提高工作效率的新路径
OT与IT的快速融合–这要感谢工厂级以太网和智能设备的发展与接受，强大的本地计算解决方案，以及把多个网络合并成一个网络–容易把信息转化成洞察力。这为决策者提供了整个企业运营的可视化，并帮助他们做出更好的响应：
● 内部措施：实时监视和分享关键绩效指标(KPI)，使员工-- 高级管理人员到一线员工 --在问题积累时或者在事件发生之前，可以发现它们并及时解决。
● 外部行动：把客户需求信息和/或供应商绩效数据(例如，延迟交货)纳入融合系统，可以用它们作为触发修改生产计划、人事变动、替代品采购等的事件。
● 市场变化：供应链计划人员和采购经理人现在要根据世界各地供应商的情况，对交货时间、质量和成本控制(如：增加与远程供应商的讨论、库存存储成本、积压材料的处理等)进行复杂的管理。
通过技术把人员和过程进行连接，能让管理人员和持续改进(CI)团队使用实时的决策支持工具，提高生产率和利润率–这通常不需要直接干预或增加人员。
“让数据作为自动化和控制的基础，”《麦肯锡季刊》指出，“这意味着对物联网收集到的数据进行分析并转变为指令，然后通过网络反馈到执行器修改过程。闭合数据采集到自动化控制的回路能够提高生产力。面对复杂情况，系统能够自动调节，多数情况不需人为干预。”
智能网络还可以提高资产的优化-- 包括能源使用，设备可靠性和可用性，并延长现有资产的寿命。通过网络提供的信息还可以帮助管理人员进行战略规划，基于绩效趋势、物流模式、市场需求等因素，对设施进行生产调度。
最后，当遍及整个企业的高管和专家-- 工程师、OT专家、维修人员–即将退休时，对企业而言，失去他们的知识会带来巨大的风险。(从现在到2030年，婴儿潮一代(指在二战后到20世纪60年代初期间出生的美国人)的人中，平均每天都有1万人过了65岁)。提高信息流和可用性可以减轻这种风险，尤其是面临日益增加客户需求、监管要求、并减少熟练劳动力的行业。
确保信息和利润是安全的
今天，大多数工业基础设施不是按照物联网的需求来设计的。根据2013年《下一代制造研究》的报告分析，很少制造业的高管表示，他们的业务系统和设备是先进的，并为六大重点战略提供长期支持，带领企业走入新时代(见下图)。
由《工业周刊》杂志和罗克韦尔自动化发起的一项制造商研究发现，低层的集成，无论是工厂现场和整个企业：
● 只有14%的高管表示，所有的工厂现场数据与企业系统进行了集成。
● 大约四分之一的高管表示，近一半以上的工厂现场设备(不包括计算机)有互联网功能(以太网或Wi-Fi);30%的人报告他们的设备没有以太网。
对制造商而言，这明显存在着机会，可以帮助用户把他们的设备和系统带入信息化世界。美国质量协会(ASQ)对制造商使用智能制造进行了调查–智能制造定义为：基于网络数据和信息的集成，提供有关企业制造和供应链等各环节的实时理解、推理、规划、管理和决策。只有13%的经理人表示他们在组织中使用了智能制造。在声称已实施智能制造的这些组织中，82%的经理人说他们的实践提高了效率，49%的实践减少了产品问题，45%的实践提高了客户满意度。
对企业网络的攻击可能来自任何地方、任何事情、任何人，包括通过传统的OT设备。因为雇员或承包商通过无线智能手机和平板电脑监视生产，这些手持设备可能有意和无意成为内部或者外部攻击的切入点，进行授权或未经授权的远程访问。未经授权访问表明攻击者的意图是要捕获专有数据或信息，也可能停止设施生产。有的恶意行为还会危害工厂、影响公众健康和破坏环境。现在，安全策略必须从企业一直贯穿到现场–那些还没有与IT合作的领域，需要马上进行IT和OT的协同，满足安全运营的需要。
