2014 年 11 月

互联企业核心要点

关于《控制：核心要点》系列文档 《控制：核心要点》系列文档围绕自动化领域的一系列关键课题，为工业自动化相关的专业

人士提供最先进的、最为精准的信息。我们期望以一种实用、非商业性的并且适合屏幕阅读

的模式呈现重要的工程概念，与大家一同分享最新技术的发展趋势以及市场驱动因素。希望

此文档对您有所帮助。欲查看本系列的其他文档，请访问 ControlGlobal.com/Essentials。

—— CONTROL 杂志编辑团队

《互联企业核心要点》的出版得益于罗克韦尔自动化公司的大力支持。罗克韦尔

自动化有丰富的技术产品，并且可以提供评估、实施、生命周期管理工具和服务，可

帮助生产企业、机器制造商和其它工业企业实现互联企业的宏伟愿景。

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互联企业的愿景

前全球人口总数已接近 70 亿，预计 2030 年有望达到 80 亿。中产阶级

队伍随着全球人口的增长在不断壮大，据估计，每年约有 7000 万人步

入中产阶级的行列，这使得全世界对能源、水、食物和其他商品的需求

达到前所未有的程度。为满足这些需求，制造商和其他工业企业必须不遗余力地优

化生产过程和供应链，尽可能地提高生产效率。现今的生产系统产生着海量数据。

但是，这些海量数据的来源相互独立，分析起来难以下手。幸运的是，以物联网、

大数据分析以及云技术为代表的通信和计算技术正迅猛发展，这将加快罗克韦尔自

动化所倡导的“互联企业”的推广进程。

改善信息共享能协助决策制定，揭示生产过程中的效率短板，更好地遵守合规

要求和分享最佳实践。事实上，无论企业是否已经面临激烈的竞争，只要向当前飞

速发展的计算和通信技术敞开大门，都将收获新的竞争优势。

数十年来，我们不断地探索这样一个理念：能否将工业企业从上至下完全集成，

并且覆盖企业周边的供应链。早在基于微处理器的控制器和软件应用在工厂运营中刚

刚兴起时，我们就已经预见到：将原本分散在独立设备和系统中的信息有机整合在一

起可以显著提升绩效。然而，建立这种专用的点对点连接既成本高昂、又耗费人力，

而且这些连接相对脆弱且不够灵活。因此，只有势在必行的少数集成项目才使用这种

目

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方式，这种集成系统一直是传统产业内罕见的特例。据 LNS

