2被浏览216分享邀请回答0添加评论分享收藏感谢收起【干货】制造业智能变革之道| 技术篇之一：工业物联网
随着中国经济发展的战略转型及中国制造2025、工业4.0概念的提出，制造业迎来了新的发展浪潮。在这个背景下，越来越多的传统企业感受到了重重压力，开启了转型与变革之路。从本文开始，您将从一系列的主题文章中，找到解答。该系列文章将围绕智能制造的关键技术，智能制造的核心解决方案以及各行业企业如何推进智能制造三大版块展开，希望能给您和您的企业一丝启发。
企业已掀起工业物联网应用热潮
工业物联网是工业4.0的核心基础，它是利用局部网络或互联网等通信技术，把传感器、控制器、机器、人员和物品等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，从而最大限度地提高机器效率以及整个工作的吞吐量。随着智能制造战略的持续推进以及企业转型的逐渐深入，物联网在工业转型中的应用价值愈发凸显。企业已经清楚的认识到，要想实现智能化决策和自动化生产离不开人机物的全面互联。当前，工业物联网热潮遍布神州大地，已成为政府、制造企业、互联网公司、物联网公司、电信运营商、IT和自动化厂商等各方关注的焦点。据IDC报告，2017年全球物联网总体支出将同比增长16.7%，略高于8000亿美元。报告预计，到2021年，全球物联网支出将达到1.4万亿美元。其中包括企业对物联网硬件、软件、服务和网络连接的投资。以不同行业来看，制造业和运输业仍将是获得投资最多的行业，分别为1830亿和850亿美元。
对大多数企业来说，尽管物联网技术已经存在了数十年之久，但其应用范围仅限于运营活动，数据的潜能没有在企业中得到充分释放。随着连接技术、大数据管理、商务分析和云技术的发展，我们现在能够将运营技术与信息技术融合在一起，打造更智能的机器，推动企业实现端到端数字化转型。
工业物联网核心技术
图1 工业物联网体系架构
工业物联网体系架构可分为四层，实体层包括各类智能产品及嵌入式软件和芯片等；传感层则是物联网的皮肤和五官，用于识别物体，采集信息，包括条码、二维码标签和读卡器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等；网络层是物联网的神经中枢和大脑，用于信息传递和处理，包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等；应用层是物联网的“社会分工”，即与行业专业技术及需求实现深度融合，最终实现行业智能化。在物联网各层之间，信息不是单向传递的，也有交互、控制等，所传递的信息多种多样，这其中关键是物品的信息，包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。
工业物联网的关键技术则包括：
传感器技术：信息的泛在化对工业的传感器和传感装置提出了更高的要求。
微型化：元器件的微小型化，节约资源与能源。
智能化：自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术。
低功耗与能量获取技术：电池供电，用阳光、风、温度、振动。
通信技术：具体包括：调制与编码技术、自适应跳频技术、信道调度技术、通信协议多样性、多标准有线及无线技术。
网络技术：
组网技术：网络路由技术、互联技术、共存技术、跨层设计与优化技术。
网络管理与基础服务技术：低开销高精度的时间同步技术、快速节点定位技术、实时网络性能监视与预警技术、工业数据的分布式管理技术。
信息处理技术：
海量信息处理：工业信息出现爆炸式增长，构建集海量感知信息，获取、高效融合、特征提取和内容理解为一体。
实时信息处理：工业流程监视与控制需求。
新型制造模式：多源异构感知信息融合。
泛在信息处理服务与协同平台：设计、制造、管理过程中人-人之间、人-机之间和机-机之间的行为感知、环境感知、状态感知的综合性感知能力。
安全技术：具体包括工业设备控制、网络安全和数据安全，阻止非授权实体的识别、跟踪和访问，非集中式的认证和信任模型，能量高效的加密和数据保护，异构设备间的隐私保护技术。
工业物联网在制造业的应用
近几年，物联网技术已经应用于各行业的生产流程以及制造业的产业结构调整中，促进各个工业企业在节能减排、提高生产效率、生产效益提升等方面的改善。在应用上，通过对物联网采集的数据进行分析，可以帮助企业分析各类设备或产品的状态，实现对异常状态的预警或报警，从而实现预测性维护，避免非计划停机；还有助于帮助企业改进产品性能、帮助企业降低能耗、保障安全等。比如在哈雷戴维森的新制造工厂中，每台机器都是互联设备，每个变量都在不断接受测量和分析。这样，在机器出现故障之前，设备就能提供相关性能数据，帮助企业实现预测性维护，从而最大限度地减少工作流中断的情况。同时，制造系统在某个组件出现问题时，会向车间经理发送警报。哈雷戴维森甚至还能测量建筑内的温度、湿度以及通风设备每分钟的转速 (PRM) ，他们会持续分析所有这些数据，以发现有助于提高效率和产量的因素。全球最大的空气压缩系统供应商之一凯撒空压机公司通过物联网的应用，实时监控客户压缩空气站中的各项参数，比如功耗、运营可用性与安全性以及压缩空气质量，并将它们与最小容许值和最大容许值进行比较。服务工程师无需拜访客户所在地，只需通过门户就能分析上述实时数据，并进一步有针对性的制定维护策略，从而确保压缩机持续高效运转，降低运营风险，确保了客户能够实现可靠、高效的运营。公司也实现了从生产型制造向服务型制造的转变。
