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美国PTC陈继忠:工业物联网的业务驱动

2017-02-18 10:26
孤身万里游
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自2013年德国提出工业4.0的制造业战略以来,在国家战略层面,美国、中国等也分别推出先进制造业发展计划和中国制造2025;在技术使能层面,各国都不约而同的提出了工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)的概念,并对工业物联网如何推动业务转型、工业物联网平台技术体系及应用模式进行了一定的探讨。国际上领先的软硬件企业,如Accenture埃森哲、Honeywell霍尼韦尔、Bosch博世、GE通用电气、PTC参数技术公司等,则分别从咨询、硬件、软件平台等不同角度给出了工业物联网的解决方案。

美国工业互联网联盟IIC在2016年11月15日推出的《工业物联网业务战略及创新框架》,从实施方法论角度给出了企业推行IIoT的总体框架。作者基于该框架,结合先进企业提出的工业物联网解决方案,将分别从业务驱动及企业战略、业务模式创新体系、实施策略等三个层面给出详细的工业物联网实施体系化说明,以帮助企业确定工业物联网的应用机遇、业务模式创新方向和具体实施方法,从而减少企业推行工业物联网的实施风险。本文主要从业务驱动及企业战略层面,首先对IIoT的概念、应用IIoT的挑战进行分析,之后给出IIoT实施框架的说明,并对IIoT的业务驱动、转型方向、实施准备分别进行了详细阐述。

什么是工业物联网?

TechTarget给出的工业物联网定义为:工业物联网IIoT是物联网(IoT)技术在制造业的应用,它整合机器学习和大数据技术、传感器数据收集技术、M2M通讯及自动化技术,以此提高生产效率、节约成本和支持业务智能决策,并为质量控制、可持续性和绿色工程、供应链追溯和整体产业链优化提供支撑。

Honeywell给出的定义是:IIoT是一个网络之网络,其利用互联网联接人员、流程和设备,紧密融合智能互联设备、企业集成自动化、安全的云端数据和高级分析等能力,以实现业务优化的新模式创新。

工业物联网IIoT与其他概念的关系:

IIoT与IoT:IoT主要侧重通过物联为用户提供便利,以提高人的生产力;IIoT是IoT在工业领域的应用,重点是通过联接设备和系统,提高效益、安全性和产能,由于涉及工业生产,其系统的稳定性至关重要,如设备运行监控、生产线安全监视、设备故障预测分析等。

IIoT与智能制造:智能制造是企业未来的先进制造业务体系,更偏重借助新技术、新方法后的业务模式转变,也是企业未来要达到的一种状态,IIoT是其基础支撑能力。

实施工业物联网的主要挑战

随着全球再工业化带来的市场竞争压力的不断增大,企业根据自身发展实际需求推进工业物联网的建设将成为未来的趋势。根据Accenture对全球工业企业1400多位业务决策人员的调查,84%的人认为IIoT将会给企业带来潜力无穷的价值,但是只有7%的人认为他们当前具备清晰的IIoT推行策略,目前在此方面所做的投入与产出也不匹配。

全球经济论坛在2015年的报告《工业物联网:释放互联产品和服务的潜能》中给出了实施IIoT主要挑战的调查统计,如图1所示。其主要挑战包括:缺乏互操作性和标准、安全性、ROI不确定、遗留设备(缺少联接或嵌入式传感器)。其中,互操作性和标准、安全性等问题为实施IIoT的基础支撑能力,ROI不确定、遗留设备等问题等则为企业实施IIoT的战略及业务模式转型的问题。

图1 实施IIoT的主要挑战

针对这些挑战,通过单一的企业很难应对。因此,高效的IIoT战略有必要引入不同级别的参与者或业务合作伙伴。

工业物联网战略与模式创新

企业是否引入IIoT,引入IIoT战略的目标是什么,需要投入多少资金及人员并持续多长时间?这是首先摆在企业决策层面前的主要问题。企业决策层需要遵照企业的总体发展目标,从战略上选择适合企业自身发展的IIoT机会,并平衡IIoT的实施风险与保持市场领导地位之间的关系。

与商业互联网的出现类似,IIoT可以转变多个行业的现有业务模式,在业务多个层面为企业带来新的机遇和挑战。Alexander Osterwalder和Yves Pigneur对业务模式给出了清晰的定义:“业务模式用以定义一个组织如何创建、交付和捕获价值的基本原理。”IIoT在业务层面的引入,将会带来客户传统业务模式的转变,但是在IIoT机会相关的业务管理方式上也需要一个结构化的框架来定位、选择、实施IIoT,确保IIoT符合总体战略的需求,该框架由四部分组成:

构思:该阶段通过可重复的流程标识IIoT应用机会。其中,IIoT应用包括两类:使用IIoT技术优化现有的产品、服务和业务运营;基于创新业务模式设计的IIoT新方案。

准备:细化业务决策中明确的IIoT机会,分析和聚焦问题并进行基本的假设,团队成员分工对假设进行验证。

评估:开发可接受的业务场景和实施风险表,该阶段需要考虑第一阶段IIoT应用的投资决策,随之是第二阶段及其后应用机会的投资预估。

启动:掌握IIoT软硬件部署及实施所需的执行能力,开展相应的IIoT项目。该阶段需要考虑多专业项目团队之间的文化差异。

当前多数企业对IIoT会为企业带来多大的效益持谨慎态度,企业领导层不确定IIoT与以往模式的差异、以及如何定义基于IIoT的新业务战略。不过,很多企业领导层也认识到,虽然当前不能完全理解IIoT引入后对未来竞争格局的变化,但是企业尽快了解和掌握IIoT新技能将是未来业务成功的关键。

为了应对企业IIoT实施层面的上述挑战,为企业进行IIoT选择及实施提供方法论指导,特定义了如图2的IIoT实施框架。

图2 IIoT实施框架

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