老系统连接现代的OT，或现代系统连接老OT都会有风险，如：不良的通信会改变过程，产生不合格产品、质量差、设备或生产停工。在有些行业，生产停工，如一段汽车生产线停产，每分钟可能会造成2万美元的损失。网络也会错误地解读数据，为客户、股东、监管机构和/或公司传递错误的运营信息。这些老系统还增加了集成和维护难度，难以提高效率。
来自罗克韦尔自动化先进的OT设备和和控制基于开放、工业标准的技术，如以太网协议(EtherNet/ IP)，采用通用工业协议(CIP)，由ODVA组织管理和维护。网络把设备(如电机起动器和传感器)连接到控制器、人机界面和企业网络，使OT链接到IT，使合并的网络更易于管理，可用信息提供了更好的可视性和决策制定。
更新、更加智能的网络也最大限度地减少了突发性总体拥有成本(TCO)的财务风险。为什么呢?由于老的OT和IT系统和网络可能引发故障，导致产品交货不及时、报废和返工、失去客户和安全问题。引发巨大的TCO危机。先进的OT和IT能改善目前的盈利能力并保证成本的确定性。
实现更智能的OT/ IT网络
技术的变革带来了激情与机会–同时也有担心和风险。幸运的是，现在已有了互联企业的成熟模型，实现更智能的OT/ IT网络，帮助用户显著降低成本，提高绩效。罗克韦尔自动化开发了五级成熟模型，包括措施和最佳实践，确保从技术和组织文化两方面实现有效转变。为制造商和工业运营商建立一个OT/IT行动指南。
下面就开始介绍这个模型。
第1级：评估
互连企业成熟模型的评估阶段要对企业现有的OT/ IT网络进行评估：
● 信息基础设施(硬件和软件);
● 控制器与设备(传感器、执行器、电动机控制器、开关等)的输出和输入数据;
● 传输所有这些信息的网络;
● 安全策略(理解，组织，执行)。
尤其重要的是，如果存在公认框架的话，对管理这个框架的人员和过程进行检查。
“我们评估准备改变过程和信息体系结构的企业，使他们能够获得更及时、更准确的信息” 罗克韦尔自动化的董事长兼首席执行官基思µ诺斯布什说。“我们经常会发现，低效、传统的过程就在现场，这些过程还没有充分利用OT/ IT融合的优势，从互连企业中获得收益。那么，我们就帮助这些企业建立战略，系统地、有续地、安全地集成技术、过程和人员。”
在评估阶段中，主要挑战是对他们多年的经验花费时间进行质疑的抗拒。更为严峻的是如何管理到更加智能OT/ IT网络的转换，且不能中断运行或导致产品延迟。在很大程度上，这种转变取决于当前状态和期望状态之间的差异-- 即，现有网络需要升级、需要更换吗?
彻底评估并识别和列出现有OT/ IT网络的问题，帮助用户为新建网络创建一个“愿望清单”，这就为使用更先进的技术奠定了基础，如商业智能软件或云计算的能力。超过一半的制造商(56%)报告说，他们的应用或系统没有使用云计算;另外23%的制造商仅有1-10%应用和系统使用云。平均而言，只有10%的应用和系统使用了云计算。而云计算是CIO在2013年前三项重点技术之一。根据预测，这项技术在未来10 年将从根本上改变企业。这些统计数据可能通过执行偏好带动尽可能多的技术能力。
与理解先进技术能力同样重要的是，该评估会发现网络安全问题，需要马上开始降低风险的规程。思科公司工业解决方案集团的高级主管-- 里克µ伊斯科告诉《控制杂志》：“工业网络正在迅速增加而且多样化，这使制造商容易受到攻击。因此，思科和罗克韦尔自动化一贯致力于工业领域的先进安保功能。我们有很多集成的方法，使我们成功地解决了用户的主要问题，帮助他们更习惯地了解安保和实践安保，保护自己在未来不受威胁。”
没有两个厂家是完全一样的，每个厂家定义自己接受的风险等级也不同–与他们一起为达到那个安全水平而采取行动。这些“后果”的明确定义是评估阶段另一个结果。
第2级：安全升级网络
