企业如何推进智能制造和工业物联网(IIoT)战略

企业如何推进智能制造和工业物联网(IIoT)战略,第1张

目前,很多公司正在积极布局智能制造和工业物联网发展战略。问题是,这些企业是会共同推进两个战略的发展还是分开推进呢?我相信他们会共同推进,但我也可以理解那些把他们看作是分开的人。
在我们讨论这个话题之前,先让我先定义一下术语,因为有很多关于这个的争论。
智能制造:在工厂和整个价值链内实现业务、物理和数字流程的智能化、实时协调和优化。基于所有可用的信息,资源和流程将实现自动化、集成化、被监控和持续评估。(根据MESA International ,MES国际联合会定义)
IIoT:在工业(如组件、产品、产品运输和设备)中使用的物理对象(“物”)中嵌入电子、软件、传感器组成的网络,这个网络能够使物理对象通过互联网协议(IP)收集数据并与控制系统、业务流程和分析交换数据。(根据维基百科“IoT”修改)
现在回到我们的核心问题:两个战略是要共同推进还是分开推进呢?很明显,目前还没有定论。下面是这些观点的一些背景:
工业互联网协会(IIC)说:"通过自动化工业设备和系统之间的通信,IIoT提高了整个工厂的效率,使其更加智能化,"我同意。我相信,IIoT是智能制造的一项有利技术,它的进步将推动智能制造的发展。同样,随着智能制造超越概念,进入公司正在执行的项目,制造商和他们的解决方案提供者将改进支持这些项目的IIoT技术。这两个很可能会被共同推进。
另外:并不是每个人都同意。在最近的MESA调查中,超过三分之一的制造商报告说他们不相信智能制造包括IIoT(参见上图)。我明白这个观点,因为智能制造有很多途径。实际上,IIoT可以在一些可能定义智能制造的正常边界之外使用。
与智能制造相比,IIoT确实发展可能会更快,因为解决整个价值链上的项目是一个超出公司内部的挑战。像通用动力公司、通用磨坊和通用汽车这样的大公司可以展示他们的力量,并帮助推动特定行业的智能制造行动,但是IIoT项目可以取得很大的进展,并在公司的内部提供许多好处。如果消费者市场上的物联网计划提高了工厂内部的期望门槛,那么实现类似的互联互通、数据访问、控制和分析能力也会有压力。
此外,生产仍将涉及人员,以及未配备IIoT的设备和产品。对于一些智能制造方案,IIoT没有也不可能是商业案例,这些情景可能关注人员和价值链流程。
推动第四次工业革命的是什么?
有些人会认为智能制造或IIoT可能导致第四次工业革命。我也有一个观点:智能制造是这场革命的基础,而IIoT不是。即使IIoT的发展比智能制造快得多,我也不认为它足以让生产企业进入下一个生产力阶段。
那么IIoT缺少了什么来推动第四次工业革命呢?首先是企业环境。智能制造不仅整合了工厂或智能连接工厂,还包括智能连接的供应链和贯穿产品生命周期的数字线程。与其他工业革命一样,技术的转变--比如IIoT--必须与新的流程和人们工作的方式协同工作,以达到我们在第四次工业革命中所追求的生产力水平的提高。
IIoT是一项基础技术,但它只做它所做的事情--在"事物"之间创建通信,以便更容易地获取数据和分析。第四次工业革命需要许多其他技术和工艺。其中一些将针对一件设备或生产过程;其他人将在工厂、企业或价值网络上工作。
真正让商界人士兴奋的是,当新技术和新方法将它们整合在一起时,就会扰乱市场,并让公司提供新的服务和与新产品所能产生的数字数据绑定的新价值。例如,基于IoT的智能产品可以向工程师和生产者提供关于产品如何在该领域执行的反馈。基于这些数据,我们能提供什么样的新见解和服务?
