隨著計(jì)算機(jī)硬件的虛擬化證明了其在工業(yè)應(yīng)用中的價(jià)值，越來越多的工業(yè)組織相信其所依賴的自動(dòng)化軟硬件運(yùn)行在虛擬環(huán)境下會(huì)更加可靠、更具有成本效益和高效。

然而仍有一些企業(yè)還沒有接受虛擬化。對(duì)于虛擬化應(yīng)用的抗拒主要源自4種常見的誤解。那些對(duì)這些謬論視而不見的企業(yè)都已經(jīng)采用了***進(jìn)的虛擬化應(yīng)用，從而大大減少了停產(chǎn)和系統(tǒng)維護(hù)所需要的時(shí)間。

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1.誤解一

復(fù)雜系統(tǒng)將增加對(duì)自動(dòng)化供應(yīng)商的依賴

在虛擬化技術(shù)出現(xiàn)的早期，虛擬化系統(tǒng)很復(fù)雜且難以管理。對(duì)一套新的虛擬化架構(gòu)進(jìn)行配置是一項(xiàng)專業(yè)化很強(qiáng)的工作，需要工程設(shè)計(jì)和信息技術(shù)（IT）方面的專業(yè)知識(shí)和大量的資源。其結(jié)果是，許多企業(yè)認(rèn)為這些系統(tǒng)對(duì)于內(nèi)部的自動(dòng)化工程師來說太難了，無法駕馭，而且拒絕讓IT人員的參加。

不過，近些年來，新的虛擬化軟件包是在工業(yè)機(jī)構(gòu)使用的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的，其目的是讓用戶使用虛擬化的體驗(yàn)更好。這些新的虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)很自然地?cái)U(kuò)展了自動(dòng)化人員的專業(yè)技能。

虛擬化控制系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)是要模仿控制系統(tǒng)軟件的外觀和感覺，簡化從傳統(tǒng)裝置到虛擬化裝置的轉(zhuǎn)變過程。先進(jìn)的虛擬控制系統(tǒng)具有可以讓技術(shù)人員看到虛擬網(wǎng)絡(luò)如何布置的可視化工具，消除了對(duì)于配置方式的抽象理解，簡化了管理過程。

除此以外，為了減輕選擇硬件基礎(chǔ)的負(fù)擔(dān)，供應(yīng)商提供了各種推薦的硬件配置來支持虛擬化控制系統(tǒng)軟件包。硬件可以包括預(yù)先配置好的虛擬機(jī)器模板，其內(nèi)部已經(jīng)安裝了控制系統(tǒng)并且經(jīng)過配置具備支持生產(chǎn)的合適的操作系統(tǒng)設(shè)定。使用這些模板，自動(dòng)化人員可以快速地、直觀地使用***方法完成控制系統(tǒng)的安裝和配置。

采用綜合的手冊(cè)、視頻、培訓(xùn)以及其他可以通過控制系統(tǒng)配置來指導(dǎo)用戶的在線功能來開發(fā)控制系統(tǒng)軟件包也是一種***實(shí)踐。有了可以為這些套裝進(jìn)行安裝、配置和故障診斷的資源，自動(dòng)化技術(shù)人員可以管理好控制系統(tǒng)的部署。

為自動(dòng)化軟件實(shí)施一套虛擬解決方案也會(huì)讓技術(shù)支持更簡單，在出現(xiàn)問題的時(shí)候，可以讓該企業(yè)不再依賴供應(yīng)商的昂貴服務(wù)。因?yàn)樘摂M化控制系統(tǒng)對(duì)消費(fèi)者來說是現(xiàn)成的產(chǎn)品，工廠里的虛擬化控制系統(tǒng)不再是使用不計(jì)其數(shù)的變量的定制化部署，因此，一般都會(huì)有針對(duì)產(chǎn)品的全球化技術(shù)支持。虛擬化套裝的標(biāo)準(zhǔn)配置可以讓自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)獲得24小時(shí)不間斷的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)支持。

與需要具有新的專業(yè)技能的新員工不同，虛擬化自動(dòng)化系統(tǒng)軟件可以讓現(xiàn)有的自動(dòng)化人員信心滿滿地對(duì)控制系統(tǒng)的主干進(jìn)行控制。

2.誤解二

關(guān)鍵的應(yīng)用不應(yīng)該做虛擬化

虛擬化技術(shù)已經(jīng)問世了很多年，但是感知上的復(fù)雜性和相對(duì)少的了解造成了只有非關(guān)鍵的工廠應(yīng)用才可以進(jìn)行虛擬化的誤解。由于工業(yè)環(huán)境在安全、生產(chǎn)以及審計(jì)方面依賴許多關(guān)鍵的應(yīng)用，因此虛擬化產(chǎn)品是否支持這些關(guān)鍵應(yīng)用很重要。

虛擬化減少了實(shí)體系統(tǒng)的硬件占地面積，使其能夠作為開發(fā)、測試和培訓(xùn)的虛擬化系統(tǒng)而存在。圖片來源：艾默生

事實(shí)上，在工業(yè)環(huán)境下最關(guān)鍵的應(yīng)用往往是進(jìn)行虛擬化的***選擇。運(yùn)行在虛擬環(huán)境下的應(yīng)用比運(yùn)行在傳統(tǒng)的物理硬件上的應(yīng)用更加可靠。在工業(yè)環(huán)境下依靠虛擬化來支持這些應(yīng)用將意味著產(chǎn)能和可靠性的提高。

如果一套控制系統(tǒng)運(yùn)行在傳統(tǒng)的硬件上，而且硬件發(fā)生故障，其結(jié)果可能包括生產(chǎn)的緊急操作或者非計(jì)劃的過程中斷。如果該企業(yè)沒有備用硬件來解決故障，而技術(shù)人員需要等待替換的備件，這樣的中斷可能持續(xù)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天。

