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鋼鐵
一、項目背景
某鋼鐵有限公司主要產(chǎn)品有高檔軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼、易切削非調(diào)質(zhì)鋼、系泊鏈鋼、連鑄合金大圓坯、簾線鋼、特厚鋼板、管線鋼、耐磨鋼、高強鋼、壓力容器鋼、船舶及海洋工程鋼、模具鋼等，廣泛應用于交通、石化、機械、海工、風電、橋梁等行業(yè)。- 高端軸承市場占比85%，連續(xù)20年全國第一，連續(xù)12年世界第一
- 高檔汽車用鋼市場占有率75%，連續(xù)14年全國銷量第一
- 風電用鋼、系泊鏈用鋼市場占比分別達到87%和93%
二、系統(tǒng)升級需求
現(xiàn)階段鋼廠工業(yè)控制系統(tǒng)服務器設備眾多，由于工業(yè)應用業(yè)務內(nèi)容的差別，存在服務器的計算資源利用分配不均，網(wǎng)絡繁雜紊亂等情況，其面臨問題主要包括：
- 難管理
多種工控機和服務器分布于廠區(qū)不同位置，想了解設備的運行情況，只能通過現(xiàn)場實地查看的方式，管理十分不便。 - 難維護
多種的操作系統(tǒng)和工業(yè)應用軟件的運維需要大量繁雜的資源庫，同時硬件的故障維護、升級或擴容時需要停機進行操作，對于工業(yè)應用的正常使用有很大影響。 - 難穩(wěn)定
為保證系統(tǒng)安全性和可靠性，工控服務器一般采用雙機熱備的方式，應用服務器一般采用負載均衡或冷備方式，安全性和可靠性雖然得到提高，但備機系統(tǒng)資源平時并沒有利用到，浪費了備機系統(tǒng)資源，資源利用率低，同時也增加了維護成本以及維護工作量。部份工控服務器系統(tǒng)壓力低，系統(tǒng)資源沒有得到充分利用；部分工控服務器壓力高，系統(tǒng)穩(wěn)定性難以保證。 - 難識別
網(wǎng)絡設計繁雜，難以快速確定故障點。工業(yè)控制網(wǎng)絡包含星狀網(wǎng)絡、環(huán)裝網(wǎng)絡等多種方式，過多的網(wǎng)絡節(jié)點會導致網(wǎng)絡設計復雜，一旦發(fā)生網(wǎng)絡不穩(wěn)定的現(xiàn)象，無法及時有效的確定網(wǎng)絡故障點，影響生產(chǎn)。 - 難升級
工業(yè)應用多數(shù)生命周期在15年左右，而傳統(tǒng)的上位機或服務器的生命周期在5-10年，當這些上位機或服務器運行到一定時間后會出現(xiàn)網(wǎng)卡，內(nèi)存、硬盤等故障。由于工業(yè)應用和操作系統(tǒng)的強相關(guān)性（如：DeltaV 7.0只能運行在Windows 2000系統(tǒng)中），一旦硬件發(fā)生問題，很難找到可以支持原系統(tǒng)驅(qū)動的硬件，只能承受大量的成本來提升工業(yè)應用的版本。
三、方案
1、描述為解決鋼廠工業(yè)控制網(wǎng)絡現(xiàn)階段面臨的各項問題，提高服務器的穩(wěn)定性，延長工業(yè)應用的生命周期，提升資源的使用率，降低設備采購成本，提高業(yè)務的連續(xù)性以及為將來新的工業(yè)應用系統(tǒng)建設提供一個靈活的資源使用平臺，需要建立工業(yè)數(shù)據(jù)中心。
隨著德國工業(yè)4.0，中國制造2025等國家戰(zhàn)略的推出，以及云計算、虛擬化等新技術(shù)、新應用的大規(guī)模使用，工業(yè)控制系統(tǒng)也逐漸由單機走向互聯(lián)、由自動化走向智能化，工業(yè)應用的集中管理，工業(yè)數(shù)據(jù)的集中收集成為了IT/OT兩化融合的架構(gòu)基礎(chǔ)。
Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心（IDC）應運而生，正是符合上述要求的數(shù)據(jù)平臺。
2、系統(tǒng)架構(gòu)
整體硬件架構(gòu)圖如下：
3、軟件清單
- 軟件：Vmware vCenter
- 軟件：Vmware vSAN
- 軟件：VMware vSphere
4、方案優(yōu)勢
Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心(IDC)解決方案優(yōu)勢如下：
- 快速部署，增加業(yè)務響應速度
對于傳統(tǒng)工業(yè)應用設備，從設備到貨到設備使用需要經(jīng)歷很長的時間，包括上架，加電，系統(tǒng)規(guī)劃，操作系統(tǒng)安裝，工業(yè)應用軟件安裝等一系列的工作，而Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心采用預配置方案，只需要前期做好詳細評估，在出廠前即可完成上架、集線、系統(tǒng)安裝、虛擬機建立等操作實現(xiàn)快速部署的。
- 減少設備數(shù)量、提高投資保護
采用虛擬化的方式可以有效減少設備的采購數(shù)量，打破“一臺服務器一個工業(yè)應用程序”的傳統(tǒng)體制，數(shù)據(jù)中心可以把所有的計算資源全部放到一個池子里，各工業(yè)應用程序根據(jù)實際性能從池子里抽取自己所需資源，實現(xiàn)投資利用的最大化，有效解決了資源利用不足的問題。
- 減少占用空間，提高空間利用率
采用Rockwell數(shù)據(jù)中心的解決方案可以使用瘦客戶機替代原有的PC，減少設備占用空間。
- 減少電力消耗，節(jié)能減排
Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心采用整合的方式，有效減少設備采購數(shù)量，減少采購數(shù)量意味著降低電能消耗，幫助企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
- 集中管控，提升性價比
根據(jù)IDC研究報告，企業(yè)每采購一元的硬件，將花費3元對其進行管理，傳統(tǒng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡忽視了對其中占據(jù)70%以上的成本運營管理，采用Rockwelll工業(yè)數(shù)據(jù)中心的集中管控方式，將降低30%以上的運營成本，同時Rockwell還提供了“日不落”的遠程監(jiān)控管理服務，幫助客戶提升管理效率，降低人員成本及工業(yè)系統(tǒng)宕機風險。
- 提升工業(yè)應用系統(tǒng)的可靠性
工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是核心要素，Rockwell的工業(yè)數(shù)據(jù)中心方案集成高可用性技術(shù)，通過計算服務器集群、虛擬機遷移、虛擬機備份服務、虛擬機災難恢復等真正實現(xiàn)工業(yè)應用的可靠性要求。 延長工業(yè)應用生命周期 Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心采用虛擬化架構(gòu)，可以兼容包括Windows 2000、Windows XP等老舊操作系統(tǒng)，可以在不對工業(yè)應用進行升級的前提下，延長工業(yè)應用的生命周期。
- 提升工業(yè)應用的安全性
Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心中融合IDS/IPS、日志管理、日志監(jiān)控等安全模塊，可實際提升工業(yè)應用使用過程中的安全性。
四、項目成果
使用Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心（IDC）后， 解決了鋼廠工業(yè)控制網(wǎng)絡現(xiàn)階段面臨的各項問題，提高服務器的穩(wěn)定性，延長工業(yè)應用的生命周期，提升資源的使用率，降低設備采購成本，提高業(yè)務的連續(xù)性。
通過Vcenter管理IDC、管理主機、管理虛擬機，具體畫面如下：