此外，工业物联网还可应用于优化物流，通过对运输车辆的数据采集，可以掌握车辆运行的位置，以及运输货品的状态，实现制造商、第三方物流和货主的信息交互，实现运输资源的充分应用。还可以用于对污染物的监控、对无人值守的设备、对石油管道的远程监控和故障诊断等。在消费品行业，也有很多基于物联网的智能应用，例如智能家居。通过对各种设备的状态监控，还可以实现设备租赁和服务电商。
制造企业应用工业物联网应注意以下几点：
工业物联网应用可谓十分广泛，市场的快速发展也促使更多的厂商投入这一新兴市场的角逐，各种物联网平台陆续涌现，竞争异常激烈。因此企业在应用工业物联网之前，首先要有清晰的认知，对各类物联网平台的开放性、集成能力、数据分析、行业应用功能进行深入比较。
采集哪些有价值的数据，如何采集、传输、存储与分析？物联网应用的基础，源于各种智能终端、传感器和智能仪表，加上GPS定位和网络传输的功能模块（WIFI、4G或ZigBee等）。低功耗的NB-IOT技术，为物联网的普及应用带来了巨大价值。企业要实现工业互联网应用，需要明确究竟要采集哪些有价值的数据？采集频率有多高？如何部署传感器？是要传输所有状态数据，还是只传输超出阈值的数据？海量数据如何存储？是基于私有云还是公有云？物联网数据的数据分析算法和数学模型是什么？数据如何分析与展现？数据异常的预警和处置方式？如何实现物联网数据与企业业务流程的集成？
中小企业和大型企业进行物联网应用的显著差异。中小型制造企业进行物联网应用，可以直接选择基于公有云的物联网平台，相对比较容易。对于大型制造企业，则需要更加慎重地制定工业物联网的应用策略，考虑是否需要自己开发及运营物联网平台。如果选择自主开发或自主运营，就需要考虑与电信运营商、云平台进行合作。
自主开发物联网应用还是利用物联网开发平台来开发物联网应用。企业可以选择物联网的云服务，用物联网开发平台来构建物联网应用，或者直接从底层开发物联网应用。相对而言，应用物联网开发平台来开发物联网应用，对于多数企业而言，是一个经济有效的方式。
物联网平台功能和部署方式的差异化与选型。从部署方式来看，有些物联网平台的交付方式是公有云服务，有些物联网平台可以在企业内部部署，或者通过私有云方式部署。这也是企业进行物联网平台选型必须考虑的问题。
创新的SAP Leonardo 物联网解决方案
作为全球最大的企业级软件厂商，SAP软件已被众多企业用于支撑核心业务运营。在新技术的大潮之下，SAP强势推出SAP Leonardo这一数字化创新系统的新品牌。SAP Leonardo是集合了各大前沿技术（如物联网，机器学习，区块链和大数据等）的创新平台;能帮助企业变革业务模式，让所有技术实现集成，实现数字化运营；能支持制造业在各业务方面（比如物流，资产，服务，备件）快速创新，并扩大创新规模，从而重新定义业务模式，满足数字化转型的要求。
而物联网正是这一创新系统最重要的技术基石。在平台方面，SAP提供了大数据、云平台作为物联网基础支撑。同时，通过提供边缘计算解决了物联网海量数据上载云端的问题，进而实现全面洞察。基于该平台，SAP可以为用户提供六大方面的物联网洞察应用。
图2SAP Leonardo物联网解决方案
对于制造企业来说，可以通过SAP Leonardo的互联产品、互联资产、互联车队等应用来为企业创造价值：
互联产品：支持企业端到端地了解以产品为中心的运营，更全面地了解合规情况，提高服务可用性。随着人们对信息和洞察的需求不断增加，各个行业都在加大马力设计、制造和交付智能互联产品。研发部门可以利用来自传感器、互联产品和其他大数据源的数据，开发出更多可靠、优质且满足受众需求的产品。这不仅给企业带来了更多的市场需求和机会，也让企业以及他们的客户能够获取更多的信息。
互联资产：追踪、监控、分析和维护网络中的所有固定资产。借助 SAP 解决方案，你能够将生产系统和资产与制造和维护流程互联起来，进而降低运营成本和维护成本，延长资产的正常运行时间。
互联车队：追踪、监控、分析和维护网络中的所有移动资产。借助互联车队解决方案，拥有车辆、机器人和叉车等移动资产的企业和公共服务组织能够收集实时的遥测数据和传感器数据，并将这些数据与核心业务流程整合起来，提升服务水平，提高操作人员的安全性和物流环节的可视性，进而为最终客户提供更优质的服务。同时，企业和组织还能创建全新的业务模式，创造新的机会，来减少利用物联网带来的成本。
SAPLeonardo物联网产品线推出的重大意义在于帮助企业利用物联网，实现更卓越的运营，支持企业充分利用其互联设备所产生的机器数据，转变现有业务流程，创新商业模式，重构客户体验。总的来说，制造企业拥抱工业物联网应采取积极而谨慎的态度，开展整体和系统的规划，再由浅入深，逐步开展工业级的物联网应用。
