随着計算機硬件的虛拟化證明了其在工(gōng)業應用中(zhōng)的價值,越來越多的工(gōng)業組織相信其所依賴的自動化軟硬件運行在虛拟環境下(xià)會更加可靠、更具有成本效益和高效。
然而仍有一(yī)些企業還沒有接受虛拟化。對于虛拟化應用的抗拒主要源自4種常見的誤解。那些對這些謬論視而不見的企業都已經采用了最先進的虛拟化應用,從而大(dà)大(dà)減少了停産和系統維護所需要的時間。
1.誤解一(yī)
複雜(zá)系統将增加對自動化供應商(shāng)的依賴
在虛拟化技術出現的早期,虛拟化系統很複雜(zá)且難以管理。對一(yī)套新的虛拟化架構進行配置是一(yī)項專業化很強的工(gōng)作,需要工(gōng)程設計和信息技術(IT)方面的專業知(zhī)識和大(dà)量的資(zī)源。其結果是,許多企業認爲這些系統對于内部的自動化工(gōng)程師來說太難了,無法駕馭,而且拒絕讓IT人員(yuán)的參加。
不過,近些年來,新的虛拟化軟件包是在工(gōng)業機構使用的控制系統的基礎上進行開(kāi)發的,其目的是讓用戶使用虛拟化的體(tǐ)驗更好。這些新的虛拟化基礎設施的設計很自然地擴展了自動化人員(yuán)的專業技能。
虛拟化控制系統應用的設計是要模仿控制系統軟件的外(wài)觀和感覺,簡化從傳統裝置到虛拟化裝置的轉變過程。先進的虛拟控制系統具有可以讓技術人員(yuán)看到虛拟網絡如何布置的可視化工(gōng)具,消除了對于配置方式的抽象理解,簡化了管理過程。
除此以外(wài),爲了減輕選擇硬件基礎的負擔,供應商(shāng)提供了各種推薦的硬件配置來支持虛拟化控制系統軟件包。硬件可以包括預先配置好的虛拟機器模闆,其内部已經安裝了控制系統并且經過配置具備支持生(shēng)産的合适的操作系統設定。使用這些模闆,自動化人員(yuán)可以快速地、直觀地使用最佳方法完成控制系統的安裝和配置。
采用綜合的手冊、視頻(pín)、培訓以及其他可以通過控制系統配置來指導用戶的在線功能來開(kāi)發控制系統軟件包也是一(yī)種最佳實踐。有了可以爲這些套裝進行安裝、配置和故障診斷的資(zī)源,自動化技術人員(yuán)可以管理好控制系統的部署。
爲自動化軟件實施一(yī)套虛拟解決方案也會讓技術支持更簡單,在出現問題的時候,可以讓該企業不再依賴供應商(shāng)的昂貴服務。因爲虛拟化控制系統對消費(fèi)者來說是現成的産品,工(gōng)廠裏的虛拟化控制系統不再是使用不計其數的變量的定制化部署,因此,一(yī)般都會有針對産品的全球化技術支持。虛拟化套裝的标準配置可以讓自動化團隊獲得24小(xiǎo)時不間斷的标準技術支持。
與需要具有新的專業技能的新員(yuán)工(gōng)不同,虛拟化自動化系統軟件可以讓現有的自動化人員(yuán)信心滿滿地對控制系統的主幹進行控制。
2.誤解二
關鍵的應用不應該做虛拟化
虛拟化技術已經問世了很多年,但是感知(zhī)上的複雜(zá)性和相對少的了解造成了隻有非關鍵的工(gōng)廠應用才可以進行虛拟化的誤解。由于工(gōng)業環境在安全、生(shēng)産以及審計方面依賴許多關鍵的應用,因此虛拟化産品是否支持這些關鍵應用很重要。
虛拟化減少了實體(tǐ)系統的硬件占地面積,使其能夠作爲開(kāi)發、測試和培訓的虛拟化系統而存在。圖片來源:艾默生(shēng)
事實上,在工(gōng)業環境下(xià)最關鍵的應用往往是進行虛拟化的最佳選擇。運行在虛拟環境下(xià)的應用比運行在傳統的物(wù)理硬件上的應用更加可靠。在工(gōng)業環境下(xià)依靠虛拟化來支持這些應用将意味着産能和可靠性的提高。
如果一(yī)套控制系統運行在傳統的硬件上,而且硬件發生(shēng)故障,其結果可能包括生(shēng)産的緊急操作或者非計劃的過程中(zhōng)斷。如果該企業沒有備用硬件來解決故障,而技術人員(yuán)需要等待替換的備件,這樣的中(zhōng)斷可能持續數小(xiǎo)時甚至數天。
