系统集成

集成商通过移动提供XaaS模型来提高服务价值

集成商通过适应受软件即服务(SaaS)模型启发的交付系统来提高他们对制造商的价值,该模型有多种形式

斯蒂芬·j·马里斯科(Stephen J. Malyszko)著 2020年12月16日
Courtesy: Malisko Engineering Inc.

XaaS是一个通用术语,指的是通常通过internet“作为服务”交付任何东西。大量的产品、工具、服务和技术供应商现在通过网络(通常是internet)作为服务交付给用户,可以包括在内。任何在工厂运行中提供的本地或现场的都不算数。

没有广泛接受植物地板的互联网关键服务。也就是说,包括工厂的自动化系统的许多组件不能包含在XAAS模型中,并且将保持内部部件。某些组件(例如:Internet)(IOT)平台(IOT)平台更适应基于云的基础设施,因为它们在自然界中更为信息,借给远程访问和远程支持。现场私有云基础架构也有利于远程管理。

我们的一些客户正在就利用工业物联网(IIoT)和数字化转型来增强其制造业务,从而提高其利润、市场增长和可持续性进行认真的对话。

然后COVID-19打击。客户减少了与工业物联网相关的讨论。他们的重点转向了保持其生产设施的运营,以及如何解决工厂内的“接触者追踪”问题,以最大限度地降低因COVID-19而停产的风险。许多客户禁止包括系统集成商在内的所有外部承包商进入他们的工厂。对于系统集成商来说,让他们的客户参与物理设计评审、代码评审、小组检查和工厂验收测试(FATs)似乎也面临着越来越大的挑战。

图1:许多系统集成商提供现场服务和支持,最好用操作技术(OT)堆栈来表示。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

图1:许多系统集成商提供现场服务和支持,最好用操作技术(OT)堆栈来表示。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

旅行限制、旅行费用、旅行时间和离开工厂的时间是客户推迟的主要原因。COVID-19导致客户对与制造自动化、工业物联网、数字化转型以及支持这些平台的关键技术资源相关的支出看法发生了转变。客户渴望应用程序和专业服务,利用远程平台,并允许在需要时快速访问技术服务,而不需要有人亲自前往他们的工厂。

系统集成商调整服务模式

为了保持对客户的相关性和价值,SIs必须考虑调整其服务模式以适应客户的需求。也许集成商需要改变他们向客户交付服务的业务模型,从只提供内部服务转移到受软件即服务(SaaS)模型启发的交付系统。然而,其他的模型确实存在;让我们看看他们。

当前,许多系统集成商在客户要求时,跨当代制造自动化操作技术(OT)堆栈的组件提供现场服务和支持,如图1所示。集成商经常对其客户的需求或请求作出反应,如故障排除服务、升级现有组件或增加控制系统,以处理新设备的过程、包装、组装、存储或公用事业。

在某些情况下,集成商拥有位于客户设施内的嵌入式资源;每周5天,每天8小时。只要工厂生产、维护和操作的所有问题、问题和要求在每天的8小时窗口内发生,这个模型就可以工作。

传统的上门服务模式对客户的吸引力和实用性都在下降。社交距离的需要、对隔离的恐惧、减少资本和运营预算、减少工厂人员数量,以及永无止境的企业指令,以保持高生产目标,导致客户从供应商(包括系统集成商)那里寻找更好的解决方案。在这里,自动化SI需要评估如何最好地调整他们的服务提供模式,以保持与客户的相关性,并继续为自己创造收入,为员工创造工作机会。

SI可以考虑提供给客户的基本支持模型是基础设施即服务(IaaS);如图2所示。传统的IaaS指的是通过internet提供和管理的即时计算基础设施。工业版本主要关注由服务器、网络、管理程序和虚拟机(vm)组成的本地“解决方案堆栈”。资产在物理上位于客户设施内。但是,SI远程管理和监视基础设施的运行状况和完整性。集成商还可以管理软件/硬件生命周期和系统补丁。

图2:工业信息即服务(IaaS)模型版本侧重于由服务器、网络、管理程序和虚拟机(vm)组成的本地解决方案堆栈。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

图2:工业信息即服务(IaaS)模型版本侧重于由服务器、网络、管理程序和虚拟机(vm)组成的本地解决方案堆栈。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

在OT领域,IaaS可以给人一种成为客户的外包工业IT支持提供商的感觉,除了在网络和计算硬件本身上提供各种可能的租赁之外,还可以监视支持客户的工业数据中心的所有基础设施。然而,集成商租赁数据中心硬件可能是不现实的。

对于24/7的生产运营来说,一个更大的难题是网络和服务器硬件的生命周期管理。IT部门通常希望每3-5年更换一次硬件,换成企业IT设备。然而,这对于关键的OT系统是不现实的,特别是对于需要满足法规遵从性的行业。对于OT来说,有效的IaaS策略将确保所安装的系统具有内置的弹性,并在未来几年提供可伸缩性。

以这种方式签订的IaaS协议通常还附带第二天的备件交付,在某些情况下是可热插拔的,就像设计了双工硬件的容错服务器一样。

OT的自动化健康和安全监控系统

某些客户端已经部署了SIS根据IAAS模型提供的自动化OT健康和安全监控系统。此OT监控的关键是集中资产可见性,实时健康监测和资产和位置安全跟踪。

集中的资产可见性为客户提供了自动化的资产发现,从而消除了繁琐的IP电子表格和基于IP的OT资产清单。实时健康监控为客户提供集中的监控用户界面,并对非正常非正常的采油资产行为发出实时警报。安全追踪允许客户了解用户对其关键工厂资产的访问情况,并获得黑客在“不寻常”的地理访问企图的警报。

