两化融合下,如何为智能制造助力?

2022-11-04

安克诺斯 数据保护 网络安全

智能制造的概念可以总结为:智能制造是以智能技术为代表、为指导的先进制造,包括以智能化、网络化、数字化和自动化为特征的先进制造技术的应用,涉及制造过程中的设计、工艺、装备(结构设计和优化、控制、软件、集成)和管理。

智能化时代,工控机重要性凸显

在生产过程中,工控机不仅是生产机器设备、生产流程、数据参数等监测与控制的基础,更是进一步整合软件与硬件,进行不同接口与协议转换数据流的关键设备。随着工控机技术的进步和产业的发展,工控机在智能化时代所充当的角色以及所承担的任务,都在变得越来越重要。工控机运行的工业控制系统邻域与传统的信息安全邻域有着很大的不同。工业控制系统强调的是工业自动化过程及相关设备的智能控制、检测与管理,更为关注系统的实时性与业务连续性。

工控机面临的问题

首先,从数据和系统对工控机的影响看,数据其实对工控机的影响很小,数据的丢失可能会影响到历史数据的二次使用等问题。但是如果工控机系统或者工业控制软件出现问题直接导致生产线受到影响,问题就非常严重了。试想,一个生产节点或者一条生产线,因为工控机的停机而导致不能继续生产,那就会影响到整个公司或者项目的运营。

其次,由于工控机的运行环境往往相对恶劣,对于硬件的损耗很严重。特别是对于外置存储设备,例如磁盘、FT卡等。如果这类存储设备损坏,将直接影响生产运行。例如磁盘损坏,生产系统停机。需要生产线维护工程师重新置换新的磁盘后,再部署操作系统、安装应用程序、配置应用程序等一系列复杂的操作。整个RTO(恢复时间目标)周期非常长,严重影响生产生活。

再次,工控机所携带的应用程序往往由工控机的产品提供商提供,应用程序不常见,且极为复杂。一旦出现由软、硬件问题所引起的停机,用户方并不熟悉应用程序的再次部署,这将会导致生产中断。

以上是工控机面临的诸多问题,而工控机往往价格昂贵,用户大都不会置备一台冷备机作为灾难接管的策略,除此之外,还需支付产品提供方的上门服务费用,如果需要原厂技术人员上门提供技术支持服务,需要与厂商协调时间、协调人员等一系列流程,这一定会导致生产、生活严重滞后,而且用户需要更多的时间成本和金钱成本。

工业控制系统保障方案有哪些

冷备机

冷备机是最有效的解决方案之一,能够在线上工控机停机后,进行快速更换以达到生产中断最小化的目标。但是此方案也有不足:首先是代价高,用户需要单独购买冷备机,这对于用户来说可能是一笔不小的投资;其次是灵活性差,冷备机的应用程序的配置可能与停机的工控机参数不匹配。需要时间来调整工控机的工作参数以达到与生产相匹配。另外还存在其他风险,例如参数配置错误导致生产的产品不合格。

Ghost方案

此方案在很多用户中得到应用,但是这种方案有先天的不足。Ghost方案有产品的兼容列表,超出列表的操作系统是不支持的。换句话,不兼容的操作系统就没办法得到保护。Ghost在制作操作系统镜像时,需要将目标工控机关机后操作,这会影响到生产。Ghost在异构硬件平台,无法恢复镜像。

磁盘克隆

所谓磁盘克隆就是将现有工控机的磁盘使用工具软件克隆到另一个磁盘上,当出现磁盘损坏时,快速更换磁盘可以将RTO时间尽量缩短。

磁盘克隆虽然能减小RTO值,但是需要对源工控机关机才可以进行克隆,同样会影响生产。和Ghost一样,磁盘克隆技术不能在异构环境中使用,例如将现有磁盘在其它硬件平台上使用。

理想的工控机保护方案

工控机需要备份什么

理想的解决方案是所有的数据尽在备份中。如果一定要区分,那么一定是可用的系统优于实体数据。就像我们前面提到的,可用的系统才是工控机最重要的。

所以,在对工控机的备份方案中,要将整个磁盘都置于备份计划中。所谓整个磁盘,除我们日常所见的类似C盘、D盘等卷外,还应该包含系统的MBR,所以磁盘镜像技术是最适合工控机的备份方案。以下所有话题均在使用磁盘镜像备份的基础上进行。

在线热备份

为了保障生产不中断,所提供的备份方案应该使用在线备份方式,即不停机在线备份。这种备份方式最大化的降低工控机的停机时间,不影响正常的生产任务。

多种备份机制

可提供热备份、冷备份两种备份机制,在不可预期的环境中,可备份所有兼容或不兼容的业务系统,包含Windows、Linux、Unix等。

灾难发生后的系统快速恢复

当系统出现停机事件后,需要快速的恢复系统到可工作状态,无论是操作系统、应用程序、或者是硬件所引起的停机。

由操作系统或者应用程序引起停机时,快速使用可启动媒体进入工控机,然后将已存在的备份存档恢复至当前工控机。这样的恢复可将业务连续性保持最高状态,有效降低RTO时间。

由硬件故障引起的停机,分两种情况:一种情况是非存储设备,例如内存、主板等硬件损坏,这种情况下只需要更换新的硬件既可,但这需要用户有足够可用的备件。另一种情况是存储设备损坏,例如磁盘损坏,这类情况只需要更换新的磁盘后,使用可启动媒体将原备份存档恢复至新的磁盘。

异机还原与系统迁移

工控机的软、硬件也是有生命周期的,在生命周期结束后有能力将现有工控机的系统整体迁移至新的硬件平台,降低迁移的时间和资金成本。同时,对于损坏的工控机,有能力将现有系统通过异机还原能力,迁移至新的硬件平台,保障业务连续性最大化,RTO参数最小化。

安克诺斯工控方案

在线热备份,无停机时间

安克诺斯的磁盘镜像备份,使用在线备份方式,即热备份方式。也就是说,工控机在正常生产的情况下,安克诺斯在后台就可完成系统备份。方案相比Ghost、磁盘克隆等方式,避免了不必要的停机。

生产快速恢复

除了冷备机、Raid方案后,在软件解决方案方面还没有听说过或遇到过比安克诺斯系统恢复方式更快的。2分钟的RTO时间非常适合广大制造生产型用户群体。这部分用户中,大部分都接受的停机时间为半小时左右。而安克诺斯的2分钟可以称得上非一般的速度了。

更经济、更有效

由停机造成的生产中断,会给企业带去高昂的成本,包括人力成本、资源占用等方方面面。相比于高昂的成本,选择安克诺斯所需要的资金与上述成本做加减法,很容易得到成本方面的投资占比。所以,安克诺斯的方案不仅安全有效,还更具经济性。

关于安克诺斯

安克诺斯(Acronis)在数据备份和灾难恢复领域具有19年的历史,拥有200多项专利技术,一直致力于为用户提供最具创新价值和革命性的灾备解决方案。

通过AnyData引擎驱动技术,以及优秀的镜像技术,安克诺斯能够为所有文件、应用程序和操作系统提供在任何环境下(包括虚拟,物理,云和移动环境)方便、完整、安全的灾备服务。