制造业的未来为什么离不开开源技术

在工业领域，一场不可避免的转型正由边缘计算和 AI 推动进行。制造商开始打破 IT 和 OT（工厂内的实际机器）之间的壁垒，提高车间内的效率和创新意识，让自己在竞争日益激烈的全球市场中保持领先地位。

在红帽，我们专注于通过多种方式帮助制造业实现这一发展：提供启用边缘计算的一致平台，以简化部署、维护和运维的复杂性；借助优质、可靠且安全的解决方案，降低运维成本并缩短产品上市时间；使用开源方法加快创新和协作，实现更智能、更高效的运维。

今天，红帽出席了第 28 届年度 ARC 行业领导力论坛 ，探讨在 2024 年及以后，制造商该如何加速转型并保持竞争优势。以下是我们将要介绍的一些趋势和主题领域：

通过一致的平台方法，在车间实现自主运维

智能工厂（即软件定义的工厂）在加快制造商创新速度方面发挥着至关重要的作用。根据麦肯锡的报告，“到 2025 年，智能制造有望创造高达 3.7 万亿美元的价值，从而推动各行各业的增长、创新和竞争力。”但这不会一蹴而就。为实现这一目标，制造商需要将传统的定制化、单一功能软件/硬件集成系统转变为能够承载多种功能、利用自动化并进行大规模管理的平台。他们还需要以相同的方式构建和运维这些功能，从云端到边缘，从大型横向扩展系统到小型系统，以便于开发和测试，并最终实现部署和管理。接下来看看几个示例，了解红帽是如何与生态系统合作，将这方面的努力付诸实践的。

我们正与英特尔就各种战略计划展开合作。我们最近宣布，将提供一个具有增强安全功能的自动化平台，以实现互操作性和运维恢复能力。涵盖范围从实时车间控制和人工智能/机器学习（AI/ML），一直到跨服务器和机器的全面可管理性。最终，这为客户提供了更多数据引力或边缘到云式架构的选择，并提高了设备综合效率（OEE）。我们还携手建立了一个工业边缘解决方案中心和一个开放式工业测试平台，用于与客户和合作伙伴进行受控协作。领先的独立软件供应商 Codesys 与我们合作，也参与了这项工作，为工业控制（软 PLC）的虚拟化和容器化做出了贡献。这样的例子不胜枚举。

通俗地讲，这就像自动执行质量控制、压力和温度检查、能源消耗等任务。通过打造软件定义的工厂，我们能够将精力从任务转移到创新上。 

构建现代分布式控制系统

可持续发展在全球范围内都是重中之重，制造商正在进行自动化、控制和优化系统方面的投资，以支持这种转变。但这些解决方案需要足够灵活、开放且可互操作。通过与边缘计算平台集成，过程控制系统能够以更高的精度和效率运行，带来无与伦比的灵活性，以加快连续制造过程中的创新反馈循环。

这正是 DCS 的全新方法可以在现代流程式制造中发挥作用之处。我们与英特尔、施耐德电气合作，共同打造一种更具创新性的现代方法来构建和运维分布式控制系统（DCS），以实现更出色的功能和更高的运维效率。

红帽还与全球领先的分布式控制系统供应商 ABB 合作，在不干扰核心控制功能的前提下进行现代化改造，从而实现对物理设备、流程和工厂的快速安全监管和跨系统优化。

AI 和边缘技术的融合

不可否认，AI 正在迅速崛起，尤其是在制造业。工业生态系统需要快速的开发和采用周期，以及高运维效率和生产力。为了充分利用这些机会，制造商需要在一个现代化、安全、可扩展且可管理的边缘基础架构上运行 AI，以便将其融入工厂车间。

在这种发展趋势下，工人的安全保护、可持续产品设计、预测性维护和供应链优化等领域存在着巨大的潜力，并且还有很多领域有待探索。实施开源技术将围绕协作式生态系统方法进行构建、测试和创新，从而加速这一层面的创新，同时提供利用 AI 和数字映射技术所需的互操作性。如今，工业部门无法访问其系统中的数据，因为这些数据被锁定在 OT 供应商的垂直集成产品/服务中。虽然他们可以引入附加式计算机视觉系统，但在底层系统实现转型（实现对数据的完全管理）之前，他们无法全面实现 AI。

借助智能数据服务，充分利用数据

不断增长的供应链、智能设备和传感器等技术设备，为现代制造业带来了海量数据。随之产生了各种复杂性，也创造了机遇，让我们可能实现高效且可持续发展的数据驱动型运维。

通过在运维中实施数字化计划并采用制造执行系统（MES），管理层能够更清晰地了解车间活动。我们将其付诸行动的一个例子，就是与现代 MES 系统的先锋企业 Critical Manufacturing 合作，共同打造相关解决方案，支持在红帽 OpenShift 上部署 MES，以便简化运维并提供一致的体验，无论是在本地还是在云端部署。这样的工作有助于更有效地管理和集成运维数据，打造统揽视角，让您全面了解企业组织和优化情况。在这方面，开源技术可以发挥至关重要的作用，改善系统安全态势，更好地保护潜在的敏感数据。

转向私有网络以实现高级连接

今年，我们采访了 STL Partners 的私有网络业务负责人 Yesmean Luk，探讨了企业边缘和私有网络方面的机遇。她表示：“私有网络和边缘计算是两种密不可分的技术，有望提高应用的性能，并实现海量数据的实时处理。” 

服务提供商将在这个转变过程中发挥重要作用，因为许多制造商需要转向私有 5G 网络来处理大量增加的机器生成数据，以便更快做出决策，实现更加安全可靠的连接、分析、 AI 等功能。例如，摄像头、机器人和传送带都可以通过私有 5G 无线网络连接，每个设备通过嵌入式 AI/ML 模型为边缘应用提供服务，帮助进行推理和快速决策。

红帽已经在与客户和生态系统合作伙伴合作，帮助实施这些私有 5G 网络，以降低更多成本，实现实时预防性维护、能源自给自足、运维效率、更大的灵活性和更快的上市速度。

加强安全防护和标准化

为适应业务需求而进行快速调整时，必须将平台安全性和标准化放在首位，才能实现真正的可扩展性。去年，红帽赞助了一份关于边缘安全状况的标普全球报告 ，报告中显示，有近一半（47%）的决策者表示，数据、网络和物理/数字设备的安全性是他们在边缘部署方面面临的最大挑战。这说得通。您拥有的设备越多，攻击者面临的攻击面就越大，这会成为一个复杂的问题。因此，红帽提倡使用一个通用平台来实现更多的标准化，该平台应具有一致且可靠的安全功能，可帮助制造商大规模管理安全防护。这可以降低运维复杂性，并帮助企业组织实现更高的互操作性。

我们是这个领域值得信赖的领导者 ，可以进一步推动一致性、提高信任度，并为开放创新提供一个平台，无论您运行的内容及方式如何。是否有兴趣详细了解红帽和制造业中的开源技术？欢迎莅临 ARC 行业领导力论坛的 25 号展位。