选择基于云的软件或现场控制策略，提高运营效率与安全性
发表时间：2024-07-12 21:03:11
文章来源：炫佑科技
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选择基于云的软件或现场控制策略，提高运营效率与安全性
选择基于云的软件或结合现场控制策略的方法可以帮助客户节省成本、提高运营效率并增强安全性。
越来越多的技术供应商为自动化、控制和仪表应用提供基于云的软件。*终用户仍有责任决定在哪里安装自动化软件。对于特定应用，他们是否以传统意义上“拥有”软件，还是采用软件即服务 (SaaS) 或平台即服务 (PaaS) 方法有帮助？
许多工业控制系统 (ICS) 已经运行了 30 年或更长时间，硬件或软件几乎没有变化。由于以太网在各种介质上使用，工厂网络可能会使自动化系统在任何位置（无论是在云端还是在现场）受到未经授权的访问。
云计算的兴起
越来越多的制造商正在探索云计算的潜力，包括软件即服务 (SaaS) 和平台即服务 (PaaS)，用于工业控制系统设计和运营。云计算的主要优势包括：
• 提供标准化的开发和测试模拟环境，降低构建和配置基础设施的成本。
• 灵活使用多项目和多用户配置中的分布式工程资源，不受地理位置的限制。
• 更加自由地专注于运营资产的核心竞争力，同时减少现场物理空间占用、硬件、软件和维护。
• 可以提供专业知识来保持系统*新，并应用正确的网络安全解决方案来确保系统安全并保护知识产权。
• 需求驱动的定价模式，只投资真正需要的应用，从而降低投资成本。
SaaS 和 PaaS 服务的增长
SaaS 是一种软件分发模型，开发人员托管应用程序并通过互联网将其提供给客户。将 SaaS 集成到过程控制领域意味着添加超出大多数现有系统范围的数据收集、集成和分发功能。
SaaS 可以扩展对工厂数据的访问，以支持对流程的实时监控。它还提供推动预测性维护计划所需的大数据。它使实时关键绩效指标和数据仪表板在工厂或企业层面可见，从而将注意力集中在更重要的方面，并充分利用新的或现有的监控和采集系统 (SCADA) 的价值。
如果实施得当，SaaS 可以比传统的软件所有权方法节省大量成本。这种云服务模式可*大限度地降低硬件和软件设置成本，同时提供冗余和高可用性，允许维护正在运行的应用程序。*终用户无需管理和控制 IT 基础设施。所有软件的安全、网络、计算和许可证都包含在年度或月费中，从而消除或显著减少资本支出。使用任何所需服务都只需支付一次性费用。企业只需支付其使用的费用，并可以根据需要灵活地添加或删除所提供的服务。
SaaS 的另一个好处是服务提供商提供的服务的自动化，这通常包括更新软件应用程序。提供商与客户合作，协调安装应用程序所需的所有已安装软件的更新和补丁，并确保它们正常运行。提供商承担这一责任是因为它可以帮助客户使用*新的软件来降低支持成本并同时提高安全性。
PaaS 非常适合为开发和测试软件和数据库应用程序的工业公司提供编程环境和开发人员工具。它提供了一个完整的集中式开发环境，可以按需访问。一些基于云的环境（包括复杂的模拟环境）可以在项目应用程序安装到生产系统之前对其进行全面测试。软件和数据库应用程序可以是工业公司过去使用过的定制应用程序，但现在已部署在云中的虚拟机上。它们也可以是使用自动化服务提供商提供的平台和工具在云中从头构建的应用程序。
在某些情况下，同一款软件既可用于 SaaS，也可用于 PaaS 应用程序。控制和过程工程师可以使用 PaaS 模型开发应用程序，并将 SaaS 用于生产环境。例如，自动化、过程控制和 SCADA 系统软件（以前仅安装在客户的工厂设施内）可以作为离线开发和开放虚拟工程平台 (Open VEP) 或优化的 SCADA 软件，以提供企业级服务可靠性和安全性，从而可以监视和控制分布在各个位置的资产。
将此类软件放置在与电信和互联网直接高速连接的数据中心，可以实现与所有远程设备的高速、可靠连接自动化软件开发，并实现对整体业务的可视性。
图 1：开放虚拟工程平台 (Open VEP) 提供了一种离线方式来开发、测试和验证现有的过程控制系统。它可以帮助过程或控制工程师改进现有的 SCADA 或控制系统。图片来源：霍尼韦尔
基于云的 SCADA 系统
