2018年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）技術(shù)成為重要的“風(fēng)口”，尤其在智能制造2025政策下，眾多制造企業(yè)積極引入IIOT。然而，如何在復(fù)雜的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域找到方向并快速獲取價值，成為一個重要的命題。

近日，麥肯錫對眾多制造企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查，并提出了八個有效方法，建立可擴(kuò)展的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，對于企業(yè)具有參考意義。本文將對該調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行分享，歡迎閱讀。

幾乎所有全球制造商都在測試工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）技術(shù)，但在麥肯錫最近的一次調(diào)查中，接近70%的企業(yè)主管表示他們的物聯(lián)網(wǎng)項目陷入了試點(diǎn)困境，無法在公司層面推廣。不僅如此，受訪者還表示只有15%的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目在一年內(nèi)形成了規(guī)模，而其中1/4項目的試點(diǎn)期超過了兩年。

這顯然不盡人意，企業(yè)要在工業(yè)4.0時代保持競爭力，單靠試點(diǎn)顯然無法達(dá)成。更糟糕的是，由于試點(diǎn)通常不能窮盡物聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的技術(shù)轉(zhuǎn)型帶來的各種可能，因此不免會因缺乏長期愿景和藍(lán)圖而被取消。但好消息是：合理地設(shè)計信息技術(shù)/運(yùn)營技術(shù)（IT/OT）架構(gòu)，將有助于企業(yè)開展充滿活力的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)項目，從而加速實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。

試點(diǎn)項目通常因選取范圍有限，不能很好地被擴(kuò)展而陷入困境。鑒于此，設(shè)計出能為整個公司達(dá)成端到端價值的用例就勢在必行。這也意味著要從一開始就著手設(shè)計整個IT/OT架構(gòu)，并將所有用例包含進(jìn)去。

IT/OT環(huán)境日趨復(fù)雜，在為用例排序時必須考慮以下兩點(diǎn)：

1.預(yù)先設(shè)定與業(yè)務(wù)價值創(chuàng)建相關(guān)的KPI，并據(jù)此確定用例的優(yōu)先級；

2.構(gòu)建支持這些用例所需的技術(shù)能力，同時構(gòu)建技術(shù)架構(gòu)方案（又稱“平臺”）和專門針對這些用例的應(yīng)用。

工業(yè)物聯(lián)架構(gòu)與自動化架構(gòu)平行發(fā)展

在上篇博文中，我們提到在工業(yè)場景下構(gòu)建可擴(kuò)展的技術(shù)架構(gòu)尤其困難，并描述了導(dǎo)致困難的因素，比如工業(yè)自動化生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、形式各樣的傳感器系統(tǒng)、無法互聯(lián)互通的傳統(tǒng)機(jī)器設(shè)備以及IT和OT之間的協(xié)調(diào)性不足等。

正因?yàn)槿绱?，工業(yè)企業(yè)常常無法確定應(yīng)怎樣以最有效的方式，尋找真正能解鎖數(shù)據(jù)和分析價值的解決方案。各類型的供應(yīng)商均在把握趨勢，引入新技術(shù)，旨在確保自身能在這數(shù)十億美元的市場中分得一杯羹（如圖）。

一方面，具有一定規(guī)模的傳統(tǒng)工業(yè)自動化供應(yīng)商對控制點(diǎn)擁有強(qiáng)大的影響力，他們正在引入互補(bǔ)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，幫助制造商部署端到端的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。另一方面，這一競爭領(lǐng)域還有分別來自于OT和IT領(lǐng)域的成熟供應(yīng)商，每家都有不同的技術(shù)優(yōu)勢。其中一些正嘗試建立覆蓋絕大多數(shù)IT/OT自動化架構(gòu)的產(chǎn)品，而另一些則堅持專注于某一專業(yè)領(lǐng)域。

我們調(diào)查了5家頂尖的自動化供應(yīng)商，發(fā)現(xiàn)他們大多還正在拓展自身的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和能力。因此，整個版圖還未確立。以這些供應(yīng)商為例，在其架構(gòu)較為成熟的領(lǐng)域，他們能提供近50種專有技術(shù)，比如制造執(zhí)行系統(tǒng)以及類似的技術(shù)，此外，工業(yè)用例的標(biāo)準(zhǔn)化還尚未開始。我們還發(fā)現(xiàn)，多家大型供應(yīng)商缺乏在自動化、人機(jī)交互、傳感器和無線射頻識別（RFID）等領(lǐng)域的服務(wù)。

