天門陣的穴點

　　數字工廠轉型升級就是一個天門陣，處處是“非死即傷”的招幡。如破天門陣，IT與OT（運營技術）必須攜手共進。然而歷來企業的信息技術（IT）和運營技術（OT）團隊很大程度上是彼此獨立工作的。
　　今天，現狀正在打破。互聯工廠和數字化轉型，特別是工業物聯網（IIoT）項目，的興起迫使制造商重新思考傳統的孤立運營。得益于IIoT，運營數據比以往更容易獲得，為企業提供前所未有的運營清晰度以提高決策、效率和績效，具有巨大的潛在價值。由于激烈的競爭以及嚴峻的經濟和監管要求，IIoT這些優勢對制造商有巨大的吸引力，2018年物聯網的支出預計高達1890億美元。
　　但不像安裝設備傳感器和升級軟件那么簡單，在工業環境中有效部署IIoT是一項非常復雜的任務，需要謹慎的戰略性的方法。但是企業在短期內展現投資回報（ROI），繼續擴大業務以保持競爭優勢的壓力是很大的。想要在最短時間內獲得最大收益，至關重要的一步是跨多個部門進行協調與合作，并將IT與OT結合在一起。

　　IT-OT的分離與困境

　　“如果想快點走，一個人走，但如果想走很遠，就要跟大家一起。”這個道理其實也特別適用于制造業，因為有效生產需要精確協調各種運動部件。但從歷史來看并沒有延伸到整個工業運作的范圍，將IT和OT融合，仍然需要克服很多障礙。技術的挑戰只是一部分，IT-OT組織協調方面所受到的關注卻非常少，即使這種協同工作架構對IT與OT融合，以及工業物聯網IIoT的成功也都非常重要。
　　歷史和現階段均有跨職能協作的成功例子，可是將兩個本質不同的組織結合起來并非易事。IT與OT之間的裂痕遠比獨立的行政領導更深。最近一項調查顯示，57％的積極參與IIoT項目的專業人士稱“文化障礙和組織孤島”是實現聯盟的最大障礙。

　　圖 | IT與OT融合面臨的挑戰

其他比較普遍的原因如誰負責什么，不熟悉彼此如何工作，缺乏系統組織等。
　　不同的使命、文化、教育背景只是造成IT、OT兩個組織截然不同的世界觀進而關系破裂的一部分原因。鑒于不同公司之間的無形資產有很大差異，IT、OT的關系沒有統一的指導方法，而硬件、軟件和操作環境等明顯差異會造成部門之間的鴻溝。
　　除各公司對技術的需求有差異外，不同制造組織中IT的角色和責任也各不相同。IT典型的職責包括支持業務和行政職能，提供網絡訪問和連接。他們專注于數字環境，主要考慮數據處理速度、系統可靠性和安全性等問題。因此，IT必須接受快速創新和變革，以跟上不斷發展的技術。
　　由于OT活動關注生產環境和現實世界交互，這些往往會觸碰到公司的底線。公司關鍵業務資產的可靠性和使用壽命是管理者主要擔心的問題，特別是產出目標備受關注。設備成本可能高達數十萬美元，但即使在環境嚴酷的條件下，依舊可以不間斷地運行長達數十年。自動化和控制系統傾向于獨立操作，對應于單個特定機器和/或制造商。而OT，在由獨特或定制系統組合而成的眾多設備上保持長期穩定的運行，因而更能抵抗變化，成為后期技術采用者。

