IT-OT 融合在推动制造创新方面的力量
随着制造商融合其 IT 和 OT 环境(由 DELMIA Apriso 等解决方案提供支持,并由整体虚拟孪生模式指导),他们释放了一系列强大的竞争优势。
如何实现 IT/OT 融合
制造业正在经历一场关键的转型。随着物理运营和数字技术之间的界限变得模糊,信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 的集成成为创新和竞争优势的基石。IT-OT 融合将 IT 系统的智能与 OT 环境的严谨性运营联系起来,将效率、可持续性和响应能力提升到新的水平。同时,运营管理解决方案(如DELMIA Apriso位于 IT 和 OT 系统的交汇处,帮助编排和同步全球制造运营,使这些领域更紧密地联系在一起。
Gartner 的预测强调了这场革命的规模:到 2025 年,50% 的大型工业组织将使用数字孪生,从而实现 10% 的运营效率提升。此外,75% 的 G2000 制造商将实施 IT-OT 集成策略,以加快产品周期并增强弹性。
什么是 IT/OT 融合?
从本质上讲,IT-OT 融合集成了两个传统上孤立的领域:
IT(信息技术):专注于数据驱动的决策、企业资源规划 (ERP),设计产品生命周期管理 (PLM) 等系统以及为整个组织提供战略洞察的分析系统。
OT (运营技术):包括控制和监控车间物理流程的硬件和软件,包括 SCADA 系统、PLC 和 IoT 传感器。
这些域的协同作用导致了信息的无缝流动。实时 OT 数据馈送到 IT 系统,增强分析并支持动态决策。通过整合支持整个运营生命周期的解决方案(例如 DELMIA Apriso),工厂可以弥合规划的虚拟世界与生产的物理世界之间的差距。
IT/OT 融合的关键组成部分包括:
数字孪生和虚拟孪生:物理资产的虚拟副本集成了历史性能、实时数据和预测模型,以优化运营并降低风险。在这里,达索系统的虚拟孪生概念进一步扩展了数字孪生的概念,提供了物理工厂的整体、可作的镜像。这个丰富的虚拟环境同步了设计、工程和制造,提供了一个蓝图,不仅可以反映正在发生的事情,还可以指导未来的改进。
统一架构:从过时的模型(如 Purdue Enterprise Reference Architecture)过渡到事件驱动型框架(如统一命名空间 (UNS))有助于跨所有系统进行实时数据集成。
边缘计算:边缘的分散式处理可确保在更靠近数据源的地方做出运营决策,从而减少延迟并实现更快的响应时间。
这种融合由 DELMIA 产品组合中的先进制造解决方案提供支持,是现代制造战略的支柱,可实现预测分析、自主运营和实时市场响应能力。
IT/OT 集成的战略优势
随着制造商融合其 IT 和 OT 环境(由 DELMIA Apriso 等解决方案提供支持,并由整体虚拟孪生模式指导),他们释放了一系列强大的竞争优势。
以下优势说明了这种集成如何提高运营效率、响应能力和可持续性,最终提供更敏捷、更智能和更具弹性的制造环境。
1.提高运营效率
由集成的 IT-OT 平台提供支持的预测性维护可将计划外停机时间减少 40%。
重复性任务的自动化可在整个运营中节省 15-20% 的成本。通过利用虚拟孪生方法和数字孪生,DELMIA Apriso 等解决方案有助于不断改进生产流程,提高正常运行时间和吞吐量。
2. 实时运营洞察
统一的控制面板提供可作的见解,以立即识别和解决瓶颈。
先进的监控系统确保能源使用与生产需求保持一致。与 DELMIA 的数据集成功能相结合时,组织可以更全面地了解性能,从而加快明智的决策。
3. 决策敏捷性
与边缘计算的集成能够快速适应市场变化。
机器学习模型减少了供应链效率低下的情况。
由 DELMIA Apriso 等平台编排的虚拟孪生环境有助于快速响应波动,优化从生产规划到物流的所有内容。
4.可持续性收益
IT-OT 协作通过能源优化支持净零工厂。
虚拟孪生以达索系统的定义为基础,对能量流进行建模,突出效率低下现象,并为可持续战略提供信息。
通过将这些洞察与数字孪生基础设施统一起来,制造商可以获得一条实现可持续、盈利运营的集成路径。
5. 提高质量和合规性
由实时数据支持的集成 QMS 可及早发现缺陷。
IT-OT 集成使流程与监管标准保持一致。
数字孪生模型和虚拟孪生模型的协同作用确保了以准确的上下文洞察为后盾的持续改进周期。
6. 提高员工生产力
由 IT-OT 集成提供支持的 AR 工具可以更快地进行培训和故障排除。
协作平台打破孤岛,改善沟通和知识共享。
跟DELMIA 的解决方案,作员可以无缝合并虚拟和物理领域。这使得理解复杂的工作流程变得更加容易,并有助于确保正确执行装配和质量任务。
7. 韧性和风险管理
信息物理系统增强了 IT 和 OT 层的安全性。
实时监控和冗余措施可降低供应链中断带来的风险。
虚拟孪生方法通过为危机缓解和应急计划提供可信、准确的参考点来增强这种弹性。
融合之路上的挑战
尽管 IT-OT 集成具有变革潜力,但许多制造商仍遇到了巨大的障碍。网络安全威胁、过时的系统、文化鸿沟和技能短缺可能会严重延迟或破坏进展。
根据最近的行业分析,近 60% 的组织将网络安全和传统技术列为数字化转型的主要障碍,而超过一半的组织则与文化错位和员工准备状态作斗争。应对这些挑战对于释放集成运营的全部价值至关重要。
1. 网络安全风险
市场洞察: 超过 23% 的 OT 环境在 2023 年遭受了网络攻击,这凸显了对强大保护措施的迫切需求。
缓解策略:采用零信任架构来严格控制数据流,实施针对信息物理系统量身定制的端点保护
2. 传统基础设施
市场洞察: 老化的基础设施与现代 IT 架构不兼容,从而减慢了获得实时见解的途径。
解决 方案:采用事件驱动型架构(例如 MQTT、UNS)实现无缝互作性,引入模块化升级,逐步实现现代化并最大限度地减少中断
3. 文化和组织障碍
市场洞察: 由于 55% 的组织仍然单独管理 IT 和 OT,弥合文化鸿沟仍然是一个关键优先事项。
弥合鸿沟:组建包括 IT、OT 和工程在内的多学科团队,提供跨职能培训,以提高数字灵活性和协作思维
4. 技能差距
市场洞察:对混合技能组合(结合领域专业知识、分析和 IoT 功能)的需求继续供不应求。
解决差距:与专业培训提供商合作,培养 AI、IIoT 和转型能力利用 DELMIA 等用户友好的解决方案来简化复杂的工作流程并为更广泛的人才提供支持
结论:竞争势在必行
信息技术和运营技术的融合标志着制造业的关键转变。正如达索系统的虚拟孪生概念所展示的那样,其潜力现在超越了传统的数字孪生:它是将数据转化为可作的情报,持续指导运营。
结合 DELMIA Apriso 等解决方案的功能,这种整体生产视图不仅仅是技术改进,而是长期成功的战略蓝图。那些接受这种集成并采用 Virtual Twin 范式的人将提高效率、可持续性和弹性。正如 Gartner 警告的那样,那些不这样做的公司可能会在快速发展的环境中面临竞争无关紧要的风险。