Вторая стремительно развивающаяся технология – облачные вычисления, которые становятся все более популярны в мире промышленного производства.
Исторически сложилось так, что накопленный опыт в сфере информационных технологий перенимают специалисты в области автоматизации и производственных систем. Около 10 лет назад ИТ-специалисты стали все больше использовать технологию облачных вычислений в общедоступном облаке – централизованной и хорошо масштабируемой среде. Сегодня у всех на слуху тенденция к тесному сотрудничеству и взаимодействию служб информационных и производственных технологий, в рамках которой все больше информационных технологических решений находят свое применение в промышленных системах управления.
Почему облако?
Мир информационных технологий активно переходит на облачные технологии, поскольку они обладают многочисленными преимуществами. Если данные находятся в облаке, они доступны для вас, где бы вы ни находились. Все наши чудесные карманные компьютеры – это терминальные устройства связи с полевыми приборами в облачной среде. Облачные службы очень надежны, не требуют капитальных вложений и отличаются неограниченной масштабируемостью. Поэтому распространение облачных технологий в мире ИТ вполне обосновано. Почему компании, специализирующиеся на облачных решениях, начинают заниматься производственными задачами и переносят в облако ряд производственных приложений? Когда мы говорим об Интернете вещей и агрегировании данных, первое, что приходит на ум, – промышленное производство, поскольку мы с вами работаем именно в этой сфере. На самом деле, Интернет вещей охватывает многие сферы деятельности. Вы только подумайте о том, сколько данных сегодня поступает от автомобилей, интеллектуальных зданий и даже от таких объектов, как фермы. Поставщики облачных решений пришли к выводу, что основная инфраструктура для сбора, обработки и визуализации данных может быть единой для всех сфер деятельности. Поэтому значительный объем инвестиций сегодня направлен на развитие облачных технологий.
Наряду с тем, что службы ИТ постепенно переносят обработку данных в облачную среду, и решают ряд производственных задач своими силами, сами приложения, те, что уже существуют на предприятии, полностью переводят на работу в облачном окружении. Это не касается систем управления техпроцессом, которые еще долго не перейдут в облако, а касается других приложений, соответствующих более высокому, четвертому, уровню модели управления Пердью, например, архивы данных или хранилища данных. Такие приложения все чаще переносят в облако по мере освоения облачных технологий и роста уверенности в их безопасности и надежности. Архитектура и модель развертывания таких облачных систем представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Архитектура и модель развертывания облачных систем.
Кроме того, поставщики облачных решений, например AWS или Microsoft Azure, разрабатывают собственные полностью облачные приложения для интеграции и организации данных, то есть некоторые функции приложений, уже выполняются в облаке. Поставщики облачных служб концентрируют данные временных рядов и другие типы сведений, на основании которых обеспечивают работу аналитических инструментов. Очень похоже на уже привычные нам решения, только от поставщиков производственных информационных систем.
Таким образом возникают следующие вопросы: «Где должны находиться разные приложения? Какие из них необходимо оставить на локальном ресурсе предприятия, какие перенести в облако, а какие – оставить в корпоративном центре обработки данных?» Очень хорошие вопросы, и ответить на них можно только на переходном этапе, который мы проходим прямо сейчас. Во многих случаях это зависит от типа производственного процесса, потребностей организации, от того, насколько вы уверены в облачных решениях, и готовы ли рисковать.
Думаю, Вам знакомо название NAMUR. Это международная ассоциация пользователей технологий автоматизации в промышленности, которая изначально объединяла компании химической промышленности. Организация NAMUR выпустила отдельный документ NE175, в котором представлены особенности архитектуры будущего и грядущие перемены. Согласно NEI175 большинство заказчиков предпочтут такую архитектуру в рамках которой критически важные функции автоматизации и управления технологическим процессом будут по-прежнему реализованы вне облачных сервисов. В таком случае обеспечивается бесперебойное функционирование систем автоматизации даже при потере Интернет-соединения.
Схема NAMUR представлена на рисунке 2 и демонстрирует так называемую открытую архитектуру или NOA. Мы сейчас говорим об управлении основным техпроцессом в сером прямоугольнике, соответствующем уровню производственного предприятия, на котором не представлены облачные решения. В прямоугольниках розового цвета за пределами системы автоматизации основного техпроцесса обозначены приложения, которые, вероятно, будут перенесены в облачную среду, включая программы, которые сегодня работают на базе локальной инфраструктуры предприятия, например, системы усовершенствованного управления, архивы данных, а также новые программные решения, такие как центры обеспечения производственной надежности. Данная схема – отличная демонстрация того, какие решения останутся в пределах локальной инфраструктуры, а какие перейдут в облако. Кроме того, эта схема – еще и хорошая иллюстрация производственной информационной системы – третьей темы, о которой мы поговорим чуть позднее.
Итак, мы рассмотрели новую технологию в мире автоматизации, облачные решения, которые станут новой вычислительной платформой для производственного программного обеспечения
Рисунок 2. Схематичное представление NAMUR о том, какие приложения лучше оставить на локальном ресурсе, а какие можно перенести в облако