为,因此,对于系统集成商来说,从最终用户那里寻求输入并测试用户可能与系统进行的各种广泛交互至关重要。
  3.优先考虑准确和快速的数据处理
  虽然系统集成旨在提高流程的效率,这样用户就不必自行在程序之间进行转换,但必须有人对流程的效率进行评估。这些人审查性能,并确定可以做出哪些改变。例如,将资源分配给一个未被使用或只是复制其它程序工作的程序是没有意义的。通过删除不必要的程序或优化流程以提高效率www.cechina.cn,可以将资源分配给最重要的流程,保持数据在程序之间快速准确地移动。
  由于所有系统,甚至自动化系统,都充当信息的存储库,因此前端的准确数据至关重要。如果系统集成商能够识别数据何时何地变得不准确,那就可以为组织节省宝贵的时间和资源。
  4.确保满足合规性
  合规是维护法律和道德实践的重要一步。2002年《Sarbanes-Oxley Act》(简称SOX)确立的规则,保护公众免受公司和其它商业实体欺诈或掠夺。上市公司受法律约束,必须通过年度审计证明财务报告准确可靠。当然遵守法律是保持企业运营的必要条件,但SOX保护也能使公司与其员工和客户之间建立透明的关系。当涉及到系统集成时,透明度确保所有相关方都能从整个组织理解的诚实基础开始。SOX规定了下面几个基本步骤,包括:
  ·建立保护措施以防止数据篡改;
  ·建立保障措施以确定时间表;
  ·建立可验证的控制以跟踪数据访问;
  ·确保保障措施有效;
  ·定期报告保障措施的有效性;
  ·检测安全漏洞;
  ·向SOX审计员披露安全保障措施和违规行为;
  ·向SOX审计员披露安全保障措施的失效。
  5.确保所有系统都有备份服务
  任何系统都需要备份,如果导致停机的问题得以解决,运行不会因之而中断。这可以具体到一个重要设备,也可以宽泛到整个客户管理数据库。当涉及到大型制造系统时,如果一个重要部件停止正常工作,整个系统就会受到影响。例如,如果工厂强大的中央主机停机,即使最快的故障排除,也得至少需要30分钟才能重新启动,业务的方方面面都会受到内部和外部的影响。这半小时可能意味着成千上万美元、客户不满意,或者工人或客户的物理或数字环境不安全。
  一个完善且持续更新的备份系统,对于确保运营在不可避免的中断发生时能够顺利运行至关重要,可以为工程师和决策者赢得时间来定位问题并创建可行的长期解决方案。
  然而,仅仅有备份服务是不够的。考虑一下,75%的拥有备份系统的IT经理无法恢复所有丢失的数据,23%拥有备份解决方案的人,甚至无法恢复任何数据。即使是备份即服务(BaaS)公司也表示,60%的备份是不完整的,大约一半的数据恢复可能会失败。
  备份系统需要进行一致性的测试,确保及时有效的成功保存数据CONTROL ENGINEERING China版权所有,这样在发生停机、安全漏洞或系统中断时,才可以提供真正的解决方案。必须制定详细的数据恢复计划,尤其是在发生灾难性数据丢失事件时。企业规模越大,数据和互连的流程就越多,因此越有必要拥有多个备份系统。在遭受重大灾难而没有恢复计划的公司中,93%的公司在一年内关闭。通过详细的系统警报和适当的书面备份策略www.cechina.cn,有助于避免这种情况。
  6.在系统之间设置适当的审批层级
  集成系统允许程序更容易地进行对话,但通常情况下,用户不需要访问系统的每个部分。事实上,当未经授权的用户访问他们不熟悉的系统时,可能会导致严重问题。当设置限制以确保用户只能访问他们需要的内容并知道如何使用时,集成系统运行的更好。
  管理层需要在必要时授予批准或扩展访问权限的权力,并制定明确的审批流程,以便员工知道该找谁以及提供哪些信息。内置的系统警报、检查点和员工指南,可以帮助用户及其经理了解活动何时超出其角色范围,以及下一步要去哪里完成必要的任务。
  在日常工厂运营方面,在任何给定时间点,整个组织都会发生无数活动。想象一下,当这些操作无缝集成到一个集中式系统中时,可以完成什么。当然,系统集成不会很快发生。要建立一个易于沟通、跨所有功能的系统,请确保系统集成商、工程师、决策者和利益相关者的持续承诺。有了这一承诺,组织将在工厂效率和生产力、员工满意度、客户体验和整体业务增长方面取得成功。(作者:Jaya Krishna Tummala)

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