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一、调查背景
随着中国工业转型战略的持续深化，推动智能工厂的规划与实施开始成为广大制造企业实现转型的主要手段和方向。作为智能工厂实施的重要支撑技术，2017年迎来了快速发展期。在2017年收尾之际，e－works特别组织资源围绕当前企业的工业物联网实施及应用情况进行全面摸底调查，为持续推进工业物联网在制造业的应用提供引导方向。
本次调查从2017年10月初启动至11月中旬，共历时40天，回收有效调查问卷共计350份。调查主要通过线上调查、邮件调查和电话调查三种方式展开，调查对象主要针对企业的信息化主管、物联网项目实施经理以及负责推进工业物联网实施的企业高层。
二、样本分析
本次问卷调查涵盖了电子电气、服装纺织、航空航天、机械机电、汽车及零部件、交通运输、轻工食品、生物制药、石油化工、橡胶制品、冶金矿产、仪器仪表等主要行业。其中，机械机电、汽车及零部件、电子电气分别位列前三甲，共计占比超过一半，达到51.83％。从行业样本分析，三大行业也是当前工业物联网应用较为成熟的行业。
图 1 企业的行业分析
图 2 2016年企业营收分析
对2016年企业营收进行分析，在参与调查的企业中10到50亿的企业最多，占比为23.15％。其次是1到5亿的企业和大于100亿的企业，分别占比19.01％和18.18％。从数据分析结果看，企业的营收分布比较均衡，使得不同规模的营收区间都有足够数量的样本覆盖，保证了分析结果更接近实际情况。
图 3 工业物联网实施情况
&三、应用分析
在对工业物联网实施情况进行分析可发现，目前企业对工业物联网的实施热情较高。在参与调查的企业中没有任何实施计划的仅占比21.31％。其它的企业要么已经实施或正在实施，要么是正在做相关的实施计划。调查结果充分说明，目前推进工业物联网规划和实施正逐渐成为企业新一轮信息化或智能化规划的重点方向。
图 4 已实施的工业物联网平台
为深入了解当前主流工业物联网平台在企业的应用情况，e－works对问卷中表示已经实施了工业物联网平台的企业数据单独做了进一步的分析。结果显示，在17种供选择的工业物联网平台中，MindSphere平台实施率最高，占比达到了26.56％。其次是 Predix平台，占比为9.38％。这充分说明，在工业物联网领域，MindSphere和Predix两大平台仍然占据主流。
同时结合行业分析可发现，在选用MindSphere平台的企业中行业覆盖较为分散，且覆盖度较广，而选用Predix平台的行业则比较集中，目前主要集中在电力、石化等行业。由此可见，在工业控制领域的物联网应用中，西门子MindSphere仍然占主流。而在公共服务行业，GE Predix相对有优势。
图 5 主要应用的工业物联网平台功能
对工业物联网平台功能应用现状的分析能更好的了解当前企业的物联网应用需求。e－works通过对问卷进行整理发现，当前企业部署工业物联网平台最主要目的是为了解决工业设备互联、工业数据采集和工业设备状态监控与分析三大问题。调查结果显示，选择这三项的企业分别为数据采集占比为24.38％、设备状态监控与分析占比为18.91％、设备互联占比为18.16％。三项加起来占比超过60％，是当前企业选择工业物联网平台的主要功能选项。
图 6 实施工业物联网平台的主要动力
随着中国制造企业转型步伐的加快，对推动工业物联网平台实施的主要动力的调查有利于全面分析企业转型过程中企业对工业物联网的应用需求。从调查结果看，企业普遍对工厂设备及产线状态监控，以及利用工业物联网构建虚实融合的智能工厂比较感兴趣。在售后服务环节，也有很大一部分企业希望利用工业物联网技术实现对产品运行状态的实时监控，以便为客户提供可预测性的维护维修服务。
图 7 利用工业物联网解决生产管理需求
对于工业物联网平台能解决企业的哪些生产管理需求？就此问题，e－works在问卷中列举了10个方面的选项。调查结果显示，企业选择最多的前五项依次为：生产设备状态监控（15.79％）、车间设备互联（15.29％）、生产计划与排程（13.78％）、质量管理与分析（12.28％）、生产现场信息告知（9.77％）。由此可见，当前企业部署工业物联网的主要目的是为了更好的对生产现场的信息进行掌控，进而优化效率和提升产品质量。
图 8 未来将进一步深化的工业物联网应用
对于未来是否通过工业物联网实现进一步的深化应用的问题。40.96％的企业表示要基于工业物联网实现过程性能优化和分析，39.16％的企业表示要根据业务需求自主开发工业物联网应用，19.88％的企业要实现工业设备接入的即插即用。
图 9 工业物联网应用水平与现状
通过对参与调查企业的工业物联网应用现状调查分析，其中，64.4％的企业实现了车间关键生产设备的互联，但其中只有38.64％的企业实现了对关键数据的采集。有35.6％的企业实现了人、设备和物料的全面互联，实现了对关键设备的数据采集和分析，但其中只有11.36％的企业可以根据自身应用需求进行物联网平台应用开发。
图 10 工业物联网平台选型参考要素
