SI自述：自動(dòng)化系統(tǒng)集成的六個(gè)關(guān)鍵要素

系統(tǒng)集成是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要時(shí)間、投入和客觀看待全局的能力。

任何工廠經(jīng)理都會(huì)說，在成功的生產(chǎn)制造、設(shè)施管理和業(yè)務(wù)運(yùn)營方面，集中式網(wǎng)絡(luò)是游戲規(guī)則的改變者。當(dāng)跨部門和部門內(nèi)的設(shè)備和系統(tǒng)能夠輕松地相互通信時(shí)，組織就實(shí)現(xiàn)了更高的一致性，使員工能夠?qū)Ｗ⒂谧约旱娜蝿?wù)，而不是試圖去解釋別人。同時(shí)，系統(tǒng)集成是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要時(shí)間、投入和客觀看待全局的能力。

01

工廠中的系統(tǒng)集成

2021年，全球系統(tǒng)集成市場規(guī)模為3277億美元，預(yù)計(jì)從2022年至2030年，將以13.2%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長。這種穩(wěn)步增長源于：在日益互聯(lián)的世界中，系統(tǒng)集成是一個(gè)高效開展業(yè)務(wù)的重要解決方案。它指的是將子系統(tǒng)或設(shè)備，集成到一個(gè)更大的系統(tǒng)中以優(yōu)化流程的過程。系統(tǒng)可以包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)。

系統(tǒng)集成商與公司所有部門的同事合作，從行政部門到高層管理層，再到法律部門。在為相應(yīng)部門的內(nèi)部或面向客戶的程序收集和分析數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)集成商研究并推薦無縫集成整個(gè)業(yè)務(wù)流程所需的系統(tǒng)、設(shè)備和技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，他們制定工作計(jì)劃、實(shí)施系統(tǒng)、編制文檔，并為客戶提供售后服務(wù)，以確保集成及未來業(yè)務(wù)的成功。他們的客觀視角有助于創(chuàng)建使整個(gè)公司受益的解決方案，超越部門邊界的潛在偏見。

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的廣泛使用和新冠肺炎疫情的爆發(fā)，企業(yè)越來越多地采用云計(jì)算服務(wù)，這進(jìn)一步強(qiáng)化了在組織內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有系統(tǒng)無縫集成的需求。

在工廠環(huán)境中，系統(tǒng)集成商為工業(yè)設(shè)備、制造商或設(shè)施，設(shè)計(jì)和集成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。工廠每天管理數(shù)千個(gè)流程，包括倉庫管理、貨物轉(zhuǎn)移、重型設(shè)備、采購、機(jī)器學(xué)習(xí)、銷售和分銷，以及人力資源或法律事務(wù)等。如果沒有完善的系統(tǒng)集成，重要信息很容易被忽視。

一個(gè)成熟的系統(tǒng)集成商會(huì)進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場評(píng)估，以確定目前工廠系統(tǒng)中的工作情況以及需要改變的內(nèi)容，并采用專門定制的方法完美地集成系統(tǒng)。這包括了解工廠流程、實(shí)施這些流程的員工以及背后的技術(shù)。所有相關(guān)方都必須將這些視為對(duì)業(yè)務(wù)的需求，包括與整體業(yè)務(wù)使命和愿景的一致性。

對(duì)采用新系統(tǒng)或技術(shù)的設(shè)施關(guān)鍵人員的支持是成功集成的關(guān)鍵。沒有團(tuán)隊(duì)的承諾，即使是再完美的集成技術(shù)也不會(huì)成功。最終，系統(tǒng)集成商傾聽、建議并培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)如何更好地集成工廠內(nèi)的所有系統(tǒng)，以更好地協(xié)同工作，降低制造成本，并提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。

02

無縫集成系統(tǒng)的六個(gè)關(guān)鍵要素

雖然每個(gè)行業(yè)都使用不同的工具來提高其性能、生產(chǎn)力和盈利能力，但一個(gè)成熟的集成系統(tǒng)通常有下面六個(gè)關(guān)鍵要素。

1.確保中間件在系統(tǒng)之間正確處理數(shù)據(jù)

中間件是指處于操作系統(tǒng)和運(yùn)行在其上的應(yīng)用程序之間的軟件。作為“翻譯層”的中間件，支持分布式應(yīng)用的通信和數(shù)據(jù)管理。這樣就可以避免數(shù)據(jù)被孤立的保存在特定部門，不同軟件利用這些數(shù)據(jù)就可以有效地協(xié)同工作，并使同事、客戶、高管、供應(yīng)商和其它利益相關(guān)者之間，能夠更好地溝通。

