Iworld.com.vn –  Cơ sở hạ tầng CNTT trong lĩnh vực công nghiệp đã trải qua rất nhiều thay đổi trong vòng một thập kỷ trở lại đây. Sự hội tụ IT và OT, cuộc cách mạng 4.0 và sự phát triển của số hóa – tất cả đều đã định hình nên cách thức mà các nhà nhà máy kết nối và tương tác với hạ tầng CNTT. Trong khi chứng kiến nhiều sự thay đổi diễn ra, một số nhận định cho rằng đây chỉ là bước đầu trong một thị trường IIoT được dự báo đáng giá 110,6 triệu đô la Mỹ trước năm 2025 và càng thúc đẩy các xu hướng số hóa hơn bao giờ hết.

Các xu hướng này sẽ phát triển mạnh mẽ trong vòng 5 năm tới và đặt ra nhiều nhu cầu và thách thức mới cho cơ sở hạ tầng CNTT trong lĩnh vực công nghiệp. Môi trường OT ngày càng có nhu cầu giao tiếp và kết nối với các hệ thống mạng mà trước đây chúng chỉ hoạt động tách biệt nhau. Các dữ liệu mới được xuất từ các thiết bị IIoT sẽ cần được xử lý, lưu trữ và phân tích. Tất cả điều đó cho thấy, hạ tầng CNTT sẽ cần được mở rộng và đủ linh hoạt để hỗ trợ các quy trình và chức năng mới đang dần tiến vào môi trường công nghiệp trong giai đoạn mới.

Dưới đây là các xu hướng được dự báo sẽ phát triển trong năm năm tới và sẽ đóng vai trò rất quan trọng trong việc định hình cách thức mà cơ sở hạ tầng CNTT trong công nghiệp sử dụng để thích ứng.

#1. Sự hội tụ của IT và OT

Sự hội tụ IT và OT được xem là động lực chính thúc đẩy sự chuyển đổi hạ tầng CNTT trong lĩnh vực công nghiệp. Các máy móc được mô-đun hóa như trước đây hiện đã được kết nối với nhau và các cảm biến IoT sẽ đảm đương nhiệm vụ thu thập dữ liệu liên quan đến tất cả các khía cạnh trong sản xuất.

Sự phát triển này cũng cho thấy rõ các phương pháp tiếp cận như trước đây đã lỗi thời và không còn hữu dụng trong giai đoạn mới. Các nhà máy sẽ có nhiều lớp giao tiếp (interfaces) và điểm kết nối (touchpoints) giữa các thành phần IT, OT và IIoT hơn so với trước đây và đồng thời cũng tạo ra nhiều thách thức mới. Câu hỏi đặt ra trong giai đoạn sắp đến là làm thế nào các kỹ thuật viên và quản trị viên hệ thống đảm bảo được rằng các cổng giao tiếp luôn trong tình trạng hoạt động tốt và liệu các thông tin có được truyền tải từ nhà máy đến các trung tâm dữ liệu hoặc máy chủ điện toán đám mây thuận lợi hay không? Đâu là cách tốt nhất để có cái nhìn tổng quan và chính xác về toàn bộ hạ tầng công nghiệp?

Tất cả những câu hỏi trên đều đòi hỏi sự nghiên cứu thận trọng từ các chuyên gia CNTT trong lĩnh vực công nghiệp nhằm tìm ra câu trả lời trong giai đoạn sắp tới.

#2. An ninh mạng là ưu tiên hàng đầu

Theo nhiều báo cáo, đại dịch toàn cầu đã dẫn đến một sự bùng nổ trong tấn công mạng. Nhà báo Daniel Newman viết trên Forbes rằng, chỉ trong khoảng từ tháng 1 đến tháng 4 năm 2020 xuất hiện sự gia tăng 238% cuộc tấn công nhắm vào các ngân hàng và tăng 600% cuộc tấn công nhắm vào các máy chủ điện toán đám mây. Thống kê trên đã cho thấy sự tăng trưởng theo cấp số nhân của các cuộc tấn công mạng sẽ tiếp tục trở thành động lực thúc đẩy các xu hướng an ninh mạng trong mọi ngành bao gồm cả sản xuất.

