工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)、設(shè)備變成數(shù)據(jù)終端，全方位采集底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行更深層面的數(shù)據(jù)分析與挖掘，從而提高效率、優(yōu)化運(yùn)營。我們將解析我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來建議。
應(yīng)用現(xiàn)狀
制造企業(yè)普遍認(rèn)同工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要性，但尚未形成清晰的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。根據(jù)Deloitte2016年調(diào)查顯示，89%的受訪企業(yè)認(rèn)同在未來五年內(nèi)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)的成功至關(guān)重要，72%的企業(yè)已經(jīng)在一定程度上開始工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但僅有46%的企業(yè)制定了比較清晰的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略和規(guī)劃。
與物聯(lián)網(wǎng)在消費(fèi)領(lǐng)域近乎從零開始的情況不同，傳感器、PLC等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域存在了幾十年。這也是為什么多數(shù)受訪企業(yè)認(rèn)為自己已經(jīng)在一定程度上開始工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的原因。但目前制造企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要集中于感知，即通過硬件、軟件和設(shè)備的部署收集并傳輸數(shù)據(jù)，這只是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開始。由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案設(shè)計(jì)和實(shí)施的復(fù)雜性，雖然深知物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的重要性，很多企業(yè)還不確定自己是否做好準(zhǔn)備，也尚未形成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的清晰戰(zhàn)略。
制造企業(yè)仍處在數(shù)據(jù)應(yīng)用的初級(jí)階段，從“后知后覺”到“先見之明”尚需時(shí)日。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)。如工業(yè)傳感器實(shí)時(shí)采集設(shè)備及生產(chǎn)線上的溫度、壓力、振動(dòng)等信息，匯集成海量數(shù)據(jù)(603138)，再通過挖掘分析、處理、應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造。典型應(yīng)用包括故障預(yù)測、遠(yuǎn)程診斷、工業(yè)生產(chǎn)線分析、能耗優(yōu)化等諸多方面。
正如前文所述，數(shù)據(jù)采集只是“信息價(jià)值環(huán)路”發(fā)揮作用的開始，如何分析和利用所采集到的海量數(shù)據(jù)支持決策才是價(jià)值創(chuàng)造的重點(diǎn)。我們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)目前仍處在數(shù)據(jù)應(yīng)用的感知階段而非行動(dòng)階段。大部分企業(yè)利用采集到的數(shù)據(jù)解釋歷史表現(xiàn)的規(guī)律和根本原因，僅有少部分企業(yè)開始將數(shù)據(jù)用于預(yù)測性分析指導(dǎo)企業(yè)行動(dòng)。
更深層次的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要企業(yè)改變利用數(shù)據(jù)的方法——從“后知后覺”到“先見之明”。企業(yè)需要思考除了利用從各種傳感器采集到的數(shù)據(jù)解釋歷史業(yè)績的規(guī)律和根本原因，企業(yè)如何利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)后臺(tái)、中間和前臺(tái)業(yè)務(wù)流程改善?未來什么樣的產(chǎn)品和服務(wù)可能帶來新的收入?什么樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可能開拓新的市場?
未來趨勢
未來企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)由設(shè)備和資產(chǎn)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品和客戶。工業(yè)企業(yè)借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)成長的主要途徑包括新的產(chǎn)品和服務(wù)和更緊密的客戶關(guān)系。為了開發(fā)更具吸引力的產(chǎn)品或提升現(xiàn)有客戶關(guān)系，企業(yè)將需要大量產(chǎn)品和客戶的相關(guān)信息支持。目前工業(yè)企業(yè)所獲得的產(chǎn)品和客戶的信息量遠(yuǎn)少于資產(chǎn)和設(shè)備的信息量，在效率提升和業(yè)務(wù)成長的雙重訴求驅(qū)動(dòng)下，未來企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)注度將由設(shè)備和資產(chǎn)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品和客戶。
數(shù)據(jù)能力提升將以數(shù)據(jù)分析計(jì)算能力提升為投資優(yōu)先選擇。物聯(lián)網(wǎng)的整體突破不僅依賴于硬件能力和商業(yè)模式創(chuàng)新，算法與數(shù)據(jù)同樣不可或缺。中國制造企業(yè)多年基于應(yīng)用研發(fā)積累了大量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果將這些數(shù)據(jù)提取并模型化，形成可實(shí)用的專家算法，數(shù)據(jù)將變成具有良好盈利能力的金礦。
