一家在80多個國家開展業(yè)務的大型跨國化工生產商致力于將經營成功、社會責任和保護環(huán)境有機結合，為可持續(xù)的未來創(chuàng)造化學產品，該公司在全球設立了6個高度集成的“Verbund”生產基地和350個生產基地，利用數(shù)字化和數(shù)據，提高工作效率和生產流程效率，同時為客戶創(chuàng)造了附加價值。

作為智能制造的重要組成部分，該公司設立了可靠性中心，為現(xiàn)場設備的可靠性運行提供專業(yè)級支持。該中心可從公司的全球任何站點訪問工業(yè)數(shù)據，并對數(shù)據進行分析，為生產現(xiàn)場提供建議，實現(xiàn)故障排除。下面我們來介紹這家化工企業(yè)的數(shù)字化轉型項目如何以安全和可擴展的方式實現(xiàn)從多個應用程序到多個數(shù)據源的全球工業(yè)數(shù)據訪問。

具有遠程訪問能力的可靠性中心

在加強制造智能化同時，需要一個統(tǒng)一的工業(yè)數(shù)據平臺來取代目前廣泛使用的點對點的數(shù)據傳輸和集成，管理和監(jiān)控所有站點的設備，形成全球生產基地的智能設備管理平臺，實現(xiàn)設備健康監(jiān)測和遠程運維能力。

No.1 連接和集成

許多化工廠在實踐中發(fā)現(xiàn)，除了從控制系統(tǒng)獲取流程的數(shù)據之外，獲取其他設備和流程數(shù)據很有挑戰(zhàn)性。例如，有些工廠建立了有線網物理層（如本質安全柵），這讓數(shù)據獲取變得困難。

No.2 智能數(shù)據和通用語言

數(shù)據必須包含有用的上下文，編碼標簽可能對現(xiàn)場人員很有用處，但對遠程專家可能沒有意義。相反，提供位置、工廠、設備和流程功能的描述性標簽使遠程人員能夠更快、更有效地識別各種設備信息并進行分析。那么，使用不同命名規(guī)則的數(shù)據如何整合？企業(yè)級數(shù)據平臺可能有所幫助，它能夠將企業(yè)內多個數(shù)據源的數(shù)據映射同一個數(shù)據平臺，且將同數(shù)據源的數(shù)據標簽轉換成統(tǒng)一命名規(guī)則，這是數(shù)據代理的功能之一。通常，這些規(guī)則是以類似于物理資產的分層方式構建的，稱為數(shù)據模型。

No.3 數(shù)據傳輸和集成

一旦數(shù)據存儲在數(shù)據湖并且采用標準化的標簽系統(tǒng)，數(shù)據就可以在全球范圍內可用。當授權用戶搜索信息時，源應該是透明的。數(shù)據代理必須從數(shù)據所在的位置或應用程序中識別和檢索數(shù)據。對于地理上分散在遠距離設備，數(shù)據的區(qū)域復制可以加快搜索迅速。

No.4 可視化

使用來自智能傳感器、設備和應用程序的信息實現(xiàn)可視化協(xié)作門戶，一般來說，數(shù)據平臺應使用標準化的儀表看板和屏幕提供可視化信息，以減少學習曲線和認知負荷。

中央系統(tǒng)管理示意圖

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No.5 擴展面臨更多挑戰(zhàn)

在全球范圍內部署數(shù)據平臺也帶來了一些挑戰(zhàn)，包括網絡安全問題，如終端安全、用戶身份驗證以及遵守可能適用的不同國家法規(guī)。大規(guī)模的全球部署還可能帶來更多挑戰(zhàn)：應用程序性能、高端實時數(shù)據的可用性和可靠性、高昂的初始成本、較高的生命周期和維護成本，以及為具有不同需求的不同業(yè)務部門設計和實施全球標準的能力。

遠程集成和中央系統(tǒng)管理

目前正在使用的數(shù)據平臺連接來自不同數(shù)據源的信息，包括歷史數(shù)據、電子表格和新的傳感器數(shù)據。這個平臺增強了數(shù)據分析能力，并向用戶提供急需的信息。

經過審慎的選擇，該企業(yè)選擇了艾默生Plantweb Optics數(shù)據湖建立其企業(yè)數(shù)據平臺。Optics數(shù)據湖使用單端口TCP/IP提供實時的雙向連接。這與企業(yè) IT系統(tǒng)集成標準非常一致。該解決方案優(yōu)先傳輸壓縮和加密數(shù)據，以接近實時地在企業(yè)廣域網VPN上運行。Optics數(shù)據湖提供了一個多層的信息代理，可以將大量數(shù)據源與數(shù)據應用程序陣列解耦。企業(yè)級部署的網絡基礎設施（包括數(shù)據驅動的儀表板）基于NoSQL MongoDB數(shù)據庫，它可以處理各種數(shù)據類型（時間序列、文本信息、警報或事件等），并在世界不同地區(qū)快速設置和復制，以加快本地用戶的訪問速度。

Plantweb Optics數(shù)據湖企業(yè)級解決方案目前應用在該公司全球四大洲的數(shù)十個工廠的50多臺計算機上，連接數(shù)百個不同的分布式企業(yè)數(shù)據源。除了這一核心功能之外，該解決方案還嵌入了數(shù)據驅動的數(shù)字儀表看板、HTML5和流式分析等技術，并與Optics數(shù)據湖的KPI可視化門戶相結合。

應用價值

迄今為止，已經實際應用的功能包括：

● 可訪問全球的設備數(shù)據，為這些設備提供預測性維護，功能還在不斷拓展中；

● 在其他企業(yè)工廠，從基礎自動化到MES的連接幾乎達到100%的數(shù)據可用性（一些遠距離站點具有最高85%的數(shù)據可用性）。

未來，該企業(yè)將把信息作為公司全球預測性維護平臺的關鍵組成部分，還計劃將該解決方案擴展到其它制造智能領域。

目前企業(yè)已經解決了大部分訪問和解析運營和制造數(shù)據的挑戰(zhàn)，但就數(shù)據可用性、語境化和可伸縮性而言，新的數(shù)據層提供了一個高效和有效集成數(shù)據的解決方案。

結論

一個有效的數(shù)據平臺可以幫助制造企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型。用于智能制造、智能工廠、工業(yè)4.0等項目；人、機器、工廠、物流和產品需要輕松的溝通和合作。為了連接這些不同的數(shù)據源，需要一個統(tǒng)一的、靈活的、高性能的系統(tǒng)來提供企業(yè)范圍的實時數(shù)據和信息流。