在确定了目前OT/ IT网络和运营的差距与不足后，升级要全面考虑设施扩展和新技术的长远规划。在这个阶段，企业进化和/或扩展OT/IT骨干网，提供更安全、适应性强的连接，从工厂现场到企业商业系统。
“从工厂现场到企业网络”–在设计更加智能的网络时，制造商面临的最大挑战之一是：谁负责管理新的OT/ IT网络?是OT还是IT?还是两者?在第2阶段，升级从硬件开始，然后规划OT和IT工程师如何合作。在车间环境，跨职能团队评估新技术选项，建立供应商路线图，并绘制出面向未来的、可扩展的OT/ IT网络设计。目的是在一个可控的虚拟环境中，引导OT和IT产生交汇，而不是在现实世界中等待和碰撞这些问题。这个过程也使企业能够绘制出业务过程和工作流，让OT/ IT两方面都可以接受，适当地分配对智能网络的管理。
在大型企业中，一个常见的挑战是现场中老系统和网络的数量和种类。系统更换需要详细的执行计划，跨职能团队要确定出优先级别，其中包括位置、功能等的表示。在OT/ IT升级时，遇到管理人员和工程师犹豫的情况并不少见，因为觉得目前的系统仍然可以使用。如果网络不能认识设备，就不能保证安全。高级领导应负责说服或消除这些阻碍变化的障碍。
即使作为一个企业通过第2阶段，有了一个更安全的网络，内置了安全授权和认证的数据访问。对许多企业来说，这是他们第一次有了一个集成OT/ IT的网络--并第一次有机会实时控制设备性能(例如，需求响应)。在第2阶段要开始制定安全策略，这会使网络更安全、更高效。
第3级：定义和组织工作数据资本(WDC)
在第3阶段，团队为OT/ IT升级、定义和组织企业的工作数据资本(WDC)-- 即为改进业务过程的所有可用数据-- 并决定如何利用它们以获得最佳收益。要注意的是：没有哪个阶段与其他阶段完全分开，第2阶段(新数据能力出现)和第3阶段(确定如何利用数据)的组织变化更是如此。在第3阶段，团队还要根据新工作流程、进度和责任的范围“语境化”数据。系统之间的数据必须标准化和规范化。
“在这段时间内发生的变化表示了企业中的信息从饥荒到盛宴的发展，”罗克韦尔自动化的市场开发副总裁-- 约翰µ内斯说。“你从没有可用的OT数据到过多的OT数据。你如何评价什么可用数据，并把转化为洞察力?你如何把很好的但无法执行的洞察力过滤为重要的洞察力?”
WDC计划为制造商和工业运营在被数据淹没的时候找出他们需要的信息。该计划帮助企业建立系统，使他们确定如何将数据转化为产生变化的触发器，评估战略决策，守住收益底线。即使是最基本的经营策略，很少制造商能够清楚地看到-- 从整个组织--他们努力获得的回报。例如，仅有14%的制造商描述他们的测量系统，审核以客户为中心创新努力的回报，作为“由首席执行官和高层领导定期监视和审查企业特定的指标。”很多制造商都没有系统监视战略努力的回报。
一个有效的OT/ IT网络能整合跨企业的OT设备数据，交付关键性能信息(例如，成本、停机时间)，这可用于实时决策，甚至通过IT支持多个位置的远程监视。更重要的是，文件也可实时生成，满足客户、项目认证(如ISO)和项目合规等需求。
第4级：分析
在第4阶段，把重点从硬件、设备、软件和网络转移到持续的改进。如何更好地利用OT/ IT新发现的能力?一个在企业内形成的改变文化现在认识到OT/ IT网络面对实时的问题和机遇。在运营层，分析利用确定的WDC有助于找准最需要的实时信息(如，按地点、过程、产品、机器持续存在的问题);信息的授权收件人具有对信息行动的能力;并用标准化协议传输信息触发动作(各种主动和自动的)。
在高管层，分析通报资产管理。“OT/ IT网络可演变成一个生态系统，”苏吉特µ昌德 --罗克韦尔自动化的高级副总裁兼首席技术官说。“它能使管理人员优化其全球工厂的运营，并通过资本节省实现长期的增长。他们能够做出更好的决定，如哪个工厂生产哪种产品”。例如，由于提高产能利用率和跨地域的工厂网络调度，罗克韦尔自动化每年能节省300多万美元。
