工业4.0下的IT网络与OT网络

天武

写在前面

随着“中国制造2025”的深入推进，制药行业以手工为主的传统生产方式正在被以“工业4.0”为核心的自动化生产方式逐步替代。
为了实现生产自动化，很多制药企业都引入了由PLC（可编程逻辑控制器）控制的自动化生产设备和相关的自动化生产系统。用来连接各个自动化生产设备和生产系统的生产网络一般被称为OT（Operation Technology）网络。
一般来说，OT网络由工程部（自动化工程师或设备工程师）负责搭建，自动化生产设备都放置在OT网络。但是很多生产系统却需要在通用服务器上运行，放置在IT机房内，甚至需要访问IT网络、Internet，或需要IT人员帮忙进行生产系统的数据备份。
基于以上的需求，越来越多的OT网络需要与IT网络进行互联。但是IT人员对OT网络并不了解，同时OT人员对IT网络并不了解，这就造成很多沟通上的瓶颈，影响项目的最终实施。
本文旨在以IT人员的角度出发，帮助制药企业的IT人员去理解OT网络。
IT人员对OT网络往往会有以下疑问：

OT网络与IT网络一样都是使用网线或光纤互联的，传输的信息有区别吗？
首先，自动化网络中主要传输：温度、压力、流速等传感器信息及控制阀门开启、关闭等的自控信息，这类信息要求实时传输，对网络的时延、抖动、丢包等非常敏感。


OT网络中一般使用工业化交换机，工业化交换机与IT网络中常用的以太网交换机有区别吗？
工业化交换机对比普通的以太网交换机相同点与不同点如下：


OT网络的拓扑是什么样子的？有没有规范化的设计？




OT网络应如何与IT网络进行互联？
应使用防火墙分割OT网络与IT网络，以下为思科、泛达与罗克韦尔联合制作的OT网络与IT网络最佳设计规范：


参考资料

• 西门子丨PG/PC 工业通信第 1 卷 - 基础知识
  
• ODVA丨EtherNet/IP - CIP on Ethernet Technology
  
• 思科丨Deploying a Resilient Converged Plantwide Ethernet Architecture