传统上，SCADA 系统由全资拥有，现场安装，并配备专门的技术支持人员，资本和运营费用相对较高。这些成本包括安全和防火墙、网络设备以及计算机服务器和软件。然而，现场安装方法缺乏灵活性，无法有效利用位于其他地方的宝贵资源。更重要的是，这些现场解决方案可能需要每 4 到 5 年更新一次。将现有解决方案迁移到新硬件通常比初始安装更困难 - 特别是如果它*初没有虚拟化。
为了帮助客户应对运营和业务挑战，领先的自动化供应商开发了用于托管云环境的 SCADA 软件。新的基于云的 SCADA 系统代表了工业物联网 (IIoT) 时代软件开发的趋势。在云中配置功能意味着*终用户可以从资本模型转向可预测的资本和运营支出模型。他们可以在几天内拥有一个强大的 SCADA 系统。
图 2：自动化和控制系统必须变得更加灵活和敏捷。霍尼韦尔过程解决方案 是一种用于远程 SCADA 的过程生产系统，用户可以在其中监控或控制分布在不同位置的资产。
实施云服务战略
制造商必须确定是否应将部分控制和监控软件迁移到云环境或将其保留在现场。对于只有一个生产基地的公司来说，实施云服务模式可能不是必要的。但是，拥有多个生产设施的制造商可以使用云服务从不同区域收集数据，以实现整个企业的数据管理和优化。一些制造商可能会将其部署为监控系统，以可视化公司优先事项的状态，从而协调资源并做出更好的企业级决策。传统的现场安装具有速度快、简单、无需支付远程服务许可证费用等优势。云托管允许更紧密的协作和随时随地访问控制数据，而无需在单个计算机上管理软件许可证。员工可以从任何地方完成工作，同时仍能确保在自己负责的范围内工作的安全性。其他人可以查看特定项目的进度选择基于云的软件或现场控制策略，提高运营效率与安全性，以便继续在当前系统上工作。
灵活使用分布式工程资源有助于打破专业领域专家之间的隔阂。公司可以大幅降低差旅成本，同时让员工远程工作，更快地将新产品推向市场。这还使专家能够支持任何工厂设施，以减少停机时间，同时保持多个设施的一致性。
选择云还是现场控制通常取决于控制的内容和位置。员工越来越需要协调工作流程，而不是在自己的计算机上操作软件（这些计算机通常缺乏关键程序的备份）。在特定地区运营设施的制造商可能希望在其地理区域内托管基于云的解决方案。但是，如果您需要监控更广泛或全球分布的资产，则可能需要使用多云策略，以便在一个位置发生故障时可以顺利切换到另一个位置。
随着云计算的不断普及，主要的自动化供应商开始同时提供云托管和现场控制软件。同时提供这两种软件的原因之一是遵守法规并满足关键数据需求。每种方法都有各自的优点和缺点。客户可以与自动化技术供应商合作，根据运营和业务需求选择正确的路径。总体策略可能是混合解决方案。相关的自动化知识和经验对于制造公司做出*佳决策至关重要。
云技术的*大机会或许是对企业运营的远程监控。例如，如果企业管理层想要监控分布在不同地区的所有工厂和远程资产的状态，可以使用 SaaS 云解决方案。这种方法可以提供一组仪表板、关键绩效指标和其他报告功能，帮助了解整个企业的状况。它使人们对当前情况有一致的了解，并可以汇总来自数百或数千个设施的数据并以可视化图形的形式呈现，这可以吸引整个企业利益相关者的注意力，帮助他们做出更好的决策。
图 3：霍尼韦尔的 PaaS 可以在任何地方、任何版本、配置和大小的自动化系统上访问，并提供安全性、防火墙、网络和许可，以减少架构、硬件和软件的购买和维护。
分层网络安全策略
由于担心工业工厂环境数据托管在云端的安全性，主要技术供应商已部署了严格的纵深防御策略，通过多层物理和网络安全措施纵深保护软件。这让安全专家有时间在入侵影响关键控制资产之前识别并消除入侵。
此外，还可以开发灵活的解决方案，包括附加防火墙和高级加密，以保持对客户控制基础设施和知识产权的安全访问，从而增强安全性。工业公司现在可以使用相同的软件，无论是在现场还是在云端，来实现控制或自动化应用的好处。云服务模型为协作和移动访问提供了显著的优势，但*终用户在选择控制软件或平台方法时必须考虑他们的具体要求。
关键概念：
■实施基于云的软件对工业应用的优势；
■选择现场软件或基于云的软件时需要考虑各种因素。
想一想：
本地、基于云或混合的策略是否有助于优化您的设施运营？
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本文来自《控制工程中国》2019年4月刊“封面故事”专栏，原标题为：为工业应用部署基于云的软件
这个问题
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