对于工业物联网平台的选型，23.17％的企业最为关注的是厂商平台有没有切合需求的行业应用实践可供参考。其次，22.29％的企业关注的是工业物联网平台的数据采集和分析能力。第三，16.72％的企业关注的是工业物联网平台对数据标准和工业协议的支持能力。
图 11 工业物联网平台应用存在的问题
对于目前工业物联网应用中仍然存在的问题。调查结果显示，缺乏统一行业协议及网络接入标准是企业最关注的问题，占比为45.81％。其次，缺乏专业的物联网规划与实施人才占比为19.58％。此外，物联网行业生态圈不够成熟，缺乏可引导的创新模式，以及物联网接入设备缺乏可靠的安全保护手段都给企业的工业物联网应用过程中带来了挑战。
图 12 工业物联网未来的应用规划
对于未来的工业物联网应用规划。参与调查的企业中有43.9％的企业表示要将工业物联网作为推进智能工厂建设的关键支撑技术和实践手段。其次，33.54％的企业表示将利用工业物联网实现实现由生产制造型企业向生产服务型企业转型。22.56％的企业表示要通过与业界厂商的合作来打造自己的工业物联网平台。
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上周六（12月23日），2017第七届吴文俊人工智能科学技术奖颁奖典礼暨2017中国人工智能产业年会在苏州举行。
发表于： 18:31:32
该研究将物联网定义为嵌入电子、软件、传感器和连接的物理对象或“实物”网络，以使对象能够收集和交换数据。
发表于： 13:29:43
Airborne Wireless Network
欣然宣布，该公司于日与通用电气 (GE)子公司 GE 航空签署了一份支持协议。ABWN 预计这项合作将大大加快 ABWN 专有混合无线电与自由光通信系统的开发。该系统将于2018年进行演示。
发表于： 14:24:31
西门子S7-300可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）在工业控制系统中有较为广泛的应用，但一直以来缺少密码锁方面的相关研究。
发表于： 15:09:48
浩亭的边缘计算系统MICA（模块化工业计算架构）能够对机器进行监控并处理生成的数据。
发表于： 16:25:04
随着物联网技术的飞速发展，物联网技术中一个重要的实现就是要将各类传感器控制节点采集到的数据通过Internet网上传到用户手机或者PC机，为了满足这一需求，需要设计出一种既能作为无线传感器网络的协调器，又能实现远程GPRS传输和网络连接的网关设备。
发表于： 14:02:36
2018年无疑是物联网即将爆发的一年，经过了2017年的发展，在新的一年物联网必将在工业、能源、交通、医疗、新零售等领域不断地普及。IDC网络基础设施研究副总裁表示，物联网未来的行业应用越来越多，会使越来越多的最终用户被吸引。
发表于： 10:57:19
昨天，工信部宣布，我国5G技术研发第二阶段试验已经完成，2018年将完成第三阶段测试，推动形成全球统一5G标准，我国正努力在5G时代领跑。此前几天，5G
刚迎来重要时刻：5G标准确定。
发表于： 10:54:19
企业现在非常重视对物联网的投资，Gartner预测，2017年企业花费将近9640亿美元用于物联网相关项目。最近发布的全球IT和业务决策者调查报告显示：81%的企业表示他们已经开始了他们的物联网旅程，或者计划在未来一年内进行。
发表于： 10:49:06
众所周知，以往我们碰到的那些手机病毒，往往只破坏手机的内部系统，例如屏幕解锁无效，或访问网页时跳转到了钓鱼网站等等，但是今天我们要说的，确是一种能使手机电池膨胀，导致手机壳撑裂的恐怖病毒。
发表于： 09:31:41
又到一年招聘季，考研or工作让你实现了怎样的逆袭？……
与非门科技(北京)有限公司 All Rights Reserved.
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北京市公安局备案编号： 京ICP备：号一文看懂工业物联网的现状和未来5 months ago0收藏分享举报{&debug&:false,&apiRoot&:&&,&paySDK&:&https:\u002F\\u002Fapi\u002Fjs&,&wechatConfigAPI&:&\u002Fapi\u002Fwechat\u002Fjssdkconfig&,&name&:&production&,&instance&:&column&,&tokens&:{&X-XSRF-TOKEN&:null,&X-UDID&:null,&Authorization&:&oauth c3cef7c66aa9e6a1e3160e20&}}{&database&:{&Post&:{&&:{&isPending&:false,&contributes&:[],&title&:&一文看懂工业物联网的现状和未来&,&author&:&xiyukuangge&,&content&:&\u003Cp\u003E