这就是为什么我认为,要实现第四次工业革命需要更多的时间。它将把IoT和IIoT引入智能制造策略,以创建新的方法来协调和优化整个价值链中的流程,并向客户交付新的服务级别。

再谈大数据行业里的两大误区
大数据这个词,恐怕是近两年IT界炒的最热的词汇之一了,各种论坛、会议,言必谈大数据,“大数据”这个词,在IT界已经成了某果一样的“街机”或者叫“街词”,不跟风说两句“大数据长,大数据短”都不好意思跟人说自己是搞IT的。从某种程度来讲,大数据这个“圈”太乱了,一点不比“贵圈”好。
先从概念上来说,大数据是什么?其实数据处理从人类诞生时期就有了,古人结绳记事就是基本的统计,统计自己吃了几顿饭打了几次猎等等;再往近说,皇帝每晚翻嫔妃的牌子也是数据处理,在翻牌子之前,要从一大堆牌子里分析“方便”、“热度高”、“新鲜度”等指标;更近的说,数据仓库早在大数据这个词出现前就已经成熟发展了好几十年了。所以说,大数据并不新鲜,只是某些技术如Hadoop、MR、Storm、Spark发展到一定阶段,顺应这些技术炒出来的概念,但是这些概念都基于一个基本的理念“开源”,这个理念是之前任何阶段都没有过,可以节省费用提高效率,所以大家才都往这个行业里扔火柴(话说现在很多人跟风乱吵,个人认为也不是坏事)。误区一:只有搞大数据技术开发的,才是真正“圈内人”。笔者曾经参加过若干会议,70%是偏技术的,在场的都是国内各个数据相关项目经理和技术带头人,大家讨论的话题都是在升级CDH版本的时候有什么问题,在处理Hive作业的时候哪种方式更好,在Storm、Kafka匹配时如何效率更高,在Spark应用时内存如何释放这些问题。参会者都一个态度:不懂大数据技术的人没资格评论大数据,您要不懂Hadoop 20中的资源配置,不懂Spark在内存的驻留时间调优,不懂Kafka采集就别参加这个会!对了,最近Google完全抛弃MR只用Dataflow了,您懂吗?不懂滚粗!在这里我想说,技术的进步都是由业务驱动的,某宝去了IOE才能叫大数据吗,我作为一个聋哑人按摩师用结绳记事完成了对于不同体型的人,用什么按摩手法进行全流程治疗,就不叫大数据分析了吗?技术发展到什么程度,只有一小部分是由科学家追求极致的精神驱动,大部分原因是因为业务发展到一定程度,要求技术必须做出进步才能达成目标的。所以,真正的大数据“圈内人”至少要包含以下几种人:一、业务运营人员。比如互联网的产品经理要求技术人员,必须在用户到达网站的时候就算出他今天的心情指数,而且要实现动态监测,这时候只能用Storm或者Spark来处理了;比如电信运营商要求做到实时营销,用户进入营业厅的时候,必须马上推送短信给用户,提示他本营业厅有一个特别适合他的相亲对象(呈现身高、三围、体重等指标),但是见面前要先购买4G手机;再比如病人来到银行开户,银行了解到用户最近1周曾经去医院门诊过两次,出国旅游过3次,带孩子游泳两次,马上客户经理就给客户推荐相关的银行保险+理财产品。这些业务人员,往往是驱动技术进步的核心原因。二、架构师。架构师有多么重要,当一个业务人员和一个工程师,一个说着业务语言,一个说着技术术语在那里讨论问题的时候,工程师往往想着用什么样的代码能马上让他闭嘴,而架构师往往会跳出来说“不,不能那样,你这样写只能解决一个问题并且会制造后续的若干问题,按照我这个方案来,可以解决后续的若干问题!”一个非技术企业的IT系统水平,往往有70%以上的标准掌握在架构设计人员手里,尽快很多优秀的架构师都是从工程师慢慢发展学习而来的,IT架构的重要性,很多企业都意识到了,这就是很多企业有CTO和CIO两个职位,同样重要!架构之美,当IT系统平稳运行的时候没人能感受到,但是在一个烟囱林立、架构混乱的环境中走过的人眼中,IT开发一定要架构现行,开发在后!三、投资人。