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智慧化雲端系統 應用管理整合優先
 

【作者: 王明德】   2019年03月04日 星期一

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雲端是各類型產業要建置智慧化系統的必要架構,除了公家機關致力推動公有雲外,企業也開始逐步佈建自身的私有雲,雲端運算成為各領域的火紅話題;從技術發展到各類應用,雲端技術在自動化市場也已成趨勢,不同技術、設備與應用持續問世。


從消費端市場的多元應用,到各項專業領域的探索,雲端運算技術也在各面向中受到重視,尤其是重視系統整合的自動化領域,雲端運算技術更是不可或缺的一環。


要讓系統智慧化,雲端絕對是一重要項目,針對雲端化,目前系統與設備供應商的做法主要有三大策略,第一是早已在進行並獲致相當成果的產業專用設備,由於產業設備關係到企業運作,客製化與穩定度是第一要求,這方面台灣工業電腦廠商經過長年的耕耘,都已有一定的成績與口碑。


第二步策略則是智慧管理,自動化IT設備必須以雲端網路串連的遠端控制,並可透過簡易介面,進行智慧化管理。要達到智慧化管理目標,第三步策略則是軟體服務,這包括系統更新與隨需即選服務(On Demand Service)兩部份,軟體系統更新是類似微軟Windows的更新服務,使用者可視設備運作狀況,自行安排更新時間,隨需即選服務則類似iPhone上的App Store,廠商在網站上提供各種不同功能的應用程式,設備管理者再依本身需求選購適合程式。


「雲」「端」各司其職 客戶需求優先

雲端在自動化領域的應用,主要分為終端設備與後端平台,工業電腦廠商主要的產品佈局,則多集中於終端設備部份,也就是這幾年強調的邊緣運算。現在已有多種類似案例,例如機場護照人臉通關系統就是其一,這類系統不可能將所有的資料儲存在終端設備上,而必須透過連結去讀取後端的資料庫,前端只負責擷取護照資料與人臉特徵,前後各司其職,系統便能順利運作。



圖1 : 從技術發展到各類應用,雲端技術在自動化市場已成趨勢,不同技術、設備與應用持續問世。(Source: SiliconANGLE)
圖1 : 從技術發展到各類應用,雲端技術在自動化市場已成趨勢,不同技術、設備與應用持續問世。(Source: SiliconANGLE)

不過,過去的系統都需要讓前後端來回傳送資料,這種方式往往會延宕整體系統的作業時間,因此這兩年開始,廠商紛紛將邊緣運算列為產品重點,讓終端設備具有一定強度的運算能力,數據讀取後先在終端進行運算,需要即時反應的數據,回送給前端進行各類因應動作,其他數據則交回後台雲端系統,作為長期分析之用。


因此在具有邊緣運算功能設計的雲端系統中,其終端設備設計必須注意幾個重點,包括使用行為與方式、安裝環境、標準品、客製化、系統整合、運算能力、驗證方法等,由於自動化系統為企業營運工具,各企業的需求不同,因此客製化程度都相當高,設計者必須針對不同應用設計出適合產品,不僅需要雲端方面的技術,設備本身的硬體規格也相當重要,這有賴於設計者長期在各領域培養的專業知識,不太可能一蹴可及。


雲端分散管理應用協同整合

在應用的層面,雲端系統由於其分散式管理及協同整合的功能,也讓「雲」的多種面貌一一展開。依照客戶不同的需求,所發展出的雲端運算系統就有不同的面貌,也因為雲端運算的發展,也快速的改變了世界對IT系統運作的期待;這種新的計算模式,在任何時間、地點提供「動態」的IT資源,也為企業提供了不同的想像。


以IBM的開發測試雲為例,就可看出雲端應用的多元便利性。由於創新研發是自動化設備業的必備條件,開發及測試當然成為其主要課題;類似IBM的跨國企業,在不同的環境下,不同的專業團隊透過不同的工具,在沒有一致性的品管流程中,導致研發水準參差不齊。開發測試雲透過雲端的標準化及自動化規格,應用在開發測試流程,在相同的平台水準下,節省專案時程並提高專案品質,並透過資源的動態調配,達到最佳化利用。


雲與端互連結關鍵在系統整合

此外,在雲端運算的應用層面,以雲端技術進行自動化設備的系統管理是其中的重要面向。由於自動化系統的服務對象較為單一,而且是以任務為導向的系統規劃,要達成智慧管理的目標,主要是整合智慧資訊與智慧控制,貼近客戶的需求以即時做出決策;不論是家庭自動化、車隊管理或是其他應用面向,最重要的部分在於資訊的共享與決策的整合,這也是雲端運算系統可以達成的目標。



圖2 : 雲端運算系統導入後,讓自動化系統不再只是封閉的控制系統,其所產生的資訊安全問題,也成為重要課題。(Source: ReadWrite)
圖2 : 雲端運算系統導入後,讓自動化系統不再只是封閉的控制系統,其所產生的資訊安全問題,也成為重要課題。(Source: ReadWrite)

雲端運算的智慧管理系統設計,重點在於各系統不僅是單一上下關係,從「端」到「雲」均可應用連結,所以包括感測及輸出裝置與控制設備的搭配、網路整合及傳輸模式、儲存設備的分散式處理與擴充性,以及應用層針對需求的不同所強化的不同資訊蒐集,均是重要的關鍵;而導入雲端運算後,讓M2M的終極目標快速成型,資訊整合更能共有共享。


至於資安方面,由於雲端運算系統導入後,讓自動化系統不再只是封閉的控制系統,而是有權限的開放給不同人使用,其所產生的資訊安全問題,也成為重要課題。雲端運算的安全威脅,最大的可能性會是資料遭竊取所造成的相關損失;雲端運算系統呈現的共享性,自然等於是對外部攻擊打開一道歡迎之門。


成熟的雲端資訊安全管理,可分三個層面來進行探討。對使用者管理部分,必須設定使用的權限,有哪些事情該知道、有哪些資訊該擁有,以及使用者的角色均必須考量;在操作人員管理層面,透過建立責任區分、工作輪替、人員權限等,均必須清楚呈現。至於制度的管理,針對資訊安全的防禦責任與防禦措施、安全認知的教育訓練、系統及管理的弱點補強與針對攻擊威脅的防禦措施,都是系統建置時需要考慮的重要項目。


**刊頭圖(Source: Algol Semantics)


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