一文看懂工业物联网的现状和未来\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E
三十年前，如果你是美国高性能阀门制造商的调度经理，你的日常计划安排的非常慢，与合作伙伴的沟通需要通过电话、传真或邮件进行。 员工手动记录库存并检出运送货物。定期的维修队伍靠人眼检查，司机可以通过双向无线电联系，如果他们足够接近，但在许多情况下，传递关于特定货物或新的接收位置的信息的唯一方法是让司机定期通过打电话进行核查。 这些低效率存在于供应链上下游，从工厂到客户设施。很落后，容易出现延误，成本高昂。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E解码工业物联网：一文看懂工业物联网现状和未来\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　时代变了，现代工业如今依靠先进的机械，先进的软件和通信技术，以及强调精益库存和集成供应链的现代管理技术。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　什么是工业物联网\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　但还有另一个趋势：建筑，工厂设备，车辆，仓库，托盘和工人本身正在越来越多地与网络相连。设备范围从微小的环境传感器到复杂的工业机器人。 他们使用的网络可能是有线或无线。 一些低功耗设备将使用电池供电或使用以太网供电（PoE）连接。 其他人必须插入或连接到建筑物的电气系统。许多设备都有自己的固件，可以远程更新或重新编程。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　换句话说，传感器，控制器和专用设备现在存在于网络的边缘，分配唯一的IP或网络地址，收集数据和执行大量通知和扩展企业能力的任务。 这就是工业物联网（工业物联网），它将改变制造业、运输业、建筑业、采矿和能源行业。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网实践\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　还是以高性能阀门制造商为例。在过去，管理人员只有在下车到仓库后才要求新的库存，并需要某人进行手动计数。 新零件的订单通过传真或快递邮件发送给供应商，每端还需要少数人处理文书工作和会计。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　今天，同样的公司可以获得更多的库存的动检，这得益于工业物联网技术，如配备有射频识别（RFID）托盘跟踪和使用摄像头和重量传感器计算现有部件数量的仓库。 这些数据与ERP和其他软件系统集成。 当某一部件的供应下降到一定阈值时，系统会自动将订单提交给供应商以进行补充。 员工很少需要参与下订单，加快了整个供应链的出货量，并减少了劳动力需求，以代替以前的手动，高接触的过程。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网带来的效率可以扩展到成品阀门的运输。卡车司机靠电话亭和纸张清单进行检查的日子已经过去了。现在公司的IT系统使用优化模型来确定最有效的运输车队使用情况，并跟踪全国各地的产品，将实时运输数据反馈到总部，并通过移动应用程序或连接到网络的其他设备即时传送给驱动程序。启用RFID的托盘在离开仓库时被跟踪，并被装载到卡车上，并在交付后自动在客户的接收中心登记。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　板载传感器作为电子测井设备（ELD）系统的一部分，监控车速和驾驶时间，甚至监控单个驾驶员使用制动器的频率，这有助于节省燃料，提高驾驶员的安全性并减少空闲资源。如果某个卡车司机执行危险的机动操作或驾驶太长时间，系统会提醒驾驶员并通知调度员。此外，ELD符合联邦对司机的监控要求，更换司机曾经需要每天填写的纸质日志。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网还可实现更好的车队维护。车载传感器不是将卡车带入维修店进行定期维护，而是可以警告车队经理遇到特定车辆的问题。卡车可以固定或重新分配到更容易驾驶的路线，从而减少紧急维修和运输延误。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　全球影响\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　类似的转型正在各个产业中发生。德国汽车零部件制造商使用IoT等先进技术来管理其供应链和制造设施。为美国海军建造潜艇的造船厂依靠RFID传感器，设备和天线网络来跟踪工具使用和数十万个部件。北美电力公司使用高分辨率传感器来监控电网的性能，并主动与邻近公用事业和地方当局合作，以防止停电等问题。在西澳大利亚的一个矿山，装有摄像机和数百个传感器的大型无人驾驶挖掘机增加了产量，提高了安全性。