SI自述：自動化系統(tǒng)集成的六個關(guān)鍵要素

系統(tǒng)集成是一個復雜的過程，需要時間、投入和客觀看待全局的能力。

任何工廠經(jīng)理都會說，在成功的生產(chǎn)制造、設(shè)施管理和業(yè)務(wù)運營方面，集中式網(wǎng)絡(luò)是游戲規(guī)則的改變者。當跨部門和部門內(nèi)的設(shè)備和系統(tǒng)能夠輕松地相互通信時，組織就實現(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，系統(tǒng)集成是一個復雜的過程，需要時間、投入和客觀看待全局的能力。

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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)計從2022年至2030年，將以13.2%的復合年增長率（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。

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，他們制定工作計劃、實施系統(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算服務(wù)，這進一步強化了在組織內(nèi)實現(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)計和集成計算機控制系統(tǒng)。工廠每天管理數(shù)千個流程，包括倉庫管理、貨物轉(zhuǎn)移、重型設(shè)備、采購、機器學習、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。

一個成熟的系統(tǒng)集成商會進行詳細的現(xiàn)場評估，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。沒有團隊的承諾，即使是再完美的集成技術(shù)也不會成功。最終，系統(tǒng)集成商傾聽、建議并培訓團隊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。

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無縫集成系統(tǒng)的六個關(guān)鍵要素

雖然每個行業(yè)都使用不同的工具來提高其性能、生產(chǎn)力和盈利能力，但一個成熟的集成系統(tǒng)通常有下面六個關(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，無需依賴個人重新輸入或重新解釋跨團隊或部門的信息，這對于業(yè)務(wù)的順利運營至關(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應(yīng)用還是上百個應(yīng)用，中間件都是保持這些應(yīng)用以部門及其團隊所需的方式相互通信的紐帶。

當公司發(fā)展壯大時，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)源的標準化方式。

現(xiàn)在的云托管模型，也被稱為集成平臺即服務(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、管理和維護集成中間件及其硬件。為確保中間件的正常運行，需要在前端和管理層進行審查和批準的流程中輸入信息的人員進行一致性的評估，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，并且整個組織的用戶可以盡早訪問所需的結(jié)果。

為了簡化這個流程，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估應(yīng)用流程的集成測試。系統(tǒng)集成商實施端到端測試，以識別系統(tǒng)缺陷，并確保在各個系統(tǒng)組件之間傳遞正確的信息。該測試旨在模擬真實用戶的行為，因此，對于系統(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)進行的各種廣泛交互至關(guān)重要。

3.優(yōu)先考慮準確和快速的數(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行轉(zhuǎn)換，但必須有人對流程的效率進行評估。這些人審查性能，并確定可以做出哪些改變。例如，將資源分配給一個未被使用或只是復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，保持數(shù)據(jù)在程序之間快速準確地移動。

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

4.確保滿足合規(guī)性

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

SOX規(guī)定了下面幾個基本步驟，包括：

■ 建立保護措施以防止數(shù)據(jù)篡改；

■建立保障措施以確定時間表；

■建立可驗證的控制以跟蹤數(shù)據(jù)訪問；

■確保保障措施有效；

■定期報告保障措施的有效性；

■檢測安全漏洞；

■向SOX審計員披露安全保障措施和違規(guī)行為；

■向SOX審計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，如果導致停機的問題得以解決，運行不會因之而中斷。這可以具體到一個重要設(shè)備，也可以寬泛到整個客戶管理數(shù)據(jù)庫。當涉及到大型制造系統(tǒng)時，如果一個重要部件停止正常工作，整個系統(tǒng)就會受到影響。例如，如果工廠強大的中央主機停機，即使最快的故障排除，也得至少需要30分鐘才能重新啟動，業(yè)務(wù)的方方面面都會受到內(nèi)部和外部的影響。這半小時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。

一個完善且持續(xù)更新的備份系統(tǒng)，對于確保運營在不可避免的中斷發(fā)生時能夠順利運行至關(guān)重要，可以為工程師和決策者贏得時間來定位問題并創(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)恢復可能會失敗。

備份系統(tǒng)需要進行一致性的測試，確保及時有效的成功保存數(shù)據(jù)，這樣在發(fā)生停機、安全漏洞或系統(tǒng)中斷時，才可以提供真正的解決方案。必須制定詳細的數(shù)據(jù)恢復計劃，尤其是在發(fā)生災(zāi)難性數(shù)據(jù)丟失事件時。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備份系統(tǒng)。在遭受重大災(zāi)難而沒有恢復計劃的公司中，93%的公司在一年內(nèi)關(guān)閉。通過詳細的系統(tǒng)警報和適當?shù)臅鎮(zhèn)浞莶呗?，有助于避免這種情況。

6.在系統(tǒng)之間設(shè)置適當?shù)膶徟鷮蛹?/p>

集成系統(tǒng)允許程序更容易地進行對話，但通常情況下，用戶不需要訪問系統(tǒng)的每個部分。事實上，當未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問他們不熟悉的系統(tǒng)時，可能會導致嚴重問題。當設(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，集成系統(tǒng)運行的更好。

管理層需要在必要時授予批準或擴展訪問權(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、檢查點和員工指南，可以幫助用戶及其經(jīng)理了解活動何時超出其角色范圍，以及下一步要去哪里完成必要的任務(wù)。

在日常工廠運營方面，在任何給定時間點，整個組織都會發(fā)生無數(shù)活動。想象一下，當這些操作無縫集成到一個集中式系統(tǒng)中時，可以完成什么。當然，系統(tǒng)集成不會很快發(fā)生。要建立一個易于溝通、跨所有功能的系統(tǒng)，請確保系統(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、客戶體驗和整體業(yè)務(wù)增長方面取得成功。

審核編輯 ：李倩