老板,不用说了,老板给你吃穿,你给老板卖命,天生的基础资料提供者,老板说要有山便有了山,老板说要做实时数据处理分析,便有了Storm,老板说要做开源,便有了Hadoop,老板还说要做迭代挖掘,便有了Spark……四、科学家。他们是别人眼中的Geek,他们是别人眼中的高大上,他们是类似于霍金一样的神秘的早出晚归昼伏夜出的眼睛男女,他们是驱动世界技术进步的核心力量。除了世界顶级的IT公司(往往世界技术方向掌握在他们手中),其他公司一般需要1-2个科学家足以,他们是真正投身于科学的人,不要让他们去考虑业务场景,不要让他们去考虑业务流程,不要让他们去计算成本,不要让他们去考虑项目进度,他们唯一需要考虑的就是如何在某个指标上击败对手,在某个指标上提高01%已经让他们可以连续奋战,不眠不休,让我们都为这些科学家喝彩和欢呼吧。在中国,我认为真正的大数据科学家不超过百人……五、工程师。工程师是这样一群可爱的人,他们年轻,冲动,有理想,又被人尊称为“屌丝”“键盘党”,他们孜孜不倦的为自己的理想而拼搏,每次自己取得一点点进步的时候,都在考虑是不是地铁口的鸡蛋灌饼又涨了五毛钱。他们敏感,自负,从来不屑于和业务人员去争论。工程师和科学家的不同点在于,工程师需要频繁改动代码,频繁测试程序,频繁上线,但是最后的系统是由若干工程师的代码组合起来的。每个自负的工程师看到系统的历史代码都会鄙视的发出一声“哼,这垃圾代码”,之后便投入到被后人继续鄙视的代码编写工作中去。六、跟风者。他们中有些是培训师,有些是杀马特洗剪吹,有些是煤老板有些是失足少女。他们的特点就是炒,和炒房者唯一不同的就是,他们不用付出金钱,他们认为只要和数据沾边就叫大数据,他们有些人甚至从来没碰过IT系统,他们是浑水摸鱼、滥竽充数的高手,他们是被前几种人鄙视的隐形人。不过我想说,欢迎来炒,一个行业炒的越凶,真正有价值的人就更能发挥自己的作用。误区二:只有大数据才能拯救世界大数据目前的技术和应用都是在数据分析、数据仓库等方面,主要针对OLAP(Online Analytical System),从技术角度来说,包含我总结的两条腿:一条腿是批量数据处理(包括MR、MPP等),另一条腿实时数据流处理(Storm、内存数据库等)。在此基础上,部分场景又发现MR框架或实时框架不能很好的满足近线、迭代的挖掘需要,故又产生了目前非常火的基于内存数据处理Spark框架。很多企业目前的大数据框架是,一方面以Hadoop 20之上的Hive、Pig框架处理底层的数据加工和处理,把按照业务逻辑处理完的数据直接送入到应用数据库中;另一方面以Storm流处理引擎处理实时的数据,根据业务营销的规则触发相应的营销场景。同时,用基于Spark处理技术集群满足对于实时数据加工、挖掘的需求。以上描述可以看出,大数据说白了就是还没有进入真正的交易系统,没有在OLTP(Online Transaction system)方面做出太大的贡献。至于很多文章把大数据和物联网、泛在网、智慧城市都联系在一起,我认为大数据不过是条件之一,其余的OLTP系统是否具备,物理网络甚至组织架构都是重要因素。最后还想说,大数据处理技术,再炫如Google的Dataflow或成熟如Hadoop 20、数据仓库、Storm等,本质上都是数据加工工具,对于很多工程师来说,只需要把数据处理流程搞清楚就可以了,在这个平台上可以用固定的模版和脚本进行数据加工已经足够。毕竟数据的价值70%以上是对业务应用而言的,一个炫词对于业务如果没有帮助,终将只是屠龙之术。任何技术、IT架构都要符合业务规划、符合业务发展的要求,否则技术只会妨碍业务和生产力的发展。
