OT运营技术走向历史前台

发布时间：2018-01-17 作者：李凯来源：会飞的科技

关键字：OT 资产运营

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广义上，OT实现的是对企业资源、体系、流程、工艺及事件的全面管控，覆盖企业运营的各个层面，包括生产运营、能源运营、设备资产运营以及服务运营等。用一定的管理手段、一定的硬件和相应的软件，对工厂的生产运营、设备运转等进行控制，完成设备或生产线的任务。

在中国多数的工业企业中，一般都会有IT部门和自动化部门，分别负责企业的信息化和自动化。而在西方工业领域，现在出现了一些非常有趣的现象，就是IT和OT部门有相互“打架”的趋势。企业的竞争力到底要依靠谁：是IT，还是OT？这就让我们不得不思考，OT技术到底是什么？而在中国，同样的命题也在困惑着实践者和政策制定者。现在OT越来越多的出现在各种工业的论坛、宣讲和文章中。尤其是随着工业物联网的出现，IT和OT的融合，更成为一种趋势。然而，令企业困惑的是，企业中一般都没有专门的OT部门，那么如何理解OT概念和相关OT技术，成为当下业界的一个热点话题。

OT即应用场景

OT（Operation Technology）一般翻译为运营技术。这里的Operation指的不是操作，而是运营。根据彭瑜教授的看法，从历史发展来看，OT这个词在2006年前后就开始出现了。只不过开始认同的人不多，使用的圈子很小。从2011年以后，像GARTNER、NIST、ISA等这些声名赫赫的机构和组织都在文件、白皮书、标准（如ISA99关于信息安全的标准，又被IEC接受为国际工业信息安全的标准的基础）所广泛使用。

按照广义的理解，OT实现的是对企业资源（人、机、料、法、环）、体系、流程、工艺及事件的全面管控，覆盖企业运营的各个层面，包括生产运营、能源运营、设备资产运营以及服务运营等。当然，不管采用哪种含义，其本质都是用一定的管理手段、一定的硬件和相应的软件，对工厂的生产运营、设备运转等进行控制，从而满足工厂的经济技术指标，完成产品交付，完成设备或生产线的任务。

首先需要提到的是，企业涉及四大类的运营技术的具体内容。

图1 工厂四大运营

1、生产运营：以交付为目标，围绕高效、低成本、高质量的运营指标，采用生产数字化&amp；信息化平台，将上层的经济技术指标分解下达给生产执行层，从生产执行层收集生产实际数据，按照既定生产管理逻辑核算生产运营指标，从而为企业管理者提供信息，以便做出正确决策，维持企业的生产运营，实现经营目标；

2、能源运营：在既定的工艺需求及满足生产需求的情况下，做好能源的管控、平衡、调度，实现企业用最小的能源成本、最小的能源浪费、最大化的能源使用效率，生产出目标产品；利用自动化技术和数字化平台从基础仪表、终端设备获取能源数据，采用信息化平台对所获取的能源数据进行分析，为能源运营人员提供信息和决策依据；

3、设备资产运营：设备是企业的重要资源，作为固定资产，设备是需要进行持续不断的维护的，在保证生产正常运行的前提下，延长设备的使用寿命，是固定资产最大化的最佳运营目标；

4、服务运营：当前的企业活动中，从服务中获取利润增长点是企业经营的重要方向。通过数字化平台和智能仪表&amp；终端的使用，企业甚至能够比用户都要更早的发现设备故障，通过工业大数据分析，可以先知先觉的给出客户所需要的服务内容，让企业的服务运营更有针对性，服务更准确，服务更有效，提升企业服务运营的获利能力。

如上所述，OT本质上是一系列应用场景的集合。比如，生产运营技术就是由企业各种生产场景构成的，包括排产、派单、物料调配和质量检验等场景；而设备资产运营就是围绕企业的设备资产构建的一系列应用场景，包括设备维护、合理利用、故障处理等一系列应用场景。从这个意义上讲，OT即应用场景。