并非所有工具都使用相同的代碼，由于中間件的存在，無需依賴個(gè)人重新輸入或重新解釋跨團(tuán)隊(duì)或部門的信息，這對(duì)于業(yè)務(wù)的順利運(yùn)營至關(guān)重要。工廠的常見需求，包括數(shù)據(jù)庫中間件、應(yīng)用服務(wù)器中間件、面向消息的中間件、Web中間件和交易處理監(jiān)視器。一家公司無論使用十幾個(gè)應(yīng)用還是上百個(gè)應(yīng)用，中間件都是保持這些應(yīng)用以部門及其團(tuán)隊(duì)所需的方式相互通信的紐帶。

當(dāng)公司發(fā)展壯大時(shí)，更需要利用應(yīng)用程序集成中間件來建立集成“中心”，而不是孤立的中間件連接。該中心充當(dāng)連接所有應(yīng)用程序、組件、業(yè)務(wù)流程和后端數(shù)據(jù)源的標(biāo)準(zhǔn)化方式。

現(xiàn)在的云托管模型，也被稱為集成平臺(tái)即服務(wù)（iPaaS），它為組織提供了一種解決方案，可以連接位于現(xiàn)場或云環(huán)境中的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)、流程和服務(wù)，而無需為其自己的數(shù)據(jù)中心購買、安裝、管理和維護(hù)集成中間件及其硬件。為確保中間件的正常運(yùn)行，需要在前端和管理層進(jìn)行審查和批準(zhǔn)的流程中輸入信息的人員進(jìn)行一致性的評(píng)估，尤其是在大型工廠環(huán)境中更是如此。

2.簡化端到端流程

成功的端到端流程意味著前端輸入的信息，可以輕松的在中間件進(jìn)行處理，并正確高效地傳遞到后端。企業(yè)希望確保使用的是正確的數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和分析方法，這就要求數(shù)據(jù)的查詢首先是正確的，并且整個(gè)組織的用戶可以盡早訪問所需的結(jié)果。

為了簡化這個(gè)流程，必須執(zhí)行戰(zhàn)略性的端到端系統(tǒng)測試，這是一種從頭到尾評(píng)估應(yīng)用流程的集成測試。系統(tǒng)集成商實(shí)施端到端測試，以識(shí)別系統(tǒng)缺陷，并確保在各個(gè)系統(tǒng)組件之間傳遞正確的信息。該測試旨在模擬真實(shí)用戶的行為，因此，對(duì)于系統(tǒng)集成商來說，從最終用戶那里尋求輸入并測試用戶可能與系統(tǒng)進(jìn)行的各種廣泛交互至關(guān)重要。

3.優(yōu)先考慮準(zhǔn)確和快速的數(shù)據(jù)處理

雖然系統(tǒng)集成旨在提高流程的效率，這樣用戶就不必自行在程序之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但必須有人對(duì)流程的效率進(jìn)行評(píng)估。這些人審查性能，并確定可以做出哪些改變。例如，將資源分配給一個(gè)未被使用或只是復(fù)制其它程序工作的程序是沒有意義的。通過刪除不必要的程序或優(yōu)化流程以提高效率，可以將資源分配給最重要的流程，保持?jǐn)?shù)據(jù)在程序之間快速準(zhǔn)確地移動(dòng)。

由于所有系統(tǒng)，甚至自動(dòng)化系統(tǒng)，都充當(dāng)信息的存儲(chǔ)庫，因此前端的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)至關(guān)重要。如果系統(tǒng)集成商能夠識(shí)別數(shù)據(jù)何時(shí)何地變得不準(zhǔn)確，那就可以為組織節(jié)省寶貴的時(shí)間和資源。

4.確保滿足合規(guī)性

合規(guī)是維護(hù)法律和道德實(shí)踐的重要一步。2002年《Sarbanes-Oxley Act》（簡稱SOX）確立的規(guī)則，保護(hù)公眾免受公司和其它商業(yè)實(shí)體欺詐或掠奪。上市公司受法律約束，必須通過年度審計(jì)證明財(cái)務(wù)報(bào)告準(zhǔn)確可靠。當(dāng)然遵守法律是保持企業(yè)運(yùn)營的必要條件，但SOX保護(hù)也能使公司與其員工和客戶之間建立透明的關(guān)系。當(dāng)涉及到系統(tǒng)集成時(shí)，透明度確保所有相關(guān)方都能從整個(gè)組織理解的誠實(shí)基礎(chǔ)開始。

