ARC简报：虚拟化与工业控制

工业控制系统（ICS）目前尚未充分利用虚拟化的潜力，因为早期的虚拟化产品未能满足工业自动化系统的实时性和小尺寸要求。新一代虚拟化技术和产品消除了这些障碍，将对未来工业自动化系统架构产生巨大影响，使虚拟化应用范围远超当前水平。

核心观点与挑战
当前ICS因设计单一、修改困难且成本高昂，导致制造商长期依赖供应商支持，形成庞大的服务市场（年产值200亿美元）。ICS的缓慢演变给制造商和供应商带来挑战：供应商需长期维护老旧设备，而制造商面临灵活性不足、集成困难及安全隐患。许多工厂采用“不修不坏”的态度，阻碍了持续改进。

IT技术革新与ICS融合趋势
当前IT领域正经历虚拟化、云计算、开源软件、DevOps等变革，而ICS尚未采纳。尽管MES应用已部分使用虚拟机，但ICS仍需向IT靠拢。关键在于新技术的可扩展性，使其能适配DCS和PLC等关键设备。未来趋势包括：

1. 软件定义ICS：以ExxonMobil推动的开放流程自动化论坛为例，未来DCS/PLC功能将虚拟化，由服务器和小型边缘设备替代。
2. 虚拟化开发与测试：供应商已推出虚拟化测试工具（如GE的IICS），未来将扩展至实际运营系统。

商业价值与转型建议
对用户：虚拟化可降低总拥有成本（TCO）、延长ICS寿命、减少颠覆性变更，最终提升运营效率。
对供应商：需通过虚拟化产品提供更全面的系统生命周期支持，降低用户对单一供应商的依赖。

研究结论
用户应关注供应商的虚拟化迁移策略；供应商需将开发工具升级为运营解决方案，并强化系统监控能力。随着IIoT普及，ICS虚拟化将加剧网络安全风险，需加强全场景防护。