與之相反的是,運行在具有高可用性特性的虛拟化平台上的控制系統卻面臨着極低的停機風險。即便是在最極端的硬件故障情況下(xià),高可用性的特性也會在數分(fēn)鍾之内自動轉移,并重新啓動一(yī)台虛拟機器,其結果是在操作人員(yuán)意識到有問題的時候,替換操作已經早就完成了。運行在虛拟化環境下(xià)的關鍵應用比傳統方式下(xià)連續運行的時間要長得多。基于這個優勢,在一(yī)個廠區裏最關鍵的應用才是最應該首先進行虛拟化的。
3.誤解三
虛拟化系統成本高昂
虛拟化控制系統在成本方面和傳統的硬件相差無幾。因爲這個原因,許多做出虛拟化決策的人想要問他們爲什麽要做出改變。
短期來看,傳統硬件在成本方面和虛拟平台具有可比性,但是,有很多理由證明虛拟系統的總體(tǐ)擁有成本會比傳統的硬件設施低得多。升級簡單:即使是最好的控制系統也需要升級。在使用傳統的設施的情況下(xià),這通常意味着爲了升級而要采購新的硬件。而且也意味着技術人員(yuán)需要手動進行升級。而一(yī)套虛拟的平台則消除了所有這些麻煩。虛拟技術将軟硬件分(fēn)離(lí)開(kāi)來,使得軟件升級的完成可以獨立于硬件升級。
高可用性:如果機器硬件發生(shēng)故障,就需要有人去(qù)修理。使用虛拟化平台後,高可用性的特性會自動地将機器從故障硬件上分(fēn)開(kāi),并且切換到工(gōng)作正常的設備上去(qù)。可以在方便的時候對故障的硬件進行更換或維修,将那些相關的任務從關鍵路徑上撤下(xià)來。
減小(xiǎo)碳排放(fàng)量:一(yī)套虛拟化平台使用更少的硬件。這意味着設備總的重量和占地面積都更少了,而且因爲用來冷卻服務器機房的HVAC成本下(xià)降,也實現了公共設施的費(fèi)用節省。 不僅如此,這些HVAC的節省與更少的硬件所帶來的能耗節省一(yī)起意味着減少了碳排放(fàng)量。
也許一(yī)開(kāi)始費(fèi)用節省可能不會立即顯現出來,而購置5到7年後的成本收益和虛拟控制系統節省的費(fèi)用,估計如果沒有數百萬美元的話(huà),也一(yī)定有了數千美元。
4.誤解四
虛拟化在一(yī)個故障點上設置了太多風險
每個企業都發現冗餘設計對其關鍵設備的價值,控制系統的硬件基礎也不例外(wài)。出于這個原因,許多機構都害怕一(yī)旦實施了虛拟平台,他們會将所有的雞蛋都放(fàng)到了虛拟的籃子裏, 可能出現徹底摧毀所有系統的災難事件。
虛拟控制系統的設計可以處理災難恢複。這些軟件包讓虛拟機(VM)具備了複制和集群管理的特性。如果實施妥當,這些特性确保常規的機器快照會傳輸到不同位置的另一(yī)個集群上去(qù)。在發生(shēng)災難的時候,這些複制内容(一(yī)般不會超過5分(fēn)鍾的曆史數據)可以迅速地啓動,不需要從備份文件中(zhōng)執行一(yī)個完整的還原操作,而這對于傳統硬件卻是必須的。
使用虛拟機複制内容的企業在災難複原方面的體(tǐ)驗會比依賴傳統硬件的操作快得多。
虛拟化可以成爲卓越運營的杠杆
新的虛拟化控制系統套裝使企業爲了開(kāi)發、培訓以及在線生(shēng)産而進行的系統創建及維護會變得更簡單。通過減少購買硬件和提高靈活性,虛拟化降低了總體(tǐ)擁有成本,并提高了工(gōng)程師的生(shēng)産力。通過圍繞着控制系統建立的虛拟化套裝,自動化團隊能夠熟練于控制自動化系統的基礎設施,其結果是對IT人員(yuán)的依賴更低以及面對災難恢複、變更以及系統擴展時可以更快地應對。
現代工(gōng)業企業爲虛拟基礎架構提供了理想的環境,虛拟化可以消除一(yī)些空間、硬件和報廢條件等因素對運營可用性、成本和效率的影響。
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