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对过程工厂进行集中监控可能是实现卓越运营的一个关键驱动因素，但这需要能便捷访问来自自动化系统的情境化数据。
本文图片来源：艾默生
随着过程制造业进入一个竞争日益激烈的新时代，实现并保持卓越运营变得比以往任何时候都更加重要。如今的企业必须在竞争中脱颖而出，而做到这点的最佳方式，就是尽可能以可靠的方式、最合理的价格提供最优质的产品。然而，运营方面的缺陷会迅速侵蚀产品质量、生产速度和成本节约的成果。
因此，全球各地的工厂都专注于以最高效率运营，以便保持领先地位。然而，这变得越来越具有挑战性，因为制造企业面临着一个双重问题：退休人数不断增加，同时又缺乏有经验的技术工人。
由于员工经验和专业知识水平往往差异很大，即使其它方面几乎完全相同www.cechina.cn，企业旗下不同工厂的运营绩效也会出现显著差异。如果每个工厂的运营方式都与其它工厂不同，那么就很难优化运营，也难以实现整个企业范围的卓越运营。
如今的管理团队希望将在工程实践、运行过程和维护任务中最行之有效的方法提取出来，然后在整个企业的所有工厂推广应用。标准化的运营能够增加最佳实践方法的应用频率，同时更易于减少浪费和低效率现象。为了实现这种标准化，许多组织正在探索采用集中式监控和分析www.cechina.cn，以提高可见性并实现运营标准化。而这种转变反过来又需要实现数据的无缝流动。
将合适的、结合了具体情境的相关数据传输到一个中心位置，以便用于企业工具或软件即服务（SaaS）解决方案中，这是实现集中式监控（centralizing monitoring）最为关键的一步。幸运的是，这也是借助现代技术最容易实现的步骤之一。
数据获取面临的挑战
几十年来，出于网络安全和防范其它形式篡改的考虑，在设计构建控制系统时，一直致力于将外部因素隔绝在外。长期以来，工程师们一直依据普渡大学提出的控制系统安全模型，来构建基础设施并对自动化网络进行分段管理，从而有效地使控制系统与外界形成物理隔离。虽然这样的基础设施能够在一定程度上抵御外部威胁，但也使得控制系统变成了一个数据孤岛。如果用户想要从控制系统中获取情境化的相关数据，就必须应对诸多复杂的情况。
因此，一些组织设计出了复杂的解决方案，以帮助其从控制层提取出情境化的数据。这些工厂通常会将数据发送到企业历史数据库或数据池中，并且需要在该历史数据库数据之上，手动构建一个逻辑层次结构或框架，以便从数据源中重建丢失的情境信息。
这类解决方案既复杂又耗时，而且容易出错。团队不仅要维护一个定制连接，以便将数据通过防火墙传输到企业历史数据库中，还必须管理手动映射。如果运营的基础条件发生了变化，那么映射也必须随之改变。或者，如果IT解决方案发生了变化，就必须有人来管理所有相关数据路径中必要的变更。
为了应对这些挑战，具有前瞻性思维的组织正在采用两项关键技术：专为特定目的而构建的边缘环境控制工程网版权所有，以及用于自动化系统和软件端到端生命周期管理的集中式门户（centralized portal）。将这些解决方案结合使用时，它们能够简化数据传输过程；并使团队能够轻松、无缝且安全地将情境化数据从控制系统中提取出来，传输到企业工具中，从而实现更高效的工厂管理。
通过边缘设备访问企业数据
边缘解决方案对于实现从智能现场经边缘设备再到云端的无缝数据流动至关重要。现代边缘设备无需复杂的定制化工程设计，能够让控制系统的数据突破多层自动化基础设施的限制。安全的单向通信可以将控制系统的数据及其所有相关的情境信息，完整无缺地直接传输到边缘端的管理和分析应用程序中，而且不会有外部访问控制系统的风险（见图 1）。
▲图1：现代边缘设备将情境化数据从控制系统中安全提取出来，传输至边缘端、企业范围内或云端的应用程序和数据存储工具，从而打破了数据孤岛现象。
最有效的解决方案采用开放标准控制工程网版权所有，以及诸如开放平台通信统一架构（OPC UA）、表述性状态转移应用程序编程接口（REST API）和消息队列遥测传输协议（MQTT）等协议，以确保与集中式数据管理系统、分析软件及其它关键工具来实现无缝且安全的连接，从而提供深入的运营洞察。由于边缘设备能与控制系统无缝集成，企业内的跨职能团队能够持续、实时地获取进行创新和洞察所需的数据，使其更轻松地了解各系统运行之间的对比，并与基准进行比较。
更高效的生命周期管理
除了边缘设备解决方案之外，许多组织正在为自动化系统和软件采用集中式生命周期管理解决方案，以便进一步提高旗下所有工厂运营和维护情况的了解程度。通过使用专门为满足特定需求而设计的绩效管理平台，各组织能够从一个集中位置，查看每个站点所安装的软件和硬件情况。管理团队可以快速识别出部署在每个站点的硬件、软件的补丁状态以及生命周期状态，并将这些方面的性能与推荐的基准进行比较（见图2）。
▲图2：通过使用专门适配的绩效管理平台，管理团队能够快速确定硬件和软件的补丁状态以及生命周期状态。
掌握了最新的系统健康状况后CONTROL ENGINEERING China版权所有，工程师们可以更加积极主动地运用最佳实践方法来维护多个工厂的控制系统。团队能够确定自身的安全状况，管理风险，并在软件发布和标准不断演变的情况下，更好地做出相关决策。集中管理所有事务，无需在不同地点奔波以收集和比较数据，从何减少所需的专业人员数量，使其能够腾出精力来开展使系统保持最新状态所需的工作。
要在实现卓越运营方面取得重大进展，企业需要切实且坦诚地评估旗下所有工厂在推广设备运营与维护最佳实践、维持特定过程方面的能力。逐个站点地进行此类分析是有帮助的，但真正具有变革性的改进，来自于在整个工厂群中识别机会并管理标准 —— 如果没有在企业范围内集中监控，这项任务几乎无法有效完成。
像边缘设备以及资产和软件性能平台这样的现代技术，使得这项任务比以往任何时候都更加轻松。通过持续、直观地提供做出决策和进行创新所需的数据，这些技术有助于为各种规模的企业创造公平的竞争环境，从而确保企业获得竞争优势。
关键概念：
■ 了解集中式监控技术如何提升过程制造企业的透明度。
■ 集中式监控的两个关键要素是：专门构建的边缘设备，以及用于自动化系统和软件端到端生命周期管理的集中式门户。
思考一下：
集中式监控如何帮助过程企业实现卓越运营？
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