Research 近期的一项调查显示，制造商目前仍将彼此独立的系统和

数据源视为仅次于“跨部门协作不足”的第二大运营挑战。

如今，技术的发展终于可以打破制约集成的瓶颈，互联企业愿

景不再是一个遥不可及的梦想。功能强大的数字设备更加智能化，

并与愈加普遍的网络环境以及空前灵活的计算能力结合在一起。在

技术领域，这些新兴概念被归类为物联网、大数据分析、云计算和

虚拟化。不过，对于大多数工业企业而言，将万亿字节规模的数据

随时随地传送给任何人并不容易。那么请随我们一同来了解罗克韦

尔自动化的互联企业愿景。

在这份《互联企业核心要点》报告中，我们将对互联企业的多

个重要方面进行深入探讨，包括：基于标准以太网和 Internet 协议

的可靠网络基础架构；满足人员和系统对背景信息需求的“营运数

据资本”；网络安全，即覆盖公司所有层级乃至供应链的持续性风

险管理实践、原则和文化。

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通用的网络基础架构

于标准以太网和 Internet 协议 (IP) 技术的通信网络

架构与控制系统的融合是互联企业的核心。但这并

不意味着将整个工厂连接到同一网络中。实际情况

是，企业可以利用这种基于标准的通用架构，更加直接、安全

地整合和管理贯通整个企业的信息流。

工业自动化领域已经有许多设备支持 IP 协议，还有大量的非

工业领域的设备可借助基于以太网的基础架构建立 IP 连接。

平板电脑、摄像头和 RFID 阅读器等技术为提高产能、提升

创新能力以及增强协作带来更多机会。

要充分利用这些设备，必须让机器设备与非工业设备之间能

够通过以 IP 为中心的标准基础架构进行通信。为支持这种互操

作性，确保可在单一基础架构内实现企业级的无缝连接，标准工

业以太网协议 (EtherNet/IP™) 应运而生。相比之下，专有或专用

网络技术往往需要网关等专用转换设备，对网络架构造成了一定

限制，也增加了复杂性。此外，还会带来定制编码和是否支持旧

有系统等问题。

由于 EtherNet/IP™ 符合 IEEE 802.3 和 TCP/UDP/IP 标准和

惯例，因此也可以利用既有的基础架构组件。

这有助于工厂运营工程师和 IT 专业人员展开协作，在企业和

整个工业环境内共同部署和维护一个安全、可靠且坚固的网络基础

架构。使用 EtherNet/IP™ 这种标准 Internet 和以太网协议有利于

将运营数据与企业的其它信息连接起来。该方法还能建立面向未来

的通信主干，促进基于 Internet 的设备早日普及。

随着离散自动化和过程自动化环境越来越多地采用

EtherNet/IP™ 协议，互联企业已开始显现其商业价值，即能够在适

当的时间将正确的信息传递给相应的决策者。毋庸置疑，生产数据

和供应链信息的进一步可视化将使企业在新一轮的竞争浪潮中脱颖

而出。

基

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营运数据资本

数据时代已然到来，而工业企业在数据量方面首屈

一指。采集并存储数据虽是一个好的开端，但若不

能与相应运营背景结合起来，则意义甚微。

工业企业在建立互联企业的道路上，必须制定正确的数据

策略。数据多并不一定是好事。应该重点关注那些最具相关性

的数据，并从最重要资产开始着手。工业企业的决策者需要更

具探索性地思考如“获得正确的数据对我们有哪些意义”这类

问题。事实上，大数据的真正价值并不在于数据本身，而在于

分析这些重要数据时所揭示的深层信息。通过数据分析，我们

可以将原始信息转换为“营运数据资本”，并通过互联企业发

挥作用。

在生成和确认营运数据资本之后，需要将其发送给特定的

系统或决策者才能发挥其最大价值。利用虚拟化技术、云计算

和移动技术这三项彼此关联的技术可以更高效地实现营运数据

资本的分析、通信和可视化，并将成果扩展到整个互联企业。

简言之，虚拟化技术和云计算意味着将软件应用程序从本

地服务器转移到企业内部或远程的数据中心。这可以减小本地

IT 设备所占空间，并降低相关的维护和能源成本。

大

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从运营角度来看，这种托管式策略非常适合监管型应用，例如远

程资产管理、性能和能源监视以及供应链协作。虚拟化技术可以

有效地将应用程序从其操作系统和特定硬件中提取出来，它能与

云计算技术配合，用于工业环境中的数据转移。当前的云数据中

心完全建立在虚拟化技术之上，而本地安装的软件和系统同样能

通过虚拟化解决方案来降低硬件、能源和维护的成本。

根据《制造企业通讯研究服务》 (Manufacturing Enterprise

Communications Research Services) 在移动技术方面的研究，

超过 60% 的企业允许员工携带移动设备上班。实际上，在过去的

一年里，约 5 万亿字节的数据是通过移动设备查看的。移动技术

带来的最大优点是能通过任意平板电脑或智能手机访问工业数据，

与此同时，信息、工程师和应用程序的“可移动性”也为企业带

来了不少便利。

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全方位安全保障

着支持 Internet 设备的不断普及和标准以太网在互联

企业的全面部署，企业一方面可以获得巨大优势，另

一方面，这种融合也会带来安全隐患。网络、资产、

知识产权以及访问权限都必须远离威胁，无论这些威胁来自意

外情况还是蓄意攻击。因此，互联企业需要一种积极的安全文

化，不仅要深入人心，还要体现在每一个政策和每一份规程中。

安全意识不能浮于表面，必须将其逐步融入到网络基础架构、

新旧控制系统、机器设备、工业仪器以及企业级系统中。

目前存在的威胁多种多样，而新的威胁更是层出不穷，互联

企业必须有强大的安全体系，才能够抵御多方面的风险。因此，

需要一个能够应对内部和外部安全威胁的“纵深防御”安全方案。

纵深防御安全解决方案涉及物理、网络、计算机、应用和设

备安全。纵深防御策略是 IEC 62443 标准系列（原为 ISA 99）、

美国国家标准与技术研究所 (NIST) SP 800-82 以及美国国土安

全部外部报告 INL/EXT-06-11478 均推荐使用的安全策略。

罗克韦尔自动化公司致力于通过其集成控制和信息产品系统

性地解决工业安全问题，将特定的安全设计规范融入到产品和系

统开发过程中。

此外，罗克韦尔自动化还在不断扩展其控制产品的物理、网络和

知识产权保护机制，并与 Cisco® 等网络基础架构供应商建立合作

伙伴关系，以强化主动威胁监控能力，为企业提供有关如何降低

运营风险的指南、信息和实用建议。

幸运的是，构建互联企业的关键技术让全面保护互联企业成

为可能，它让我们可以积极保护从企业服务器到控制器乃至企业

网络中的所有远程连接设备的整个范围。

随

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技术理念源自

《互联企业核心要点》的内容源于罗克韦尔自动化。罗克韦尔自动化相信安全地部署最新的网络、控制和信

息技术将会推动新一轮产业变革，极大提升工业生产力、资产利用率、协同决策和全球竞争力。

点击此处了解有关罗克韦尔自动化互联企业愿景的更多信息。

Cisco 是 Cisco Systems, Inc. 的商标。

EtherNet/IP 是 ODVA 的商标。

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