云層的定義
美國國家標準與技術(shù)學(xué)會(nist)已經(jīng)定義云計算的3個層次:
軟件為服務(wù)(saas)是一種服務(wù)模型,交付一個或者多個應(yīng)用和運行他們的計算資源,提供一種交鑰匙按需服務(wù)。他的主要目的是減少硬件和軟件開發(fā)、維護和運行的整體成本。安全條款主要由云提供商執(zhí)行。
平臺為服務(wù)(paas)是一種服務(wù)模型,交付一個應(yīng)用開發(fā)和實施的計算平臺,提供一種按需服務(wù)。他的主要目的是降低購買、放置和管理平臺之下的硬件和軟件組件,包括必要程序和數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具的成本和復(fù)雜性。云消費者可以 控制應(yīng)用和應(yīng)用環(huán)境平臺的設(shè)置。安全條款由云提供商和云消費者分擔執(zhí)行。
基礎(chǔ)設(shè)施為服務(wù)(iaas)是一種服務(wù)模型,交付服務(wù)器、軟件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等計算基礎(chǔ)設(shè)施,在此基礎(chǔ)上建立開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用的平臺,提供一種按需服務(wù)。他的主要目的是避免采購、放置和管理基本硬件和軟件基礎(chǔ)設(shè)施組件,通過服務(wù)接口虛擬可控對象而獲得資源。在基礎(chǔ)設(shè)施上的安全條款主要由云消費者執(zhí)行。
云中自動化
云計算意味著以同樣的方式使用大量、分布、基于因特網(wǎng)的服務(wù)器,就像屬于你的公司。巨大的數(shù)據(jù)管道驅(qū)使服務(wù)器集群出現(xiàn),感覺就在本地。結(jié)果造就了規(guī)模經(jīng)濟和集中社區(qū)。企業(yè)可以按照需求增加或者減少計算能力,容易處理波峰與波谷,相對降低了成本。因為運營成本按用量繳納,所以對比新計算機硬件、軟件和維護的不斷投資,平衡表要好看得多。
自動化對于云計算,仍在權(quán)衡利弊得失。過程經(jīng)理和自動化工程師不情愿把應(yīng)用軟件和工廠信息放在遠程的服務(wù)器上,主要的原因是安全性、可用性和位置的不確定性;虛擬服務(wù)器對最終用戶非常有吸引力,因為中控室地方有限,特別是在老廠或者海上平臺?,F(xiàn)在已有或多或少的服務(wù)器運行多個應(yīng)用,諸如工程師站、歷史數(shù)據(jù)、人機界面(hmi)和遠程應(yīng)用,把這些應(yīng)用轉(zhuǎn)移到云服務(wù)器,除了減少空間,還有很多優(yōu)點。
根據(jù)現(xiàn)在的實際情況,把一個的分布式控制系統(tǒng)(dcs)轉(zhuǎn)移到云不會很快發(fā)生。但在二級處理系統(tǒng)諸如hmi、歷史數(shù)據(jù)、培訓(xùn)系統(tǒng)和工程師站可以平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移,雖然有實驗意味,但工廠經(jīng)理會放心接受這種想法。
特別分布在多個地理位置,像歷史數(shù)據(jù)這樣的功能常常會和數(shù)據(jù)庫結(jié)合在一起,因此用云更容易操作且比較有效率。在云架構(gòu)中,帶來很多新觀念,減少對公司網(wǎng)絡(luò)的依賴,因為遠程和像云一樣。要注意的是,超越了直接處理和控制應(yīng)用,因為有巨大的功能和成本優(yōu)勢,制造工廠的其他部分能夠快速地轉(zhuǎn)移到云。
今天,幾乎沒有隔離的信息。價值鏈越來越復(fù)雜和分散,企業(yè)必須有快速反應(yīng)的能力,在短生命周期產(chǎn)品的情形下,提高競爭力。制造智能是分布式的,不僅要在生產(chǎn)運行和企業(yè)辦公室之間,也要在全球各地的重要供應(yīng)商和合作伙伴之間實施。