Trong khi an ninh mạng không còn là vấn đề mới mẻ đối với hạ tầng CNTT trong các môi trường công nghiệp, số hóa trong sản xuất lại là một câu chuyện khác và nó mang đến những thách thức riêng. Các cảm biến, thiết bị IIoT và phương pháp triển khai chúng mang tới những rủi ro đối với an ninh mạng và đã được liệt kê trong các tài liệu. Trong khi đó, việc mở rộng các thành phần OT để có thể kết nối với các hệ thống và thiết bị khác đã đưa ra nhiều rủi ro mới cho an ninh mạng. Giờ đây các mô hình an ninh mạng và các công cụ tiêu chuẩn được phát triển để giải quyết cho lĩnh vực CNTT đã không còn phù hợp để áp dụng cho lĩnh vực OT nữa.

Bởi tất cả các yếu tố trên, việc kết nối lĩnh vực OT với các lĩnh vực khác là hoàn toàn khả thi, tuy nhiên sẽ phải đòi hỏi một chiến lược an ninh mạng toàn diện và các hạ tầng CNTT hỗ trợ cho sự kết nối đó cần phải thích nghi để đáp ứng các nhu cầu mới trong bảo mật OT và để đảm bảo an ninh cho các bộ phận và thiết bị IIoT.

#3. Thiết bị biên trong công nghiệp

Cần xem xét tầm quan trọng của dữ liệu từ các công xưởng, nhà máy và các thiết bị IIoT, các cổng kết nối biên trong công nghiệp (hay còn gọi là cổng kết nối thông minh) đã bắt đầu đóng vai trò quan trọng trong các môi trường sản xuất. Dưới đây là một mô tả ngắn gọn về các cổng kết nối:

Các cổng kết nối (gateways) có thể được kết nối với nhiều thành phần khác nhau trong nhà máy và đảm nhận nhiệm vụ tổng hợp và truyền tải dữ liệu đến các đối tượng thượng nguồn. Như vậy, các cổng kết nối này sẽ có khả năng truy cập vào các dữ liệu quan trọng liên quan đến quy trình sản xuất.

Dưới đây là một ví dụ sử dụng thiết bị INSYS icom mô tả vai trò của các cổng kết nối như trung gian giao tiếp giữa nhiều bộ phận chức năng (như vận hành hoặc dịch vụ) và các thiết bị máy móc:

Việc tích hợp các thiết bị này vào trong cùng một hạ tầng sẽ tiếp tục trở thành một mô hình chung cho nhiều công ty trong cuộc chạy đua hướng đến Công nghiệp 4.0. Hơn nữa, việc đảm bảo các cổng kết nối luôn hoạt động tốt sẽ trở thành một nhiệm vụ không thể tách rời trong mô hình giám sát toàn diện một hạ tầng công nghiệp.

#4. Tiêu chuẩn hóa các giao thức

Các cảm biến và thiết bị IoT vẫn chưa có khả năng liên kết nối với OT và các điểm kết nối (touchpoints) đã dẫn đến nhu cầu tạo ra một ngôn ngữ chung để đảm bảo sự giao tiếp diễn ra giữa các thành phần khác nhau thuộc nhiều công nghệ khác nhau. Tiêu chuẩn OPC UA đang dần trở nên thích ứng và sử dụng rộng rãi, xu hướng này được kỳ vọng sẽ tiếp tục phát triển trong nhiều năm tới. Tuy nhiên, dù là một tiêu chuẩn thích ứng đến mức nào đi chăng nữa, chúng đều đòi hỏi phải được triển khai và tích hợp vào trong hạ tầng hiện có.

#5. Các giải pháp điện toán đám mây linh hoạt

Ngày nay, các quy trình quan trọng có thể diễn ra ở nhiều nơi như: tại máy chủ điện toán đám mây (cloud), máy chủ điện toán cục bộ (on-premise), điện toán biên (on the edge) hoặc thậm chí kết hợp cả ba cách thức trên. Xu hướng xây dựng kiến trúc đa đám mây (multi-cloud) đang tiếp tục phát triển, các dịch vụ lưu trữ và điện toán đám mây được kết nối với nhau tạo thành một giải pháp thống nhất. Một xu hướng khác là sử dụng giải pháp lai (hybrid) khi các thiết bị biên (edge devices), phần cứng lưu trữ tại chỗ (on-premises hardware) và các dịch vụ điện toán đám mây (cloud) được liên kết chung trong cùng một giải pháp tích hợp.