SOX規(guī)定了下面幾個(gè)基本步驟，包括：

■ 建立保護(hù)措施以防止數(shù)據(jù)篡改；

■建立保障措施以確定時(shí)間表；

■建立可驗(yàn)證的控制以跟蹤數(shù)據(jù)訪問；

■確保保障措施有效；

■定期報(bào)告保障措施的有效性；

■檢測安全漏洞；

■向SOX審計(jì)員披露安全保障措施和違規(guī)行為；

■向SOX審計(jì)員披露安全保障措施的失效。

5.確保所有系統(tǒng)都有備份服務(wù)

任何系統(tǒng)都需要備份，如果導(dǎo)致停機(jī)的問題得以解決，運(yùn)行不會(huì)因之而中斷。這可以具體到一個(gè)重要設(shè)備，也可以寬泛到整個(gè)客戶管理數(shù)據(jù)庫。當(dāng)涉及到大型制造系統(tǒng)時(shí)，如果一個(gè)重要部件停止正常工作，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)受到影響。例如，如果工廠強(qiáng)大的中央主機(jī)停機(jī)，即使最快的故障排除，也得至少需要30分鐘才能重新啟動(dòng)，業(yè)務(wù)的方方面面都會(huì)受到內(nèi)部和外部的影響。這半小時(shí)可能意味著成千上萬美元、客戶不滿意，或者工人或客戶的物理或數(shù)字環(huán)境不安全。

一個(gè)完善且持續(xù)更新的備份系統(tǒng)，對(duì)于確保運(yùn)營在不可避免的中斷發(fā)生時(shí)能夠順利運(yùn)行至關(guān)重要，可以為工程師和決策者贏得時(shí)間來定位問題并創(chuàng)建可行的長期解決方案。

然而，僅僅有備份服務(wù)是不夠的?？紤]一下，75%的擁有備份系統(tǒng)的IT經(jīng)理無法恢復(fù)所有丟失的數(shù)據(jù)，23%擁有備份解決方案的人，甚至無法恢復(fù)任何數(shù)據(jù)。即使是備份即服務(wù)（BaaS）公司也表示，60%的備份是不完整的，大約一半的數(shù)據(jù)恢復(fù)可能會(huì)失敗。

備份系統(tǒng)需要進(jìn)行一致性的測試，確保及時(shí)有效的成功保存數(shù)據(jù)，這樣在發(fā)生停機(jī)、安全漏洞或系統(tǒng)中斷時(shí)，才可以提供真正的解決方案。必須制定詳細(xì)的數(shù)據(jù)恢復(fù)計(jì)劃，尤其是在發(fā)生災(zāi)難性數(shù)據(jù)丟失事件時(shí)。企業(yè)規(guī)模越大，數(shù)據(jù)和互連的流程就越多，因此越有必要擁有多個(gè)備份系統(tǒng)。在遭受重大災(zāi)難而沒有恢復(fù)計(jì)劃的公司中，93%的公司在一年內(nèi)關(guān)閉。通過詳細(xì)的系統(tǒng)警報(bào)和適當(dāng)?shù)臅鎮(zhèn)浞莶呗裕兄诒苊膺@種情況。

6.在系統(tǒng)之間設(shè)置適當(dāng)?shù)膶徟鷮蛹?jí)

集成系統(tǒng)允許程序更容易地進(jìn)行對(duì)話，但通常情況下，用戶不需要訪問系統(tǒng)的每個(gè)部分。事實(shí)上，當(dāng)未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問他們不熟悉的系統(tǒng)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重問題。當(dāng)設(shè)置限制以確保用戶只能訪問他們需要的內(nèi)容并知道如何使用時(shí)，集成系統(tǒng)運(yùn)行的更好。

管理層需要在必要時(shí)授予批準(zhǔn)或擴(kuò)展訪問權(quán)限的權(quán)力，并制定明確的審批流程，以便員工知道該找誰以及提供哪些信息。內(nèi)置的系統(tǒng)警報(bào)、檢查點(diǎn)和員工指南，可以幫助用戶及其經(jīng)理了解活動(dòng)何時(shí)超出其角色范圍，以及下一步要去哪里完成必要的任務(wù)。

在日常工廠運(yùn)營方面，在任何給定時(shí)間點(diǎn)，整個(gè)組織都會(huì)發(fā)生無數(shù)活動(dòng)。想象一下，當(dāng)這些操作無縫集成到一個(gè)集中式系統(tǒng)中時(shí)，可以完成什么。當(dāng)然，系統(tǒng)集成不會(huì)很快發(fā)生。要建立一個(gè)易于溝通、跨所有功能的系統(tǒng)，請(qǐng)確保系統(tǒng)集成商、工程師、決策者和利益相關(guān)者的持續(xù)承諾。有了這一承諾，組織將在工廠效率和生產(chǎn)力、員工滿意度、客戶體驗(yàn)和整體業(yè)務(wù)增長方面取得成功。

審核編輯 ：李倩