Hội tụ IT và OT để tăng tốc chuyển đổi số trong công nghiệp năng lượng và điện lực

Trong đó, thể hiện rõ quan điểm, mục tiêu, chiến lược cũng như các phương án phát triển, thực hiện... với ngân sách dự tính lên đến 135 tỷ USD. Cùng tham gia với tiến trình này, rất nhiều nguồn lực trong và ngoài nước sẽ cùng đầu tư công sức, nhân tài vật lực từ tài chính, công nghệ, đến luật định.

Liên quan tới công nghệ, sáng ngày 25/7/2023, nhóm IoTLab.space đã phối hợp với các tập đoàn công nghệ như Cisco Systems, IBM, Dien Quang Smart, Vatco, các công ty công nghệ Việt Nam và các lãnh đạo ngành năng lượng Việt Nam tổ chức hội thảo “Đẩy mạnh cộng tác IT và OT để tăng tốc chuyển đổi số (CĐS) trong công nghiệp năng lượng và điện lực.”

Sự kiện đã thu hút hơn 100 chuyên gia, các nhà quản trị, quản lý từ các hãng công nghệ, các nhà máy năng lượng của EVN, PVN cũng như các nhà máy điện tư nhân và các công ty cung ứng, sản xuất và dịch vụ công nghệ liên quan tới ngành năng lượng và điện lực tham gia và chia sẻ trao đổi các vấn đề liên quan.

Xu hướng tất yếu hội tụ IT và OT vào các ngành công nghiệp vừa là đòi hỏi, cũng là thách thức

Ông Andrew O’Brien - Lead Energy & Utility Business Architect, Cisco APJC, chuyên gia có hàng chục năm kinh nghiệm làm việc cho các cơ quan năng lượng cũng như điện lực Australia đã chia sẻ các nội dung về hội tụ IT và OT.

Theo đó, “Các hệ thống OT đã được phát triển và đang sử dụng từ rất lâu, hàng chục năm, trong khi đó các hệ thống CNTT  (IT) ra đời muộn hơn nhưng phát triển rất nhanh. Xu hướng tất yếu hội tụ IT và OT vào các ngành công nghiệp vừa là đòi hỏi, cũng là thách thức...”.

Theo chia sẻ của ông Andrew O’Brien, các hệ thống OT trong các đơn vị công nghiệp đã và đang sử dụng lâu năm, có tính ổn định, độc lập, nhiều hệ thống đóng kín, tuy nhiên trong giai đoạn phát triển của Cách mạng Công nghiệp 4.0 cũng như sự phát triển mạnh mẽ của các giải pháp CNTT, nhu cầu cấp thiết chuyển đổi số (CĐS) ở tất cả các ngành, trong đó có năng lượng và điện lực.

IT không chỉ phục vụ quản lý các hệ thống OT, nó còn tiến tới song hành với OT, tham gia vào giám sát, điều hành và vận hành các hệ thống. Điều này cũng đặt ra nhiều thách thức về kỹ thuật kết nối, trao đổi thông tin, an toàn dữ liệu, làm sao có thể sự can thiệp kịp thời, hoạt động thời gian thực, giảm thiểu sự cố. Tính an toàn, toàn vẹn cũng như độ tin cậy của dữ liệu là quan trọng để có thể ra quyết định điều khiển. Cần đảm bảo về an ninh mạng cho thông tin, dữ liệu cũng như an ninh cho toàn bộ hệ thống năng lượng, điện lực.

Hội tụ IT và OT là cấp thiết

Chia sẻ về hiện trạng ở một số nhà máy điện Việt Nam, ông Phạm Phúc Nguyên, Tổng Giám đốc Công ty Vatco, với kinh nghiệm hàng chục năm trong ngành điện cũng như ở các nhà máy điện cho rằng: “Các nhà máy điện cơ bản hoạt động độc lập, CNTT được sử dụng chủ yếu trong quản lý thông tin nội bộ. Việc quản trị tập trung các hệ thống OT của nhà máy cũng đã có. Vấn đề đặt ra khi nhu cầu phải quản lý nhiều nhà máy và cao hơn, yêu cầu về điều hành của đơn vị chủ quản, lúc này vấn đề hội tụ IT và OT là cấp thiết.”

Cũng theo ông Phạm Phúc Nguyên, ngành điện từ các nhà máy phát, khi hòa vào lưới điện để truyền tải và điều phối từ A0 sẽ cần phải có kết nối để giám sát cũng như điều độ, thậm chí can thiệp vào hoạt động nhà máy từ cơ quan bên trên thông qua hạ tầng kết nối của IT. Tiếp đến mạng lưới phân phối tới các hộ tiêu thụ, từng cấu phần trong hệ thống như nhà trạm, các bộ điều khiển, truyền tải... đều cần được tự động hóa và quy trình hóa chuẩn xác.

“IT kết hợp với OT còn giúp trong việc quản lý, vận hành bảo dưỡng thiết bị, cho phép điều phối vật tư, lên kế hoạch sửa chữa kịp thời...”, ông Phạm Phúc Nguyên nói thêm, với một hệ thống, một nhà máy đã phức tạp, cần phải quản lý, điều hành cho nhiều nhà máy, nhiều hệ thống thì IT đóng vai trò rất lớn không chỉ trong công tác dự phòng, nhân công mà còn cảnh báo, dự báo.

Ở nội dung vận hành bảo dưỡng cho các hệ thống OT ngành năng lượng, điện lực, việc hội tụ IT và OT đã được thực hiện từ rất sớm, ông Phan Văn Thành, chuyên gia tư vấn IBM giới thiệu giải pháp Maximo, một giải pháp tổng thể quản lý các hệ thống công nghiệp cho biết: “Giải pháp có đầy đủ các module để quản lý nguồn lực, tương tự hệ thống ERP nhưng cho mảng công nghiệp, như module quản lý phụ tùng, quản lý dịch vụ, lên chi phí nhân công cho từng tác vụ, lên kế hoạch dự phòng, thay thế vật tư, đánh giá rủi ro, cảnh báo, dự báo trong công tác vật tư, vận hành, tối ưu hóa nguồn lực...”.