傳統(tǒng)軟件供應(yīng)商也在紛紛嘗試解決工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)問題

讓問題更復(fù)雜的是，傳統(tǒng)軟件供應(yīng)商也正在競爭工業(yè)云生態(tài)系統(tǒng)的市場份額。他們大多數(shù)以自下而上的方式進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)，首先成為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）提供者，進(jìn)而展開平臺即服務(wù)（PaaS）的垂直整合，最后形成非工業(yè)軟件即服務(wù)（SaaS）。這種自然延伸的結(jié)果就是實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件即服務(wù)的供給。

至于自動化架構(gòu)，多家大型行業(yè)參與者正在發(fā)起競爭，但還未出現(xiàn)明顯的領(lǐng)導(dǎo)者。對于工廠運(yùn)營商而言，他們與IT和OT的技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商們建立了成熟友好的合作關(guān)系，但他們也幾乎不可能預(yù)測誰將獨(dú)占鰲頭，因此其內(nèi)部團(tuán)隊不得不絞盡腦汁對供應(yīng)商們不斷提升的服務(wù)進(jìn)行甄選。眼下唯一清楚的是，沒有哪家供應(yīng)商能滿足一家公司的所有需求。

建立可擴(kuò)展的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的有效方法

了解你的起點(diǎn)和目標(biāo)助于你在最復(fù)雜的環(huán)境中尋找方向。對于建立可擴(kuò)展的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺來說，也同樣如此。我們建議我們的客戶在啟動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)時采取以下步驟。在未來的博文中，我們將用適當(dāng)?shù)睦又饌€深入探討這些步驟：

首先，制定一張可靠的用例清單。不僅要關(guān)注工廠本身，還要擴(kuò)展到供應(yīng)鏈和設(shè)計之中，并用實(shí)現(xiàn)完整價值鏈的數(shù)字化視角看待這一過程。這張清單不一定要窮盡所有，但應(yīng)該具有代表性，涵蓋的架構(gòu)能為我們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。隨后，你可以為每個用例確定相應(yīng)的技術(shù)架構(gòu)要求，確保技術(shù)最終能以合適的速度和成本達(dá)到你需要的規(guī)模。

根據(jù)業(yè)務(wù)需要制定未來的參考架構(gòu)。首先，對從工廠到整個企業(yè)的現(xiàn)有IT/OT架構(gòu)進(jìn)行評估，關(guān)注包括技術(shù)架構(gòu)、制造應(yīng)用和工具在內(nèi)的所有方面。同時，回顧以往的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)，識別出阻礙項目推進(jìn)的痛點(diǎn)。

預(yù)先安排數(shù)據(jù)專家介入。讓數(shù)據(jù)科學(xué)家參與參考架構(gòu)的設(shè)計來避免實(shí)施過程中的延期和不必要的迭代，因?yàn)閿?shù)據(jù)科學(xué)家清楚地知道在建立分析模型時將需要哪些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)科學(xué)家也需要與流程工程師合作，旨在確保數(shù)據(jù)源頭采集的準(zhǔn)確性和使用的恰當(dāng)性。

定義核心構(gòu)架。在選擇平臺、供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)或混合方法時評估利弊，然后再與總方向?qū)R。

推薦針對用例的技術(shù)方案。就優(yōu)先用例的技術(shù)架構(gòu)要求達(dá)成共識并編制決策標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)決策標(biāo)準(zhǔn)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商進(jìn)行定制化評估，以識別最優(yōu)方案。

根據(jù)技術(shù)能力和人才能力選擇供應(yīng)商。雖然獲取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)至關(guān)重要，但其作用的發(fā)揮卻取決于系統(tǒng)整合能力。

短期來看，為優(yōu)先用例部署技術(shù)。對于優(yōu)先用例，將精心挑選的供應(yīng)商引入組織生態(tài)系統(tǒng)。

長期來看，制定和調(diào)整IT/OT藍(lán)圖。起草IT和OT藍(lán)圖，與組織更廣泛的業(yè)務(wù)目標(biāo)和核心技術(shù)保持一致，并不斷整合和優(yōu)化。但須注意，時間長度和ERP實(shí)施需要多長時間有很大不同。

該方法將幫助你的公司在復(fù)雜的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域找到方向并快速獲取價值。