MES与云端融合在一起

从工业4.0的角度来看，云计算被视为强大的推动力，而仿真，分析，物联网和移动性等其他可支持的IT技术也共同构成了这场新的工业革命的基础。据估计，云产业预计将从2020年的3,710亿美元增长到2025年的8,320亿美元，复合年均增长率(CAGR)为17.5%，惊人。

当谈到云在制造中的作用以及MES作为应用程序如何进行处理和适应时，这仍然是一个新生的实践。没有可遵循的标准方法或既定的最佳实践。建立的是云框架-托管选项-那里有各种启动点。

今天，我们将研究MES和云的基础方面，以了解云计算提供了什么，是什么使它对全世界的企业来说如此令人兴奋，可用于制造，以及MES如何相互作用和利用云。我们将审查各种可能性，而无需规定具体细节，因为云计算在特定价值链中的作用扩展到何种程度，需要对车间和IT中的操作以及流程所有者的需求和优先级进行详尽的分析。还明显考虑了现有应用程序和基础架构采用或被基于本地云的应用程序取代的能力。

基础知识：什么是云?

但是首先，让我们从组成“云”的基本定义开始更好地了解云计算。可以将云描述为一种安全，灵活，池化的平台，其中包含用于托管的三种服务或产品：基础架构即服务;平台即服务和软件即服务。

除云服务类型(以上)外，还有三种部署方法：私有，混合和公共。

1)本地云部署/应用程序托管。这被称为“私有”云。只有一个用户(租户)，并且云不在公司外部共享。对于关注安全性，IP保护或应用程序性能(即实时分析和决策)的组织，此选项是可行的。

2)混合云部署。混合云是私有云和公共云的混合体。在本地可能需要敏感的IP和应用程序功能的地方，这种配置很有意义，但是数据备份和原始数据本身的存储可能在公共(多租户)云上。

3)公共云部署。公共云使用异地云部署和托管。该应用程序及其数据库和功能(例如备份和复制)完全驻留在公共云网络上。这些被称为多租户部署–公司共享云存储，并且其数据与其他公司并存。从成本角度来看，公共云通常是最便宜的选择，并用于可伸缩性和可访问性。

大多数制造公司混合使用私有和混合制造，因为他们的运营需求(制造数据/ IP保护，响应时间，可伸缩性和可靠性/正常运行时间)需要一个较低风险，更受控制的选项。

作为客户，选择一种架构而不是另一种架构既是优先考虑的问题，也是性能的问题–您对安全性，可靠性，访问性和可伸缩性的需求将决定您的决策。对于MES，由于它既具有实时组件(数据采集)又具有近实时组件(报告和分析)，因此通常将云体系结构的混合用于应用程序托管和数据管理。

云托管的其他好处

基于云的服务的“美丽”是增量部署的能力，这归功于其固有的设计可扩展性。它允许组织将与IT相关的支出(通常与资本支出预算保持一致)转换为运营支出，从而避免不必要的实施延迟。

云的其他好处与部署有关：减少基础架构，硬件投资和IT开销的成本。

它允许远程托管和部署IT应用程序

通过Internet上的资源池和基础架构，它通过冗余存储提供了数据安全性，从而消除了数据丢失的情况

它通过计量计费或基于使用的应用程序的范围或两种模式的混合使用来减少前期支出

无论使用哪种配置，从任何云部署拥有或承诺拥有的功能来看，云所必须提供的吸引力就变得显而易见。它可以直接影响与IT相关的基础架构的成本，因为它可以消除对用于托管应用程序和存储数据的内部基础架构的需求;它也会影响IT应用程序的使用成本，因为用户只需要为使用的功能，使用时的功能以及希望存储它的时间存储在云中的数据付费。云上的数据是安全的，大多数云提供商都提供两倍或三倍的冗余和备份。最后，正常运行时间和延迟通常不是问题，除非发生重大故障，这会中断Internet或连接。

MES和云

作为前提条件的工业4.0要求给定价值链的端到端数字化。如果云计算的优势得以实现并针对所述价值链量身定制，那么它将为实现所需的数字化做出巨大贡献。

数字化的一个方面是在整个价值链中的大规模数据收集-制造业的实时方面(通过边缘/ IIoT)是对整个数据池的重要贡献。

MES已经作为工业4.0的推动者而闻名。现代MES的分布式智能本质上可以容纳物联网，移动设备，自动化和传感器。它提供高级分析，持续改进工具和性能增强功能，例如数字线程/数字孪生，AR和VR。

现代MES和云计算可以通过几种方式融合在一起：应用程序托管和数据存储/复制。您所做的选择应受供应商选择的影响(他们甚至提供云版本);您的IT基础架构(您是否已做好云准备)和您的组织策略(这将有助于Industry 4.0的进步，适合您的部署策略并满足您的运营需求)。

MES应用程序可以完全驻留在云上，这意味着整个应用程序及其功能，数据存储，数据处理和数据备份都完全驻留在云上。这是典型的“ SaaS”或“软件即服务”配置。在这种情况下，只有客户端在内部。云主机本身(和相关成本)的选择可能会根据战术功能(例如正常运行时间，事务量和所需的数据完整性(复制))以及有关数据/ IP安全性和策略整体性能的更具战略性的决定而有所不同。应用程序。所需的实时性能越接近，就越有可能选择本地托管。当然，如果您已经在云上拥有了应用程序，则决策将更加简单。然后，

在MES完全驻留在云中的情况下，与云部署相关的应用程序部署和成本可能低于传统的完整(现场)部署，但可能会涉及到延迟，缺乏实时性能和数据安全。然后，另一种安排可能是将重要的MES功能托管在现场或私有云上，从而与完全基于公共/云的应用程序部署相比，可以提供更好的控制和安全性。诸如流程执行，调度，调度，数据收集和数据分析(尤其是在边缘，更靠近控制层)之类的功能可能会保留在本地而不是托管在云中，而其他功能(例如质量控制，R&D，LIMS) ，合规性和/或安全性数据可以托管在云中。

在考虑了各种/可能的MES托管和云配置之后，显然出现的问题是，使用哪种最佳配置?但是，这个问题的答案并不明显：它取决于组织对数据和应用程序正常运行时间，安全性，网络延迟，部署成本，部署规模以及对数据和应用程序的可能控制的观点。MES利用云计算的方式可能会有所不同，这使我们回到起初的报价，不仅是计算的地方，还包括定义云的计算方式。

这是你的选择

MES供应商可能会提供完全或部分支持云的应用程序。重要的收获是，使用云的决策应基于组织的IT基础架构以及制造过程的需求。您有一个站点还是MES必须管理的多个站点?您是否已经在工业4.0 /数字化转型旅程中(意味着，已经在技术，体系结构，性能和利益相关者上做出了关键决定)，还是空白?选择可以满足这些需求或用例的MES。云是一种交付机制，可帮助您实现Industry 4.0目标。它是解决方案的一部分，可以提高敏捷性，效率和优化能力。如果能够结合云及其优势实现交付，那就太好了;