云層的定義
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)學(xué)會(huì)(NIST)已經(jīng)定義云計(jì)算的3個(gè)層次：
軟件為服務(wù)(SaaS)是一種服務(wù)模型，交付一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用和運(yùn)行他們的計(jì)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(kāi)發(fā)、維護(hù)和運(yùn)行的整體成本。安全條款主要由云提供商執(zhí)行。
平臺(tái)為服務(wù)(PaaS)是一種服務(wù)模型，交付一個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)和實(shí)施的計(jì)算平臺(tái)，提供一種按需服務(wù)。他的主要目的是降低購(gòu)買(mǎi)、放置和管理平臺(tái)之下的硬件和軟件組件，包括必要程序和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具的成本和復(fù)雜性。云消費(fèi)者可以 控制應(yīng)用和應(yīng)用環(huán)境平臺(tái)的設(shè)置。安全條款由云提供商和云消費(fèi)者分擔(dān)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(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，在此基礎(chǔ)上建立開(kāi)發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用的平臺(tái)，提供一種按需服務(wù)。他的主要目的是避免采購(gòu)、放置和管理基本硬件和軟件基礎(chǔ)設(shè)施組件，通過(guò)服務(wù)接口虛擬可控對(duì)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(fèi)者執(zhí)行。
云中自動(dòng)化
云計(jì)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(jué)就在本地。結(jié)果造就了規(guī)模經(jīng)濟(jì)和集中社區(qū)。企業(yè)可以按照需求增加或者減少計(jì)算能力，容易處理波峰與波谷，相對(duì)降低了成本。因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)成本按用量繳納，所以對(duì)比新計(jì)算機(jī)硬件、軟件和維護(hù)的不斷投資，平衡表要好看得多。
自動(dòng)化對(duì)于云計(jì)算，仍在權(quán)衡利弊得失。過(guò)程經(jīng)理和自動(dòng)化工程師不情愿把應(yīng)用軟件和工廠(chǎng)信息放在遠(yuǎn)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(duì)最終用戶(hù)非常有吸引力，因?yàn)橹锌厥业胤接邢蓿貏e是在老廠(chǎng)或者海上平臺(tái)。現(xiàn)在已有或多或少的服務(wù)器運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用，諸如工程師站、歷史數(shù)據(jù)、人機(jī)界面(HMI)和遠(yuǎn)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(diǎn)。
根據(jù)現(xiàn)在的實(shí)際情況，把一個(gè)的分布式控制系統(tǒng)(DCS)轉(zhuǎn)移到云不會(huì)很快發(fā)生。但在二級(jí)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(shí)驗(yàn)意味，但工廠(chǎng)經(jīng)理會(huì)放心接受這種想法。
特別分布在多個(gè)地理位置，像歷史數(shù)據(jù)這樣的功能常常會(huì)和數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)很多新觀(guān)念，減少對(duì)公司網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)，因?yàn)檫h(yuǎn)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?yàn)橛芯薮蟮墓δ芎统杀緝?yōu)勢(shì)，制造工廠(chǎng)的其他部分能夠快速地轉(zhuǎn)移到云。
今天，幾乎沒(méi)有隔離的信息。價(jià)值鏈越來(lái)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(jìng)爭(zhēng)力。制造智能是分布式的，不僅要在生產(chǎn)運(yùn)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(shí)施。
這種集成的執(zhí)行能力提高了供應(yīng)鏈效率和全球競(jìng)爭(zhēng)力。集成信息模型必須橫跨整個(gè)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(dòng)化系統(tǒng)(IAS)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、到企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)，使得計(jì)劃到執(zhí)行的過(guò)程更加緊密。基于云的應(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(wèn)題是：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸是否安全?隨著云計(jì)算的市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)也不斷加大。云計(jì)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(jì)算資源和數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)站暫時(shí)停頓。相比較，這種計(jì)算架構(gòu)僅執(zhí)行一種業(yè)務(wù) ，僅對(duì)這類(lèi)業(yè)務(wù)有影響;要是亞馬遜的云出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)影響更多不同的業(yè)務(wù)。
今后幾年，云計(jì)算會(huì)越來(lái)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(shí)施的要求會(huì)不斷增加。今后5年，我們會(huì)看到云計(jì)算在自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷增長(zhǎng)。
讓云落地
云帶給消費(fèi)者的最初印象是蘋(píng)果廣告中的iCloud，他描繪了使用iPhone、iPad和iMac的用戶(hù)可以在不同地方訪(fǎng)問(wèn)、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(lái)類(lèi)似的收益呢?實(shí)際上，工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)開(kāi)始接受云技術(shù)了。有人會(huì)擔(dān)心安全問(wèn)題，但提供給工廠(chǎng)操作員和企業(yè)經(jīng)理的數(shù)據(jù)，有多少是經(jīng)過(guò)加密的?
這不是操作或者IT的問(wèn)題，實(shí)際的問(wèn)題是：云能夠像計(jì)算機(jī)硬件和軟件在工廠(chǎng)的中控室里這樣安全地運(yùn)行嗎?是否有同樣等級(jí)的安全?工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)意識(shí)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(hù)的級(jí)別。另外，很多公司的數(shù)據(jù)就等于知識(shí)產(chǎn)權(quán)，云是否足夠的保險(xiǎn)這還未知。從這方面來(lái)看的風(fēng)險(xiǎn)還是比較大的。
那么如何讓工業(yè)用戶(hù)能夠獲得云的優(yōu)點(diǎn)呢?我們可以從云的信息共享和可視化方面著手，比如類(lèi)似于客戶(hù)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(jī)與平板電腦發(fā)送關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)儀表板和整體設(shè)備效能(OEE)曲線(xiàn)圖。現(xiàn)在有一款應(yīng)用稱(chēng)為SmartGlance，他是一種報(bào)告工具，能夠提供基于云的報(bào)告服務(wù)。SmartGlance可以為不同的移動(dòng)設(shè)備推送工廠(chǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行和狀態(tài)信息，基于SQL數(shù)據(jù)庫(kù)或者歷史數(shù)據(jù)。這種服務(wù)已經(jīng)把現(xiàn)場(chǎng)的情況告知用戶(hù)，并可根據(jù)需求，進(jìn)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(shí)管理方面的應(yīng)用，比如操作員培訓(xùn)、糾錯(cuò)實(shí)踐和設(shè)備維護(hù)等。工廠(chǎng)使用的產(chǎn)品眾多，每種產(chǎn)品的使用和維護(hù)都需要培訓(xùn)，用戶(hù)可以借助基于云的應(yīng)用平臺(tái)，支持當(dāng)前的資產(chǎn)管理。
如果用戶(hù)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(hù)的軟件開(kāi)銷(xiāo)。云也有類(lèi)似的作用，使用定制化的云應(yīng)用，用戶(hù)可以合理配置計(jì)算資源，而不用關(guān)心軟件放在什么地方，不用擔(dān)心軟件的升級(jí)和維護(hù)，更不用擔(dān)心存儲(chǔ)容量的不足。云計(jì)算還有更好的投資回報(bào)率(ROI)，因?yàn)樵谔摂M的計(jì)算環(huán)境中可以實(shí)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(hù)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(jià)值了，還有一種應(yīng)用是把“私有云”作為IT部門(mén)的主機(jī)。和你的同事交流，從中學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗(yàn)和最佳實(shí)踐是個(gè)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)。
（羅克韋爾自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司 華镕）