與之相反的是，運(yùn)行在具有高可用性特性的虛擬化平臺(tái)上的控制系統(tǒng)卻面臨著極低的停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。即便是在最極端的硬件故障情況下，高可用性的特性也會(huì)在數(shù)分鐘之內(nèi)自動(dòng)轉(zhuǎn)移，并重新啟動(dòng)一臺(tái)虛擬機(jī)器，其結(jié)果是在操作人員意識(shí)到有問題的時(shí)候，替換操作已經(jīng)早就完成了。運(yùn)行在虛擬化環(huán)境下的關(guān)鍵應(yīng)用比傳統(tǒng)方式下連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間要長得多。基于這個(gè)優(yōu)勢，在一個(gè)廠區(qū)里最關(guān)鍵的應(yīng)用才是最應(yīng)該首先進(jìn)行虛擬化的。

3.誤解三

虛擬化系統(tǒng)成本高昂

虛擬化控制系統(tǒng)在成本方面和傳統(tǒng)的硬件相差無幾。因?yàn)檫@個(gè)原因，許多做出虛擬化決策的人想要問他們?yōu)槭裁匆龀龈淖儭?/p>

短期來看，傳統(tǒng)硬件在成本方面和虛擬平臺(tái)具有可比性，但是，有很多理由證明虛擬系統(tǒng)的總體擁有成本會(huì)比傳統(tǒng)的硬件設(shè)施低得多。升級(jí)簡單：即使是***的控制系統(tǒng)也需要升級(jí)。在使用傳統(tǒng)的設(shè)施的情況下，這通常意味著為了升級(jí)而要采購新的硬件。而且也意味著技術(shù)人員需要手動(dòng)進(jìn)行升級(jí)。而一套虛擬的平臺(tái)則消除了所有這些麻煩。虛擬技術(shù)將軟硬件分離開來，使得軟件升級(jí)的完成可以獨(dú)立于硬件升級(jí)。

高可用性：如果機(jī)器硬件發(fā)生故障，就需要有人去修理。使用虛擬化平臺(tái)后，高可用性的特性會(huì)自動(dòng)地將機(jī)器從故障硬件上分開，并且切換到工作正常的設(shè)備上去。可以在方便的時(shí)候?qū)收系挠布M(jìn)行更換或維修，將那些相關(guān)的任務(wù)從關(guān)鍵路徑上撤下來。

減小碳排放量：一套虛擬化平臺(tái)使用更少的硬件。這意味著設(shè)備總的重量和占地面積都更少了，而且因?yàn)橛脕砝鋮s服務(wù)器機(jī)房的HVAC成本下降，也實(shí)現(xiàn)了公共設(shè)施的費(fèi)用節(jié)省。 不僅如此，這些HVAC的節(jié)省與更少的硬件所帶來的能耗節(jié)省一起意味著減少了碳排放量。

也許一開始費(fèi)用節(jié)省可能不會(huì)立即顯現(xiàn)出來，而購置5到7年后的成本收益和虛擬控制系統(tǒng)節(jié)省的費(fèi)用，估計(jì)如果沒有數(shù)百萬美元的話，也一定有了數(shù)千美元。

4.誤解四

虛擬化在一個(gè)故障點(diǎn)上設(shè)置了太多風(fēng)險(xiǎn)

每個(gè)企業(yè)都發(fā)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)對(duì)其關(guān)鍵設(shè)備的價(jià)值，控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)也不例外。出于這個(gè)原因，許多機(jī)構(gòu)都害怕一旦實(shí)施了虛擬平臺(tái)，他們會(huì)將所有的雞蛋都放到了虛擬的籃子里， 可能出現(xiàn)徹底摧毀所有系統(tǒng)的災(zāi)難事件。

虛擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以處理災(zāi)難恢復(fù)。這些軟件包讓虛擬機(jī)（VM）具備了復(fù)制和集群管理的特性。如果實(shí)施妥當(dāng)，這些特性確保常規(guī)的機(jī)器快照會(huì)傳輸?shù)讲煌恢玫牧硪粋€(gè)集群上去。在發(fā)生災(zāi)難的時(shí)候，這些復(fù)制內(nèi)容（一般不會(huì)超過5分鐘的歷史數(shù)據(jù)）可以迅速地啟動(dòng)，不需要從備份文件中執(zhí)行一個(gè)完整的還原操作，而這對(duì)于傳統(tǒng)硬件卻是必須的。

使用虛擬機(jī)復(fù)制內(nèi)容的企業(yè)在災(zāi)難復(fù)原方面的體驗(yàn)會(huì)比依賴傳統(tǒng)硬件的操作快得多。

虛擬化可以成為卓越運(yùn)營的杠桿

新的虛擬化控制系統(tǒng)套裝使企業(yè)為了開發(fā)、培訓(xùn)以及在線生產(chǎn)而進(jìn)行的系統(tǒng)創(chuàng)建及維護(hù)會(huì)變得更簡單。通過減少購買硬件和提高靈活性，虛擬化降低了總體擁有成本，并提高了工程師的生產(chǎn)力。通過圍繞著控制系統(tǒng)建立的虛擬化套裝，自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)能夠熟練于控制自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，其結(jié)果是對(duì)IT人員的依賴更低以及面對(duì)災(zāi)難恢復(fù)、變更以及系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)可以更快地應(yīng)對(duì)。

現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)為虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)提供了理想的環(huán)境，虛擬化可以消除一些空間、硬件和報(bào)廢條件等因素對(duì)運(yùn)營可用性、成本和效率的影響。