從工業(yè)4.0的角度來看，云計算被視為強大的推動力，而仿真，分析，物聯(lián)網(wǎng)和移動性等其他可支持的IT技術也共同構成了這場新的工業(yè)革命的基礎。據(jù)估計，云產(chǎn)業(yè)預計將從2020年的3,710億美元增長到2025年的8,320億美元，復合年均增長率(CAGR)為17.5%，驚人。

　　當談到云在制造中的作用以及MES作為應用程序如何進行處理和適應時，這仍然是一個新生的實踐。沒有可遵循的標準方法或既定的實踐。建立的是云框架-托管選項-那里有各種啟動點。

　　今天，我們將研究MES和云的基礎方面，以了解云計算提供了什么，是什么使它對全世界的企業(yè)來說如此令人興奮，可用于制造，以及MES如何相互作用和利用云。我們將審查各種可能性，而無需規(guī)定具體細節(jié)，因為云計算在特定價值鏈中的作用擴展到何種程度，需要對車間和IT中的操作以及流程所有者的需求和優(yōu)先級進行詳盡的分析。還明顯考慮了現(xiàn)有應用程序和基礎架構采用或被基于本地云的應用程序取代的能力。

　　基礎知識：什么是云?

　　但是首先，讓我們從組成“云”的基本定義開始更好地了解云計算。可以將云描述為一種安全，靈活，池化的平臺，其中包含用于托管的三種服務或產(chǎn)品：基礎架構即服務;平臺即服務和軟件即服務。

　　除云服務類型(以上)外，還有三種部署方法：私有，混合和公共。

　　1)本地云部署/應用程序托管。這被稱為“私有”云。只有一個用戶(租戶)，并且云不在公司外部共享。對于關注安全性，IP保護或應用程序性能(即實時分析和決策)的組織，此選項是可行的。

　　2)混合云部署。混合云是私有云和公共云的混合體。在本地可能需要敏感的IP和應用程序功能的地方，這種配置很有意義，但是數(shù)據(jù)備份和原始數(shù)據(jù)本身的存儲可能在公共(多租戶)云上。

　　3)公共云部署。公共云使用異地云部署和托管。該應用程序及其數(shù)據(jù)庫和功能(例如備份和復制)完全駐留在公共云網(wǎng)絡上。這些被稱為多租戶部署–公司共享云存儲，并且其數(shù)據(jù)與其他公司并存。從成本角度來看，公共云通常是便宜的選擇，并用于可伸縮性和可訪問性。

　　大多數(shù)制造公司混合使用私有和混合制造，因為他們的運營需求(制造數(shù)據(jù)/ IP保護，響應時間，可伸縮性和可靠性/正常運行時間)需要一個較低風險，更受控制的選項。

　　作為客戶，選擇一種架構而不是另一種架構既是優(yōu)先考慮的問題，也是性能的問題–您對安全性，可靠性，訪問性和可伸縮性的需求將決定您的決策。對于MES，由于它既具有實時組件(數(shù)據(jù)采集)又具有近實時組件(報告和分析)，因此通常將云體系結構的混合用于應用程序托管和數(shù)據(jù)管理。

　　云托管的其他好處

　　基于云的服務的“美麗”是增量部署的能力，這歸功于其固有的設計可擴展性。它允許組織將與IT相關的支出(通常與資本支出預算保持一致)轉換為運營支出，從而避免不必要的實施延遲。

　　云的其他好處與部署有關：減少基礎架構，硬件投資和IT開銷的成本。

　　它允許遠程托管和部署IT應用程序

　　通過Internet上的資源池和基礎架構，它通過冗余存儲提供了數(shù)據(jù)安全性，從而消除了數(shù)據(jù)丟失的情況

　　它通過計量計費或基于使用的應用程序的范圍或兩種模式的混合使用來減少前期支出

　　無論使用哪種配置，從任何云部署擁有或承諾擁有的功能來看，云所必須提供的吸引力就變得顯而易見。它可以直接影響與IT相關的基礎架構的成本，因為它可以消除對用于托管應用程序和存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)部基礎架構的需求;它也會影響IT應用程序的使用成本，因為用戶只需要為使用的功能，使用時的功能以及希望存儲它的時間存儲在云中的數(shù)據(jù)付費。云上的數(shù)據(jù)是安全的，大多數(shù)云提供商都提供兩倍或三倍的冗余和備份。最后，正常運行時間和延遲通常不是問題，除非發(fā)生重大故障，這會中斷Internet或連接。

