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Hitachi Review

整合OT和IT的服务协作

New Value Created by Connecting the Cyber World and the Physical World

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日立

Hitachi Review

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整合OT和IT的服务协作

New Value Created by Connecting the Cyber World and the Physical World

突出

近年来,诸如物联网和人工智能之类的新数字技术不仅给企业带来了巨大变化,而且给工业和基础设施系统带来了巨大变化。不幸的是,在实现跨越组织和行业之间界限的广泛数字化转型方面仍然存在许多障碍,并通过将网络世界和物理世界融合在一起来创造新的价值。实现这一目标的关键是与运营全球网络的云供应商一起合作并参与协作创建。对于本文,Hitachi Review invited Tadashi Okazaki, a director and head of solutions architecture at the Japan subsidiary of Amazon Web Services, Inc., to meet with Masaaki Iwasaki, who manages research and development of the Lumada's Digital Innovation Platform at Hitachi, to discuss the progress of digital transformation, the work that is currently underway, and the outlook for the future.

目录

迈向互联网连接必不可少的时代

冈崎忠

冈崎忠
Director, Head of Japan Solution Architecture, Amazon Web Services Japan K.K.
此前,他曾在大型系统集成商和海外拥有的卖方公司中担任过领导架构团队的管理职务,现在担任亚马逊,Web服务(AWS)解决方案架构负责人,监督企业,互联网服务和初创企业以及合作伙伴的工程团队。在日本。他还从事咨询工作,从事云技术和其他先进技术的应用,从而为该工作带来了管理和技术视角。

岩崎市:日立通过应用物联网(IoT)技术和人工智能(AI)技术促进数字化转型(DX),旨在实现包括许多软件和物理资产的创新基础架构系统。但是,作为主要客户的日本制造商拥有过度定制的系统和应用程序以发挥自己的优势。因此,在很多情况下,难以实施,例如,制造现场的多个过程管理系统被链接的情况,或者供应链管理系统和生产管理系统被链接的情况。在这种情况下,DX应该如何进行创新? AWS*1 正在开发充分利用IoT和AI等数字技术的开拓性计划。您如何看待这种情况?

Okazaki: 我个人认为DX的本质是使用数字技术来转变业务并设计新的业务模型。对于信息技术(IT),虽然这通常被认为适用于后台信息系统,但未来很可能会采取加速行动,通过将IT纳入运营技术(OT)领域来鼓励创新。

由于数字技术提供了像AWS这样的数字本地人起步的基础,我们所有不同的部门都有自己的团队来处理这项技术,因此DX是我们理所当然的事情。另一方面,在传统公司中,仍然存在传统的做事方式占主导的领域。这种挑战的一个例子是,人们对封闭网络的信念仍然根深蒂固。当然,过去的信念是维持绝对安全的唯一方法是保持网络关闭。这种态度不能轻易改变。但是,公司必须考虑面向未来的决策,包括如果他们继续以这种方式行事,是否能够保持业务增长。正如“实现目标的伙伴关系”(17个可持续发展目标(SDG)之一)所指出的,对于公司来说,要克服社会面临的挑战,开展合作至关重要。日立公司的协作创造(共同创造)就是一个例子,此外,还有关于如何利用新技术来发展业务的战略,我相信在参与的基础上为社会做出贡献并构想新世界是至关重要的并与多个合作伙伴合作。

岩崎市:那就对了。当前困扰世界的问题无法由一家公司单独解决。由于政治和文化的介入,仅凭技术并不能提供全面的解决方案,甚至在利益相关者之间达成协议也很困难。在日立,我们与合作创造各个领域的专家合作,这一过程包括展望未来世界,而这需要我们在这些论坛和其他论坛上召集各种各样的人讨论使用数字技术的最佳方法。

