關于工業物聯網應用，7大問題亟待解決

制造業是國家綜合實力的象征，是在全球化競爭中賴以生存的資本和保障，德國提出“工業4.0”，通過提升制造業的計算機化、數字化與智能化，建立具有適應性與資源效率的智能工廠，本文聚焦工業物聯網應用，關于工業物聯網應用，制造企業需要思考以下七個關鍵問題。

近日，GE宣布與中國電信達成協議，將實現Predix工業互聯網平臺在中國的落地;2016年，西門子推出Mindsphere平臺;發源于三一重工的樹根互聯在2月20日舉行的2017中國工業互聯網峰會上正式發布根云平臺;家電巨頭海爾則發布了COSMO  PLAT工業互聯網平臺;航天云網受到各界廣泛關注。同時，各類物聯網平臺也十分活躍，例如機智云、艾拉網絡等。而BAT也在拓展物聯網云服務，中國移動則于2014年就推出開放的物聯網平臺OneNET。PTC的ThingWorx已成為業界廣泛關注的物聯網應用開發平臺。今年3月，SAP在中國發布了Leonardo物聯網套件。中國工業互聯網的熱潮，由此可以略見一斑。

Predix的數字工業生態系統

與我國工業互聯網聯盟的負責人進行交流。基本明確了中國的工業互聯網概念包括工業物聯網，加上企業開展的與工業活動相關的互聯網應用。所以本文還是聚焦工業物聯網應用。

關于工業物聯網應用，制造企業需要思考以下七個關鍵問題。

應用工業物聯網的業務目標和預期價值

通過對物聯網采集的數據進行分析，可以幫助企業分析各類設備或產品的狀態，實現對異常狀態的預警或報警，從而實現預測性維護，避免非計劃停機;還有助于幫助企業改進產品性能、幫助企業降低能耗、保障安全等。通過對運輸車輛的數據采集，可以掌握車輛運行的位置，以及運輸貨品的狀態，實現制造商、第三方物流和貨主的信息交互，實現運輸資源的充分應用。

埃森哲提出的物聯網應用成熟度模型

還可以用于對污染物的監控、對無人值守的設備、對石油管道的遠程監控和故障診斷等。在消費品行業，也有很多基于物聯網的智能應用，例如智能家居。通過對各種設備的狀態監控，還可以實現設備租賃和服務電商。因此，工業物聯網應用廣泛。企業在應用工業物聯網之前，首先應當結合行業特點，明確自己的業務目標和預期價值。不同應用的難度差異很大，企業需要有清晰的認知。

采集哪些有價值的數據，如何采集、傳輸、存儲與分析?

物聯網應用的基礎，源于各種智能終端、傳感器和智能儀表，加上GPS定位和網絡傳輸的功能模塊(WIFI、4G或ZigBee等)。低功耗的NB-IOT技術，為物聯網的普及應用帶來了巨大價值。當前，各類設備數據采集的接口方式差異很大，有些設備需要外接傳感器。所以現在市場上也出現不少可以采集和傳輸數據的盒子，有些盒子具有一定的存儲和數據處理能力。

Oracle物聯網云服務與應用軟件的集成

因此，企業要實現工業互聯網應用，需要明確：

究竟要采集哪些有價值的數據，采集頻率有多高？

如何部署傳感器，是要傳輸所有狀態數據，還是只傳輸超出閾值的數據？

海量數據如何存儲，是基于私有云還是公有云？

物聯網數據的數據分析算法和數學模型是什么？

數據如何分析與展現，數據異常的預警和處置方式？

如何實現物聯網數據與企業業務流程的集成？

中小企業和大型企業進行物聯網應用的顯著差異

中小型制造企業進行物聯網應用，可以直接選擇基于公有云的物聯網平臺，相對比較容易。例如，樹根互聯就幫助生產高空作業車的龍頭企業星邦重工實現了設備的定位，支持企業的設備租賃業務。