主要挑戰(zhàn)
制造業(yè)企業(yè)中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用受到來自技術(shù)、監(jiān)管、組織層面的挑戰(zhàn)。例如，工業(yè)企業(yè)是否在系統(tǒng)和管理方面都做好向以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策方式轉(zhuǎn)型，或是數(shù)據(jù)隱私和安全性將受到怎樣的監(jiān)管和保護(hù)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用面臨的最大三項(xiàng)挑戰(zhàn)分別為：缺乏互通互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)所有權(quán)和安全問題以及相關(guān)操作人員技能不足。
缺乏互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)企業(yè)認(rèn)為缺乏互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)之一。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將是一個(gè)多設(shè)備、多網(wǎng)絡(luò)、多應(yīng)用、互聯(lián)互通、互相融合的大網(wǎng)。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，傳感器、接口標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議，管理協(xié)議等方面都需要標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)能夠保障應(yīng)用間的互操作性，通過統(tǒng)一的安全規(guī)范保護(hù)環(huán)境、工廠、設(shè)備和用戶，通過標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語和定義協(xié)調(diào)所有相關(guān)方面的通信。也唯有標(biāo)準(zhǔn)才能夠建立制造商和用戶的信心，并對投資提供必要保障。有關(guān)研究顯示，缺乏互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)40%的潛在價(jià)值將無法實(shí)現(xiàn)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要信息的共享和信息服務(wù)，就意味著要破除跨行業(yè)間的壁壘，建立新的共享與協(xié)同型的管理體系和生產(chǎn)流程。
數(shù)據(jù)所有權(quán)及數(shù)據(jù)安全問題。部分企業(yè)認(rèn)為數(shù)據(jù)所有權(quán)及數(shù)據(jù)安全問題是企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)之一。數(shù)以億計(jì)的互聯(lián)設(shè)備產(chǎn)生數(shù)據(jù)的速度和數(shù)量將推進(jìn)有洞察力的商業(yè)決策，加速破壞性的創(chuàng)新，并改變商業(yè)模型。隨著數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的價(jià)值顯現(xiàn)，數(shù)據(jù)所有權(quán)越來越成為數(shù)據(jù)共享的爭論焦點(diǎn)，目前市場尚無定論究竟是設(shè)備制造商還是設(shè)備用戶擁有數(shù)據(jù)所有權(quán)。多數(shù)的設(shè)備供應(yīng)商傾向于給客戶提供原始數(shù)據(jù)訪問的有效途徑，鼓勵(lì)用戶共同參與制造的改進(jìn)與提升。不論以何種角色——數(shù)據(jù)擁有者或數(shù)據(jù)保管者——設(shè)備供應(yīng)商只有通過共享數(shù)據(jù)并且提供給客戶有價(jià)值的服務(wù)才能從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)據(jù)中獲得回報(bào)。安全性問題是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面臨的另一個(gè)障礙。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的持續(xù)暴增，給工業(yè)系統(tǒng)帶來了空前增長和性能提升的機(jī)會(huì)。但這一增長同時(shí)也給運(yùn)營工業(yè)過程的企業(yè)帶來新的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是考慮到暴露的數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系安全性的挑戰(zhàn)來。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全涉及各個(gè)方面，從工業(yè)過程和應(yīng)用，到安全和可靠性需求，因此安全問題無法孤立解決。
缺乏相關(guān)技術(shù)人才。一些企業(yè)認(rèn)為缺乏相關(guān)技術(shù)人才是企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的另一大挑戰(zhàn)?？紤]到各種各樣的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例與場景，其中也包括新數(shù)據(jù)源，改變系統(tǒng)架構(gòu)的數(shù)據(jù)以及多結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等因素，我們今天的制造企業(yè)并不完全擁有適當(dāng)?shù)姆治瞿芰εc相關(guān)的人才。不少制造業(yè)企業(yè)的確有很多數(shù)據(jù)分析的經(jīng)驗(yàn)，但主要是集中在結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上進(jìn)行描述性分析，而不是利用大數(shù)據(jù)融合實(shí)時(shí)與各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共同進(jìn)行預(yù)測性和規(guī)范性分析。盡管許多大學(xué)都在努力培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)科學(xué)人才，但是數(shù)量畢竟有限。對于高端人才的競爭則會(huì)變得更加激烈。公司應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，他們需要和教育機(jī)構(gòu)建立更加緊密的聯(lián)系。在公司和大學(xué)之間構(gòu)建一個(gè)真正的合作關(guān)系已經(jīng)變得日益重要。