在第4阶段，面临的挑战仍然是范围-- 以及避免数据过载。有些经理想捕捉和审查所有可用的数据，即使这样做也好处甚微。很多人还成了“数据怀疑”的牺牲品-- 不愿接受工厂现场出现的数据，因为它违背了长期已有的过程、生产线和设备运行的概念。再次，高层领导应负责为文化变革做说服工作，消除这些改变的障碍，进一步将组织的发展聚焦于卓越运营。
一旦文化变革开始发生，内有的机制将积极响应，出现问题和困难，常常领先的指标是最小化成本的损失。而不是等待滞后的措施，导致浪费累积(库存、资源、能源等)，并且通常刺激短暂的救火行为，WDC和分析可以帮助企业在问题出现之前，快速识别并选择优先持续改进项目。通过这个进程不断改进运营性能-- 通过精益、六西格玛和/或其他改进措施–使生产率、效率和质量的提高步调一致。罗克韦尔自动化实现很多运营上的改进，这种进步是通过成熟模型来实现的。
第5级：协作
成熟模型的第5阶段是创建一种环境，让整个企业通过供应和需求链，参与预计的活动。
企业内出现的预测能力，能使生产计划和资产管理更有效率;及时处理订单执行;提高质量;工厂到工厂的性能更为流畅。实时信息带来了快速感知和处理工厂过程的能力。
外部目标是开发对外部事件的响应-- 供应商和客户活动、业务发展趋势、市场、政治事件、甚至是天气情况--尽量减少负面事件影响(如外币崩溃，以及对国家库存的影响)，并利用新的机会(例如，热浪效应对产品的需求)。OT/ IT网络开始协调从最远供应商到最终客户的活动。
虽然所有制造商都有改善供应商和客户关系的机会，仅有21%的制造商建立了与客户的“伙伴”关系，也仅有13%的制造商形容他们与供应商的关系是“合作伙伴”。
在第5阶段内继续改善进行，但重点是以创新方法达到先进的绩效目标。在这个阶段一个重大的挑战是一定要坚信：企业现在能够“做任何事情”，这可以减小工作人员的负担。
在供应商和客户OT/ IT网络的限制也可能会妨碍协作和绩效的优化。用自己的成熟模型，制造商可以对供应商建立“鼓励”前进的标准。但客户可能会保持抵制，直到他们明白协作可以提高产品的价格。对于供应商、客户和业务部门通过OT/ IT网络获取或提供数据，无论是网络安全的原因还有保护专有流程，需要制定访问范围。
对供应链迅速而准确地反应、市场条件推动卓越运营到成本节约，在很多方面可以获得收益：
● 供应商在交货、质量和成本表现的改进以及供应商文档的合规性改进;
● 企业通过制造执行系统的集成生产推动和跟踪一致的工作流、物料消耗，存货等;
● 新的合作机会，如协作工具在跨扩展OT/ IT技术框架中使用(如远程访问，即时消息，视频聊天，文件共享等)，可释放出前所未有的创新;
● 位于中心位置的领域专家，能够跨跃国家和公司，即刻分享最佳实践和利用一个完整供应链的知识库来应对挑战。
罗克韦尔自动化与供应链合作，包括了组件/零件供应商和下游的OEM厂商，通过创新和突破，显著提高了运营预报和效率。
结论
每个厂商将通过最适合的互连企业成熟模型，按照自己需求、基础设施、准备情况和拥有资源，以确定进入的步伐。罗克韦尔自动化公司与先进的组织(由评估确定)一起工作，利用他们的WDC，与供应商协作;我们也与其他公司一起工作，开始他们的OT/ IT智能的旅程。具有显著机会或利润，或两个都有。
罗克韦尔自动化，全球有22,000多名雇员，在80多个国家运营。使用成熟模型花了很多年，并利用智能OT/ IT的信息，对高效运营有了重要心得。这种进步需要从高层领导、战略投资和众多利益相关者的承诺。基于5个阶段的实践，制造商可以用罗克韦尔自动化公司工作经验通过互连企业的成熟模型加速发展。