Việc xác định rõ các mục tiêu và yêu cầu sẽ trở nên vô cùng quan trọng đối với các nhà sản xuất nhằm hình thành nên thiết kế hoặc lựa chọn giải pháp điện toán đám mây phù hợp với những nhu cầu riêng của từng loại hình hoạt động.

#6. Xử lý và phân tích dữ liệu

Về bản chất, IIoT nghĩa là có các dữ liệu được tạo ra từ các cảm biến, thiết bị hoặc các máy móc đã được liên kết. Dữ liệu này có thể rất hữu dụng trong việc xác định xu hướng, đưa ra các sáng kiến mới vào trong quy trình sản xuất và hỗ trợ việc ra quyết định.

Chẳng hạn, thông qua việc thu thập thông tin vận hành của một loại máy móc sử dụng các cảm biến có thể giúp bạn nắm bắt được thời điểm thích hợp để thực hiện bảo dưỡng. Dựa vào đó, các kỹ thuật viên có thể thực hiện bảo dưỡng dự đoán khi nghi ngờ hỏng hóc xảy ra thay vì thực hiện đúng theo lịch bảo dưỡng định kỳ, điều này sẽ giúp giảm các chi phí bảo dưỡng không cần thiết. Tuy nhiên, để thực hiện được việc này, các dữ liệu cần được thu thập, các thông tin mà dữ liệu cung cấp phải được nghiên cứu và hiểu rõ, các cảnh báo thực hiện bảo dưỡng máy móc phải được phát đi ngay khi các thông số chỉ báo vượt quá ngưỡng giới hạn đã thiết lập.

Một ví dụ khác là về thực hiện tiêu thụ năng lượng hiệu quả: ngày càng có nhiều áp lực đối với các nhà sản xuất trong việc tăng tính hiệu quả trong sử dụng năng lượng để tuân thủ các quy định và luật pháp hiện hành. Thông qua sử dụng dữ liệu từ các thiết bị đo, nhà sản xuất có thể phân tích được lượng năng lượng tiêu thụ và xác định phương pháp khắc phục khi cần thiết. Tuy nhiên, bước đầu để thực hiện được kế hoạch đó vẫn là thu thập và hiểu biết được dữ liệu.

Xác định dữ liệu cần thiết và cách thức sử dụng chúng luôn là một thách thức lớn bởi nó cũng sẽ định hình nên phương pháp để triển khai IIoT.

Hướng tới tương lai

Với nhiều sự đổi mới diễn ra trong những năm trở lại đây, khả năng thích nghi hạ tầng CNTT nhanh chóng và mở rộng quy mô phù hợp đã trở thành yếu tố then chốt để tiếp tục định hình nên ngành sản xuất trong giai đoạn mới. Vậy những xu hướng nào đã định hình nên hạ tầng CNTT trong môi trường công nghiệp của bạn? Và đâu là ưu tiên cho các chiến lược của bạn trong vài năm tới đây?

Xem Thêm 

• Mua bản quyền PRTG
• Phổ cập Chứng chỉ Paessler PRTG (Paessler Certified Program)
• Hướng dẫn mua bán phần mềm giám sát hệ thống PRTG
• Upgrade License(Hướng dẫn nâng cấp PRTG)
• Hướng dẫn tải và cài đặt PRTG Network Monitor
• Cấp phép bản quyền PRTG
• So sánh các phiên bản PRTG
• PACISOFT trở thành đối tác của Paessler – Hãng sản xuất phần mềm PRTG
• Khuyến mãi khi mua PRTG
• Manage Your License(Hướng dẫn quản lý license bản quyền PRTG)
• Giới thiệu về PRTG Network Monitor – Tính năng mới
• Đối tác, đại lý bán PRTG

Biên dịch bởi Kiệt La – Iworld.com.vn