　　表 | IT-OT概述

盡管如此，IT與OT的合作也并非是前所未有的。多年來，許多制造商已經斷斷續續啟動了一些項目，使IT-OT的界線變得模糊。這些項目通常集中在將IT要素滿足工業環境—如以太網和可編程邏輯控制器（PLC）—并解決安全問題。這些開創性的努力引起IT-OT合作的突破，為隨后技術進步帶來的繁榮的合資企業鋪平道路。
　　“智能”設備的滲透也使得一些制造商在OT組織內部建立技術部門來實現IT的功能。這種方法在部門層面上促進技術升級是十分有效的，將IT的觀點引入到OT中，有助于彌合文化的鴻溝。但是，它在整個公司范圍內效率低下，由于需要冗余的人員和資源，使得大規模實施變得十分繁雜。
　　IT-OT的誕生都是源于需求的，為了有效抓住技術發展帶來的新機遇，制造商必須繼續向前邁步。采取積極主動的IT-OT協調方式，充分發揮IIoT的全部潛力—幫助工業企業保持領先地位，避免技術中斷，獲得競爭優勢。
　　IT-OT的融合
　　近年來，機器互聯擴大之迅速，使得IT要素穩步地注入OT部門。這些增長的數字資產為IIoT發展奠定了基礎，可訪問先前不可得的數據。但是部署新技術只是整盤旗的一部分。
　　一旦IIoT在全公司達到戰略上的重要性共識，真正的數字化轉型便開始了。公司開始意識到，需要超越傳統業務的經營方式，重新思考公司的結構。未來將深入探索如何利用運營設備的數據及其他數據源、業務系統，開拓新道路，全面評估可能性。
　　例如，OT團隊不僅僅關注于監控單臺設備，而是與其他利益相關者一起尋找與IT合作的機會，以收集和分析所有互聯設備的數據。這種跨職能的努力為企業提供更全面的視角，識別出效率低的方面，實現最大化ROI的目標，如減少故障停機時間、優化性能、延長壽命等。
　　由于企業認識到數據會越來越有價值，因此各個業務部門和運營團隊都在自己的設備上實施了數量驚人的各種IIoT項目，專注于解決特定的小問題。
　　例如，IT部門可能會對傳感器和軟件進行原型設計，以跟蹤和管理計算機、網絡設備庫存，或將軟件更新推送至移動設備。與此同時，OT可能會專注于故障預警系統，當十分關鍵的工廠設備出現故障，可能會影響正常生產時能夠及時向經理警報。
　　通常這些孤立的很多人反對的工作由于缺乏可擴展性或不符合組織優先級的目標而最終以廢品堆積結束。有幸存活下來的企業也比較默默無聞，因為沒有產生切實的投資回報率。這都不是理想的結果，制造商是可以通過努力改變失敗命運的。嘗試找出這些未經批準的小項目，會是一場漫長的尋寶活動。然后找到一種合法化方式來獲得必要的資金，并得到企業戰略的支持。
　　分析不同制造商IIoT舉措時發現，能夠在最有效的時間取得成功的公司，通常會建立一個跨職能的團隊，該團隊從一開始就是代表了所有相關者的利益。監督組織采取多種形式—例如指導委員會、卓越中心、數字化轉型單位或數字化創新中心等。
　　同樣，其構成和目標也會有所不同，盡管在高層上目的一樣的，統一IT-OT活動以簡化IIoT，審查所有正在進行的項目，找出協同點。
　　執行意識和支持是至關重要的。通常公司會指定一名有能力的C級別的人來領導這些項目—常見的頭銜如首席數字官，首席IIoT官員和首席信息官。除了指導IT-OT融合外，該領導者還必須重視從企業整體層面看待技術（特別是IIoT）—采用的戰略、動機及大致目標。精心策劃的組織結構和強有力的領導力也有助于平衡有限的資源和看似無限的收益潛力。這點很重要，因為只要管理者意識到IIoT可以為他們部門做什么，每個人都希望自己的措施能夠解決自己的問題。同時開始所有這些項目是不現實的，一個成熟的IT-OT組織能夠制定出路線圖，從戰略和資金的角度來審視這些需求。那么企業如何達到這一點呢？