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　根据IDC的数据，物联网（包括消费级和工业级物联网）的全球支出在2016年达到了7370亿美元，将以每年15.6％的速度增长到2020年。在2016年，对物联网投资最大的行业包括制造业（1780亿美元），交通运输（780亿美元）和公共事业（690亿美元）。 增长已进入曲棍球棒效应（前期销量很低,到期末销量会有一个突发性的增长）阶段：联网设备数量已经超过人口数量，Gartner预计到2020年将联网设备达210亿以上，但Beecham Research等一些消息来源指出，鉴于现实世界的容量限制，包括资源投入不足，极高高增长率是不切实际的。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　虽然一些公司对技术流行和供应商对颠覆性技术的炒作表示警惕，但是工业物联网仍然是一个真正的趋势，将在未来几十年内影响许多行业。 工业供应商已经开始为工业物联网的预期浪潮做好准备，并关注着垂直市场的巨大机会。 然而，企业面临的挑战是选择在其运营中实施工业物联网，以及随之带来的很大的不确定性。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　为什么选择 工业物联网\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　虽然工业物联网技术已经存在了十多年，但是工业物联网的概念与IT和软件革命之前的IT是不同。 如果说IT连接人，数据和业务系统，工业物联网将进一步发展，为广泛分布的传感器和机器网络提供IP连接，从而提高生产率并为企业带来新的洞见。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　这个趋势背后是什么？ 当然，最新的技术创新和应用趋势使得IoT成为可能。 普华永道认为有以下几个推动工业物联网的因素：\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　廉价的新传感器\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　更快的处理器\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　更便宜的存储\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　可集成的开放平台\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　供应商和合作伙伴鼓励采用\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　核心业务系统功能更强大\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　数据分析和机器学习\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网不仅仅是一个技术故事。 普华永道的美国工业产品负责人Robert McCutcheon说，许多公司不仅将减少成本，同时还讲加快生产和交付的速度，也将其作为增长平台和有效竞争的途径。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　McCutcheon说：“IoT主要推动来自CEO和董事会，”它已经成为会议室中关于颠覆和竞争的话题。许多讨论都是围绕这一话题。“我们的竞争对手会从技术的角度来做什么？ 客户从技术角度做什么？ 我们在这个过程中可能会有哪些颠覆性，我们有什么机会利用和影响市场呢？“\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　对于IT经理来说，lIoT的浪潮正在颠覆他们的传统角色。 在实施工业物联网技术的公司中，IT不能局限于服务器机房或桌面支持。 相反，IT越来越被视为关键的合作伙伴，因为设备和传感器在车间和现场进行活动。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　的确，采用工业物联网代表了对系统、流程和知识中心的重新分配。 IT经理和员工以及制造，运营，分销和供应链管理方面的同行必须摆脱困境，实施工业物联网技术并获得收益。 这对某些人来说是不舒服的，特别是要在传统的孤岛之外放弃权力和分享数据。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网效率提升和人才短缺\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　目前，正在利用工业物联网的工业企业往往是为了提高效率。可以简化流程和可以连接的平台是工业物联网集成的主要目标。 