但是,日立公司过去也有一种强大的面向内部网络的方法,尽管许多内部系统是通过内部网络连接的,但是与Internet的通信仍然受到各种限制。现在,与外部世界联系以实现与客户的协作创建至关重要,我们必须摆脱这种内部网络导向。研发(R&D)部门正在加速从内部计算机资源位于计算机内部的IT环境到Internet上的公共云环境的过渡。然而,对于制造高质量产品并在全球进行销售的公司而言,困难在于,鉴于这些公司为防止其生产线出现问题已竭尽全力,系统的移植绝非易事。虽然日立和我们的客户都赞赏新技术的优点,但我们仍处于尝试找出如何最好地克服这一障碍的阶段。

Okazaki: 头像 图片 在AWS上,我们将云视为运行大多数应用程序的最佳场所,并相信这样做对客户而言具有相当大的优势。但是,我们没有在每种情况下都敦促迁移到云,而是采用了“七个R”策略来实现这一目标。这些策略包括以下情况:如果迁移困难且不会带来很多好处,我们的建议是“保留”系统,或者明确选择不迁移应用程序,而是“撤消”它们作为重组的一部分。如果做出迁移决定,我们认为有必要根据客户希望成为的地点,当前的位置以及时间表来选择迁移的程度。选项包括“重新托管”系统而不进行其他修改,“重新定位”以使主机保持不变的方式(如在容器或VMware Cloud中)*2 在AWS上,以保持核心应用程序架构不变的方式进行“重新平台设计”,通过用新的解决方案替换解决方案进行“重新购买”,或通过重建应用程序以使用最新技术进行“重新架构”。

In relation to the security issues mentioned earlier, there is a need to consider what sort of secure practices to adopt when connectivity is taken for granted as it is in a cloud environment. While the cloud is used for the machine learning models that are the basis for autonomous driving, for example, existing technologies are still used for vehicle control. While mobility as a service (MaaS) has attracted attention for its potential to provide solutions for many of the problems facing society, a world in which we can get off a train at a station to find a self-driving car waiting for us that we are able to drive away in simply by using a smartphone or other device to verify our identity will only be possible if the systems for the car, train, and smartphone all interconnect. Rather than replacing everything, what will be important will be to successfully combine existing technologies with those parts that we want to build anew, in such a way that the control that drives the vehicle does so while also connecting to the world of IT.

*1
AWS和本文中提到的AWS产品和服务的名称是Amazon Web Services,Inc.的注册商标或商标。
*2
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VMware Cloud is a registered trademark or trademark of VMware, Inc. in the United States and other countries.

OT和IT合并时出现的问题

岩崎市:尽管这取决于系统的复杂性和规模,但我认为“系统间的”概念可以发挥关键作用。如果现有系统正常运行,则可以将其视为子系统,并合并到新系统中。但是,在DX的社会基础设施系统中,这涉及在保持现有系统运行的同时引入新技术。问题是在互连新子系统和现有旧系统时如何减轻影响。

此外,最近,我对OT工程师如何应对真正的问题产生了深刻的印象,可重复性就是其中之一。为了消除潜在的危害,OT领域的国际标准要求系统在给定相同的输入条件下应始终产生相同的结果。但是,通过深度学习,每当进行其他学习时,总有可能会产生不同的结果。他们现在面临的问题是,对于不能保证完美再现性的技术,是否需要重写这些标准。

另一个问题是我们提供并由客户运营的产品的生命周期。频繁更新对于开源软件(OSS)和其他IT领域来说是常见的,主要更新有时会在每年一次的基础上进行。这些有时还导致功能兼容性的损失。另一方面,用于社会基础设施(如工厂,发电厂和铁路)的OT系统被设计为可以长期使用,并且将稳定运行和事故预防放在首位。结果是,如何解决该基础架构与领先的信息技术(例如OSS)之间生命周期中的不匹配问题一直存在两难境地。

Okazaki: 头像 图片 When bringing information technologies into the OT realm, it is important basically to adopt a “two-storied” approach of separating those areas that need to remain the same as before from those that do not. I expect that the approach to implementing MaaS that we talked about earlier will represent one solution. While information technologies are likely to spread into various different sectors in the future, it will be essential to consider how to achieve balance in their application.