　　IT-OT成功融合六大步驟

　　制造工廠通過最大限度使用IIoT ROI以達到IT-OT的同步，步驟是：
　　管理層的安心工程
　　大部分成功的將IT和OT進行統一運營，以及任何大規模的IIoT應用主動拓展，其中一個最重要的元素，是獲得上層管理者的支持。IIoT必須作為一個戰略舉措，以保證公司從上到下的協作和界限的界定。管理層必須明確指出，這項工作對公司的好處，使得各利益相關方達成一致，以期共同執行。
　　創建一個專門負責IIoT的部門
　　在許多的公司，以及眾多行業里，投資IIoT解決方案成功的一個典型標志是存在明確的跨組織部門去管理整個IIoT項目的實施。對于IT-OT的組合解決方案-持續改進也是一個關鍵因素，不斷監測、維護和創新是確保IIoT解決方案能不斷滿足生產廠家所面臨的內部和外部的需求。督導委員會與跨職能部門的代表最適合了解可能會出現的挑戰，尋找運營效率、標準和技術方案之間的平衡，并給出最中肯的評價在已有的系統和解決方案上。有些公司甚至創建了全新的管理職位，如首席數字官。無論怎樣，需要把主動IIoT解決方案作為公司自身內部改良的一部分，而不是一個簡單的分支，或者作為一個現存的成本中心。
　　制定明確的戰略目標
　　一旦管理層支持和領導團隊就位，明確戰略目標是驅動改革必不可少的一步。這是一個很好的時間點去討論所有可能，跳出企業的基本框架去思考各種可能性，如考慮如何利用IIoT在供應鏈層級，與其他部門整合，亦或是從原材料獲取到售后的客戶關系，考慮已有供應鏈是否合理以及合作伙伴或任何對這條新的價值鏈上交叉或者感興趣的點。
　　開發數據管理計劃
　　在項目開發前期預先規劃數據管理是非常有必要的。其中一個對IIoT好處是，它提供的一個機會去設置規則，邊界以及不同的數據視角。公司可以建立數據共享控制機制，在不涉及敏感材料的前提下，去決定哪些信息公開。
　　爭取利益相關者參與
　　當這些因素聚集在一起時，將整個公司的利益相關者引入是重要的一環。來自法律、營銷、支持和維修組織等部門的同事可以幫助指導隱私政策的設定，加深對公司新戰略和潛在商業模式的理解。數字轉型或IIoT項目有能力產生一個完全新的商業資產–公司的數據。這種增加的資源可能是公司用來建立競爭優勢時，最有價值的工具。同時，如果濫用數據，它也會造成同樣嚴重的競爭劣勢。一個重要的警告是盡管公司可通過IIoT成功部署獲得財富增加，但由于缺乏圍繞數據隱私政策而指導廣泛的實踐，這讓使得OT和其他業務部門面臨的的數據共享面臨問題。幸運的是，這個標準的差距無疑會在不久的將來消失，隨著更多的IT和OT組織收斂和更加成功的IIoT應用的部署。在此期間，維護公司的安全和隱私的規則必須與IIoT規劃的保持緊密聯系，并積極開展，直到相關的指南出現，部署變得更容易。
　　建立強有力的伙伴關系克服弱點
　　公司必須認識到IIoT涉及到很廣泛知識的領域。同樣，它必須對其核心能力以外的領域保持謙遜。引進合作伙伴，可以使用內部IIoT團隊和相關專家緊密合作來決定如何及在何處部署適當的技術。在這些項目中，目標是成功的關鍵因素，因此不要為了技術目的而部署技術。而應該是設定明確的業務目標，同時建立衡量成功的指標。