在Georgia Tech制造业物联网研讨会上，研究所工业信息系统中心主任Andrew Dugenske列举了可能被工业物联网解决的一些领域：\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　资产和库存管理\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　容量和性能监测\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　质量分析\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　实时提醒\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　安全和合规\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　吞吐量监测\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　仓库优化\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　Dugenske认为，公司文化对一个团队是否实施物联网有很大的影响。 他表示：“欣赏物联网好处并愿意投资新技术的公司将实现及时的回报和竞争优势。” “延迟实施的公司将处于难以克服的不利地位。”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　当然，随着越来越多的公司转向工业物联网，他们将需要越来越多的合格人才来设计，实施和维护基于工业物联网的系统的挑战。 McCutcheon说：“这需要和新的技能，不同于传统的制造环境。”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　公司可以与当地政府和职业培训中心等外部利益相关者合作，培训能够在未来工厂工作的技术人员。 但是McCutcheon警告说，企业也需要克服一个感知的差距。 McCutcheon说：“从历史上看，制造业不一定是最高科技的环境。” “制造商必须改变这种观念，我们现在有一些技术上最先进的工作正在出现，所以它也是吸引人才的途径，而不仅仅是培训。”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网数据管理的挑战\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网系统产生惊人的数据量。 配备工业物联网系统的石油钻井平台可在一天内产生高达8TB的数据。 配备工业物联网传感器的运输设备则更加多样化，从汽车（每天1 PB的运行数据）到喷气式飞机（每分钟生成333GB数据的单个波音737发动机）。 随着越来越多的公司建立其工业物联网基础架构和更多传感器上线，数据量将会越来越多。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　如何处理所有数据？ 如果最终目标是简化操作，通知管理人员并产生可操作的见解，则数据将需要传输，处理，汇总，可视化和存储。 IT需求非常强大。 配备单个工业物联网的建筑物或车辆可能有成千上万的传感器和设备通过无线或有线网络连接发送数据。 数据可以在车间，远程园区或车辆控制系统上用芯片或专用硬件来处理。 数据还可以使用API或定制软件挂钩进行转换或共享，或者放入存储器中。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　当这样的系统扩展到整个公司，包括其核心园区以及卫星设施，合作伙伴位置，远程站点，车队和员工设备时，显而易见，工业物联网具有很大的数据维度。 这意味着需要大量数据方法来确保数据使用，例如转向基于云的应用程序和存储。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　企业如果没有充分利用他们可用的数据，将存在真正的风险。 麦肯锡的报告指出，只有1％的石油钻机数据将有30,000个传感器。 这是因为传感器主要用于检测问题，而不是优化和预测分析。这浪费了大数据。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　还有工业物联网安全角度要考虑。 这对于处理数据中心，办公系统和个人设备的网络安全的公司而言还是一个未知的领域。 在工业物联网环境中，需要更加重视如何在远远超出IT传统范围的地方保护设备，数据，通信和处理能力。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网硬件，软件和网络连接的性质导致了一些意想不到的安全性后果。 许多低成本的设备，如远程摄像机，路由器甚至DVR都的安全功能有限（包括硬编码的默认密码和telnet访问），或者从来不会更新补丁。 一旦遭到破坏，它们将造成DDoS攻击和恶意软件分发等等问题。 