　　MES和云

　　作為前提條件的工業(yè)4.0要求給定價值鏈的端到端數(shù)字化。如果云計算的優(yōu)勢得以實現(xiàn)并針對所述價值鏈量身定制，那么它將為實現(xiàn)所需的數(shù)字化做出巨大貢獻。

　　數(shù)字化的一個方面是在整個價值鏈中的大規(guī)模數(shù)據(jù)收集-制造業(yè)的實時方面(通過邊緣/ IIoT)是對整個數(shù)據(jù)池的重要貢獻。

　　MES已經(jīng)作為工業(yè)4.0的推動者而聞名。現(xiàn)代MES的分布式智能本質上可以容納物聯(lián)網(wǎng)，移動設備，自動化和傳感器。它提供高級分析，持續(xù)改進工具和性能增強功能，例如數(shù)字線程/數(shù)字孿生，AR和VR。

　　現(xiàn)代MES和云計算可以通過幾種方式融合在一起：應用程序托管和數(shù)據(jù)存儲/復制。您所做的選擇應受供應商選擇的影響(他們甚至提供云版本);您的IT基礎架構(您是否已做好云準備)和您的組織策略(這將有助于Industry 4.0的進步，適合您的部署策略并滿足您的運營需求)。

　　MES應用程序可以完全駐留在云上，這意味著整個應用程序及其功能，數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)備份都完全駐留在云上。這是典型的“ SaaS”或“軟件即服務”配置。在這種情況下，只有客戶端在內(nèi)部。云主機本身(和相關成本)的選擇可能會根據(jù)戰(zhàn)術功能(例如正常運行時間，事務量和所需的數(shù)據(jù)完整性(復制))以及有關數(shù)據(jù)/ IP安全性和策略整體性能的更具戰(zhàn)略性的決定而有所不同。應用程序。所需的實時性能越接近，就越有可能選擇本地托管。當然，如果您已經(jīng)在云上擁有了應用程序，則決策將更加簡單。然后，

　　在MES完全駐留在云中的情況下，與云部署相關的應用程序部署和成本可能低于傳統(tǒng)的完整(現(xiàn)場)部署，但可能會涉及到延遲，缺乏實時性能和數(shù)據(jù)安全。然后，另一種安排可能是將重要的MES功能托管在現(xiàn)場或私有云上，從而與完全基于公共/云的應用程序部署相比，可以提供更好的控制和安全性。諸如流程執(zhí)行，調(diào)度，調(diào)度，數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析(尤其是在邊緣，更靠近控制層)之類的功能可能會保留在本地而不是托管在云中，而其他功能(例如質量控制，R&D，LIMS) ，合規(guī)性和/或安全性數(shù)據(jù)可以托管在云中。

　　在考慮了各種/可能的MES托管和云配置之后，顯然出現(xiàn)的問題是，使用哪種配置?但是，這個問題的答案并不明顯：它取決于組織對數(shù)據(jù)和應用程序正常運行時間，安全性，網(wǎng)絡延遲，部署成本，部署規(guī)模以及對數(shù)據(jù)和應用程序的可能控制的觀點。MES利用云計算的方式可能會有所不同，這使我們回到起初的報價，不僅是計算的地方，還包括定義云的計算方式。

　　這是你的選擇

　　MES供應商可能會提供完全或部分支持云的應用程序。重要的收獲是，使用云的決策應基于組織的IT基礎架構以及制造過程的需求。您有一個站點還是MES必須管理的多個站點?您是否已經(jīng)在工業(yè)4.0 /數(shù)字化轉型旅程中(意味著，已經(jīng)在技術，體系結構，性能和利益相關者上做出了關鍵決定)，還是空白?選擇可以滿足這些需求或用例的MES。云是一種交付機制，可幫助您實現(xiàn)Industry 4.0目標。它是解決方案的一部分，可以提高敏捷性，效率和優(yōu)化能力。如果能夠結合云及其優(yōu)勢實現(xiàn)交付，那就太好了。