關(guān)于創(chuàng)造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)價(jià)值的幾點(diǎn)建議
(1)制定清晰的戰(zhàn)略
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)能力很大程度上依賴于清晰的戰(zhàn)略。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的作用在于設(shè)定其范圍和目標(biāo)。沒有清晰戰(zhàn)略的企業(yè)往往專注于單項(xiàng)技術(shù)和解決離散的企業(yè)問題，有清晰戰(zhàn)略的企業(yè)則更關(guān)注綜合利用多種技術(shù)轉(zhuǎn)變企業(yè)的運(yùn)營和業(yè)務(wù)方式。
幸運(yùn)的是，企業(yè)有大量的機(jī)會(huì)可以通過局部的技術(shù)應(yīng)用，快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化的潛在價(jià)值，從而為進(jìn)一步全局的提升奠定基礎(chǔ)。但是由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的潛在影響巨大，而且大范圍實(shí)施對企業(yè)文化、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)能力和人才資源都提出很高的要求。企業(yè)在試圖解決全局問題的同時(shí)，其發(fā)展很可能會(huì)陷入停滯。
企業(yè)需要目光長遠(yuǎn)、從小處著手并且快速升級(jí)。只有當(dāng)一系列小的目標(biāo)達(dá)到時(shí)，大的變革才可能發(fā)生。企業(yè)先重點(diǎn)實(shí)施那些將支持其長期目標(biāo)的具體試點(diǎn)項(xiàng)目，并在試點(diǎn)過程中發(fā)現(xiàn)所需要的技術(shù)要求以便日后的快速推廣和升級(jí)。
(2)更加注重系統(tǒng)安全性
在互聯(lián)互通的世界，從保護(hù)數(shù)據(jù)到保護(hù)系統(tǒng)性能，企業(yè)面臨的信息安全壓力越來越大。這種壓力既來自企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)運(yùn)行安全，又來自可能的泄密風(fēng)險(xiǎn)。如果被入侵者攻擊，企業(yè)不僅面臨操作系統(tǒng)無法正常使用和大量隱私信息如核心工藝參數(shù)被竊取的風(fēng)險(xiǎn)，甚至關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的工業(yè)設(shè)備遭到入侵者控制或破壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
許多公司選擇建立信息安全的架構(gòu)和機(jī)制，從而將安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。信息安全機(jī)制包括信息安全目標(biāo)(如生產(chǎn)事故發(fā)生次數(shù)、泄密事故、生產(chǎn)終端時(shí)間的最低值)、安全策略(如物理、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)急事件、文件管理的安全策略)以及安全管理制度(如數(shù)據(jù)中心管理辦法、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理制度、涉密設(shè)備管理制度等)。
(3)開展更廣闊的合作
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的整體系統(tǒng)，非單一廠商能夠獨(dú)力完成，而是需要透過一個(gè)完整的生態(tài)體系來讓架構(gòu)更為完備。
GE數(shù)字公司正與Dell、EMC、微軟、SAP、諾基亞等數(shù)十家公司合作構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，讓合作公司在平臺(tái)上開發(fā)新的工業(yè)應(yīng)用程序，并允許客戶使用增值應(yīng)用程序。無獨(dú)有偶，霍尼韋爾、施耐德和思科、IBM、埃森哲等公司也在合作開發(fā)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
當(dāng)然，像GE成為生態(tài)系統(tǒng)的搭建者和主導(dǎo)者顯然并不適合所有工業(yè)企業(yè)，尤其是考慮到目前市場上充斥著各種物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，行業(yè)也許很快會(huì)迎來物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的整合與淘汰潮。企業(yè)自我定位為生態(tài)系統(tǒng)的搭建者，還是模塊化產(chǎn)品的提供者，或者渠道搭建者，將取決于企業(yè)自身的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)和對最終用戶的了解程度。
生態(tài)系統(tǒng)還將促成有前瞻意識(shí)的制造商以新的方式來使用不一定屬于他們的能力。就像Uber和Airbnb，盡管沒有資產(chǎn)所有權(quán)，但一樣可以利用這些資產(chǎn)創(chuàng)造價(jià)值。同樣變化也正在制造業(yè)內(nèi)發(fā)生，特別是用于提高產(chǎn)品開發(fā)和市場測試的靈活性。
技術(shù)的進(jìn)步大大增加了物聯(lián)網(wǎng)解決方案在工業(yè)領(lǐng)域的潛在實(shí)力，物聯(lián)網(wǎng)解決方案將提高工業(yè)企業(yè)運(yùn)營效率，增加其收入來源并激發(fā)創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)也證明了它可以幫助企業(yè)制造更多的持續(xù)性價(jià)值，像是從過去一次性的交易轉(zhuǎn)變成長久的客戶關(guān)系。雖然面臨連接性和安全性的問題，但我們?nèi)钥深A(yù)期物聯(lián)網(wǎng)將襲卷工業(yè)領(lǐng)域各大產(chǎn)業(yè)。