客户与他们的合作伙伴系统集成商在监控OT资产的健康和福祉方面进行投资有切实的商业理由。最值得注意的是,通过连续的OT监控,可以减少或消除计划外停机和生产损失。其他的成本节约可能包括确保关键资产的软件许可符合性,以及帮助创建主动的中断/修复策略,以减少失去的生产机会。另一个关键的成本规避是最小化或消除安全漏洞的影响。

SI的另一个步骤可能考虑采取的是调整其业务模型,或者至少一部分,以提供平台 - AS-Service(PAAS)的工业特定调整,如图3所示。这个特定的调整参考SI设置和维护客户的模拟和开发环境。这通常是在现场完成的,但在该PAAS环境中,所有物理设备,如可编程逻辑控制器(PLC),服务器和网络都驻留在SI的场所或云中。通常,I / O组件,仪器和传感器通常由虚拟设备通过仿真软件平台替换。

操作系统的设置、配置和维护、软件更新、存储和基础设施都由SI处理。PaaS模型旨在为应用软件的创建、开发和测试提供一个平台,避免了维护硬件/软件平台的麻烦和头痛。这种PaaS模式也可用于客户业务和技术支持资源的培训。

在这种PaaS开发环境中不打算控制物理设备。SI可以为其客户提供这个平台,作为一种收费服务,用于控制、人机界面(HMI)、历史学家或报告的应用开发。过程或机器模拟也可以是一种附加服务。图3中所示的OT堆栈可以托管在SI的私有云基础设施上,或者托管在外部服务上,如AWS (Amazon Web Services)或Microsoft Azure。

图3:平台即服务(PaaS)模型旨在为应用软件的创建、开发和测试提供一个平台,避免了维护硬件/软件平台的麻烦和头痛。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

图3:平台即服务(PaaS)模型旨在为应用软件的创建、开发和测试提供一个平台,避免了维护硬件/软件平台的麻烦和头痛。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

PaaS模型的这种变体为开发和测试提供了一个改进的平台。它没有提供一种手段来支持运营制造工厂的日常需求。如果集成商足够精明,能够提供PaaS(现场或远程),那么下一步就是提供可在SaaS模型中提供的专门构建的应用程序。

如图4所示,SaaS在客户寻求物联网应用程序形式的现代数据消费时具有很高的潜力。根据定义,SaaS是一种软件许可模型,在该模型中,以订阅的方式提供对软件的访问,软件位于外部服务器上,通常位于云中,而不是位于内部的服务器上。用户只关心如何根据自己的需要使用应用程序和生成的数据。用户不必担心自动化层次结构中的任何组件。SI可以通过提供根据客户端特定应用程序用例定制的基于订阅的服务,为其客户端提供最佳的服务水平。

如图4所示,SI可能已经熟悉了整个堆栈,使用SaaS后,SI现在成为跨越客户端控制和数据采集系统的整个范围的增值服务提供者。客户的运营费用受到控制,因为没有发生额外的人员计数。合格的技术专业人员通过热线呼叫SI或利用具有远程专家功能的现代协作平台(如Cisco Webex)及时作出响应。当客户与SI进行基于费用的定期订阅时,可以维持运营费用预算。客户可能看到的进一步优势是,更低的成本和更少的依赖于他们的实际责任,自动软件和固件升级,通过安全的物联网应用门户几乎从任何地方访问状态和数据。

图4:使用软件即服务(SaaS), SI现在成为一个增值服务提供商,跨越客户端控制和数据采集系统的整个范围。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

图4:使用软件即服务(SaaS), SI现在成为一个增值服务提供商,跨越客户端控制和数据采集系统的整个范围。Courtesy: Malisko Engineering Inc.

SaaS也可以是运行在平台上的应用程序。理论上,SI可以将任何应用程序开发/支持授权为在其PaaS模型中管理的平台上运行的SaaS。如果SI想要实现真正的SaaS,那么SI可能会限制其对基于云的应用程序的关注,这些应用程序更倾向于只提供信息的物联网应用程序。工业物联网应用程序的应用市场可能会变得很普遍,SI可以根据他们选择的行业重点的特定领域的专业知识发布基于收费的产品。

SaaS模型可以应用于系统集成商服务的行业数组中的任意数量的应用程序。一些比较常见的应用程序包括车间资产的实时健康检查监控、能源消耗的实时监控、从过程单元和工作单元收集数据以提供预测性维护模型。

今天的SIS面临挑战为客户提供有价值的服务,以及帮助他们实现业务目标,并保持业务可持续性进入未来。客户将继续在格林菲尔德项目,布朗菲尔德项目,升级项目和持续改进项目中引入SIS。由于客户希望由于Covid-19而简化他们的业务,因此SI应该主动调整其服务模型,以创建更好地与客户的业务和运营需求保持一致的产品。

Malisko Engineering Inc.是the控制系统集成商协会(CSIA)。2015年,公司获得了2015年度系统集成商奖。

这篇文章发表在全球系统集成商报告


Stephen j . Malyszko
作者简介:Stephen J. Malyszko, Malisko Engineering Inc.首席执行官。