　　從ROI開始

　　機器的無故障運行是一個驅動IIoT部署的最大挑戰，根據Bsquare最近對制造業的IIoT成熟度調查。最引人關注的應用包括預測分析，幫助標志潛在的故障條件，這會造成昂貴的非計劃停機。同時引入設備狀態評估以明確設備維修周期，以減少設備停機時間和增加設備的壽命。
　　為單個部門或設備集群實現這些目標是一個很好的開端，但在整個生產過程中，如果沒有IT團隊和OT團隊的共同努力，實現這一目標是一個高的要求。這種跨職能的合作也有助于統一公司的愿景和方向。與此同時，隨著聯網設備的上線，它提供了前所未有的實時操作洞察力，以提高決策能力。
　　通過聯合，IT團隊和OT團隊能夠消除冗余以降低成本和簡化操作。事實上，IDC預測，全球35%具有智能制造能力的大型制造商都將整合這兩個組織，在2019年達到的效率和響應時間的優勢。該聯盟還使IIoT功能可以幫助優化生產和物流，這是另一個被調查者中的應用。
　　例如，一個IIoT系統可以學習要求關閉生產線或者一個新的生產任務配置的步驟和功能。系統不需要人工操作員改變機器設置，系統是可以自動修改新任務所需的所有設備的配置。這種快速重新配置可以顯著地提高產量和效率，從而更經濟地使用工廠空間和節省操作時間。當系統攝取更多的內部和外部輸入，如零件修復中的應用，it-ot團隊可以繼續評估其他業務領域，產生的洞察力可以從改進設備維修以優化業務過程，進而達到更好的產品質量。

　　IT-OT的小步走大步隨

　　在許多情況下，試點方案已證明是成功的，IIoT項目在擴大其業務范圍試點時遇到障礙。這說明，保持it-ot的持續合作的重要性。在有限的范圍和環境下為一小部分資產構建一個系統是相當簡單的。然而，隨著越來越多的設備上線，每個增加的設備產生大量的數據，需要進行分析，以達到最佳的結果。這種信息過載很容易將設備配置不當，而將推向崩潰點。
　　為最大的商業利益，it-ot團隊必須通力合作，以使得IIoT系統的設備有量的飛躍，如果前期項目的接入量不是數百萬終端節點，計劃初期需要考慮實現這一量級的伸縮性和相應的安全性，這對平臺后續的延伸是至關重要，因為改造不是一種選擇——制造商必須從一開始就考慮到后期的增長。隨著IIoT平臺解決方案的愈發的安全，有效的。那么方案的靈活性，敏捷性和功能要求的規模都要得到保證，同時也需要保證工具和支持來確保可靠的長期使用。
　　事實上，這些系統可以利用已有的工廠系統收集的數據，并將其與其他實時機器數據和上下游數據源結合起來，為多個有益的用例提供真正的可伸縮性和支持。
　　此外，IIoT供應商可以提供在數據采集、管理和分析角度提供行業知識的附加值。由于頂部設計的優勢，這個優勢可以提供給相應的專家，IIoT具有使公司資源集中于其核心競爭力的附加能力。最后，對內部it-ot 和IIoT專家團隊聯盟和跨職能部門的利益相關者使制造工藝的不斷改進，這將使得系統不斷增加的其自身水平，自動化和整體商業價值。

　　結語

　　編者之一在做深圳做項目發現，由于企業沒有形成統一的智能制造戰略思維，公司CEO沒有很強的支持力度，實施起來便舉步維艱。盡管設立了智能制造規劃處，但卻只是歸在分管制造的副總裁下面，而制造副總裁不管IT，調動不了其他部門。企業的員工都認為OT是制造中心的事，IT是信息中心的事，這涉及到非常復雜的利益關系，阻礙了協同和智能化發展。而根子上，正是OT與IT的斷層問題。
　　當把IT和OT結合起來時，很容易把注意力放在數字化轉型上，比如技術、硬件、軟件或傳感器。畢竟，這些構成了每個組織任務陳述的核心。但通過運營和人力管理有效地將IT-OT合作起來同樣至關重要，通過IIoT舉措有效地優化投資回報率。
　　擁有合適的管理和組織架構、目標設定和規劃、技能意識和技術解決方案的制造商可以在相當短的時間內改變工廠運作。無論是加速迅速重新配置生產線或與終端客戶建立聯系點的能力，IIoT是一個負擔得起的技術，應在一年內可測的結果。而一個或兩個初始項目的成功，將是下一個項目的起點。
　　正在進行的IT-OT合作是成功的關鍵，IIoT作為一個數字化轉型計劃的一部分。有了組織和領導力上的統一，IIoT技術才能發掘新收入來源的潛力。