过去,延迟(通信延迟)已成为采用云的主要障碍。为了解决这个问题,AWS提供了用于在网络边缘运行应用程序的技术(包括AWS IoT Greengrass,AWS Outposts和AWS Wavelength),这些技术使工厂线控制应用程序的性能至关重要,毫秒级的性能至关重要。例如,一家德国汽车制造商能够通过使用AWS云平台收集工厂设备和系统上的数据来实时维护全球工厂的运营和生产概况。如本例所示,过去被认为不可能的事情现在已经变成现实。

Elsewhere, Amazon announced its Prime Air concept of using drones to provide delivery services back in 2011 and this has now reached a stage where it is largely possible to put into practice. The drones incorporate a range of technologies such as image recognition and deep learning. If a location they would normally be able to navigate safely is found to be occupied by children or goods, for example, they are equipped with the recognition and control capabilities to avoid these obstacles. Likewise, accident-avoidance control in robots has now advanced to the point where it is close to being a practical proposition for a wide range of commercial applications. The Amazon Robotics distribution system that uses autonomous robots is currently being rolled out, while another example is the Amazon Scout, a six-wheeled robot that can drive on sidewalks and deliver goods directly to the customer’s door that was trialed in the suburbs of Washington state in the USA during 2019.

关于机器学习模型和AI的可靠性,包括可再现性和生命周期等问题,我们正在Amazon SageMaker Studio平台上开发一项用于机器学习服务的服务,使这些系统的内部决策过程易于理解。

岩崎市:日立也已经开始提供利用可解释的AI技术的采用和支持AI的服务。这些让用户了解预测的原因,从而使他们对使用它们充满信心,其中一个例子就是我们提供的用于优化救护车调度的系统。

Shift to Joint Service Development Arising out of Common Concerns

岩崎正昭

岩崎正昭头像 图片
公司首席科学家
研究& 日立开发集团有限公司
1983年加入日立有限公司,并开始在中央研究实验室工作。 1993年,他转到系统开发实验室。自2017年以来,他一直担任现职。过去从事诸如并行推理机,大型机,并行阵列计算机系统(CP-PACS)的计算物理(SR2201),数据中心和网络等领域的研究和开发。 -附加存储(NAS)和其他系统软件,他近年来的研究集中在云技术上。他于2008年获得冈山大学的博士学位。他于2015年至2016年担任日本信息处理学会(IPSJ)的理事,并且是IPSJ,电子,信息和通信工程师学会(IEIEC)以及IEEE计算机协会(IEEE CS)。

Okazaki: 截至2019年,AWS共提供了175种以上的服务,其主要功能是它们可以作为独立的微服务使用。这些微服务中的每一个都以使不同部分易于采用的方式专注于特定的必需功能,其思想是以生态系统的形式优化这些安排,在这种生态系统中,日立等其他公司可以凭借自己的卓越能力采用这些服务技术。我们的目标不是在竞争谁拥有最先进的技术,而是在共同创造的过程中将双方的优势融合在一起。

岩崎市:我们有同样的感觉。如果客户希望在全球范围内扩展业务并希望迅速采取行动,并且他们可能还希望使用日语以外的其他语言工作,那么像AWS所提供的那样,在世界各地的国家和地区就可以灵活地访问成熟的技术高效而有价值。可以公平地说,可以将AWS的核心服务视为用于开发Amazon电子商务系统所需功能的技术的通用应用程序,并将其重新配置为单独的微服务吗?

Okazaki: 是的,没错。 AWS从2006年开始提供服务,着手寻找解决方案,以解决许多现有公司(不仅仅是亚马逊)面临的问题。结果,AWS提供的90%至95%的服务和功能源自客户面临的实际问题。在亚马逊发展自己的业务的过程中,出现了许多技术。示例包括使用机器学习的推荐服务Amazon Personalize和用于实时处理大量流数据的Amazon Kinesis Video Streams。