這種集成的執(zhí)行能力提高了供應(yīng)鏈效率和全球競爭力。集成信息模型必須橫跨整個企業(yè),不管規(guī)模大小、地理位置、復(fù)雜程度,集成多層信息:從自動化系統(tǒng)(ias)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(mes)、到企業(yè)資源計劃(erp),使得計劃到執(zhí)行的過程更加緊密?;谠频膽?yīng)用和信息交換是服務(wù)于全球架構(gòu)企業(yè)的最佳方式。
現(xiàn)在疑慮的問題是:遠程數(shù)據(jù)傳輸是否安全?隨著云計算的市場不斷增長,風險也不斷加大。云計算最大的供應(yīng)商之一亞馬遜公司,最近發(fā)生了一次大范圍事件,造成了依托于計算資源和數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)站暫時停頓。相比較,這種計算架構(gòu)僅執(zhí)行一種業(yè)務(wù) ,僅對這類業(yè)務(wù)有影響;要是亞馬遜的云出現(xiàn)故障時,會影響更多不同的業(yè)務(wù)。
今后幾年,云計算會越來越多地用于制造工業(yè)和流程行業(yè)。隨著成本節(jié)約的不斷顯著,實施的要求會不斷增加。今后5年,我們會看到云計算在自動化領(lǐng)域的不斷增長。
讓云落地
云帶給消費者的最初印象是蘋果廣告中的icloud,他描繪了使用iphone、ipad和imac的用戶可以在不同地方訪問、同步和共享照片(數(shù)據(jù))。那么云是否能給工業(yè)應(yīng)用帶來類似的收益呢?實際上,工業(yè)自動化已經(jīng)開始接受云技術(shù)了。有人會擔心安全問題,但提供給工廠操作員和企業(yè)經(jīng)理的數(shù)據(jù),有多少是經(jīng)過加密的?
這不是操作或者it的問題,實際的問題是:云能夠像計算機硬件和軟件在工廠的中控室里這樣安全地運行嗎?是否有同樣等級的安全?工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)意識到hmi和scada系統(tǒng)甚至不能防止黑客入侵,很多地方需要提高預(yù)防和保護的級別。另外,很多公司的數(shù)據(jù)就等于知識產(chǎn)權(quán),云是否足夠的保險這還未知。從這方面來看的風險還是比較大的。
那么如何讓工業(yè)用戶能夠獲得云的優(yōu)點呢?我們可以從云的信息共享和可視化方面著手,比如類似于客戶關(guān)系管理(crm)應(yīng)用,還有給相關(guān)人員的智能設(shè)備如手機與平板電腦發(fā)送關(guān)鍵性能指標(kpi)儀表板和整體設(shè)備效能(oee)曲線圖?,F(xiàn)在有一款應(yīng)用稱為smartglance,他是一種報告工具,能夠提供基于云的報告服務(wù)。smartglance可以為不同的移動設(shè)備推送工廠的實時運行和狀態(tài)信息,基于sql數(shù)據(jù)庫或者歷史數(shù)據(jù)。這種服務(wù)已經(jīng)把現(xiàn)場的情況告知用戶,并可根據(jù)需求,進一步轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的信息。
下一步是尋找日常工作或者知識管理方面的應(yīng)用,比如操作員培訓(xùn)、糾錯實踐和設(shè)備維護等。工廠使用的產(chǎn)品眾多,每種產(chǎn)品的使用和維護都需要培訓(xùn),用戶可以借助基于云的應(yīng)用平臺,支持當前的資產(chǎn)管理。
如果用戶的公司需要多操作系統(tǒng)和多版本應(yīng)用軟件,要求高可用、高可靠和故障切換,服務(wù)器的虛擬化可大大降低用戶的軟件開銷。云也有類似的作用,使用定制化的云應(yīng)用,用戶可以合理配置計算資源,而不用關(guān)心軟件放在什么地方,不用擔心軟件的升級和維護,更不用擔心存儲容量的不足。云計算還有更好的投資回報率(roi),因為在虛擬的計算環(huán)境中可以實現(xiàn)多系統(tǒng)、多任務(wù)和多應(yīng)用。
一件要提醒的事情是:很多用戶已經(jīng)把hmi/scada和其他工業(yè)應(yīng)用放在云中,為公司創(chuàng)造價值了,還有一種應(yīng)用是把私有云作為it部門的主機。和你的同事交流,從中學(xué)習他們的經(jīng)驗和最佳實踐是個好方法。所有這些可以讓你把云帶到地上,帶到你的身邊,為你服務(wù)。