對于大型制造企業，則需要更加慎重地制定工業物聯網的應用策略，考慮是否需要自己開發及運營物聯網平臺。如果選擇自主開發或自主運營，就需要考慮與電信運營商、云平臺進行合作。

自主開發物聯網應用，還是利用物聯網開發平臺來開發物聯網應用

就像ERP應用可以選擇自主開發和應用商品化的系統一樣，物聯網平臺建設的路徑也有不同的選擇?？梢赃x擇物聯網的云服務，用物聯網開發平臺來構建物聯網應用，或者直接從底層開發物聯網應用。

Forrester對物聯網平臺的分析

相對而言，應用ThingWorx等物聯網開發平臺來開發物聯網應用，對于多數企業而言，是一個經濟有效的方式。下圖是著名研究機構Forrester發表的2016年第四季度物聯網軟件平臺排名情況。

設備運營企業、設備制造企業、零部件企業、維修企業如何實現物聯網數據的共享、分發、分析與協同?

我認為，這是工業物聯網應用最復雜，也最重要的問題。比如，中車集團如果要建立一個物聯網平臺來實現對旗下企業制造的高鐵、動車、地鐵車輛進行監控，進行故障預警和預測性維護，則需要與鐵路總公司、各地的地鐵公司共享物聯網數據，而各個整車制造企業、零部件制造企業，應根據其制造的產品和零部件，共享相應的物聯網數據，以便進行數據分析，研究自身產品出現的問題，做到知其然，也知其所以然，改進產品和制造工藝。

維修企業如果對某列車輛進行了維修，或者更換了備品備件，則也需要在云平臺上留下維修記錄。如果某列地鐵的車門出現故障，則信息應該傳遞到地鐵公司，對應的站臺門就不能打開。在保證信息安全、合理的數據訪問權限，以及能夠保證制造商的知識產權前提下，進行物聯網數據的共享，是物聯網實現深化應用，并取得實效的關鍵。同樣道理，航空公司與飛機制造商也應當實現物聯網數據的共享。

物聯網平臺功能和部署方式的差異化與選型

很多物聯網平臺都強調自身的開放性，甚至實現開源，以便支持各種類型的應用。一個完整的物聯網平臺，前端應該能夠集成各種類型的傳感器，后端應當具有海量數據的存儲和大數據分析能力，實現與應用系統的集成，支持各種行業應用。例如，GE公司就基于Predix平臺開發了卓越制造的套件，集成了在制品管理、質量管理、生產管理、路線優化等應用功能。

FGE公司基于Predix構建的卓越工廠套件

因此，企業要進行物聯網平臺的選型，應當深入理解埃森哲提出的物聯網應用成熟度模型，對各類物聯網平臺的開放性、集成能力、數據分析、行業應用功能進行深入比較。從部署方式來開，有些物聯網平臺的交付方式是公有云服務，有些物聯網平臺可以在企業內部部署，或者通過私有云方式部署。這也是企業進行物聯網平臺選型必須考慮的問題。

SAP物聯網平臺定位

物聯網數據的安全與隱私保護問題

物聯網應用產生的海量數據的分級存儲、備份，以及數據安全、加密，是企業進行物聯網應用需要考慮的一個重要問題。有些設備的用戶，例如軍工企業，出于數據安全和隱私保護的考慮，不愿意設備制造商去獲取設備的狀態數據。

幾年前，伊朗核設施的離心機的工控網絡被植入的工業病毒入侵而最終癱瘓;而最近已經出現視頻監控數據被**盜取的事件。這說明，數據安全是工業物聯網應用的前提。如果數據安全得不到保障，企業級的物聯網深層次應用就難以實現。

結語

這七大問題提出來了，但目前答案還很不清晰。因此，制造企業對于工業物聯網應用，應當采取積極而又謹慎的態度，開展整體和系統的規劃，再由淺入深，逐步開展工業級的物聯網應用。