强烈的企业气质

OT往往带有非常强烈的行业特性，不同行业的OT技术在表现上可能会有巨大的差异。比如，一家电子电器类的企业和一家冶金的企业比较，也许使用的是类似的IT产品和技术，在自动化部分使用的也许是同样品牌的PLC或变频器，但是，这两家企业的OT部分，差异极其巨大，很难想象冶金企业的生产负责人去管理一家电子电器类的企业。即使在同一个行业中，不同的企业之间也会有很大的差异，很少有两家企业的运营方式是完全一样的。

从这个意义而言，OT是带有强烈的企业气质的，最能够体现一个企业的文化特质，跟企业知识传递是有关的。正因为如此，OT才代表着企业核心竞争力，这是工业化的根。OT技术的核心基础是企业的知识管理、应用和传承的能力，将人的隐性知识，转化为企业经营的逻辑和机器语言，成为一种可执行的知识体系。

OT与IT的融合

从技术层级来看，OT技术要分出3个层级。

在最底层的是设备层级。包括各种现场的设备和执行机构，如传感器、机器人、变频器、继电器和执行器等硬件产品。在这个层级，核心的挑战是设备之间的高效互联。

中间的是边缘控制层，及自动化传统的控制层，除了指按照工艺要求对PLC的编程、DCS组态、SCADA的图形页面绘制、CNC的加工曲线、机器人的动作等，更重要的是它包含了制造过程的技术秘籍、加工过程中的数据，以及企业员工的知识和经验。

最上面是运营层，这个层面是生产数字化平台的核心，一方面，需要将复杂的OT能力与自动化层对接；另一方面，需要和企业的IT层及ERP层对接，将企业的宏观管理和微观执行有效的连接起来。

而对于IT技术而言，主要是关于信息的采集、传递和处理。从产业来看，包括计算机硬件、通信设备、软件、计算机及通信服务等行业。近些年来，随着互联网、数字化技术的发展，以及物联网技术的日趋成熟，IT技术从刚刚引入时的企业级应用，开始慢慢向运营领域渗透。不过，由于IT人员缺乏企业运营的专门知识，导致IT与OT之间的分立，无法为企业带来真正的收益。

表1 OT和IT对比

（引自Ryane Bohm的图书，Wiley出版社，2017年11月）

经过近20年的发展，目前来看，OT和IT的融合已是大势所趋。没有IT技术的支持，OT将停留在纸张作业的阶段，仅强调IT，忽视OT所关注的企业运营的逻辑和要求，IT系统也不能满足生产所需，无法有效提高企业运营水平，提升企业获利能力。

从这个角度来看，OT是业务根本，IT是工具平台。OT包括管理逻辑、数据、知识、秘籍等组成部分。而IT，作为工具平台，通过采用先进的工业软件以及大数据应用，可以帮助企业更快、更好地获得智能。但也要认识到，OT解决知识传递问题并不容易，不是有了IT技术就可以解决一切问题。把数据转换为执行力和知识，这有一个过程，在恰当的管理方法论的指引下，还需要经验的积累，而且是要不断演进、不断优化、不断完善的。

当然，比较大的一个困难是，OT系统往往使用大量各种技术设计的硬件和通信协议。因此对许多企业而言，更多的是解决企业升级过程中，如何支持老系统和设备，以及众多厂商异构的网络和标准等问题。

除此之外，安全也是OT与IT二者相互融合的一个现实的物理要求。过去，OT的安保几乎全部依靠OT设施的独立性（即所谓的信息孤岛）。近来，很多的OT系统连接了IT系统（企业的目的是扩大监控和协调OT系统的能力），但对OT的安保提出了很大的挑战。与IT相比，OT有不同的保护优先级和不同的基础架构。典型的IT系统围绕着“保密性、完整性、可用性、可扩展性”设计（即允许用户访问之前保证信息的安全和正确），而OT系统要求“可用性、完整性、可扩展性、保密性”的有效运行（即让用户能及时地获得信息，然后才关心正确或保密）。

工业化是一种过程，从某种意义上讲，OT代表了工业化的一种量度。它意味着知识的大规模从直觉向机器上的迁移，而IT是一种重要的手段。OT技术IT化，是当下需要认真思考的问题。

《智能制造术语解读》图书封面

注：本词条入选《智能制造术语解读》一书，由中国电子信息产业发展研究院编，即将由电子工业出版社出版，敬请关注。

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