“Vấn đề khó khăn là các hệ thống OT, module có tuổi đời cao, giao thức kết nối cũng như phần mềm rất cũ, không chỉ khó khăn trong giao tiếp, trao đổi thông tin, data, mà kéo theo vấn đề an ninh, an toàn", TS. Phạm Quang Đăng, phó viện trưởng, Viện Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa chia sẻ.

Nhiều module OT được sử dụng vài chục năm, nay vẫn sử dụng, nếu thấy thế cũng chỉ một vài bộ phận nhỏ. Các module này thường có phần mềm rất cũ, phương thức giao tiếp cũng rất khác so với công nghệ IT hiện nay.

TS. Phạm Quang Đăng chia sẻ thêm: “Khi kết hợp IT và OT, các quy trình mới cũng được đặt ra vì nhiều khâu được tự động hóa, theo đó, đồng nghĩa nhân lực thủ công trước đây cũng sẽ bị đào thải, việc vận hành đòi hỏi đội ngũ nhân lực ít hơn nhưng có trình độ chuyên môn cao hơn cho cả IT và OT". Đây cũng chính là vai trò của đào tạo nhân lực từ các trường công nghệ.

Cũng chủ đề về an ninh, TS. Đồng Trung Kiên, chuyên gia nhiều năm về các hệ thống OT cũng như an ninh mạng cho các hệ thống OT chia sẻ: “Trong các nhà máy, nhiều hệ thống OT trước đây hoạt động độc lập, không kết nối, do đó được thiết kế không có yếu tố an ninh, khi tích hợp IT với OT cũng là thách thức lớn".

Ông cũng chia sẻ các vụ việc từng xảy ra trên thế giới như Stuxnet gây nổ nhà máy làm giàu Uranium ở Iran, những lỗ hổng an ninh gây ra thảm họa liên quan tới an ninh quốc gia. Các nhà máy với nhiều thiết bị như hệ thống SCADA, AMI, EMS, OMS, GIS... nhiều trong số đó có cổng giao tiếp chưa đạt chuẩn an ninh an toàn dẫn tới là điểm khó cho khách hàng khi tiến tới chuyển đổi số.

Với các hệ thống, nhà máy từ xưa, sử dụng các module OT cũ sẽ cần nhiều dịch vụ tích hợp và cải tiến, nhưng với những hệ thống mới, các module mới được tích hợp và cùng sẵn sàng song hành IT.

“Các module OT được IT hóa và cũng có thể gọi là IoT”, ông Phạm Lê Minh chia sẻ, ông đã kinh qua các vụ trí từ Giám đốc Siemens services, Schneider services, và giờ là Tổng Giám đốc mảng giải pháp thiết bị thông minh của Điện Quang.

Theo ông, ngày nay phía người dùng cuối, các thiết bị điện yêu cầu sử dụng ít năng lượng hơn, sạch hơn, tối ưu hơn và thông minh hơn. Việc sử dụng các thiết bị IoT có thể điều khiển, giám sát, vận hành từ xa cũng tạo nên nền tảng thu thập dữ liệu, giúp lên dự báo bảo trì ngăn ngừa, nếu áp dụng thêm các thuật toán phân tích AI có thể giúp tối ưu hóa vận hành, lên kế hoạch mở rộng kịp thời.

Để trực quan tới các nội dung của buổi hội thảo, nhóm IoTLab đã demo trên hệ thống Lab. Mô phỏng hệ thống bao gồm từ phân hệ IT kết nối Internet, phân hệ OT bao gồm hệ thống điều khiển nhà máy, Scada, PLC, các cơ cấu chấp hành như biến tần, rơle, động cơ điện, hệ thống chiếu sáng.

Tình huống giả định được demo là một người dùng, với kiến thức cơ bản, thông qua kết nối mạng thâm nhập vào phân hệ OT và quét ra các lỗ hổng bảo mật của thiết bị OT, anh ta đã ghi đè trực tiếp vào thanh ghi của bộ điều khiển, tắt bật được động cơ và hệ thống chiếu sáng ý muốn. Vấn đề đặt ra là nếu thay vì điều khiển động cơ điện, đó là nồi hơi của nhà máy nhiệt điện hoặc hệ thống công nghiệp quan trọng nào đó, khi đó sẽ tạo ra hậu quả rất lớn.

Buổi hội thảo đã đi qua nhiều nội dung, từ khái quát hiện trạng các hệ thống IT và OT của Việt nam cũng như kinh nghiệm từ các nước. Nhu cầu tất yếu của hội tụ IT và OT trong công cuộc chuyển đổi số. Những khó khăn, thách thức đặt ra về công nghệ khi thực hiện. Những rủi ro về an ninh, an toàn cho toàn bộ hệ thống cũng như an ninh năng lượng khi tạo ra một hệ thống quản trị tập trung. Nhưng quy trình, quy định mới cần chuẩn hóa, ban hành cũng như việc đào tạo, nâng cao nhận thức người dùng và nguồn nhân lực tương ứng với công nghệ mới.

Đại diện từ các hãng công nghệ Cisco Systems, IBM, Dien Quang Smart, Vatco, các chuyên gia đã cùng chia sẻ và thống nhất cùng nhau hợp tác trong lộ trình phát triển và đẩy mạnh cộng tác IT và OT, góp phần tăng tốc chuyển đổi số trong công nghiệp năng lượng và điện lực của Việt Nam./.