岩崎市:Lumada上可用的功能*3 包括我们涉及特定行业应用程序开发的前线部门为自己的客户构建的应用程序。当我观察到AWS服务菜单逐渐增加时,我注意到每次将新开发的技术应用于现实世界并解决那里出现的问题时,都会创造新的价值。并且,我认识到您为推广该技术所做的努力,以便可以将其提供给其他各个领域的客户。

Okazaki: 在这种情况下,速度至关重要。虽然我们的业务运作方式主要涉及深入研究客户所面临的需求和问题,并将其提供给更广泛的世界,但通常会采用相反的产品驱动方法来提供技术和其他产品,以便将其投入使用那些有兴趣的客户。在讨论以客户为中心(以服务为中心)和以产品为中心(以技术为中心)方法的相对优点时,通常会指出,以客户为中心的做事方式较慢,并且使创新更加困难。但是,我们相信可以通过快速的计划,执行,检查,采取行动(PDCA)周期来克服这一问题。这是“双向门*4”决策方法,指的是迅速做出决策,并准备在结果不佳时回溯,并尽早开始尝试各种尝试,以积累经验。

岩崎市:As for Lumada, we are in the process of increasing the service menu of Lumada Solution Hub*5,包括我们内部开发并提供给客户的功能,以及合作伙伴缺少的功能的介绍。当然,这包括高质量的OSS。日立的优势在于其广泛的人力资源,他们可以建议应将哪种技术应用于客户系统。因此,我们不必坚持日立提供给客户的原始产品和应用程序。

*3
一个利用数据并与客户和其他合作伙伴共同创造价值的平台。
*4
双向门:使用门的类比,人可以通过该门进入和离开,以区分不可撤销的(单向)决策和反复试验(双向)的过程,后者指的是尝试不同注重速度的事物。
*5
一个基于云基础架构的平台,其中打包并以易于使用的形式提供了Lumada解决方案和应用程序开发环境。

Building Ecosystems as a Means of Delivering New Value

岩崎市:虽然Lumada通常可以在客户选择的云平台上运行,但出于安全性和身份验证等方面的考虑,我们建议使用具有全球网络功能的AWS之类的平台。我们还尊重客户的政策,例如,如果他们想使用AWS的独特和高级服务,或者相反,如果他们想使用行业标准的服务。

Okazaki: 除此之外,我要说的是,AWS的优势在于我们提供的功能范围,并且可以安全,放心地使用它们,而且还可以极大地提高位于AWS上的系统之间的互操作速度。云。例如,如果与日立进行共同创作的合作伙伴选择使用我们的虚拟私有云(VPC)环境,则他们将能够利用私有链接功能在各自系统之间提供快速,安全的链接。我相信,除了如此之多的客户和其他合作伙伴已经在使用AWS的事实之外,我们还提供了创造价值的能力,同时还使联合创作能够快速进行并大大加快管理决策的速度。

岩崎市:最近,我们发现希望开发链接不同云平台的系统的客户的请求数量有所增加。日立希望通过AWS和日立之间的协作来支持其客户业务的扩展,同时利用各自的优势,例如由Lumada在多个云之间提供集成的运营管理。

Okazaki: 我也相信共存,各方都能保持各自的优势。公司联合创始人兼首席执行官杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)绘制的“亚马逊飞轮”表达了公司全体员工的共同理念,即我们拥有的客户和合作伙伴越多,我们可以提供的产品选择就越多,这反过来又扩大了我们的业务规模。关于我们利用AWS服务以增值形式提供的产品,我们旨在为客户提供有价值的新技术,我们非常希望与日立这样的公司合作,专业知识。

岩崎市:这是我想看到的。尽管不如数字世界快,但对OT世界的深入了解也在稳步提高。自成立以来的110年间,日立在往社会基础设施各个领域交付实物产品方面已建立了良好的记录。 Lumada不仅涵盖数字世界,还涵盖现实世界。我们的目标是提供旨在应对这两个世界的数字创新平台。我期待着进一步加强我们的伙伴关系,并致力于共同创造,不仅在技术和业务上,而且在人力资源开发等领域。谢谢您今天的宝贵时间。

(March 12, 2020)

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