一个令人讨厌的名为“Mira”的工业物联网僵尸网络已经在全球存在，到今天仍然是一个问题。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　整合工业物联网\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　正如你所期望的，整个企业范围的工业物联网系统的推出非常复杂。 要求包括低成本，强大的传感器和可与现有系统集成的其他设备。 管理者还必须确定设备如何供电并与数据网络连接。 事实上，系统架构可能需要进行修改以适应工业物联网，并且可能存在显着的整合挑战。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　佐治亚理工大学的Dugenske表示：“IoT需要的传感器，带宽，处理能力和通信能力都在降低。” “但是它并没有解决一个关键问题：使用的具体数据结构和协议是什么？这些巨大的成本驱动因素通常被忽略。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　理论上，无论你是处理通用控制器还是特定行业的产品，工业物联网标准都可以缓解整合。 公司可以随时转向基于现有标准构建的产品，无论它们是全球IT标准（如802.11ac）还是为工业用途明确开发的产品，例如用于电表的IEEE标准。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　这也推动了联盟的组建，促进新标准的制定。 它们包括工业互联网联盟，其促进能源，医疗卫生，制造业，交通运输和智能城市的通用架构，互操作性和开放标准。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　目前还不清楚哪个标准将占据主导地位，但这是一个对工业物联网有重大影响的问题，估计到2020年，LPWAN将达到3.45亿次（约占总数的26％）。不确定性导致潜在的整合问题， 并鼓励一些工业企业采取“等待观望”，然后再对某一产品线或技术标准进行下注。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业物联网的未来\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　工业仍处于由工业物联网，大数据和其他新兴技术驱动的技术转型的大浪潮的早期阶段。 这不是炒作，而是影响到几乎全球经济每一个部门的软件，硬件，网络和系统的进步的必然后果。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　一些公司已经在利用工业物联网来提高生产力并开发新的产品和服务。 随着越来越多的先进传感器，处理能力和数据存储的价格不断下降，主流工业企业及其竞争对手将会转向工业物联网以保持竞争力，并寻找新的增长机会。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　然而仍然存在严重的障碍。 对安全性，人员配置和互操作性的担忧可能会使一些工业公司陷入困境。 其他人可能对利益，成本和投资回报有疑问。 某些技术仍处于发展的早期阶段，这是标准或技术和物理限制（如电池）的不确定性所阻碍。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　将新技术引入车间或装配线，进入车辆维护舱以及远程站点也是一个挑战。 现代工业设备是复杂和强大的，但其中大部分还没有连接到IP网络。 此外，还有一些类型的工业机械通常在很少人知道的的垂直领域有非常专业的用途，这些机械设备在未来几年可能不会具备工业物联网能力。 更换或改装是可能的， 事实上，随着转型的速度加快，这将是必须的。 但对于今天的业务或IT经理来说，那天可能看起来很遥远。 在2015年的制造商调查中，近一半的人表示，他们没有没有计划使用智能传感器的数据来改进制造和运营。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　一些人表示谨慎，其他人则看到一个巨大的机会。 前瞻性工业公司以及能源，交通运输和制造业的创业公司正在对工业物联网和大数据进行大量投资。 这些公司希望为未来做好准备，使用工业物联网获得重大竞争优势或开发新产品和服务。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E　　想象一个传感器，系统，数据甚至机器人和人工智能无处不在的世界。 装配线，供应链和远程站点将主要由自主设备和算法运行，减少延误，同时增加工人的安全。 道路上和空中的自驾车将能够与他们正在运输的托盘“交谈”，以更好地监控其内容并协调交付。 这不是科幻小说，通过工业物联网这一切都是可能的。\u003C\u002Fp\u003E&,&updated&:new 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