随着时代变迁,大浪淘沙,作为数据行业的一员,我们每个人都在不同的角色之间转换,今天你可能是科学家,明天就会变成架构师,今天的工程师也会变成几年后的科学家,部分人还终将步入跟风者的行列。误区三:数据量特别大才叫大数据在“数据界”存在这样有一波人,他们认为“只有Peta级以上的才叫大数据,甚至到了Zeta以上才叫大数据,目前还没有到真正的大数据时代!”,每次听到这样的话,我就知道这些人受IOE某巨头的4V理论中的“容量”影响太巨大了。对此,我想说的第一句话是“尽信书不如无书,尽信巨头不如去IOE”,去IOE不只是要从硬件做起,还要从思想上敢于挑战巨头做起,尽管很多IT界的经典理论都是传统巨头提出的,但是随着挑战者的出现,萌发了新的思想和技术后,传统巨头会被慢慢颠覆,这也是我们人类前进向前的一个重要因素。如果我们还停留在迷信巨头的时代,如此刻板教条的去追求一个概念,那么就不会有现在的Hadoop,不会有现在的Spark,不会有现在的特斯拉,不会有机器学习人工智能,更不会有未来的第N次工业革命。首先我想强调,大数据技术真的不是一个新鲜词,在之前的文章中我已经说过,大数据的本质还是数据,数据这个行业已经发展了若干年,而数据量的规模永远是超出该时代的想象的,比如十几年前,一张软盘的数据量也就144M,当时的数据如果达到1T都让旁人咂舌。那么按数据量的标准,当时如果有人收集了1T数据就已经进入大数据时代了吗?显然不是!所以我想说,数据量的大小并不是衡量大数据的标准,如果按数据量去判断是否大数据的话,那么“大数据”这个词真的是一个伪命题,就如同“老虎比如是老的,小伙必须是小的,巨头必须是脑袋大的,飞人必须是长翅膀的”这种纯粹字面意思去定义的话题一样。那么再回过来说,大数据的概念是什么?首先,大数据是一个完整的生态体系,从数据的产生、采集、加工、汇总、展现、挖掘、推送等方面形成了一个闭环的价值链,并且通过每个环节的多种技术处理后,为所在业务场景提供有价值的应用和服务。其次,大数据的核心是什么?一方面是开源,一方面是节流,目前大数据技术的核心目标都是通过低成本的技术更好的满足对数据的需求(尤其是处理近年来更多的非结构化数据),并在在满足需求的基础上尽可能多的为企业节省投资。说一千道一万,大数据的核心理念还是满足应用需求,有明确目标的技术叫生产力,没有业务目标的技术叫“浪费生命力”。误区四:为了大数据而大数据这个误区我认为是目前最严重的。在部分企业中,追求技术一定要最新、最好、最炫,一定要拿到国际先进、世界一流才行。所有的企业,不分行业不分性质不分地域不分年代,一律高喊“赶超BAT,大数据助力企业达到目标”,接下来就是先去IOE,然后投资买集群,把之前的各种高性能小型机大型机都不用了,之前买的O记授权全部停了,之前的几十年投资一夜之间作废,又投入了更多的资源去追赶“大数据”。同学们,这种劳民伤财的事情相信大家每天都会听到或者亲眼看到,很多企业不计成本就是为了博领导一笑,这得是多么大的误区啊。对此我想说:第一,从技术上来说,比如BAT或者很多互联网企业去追求大数据,是因为业务发展的需要。任何一个互联网企业一出生就是为了流量和点击而活着,这就意味这大量的非结构化数据需要进行快速处理,这时候就决定了互联网企业只能通过一些并发手段去分解底层的数据,然后进行快速加工,并满足其服务用户和市场的需要。互联网企业的业务流程和业务模型就决定了必须得采用大数据技术。反之,很多企业根本用不着这些技术,有些企业简单的一两个Excel文件里面做几个公式就可以满足它的发展,而且数据的周期还是按月处理的,根本不需要运用这些技术。第二,从投资上来说,互联网企业出生都是平民,根本买不起大型设备,就算一夜暴富后,也没有一个传统的小型机大型机可以更好的满足它们的发展,故只能另辟蹊径创造价值链和标准了,在之前的低投资、轻量级架构上,不断进行小量的线性硬件投资满足业务的发展。反倒是一些传统企业,甚至是巨无霸,其投资计划已经在一年前明确,而且在原来的基础上投资会更有ROI(投资回报率),现在反倒为了追求大数据的口号,牺牲了之前的大量投资,除了“得不偿失”,剩下的只能是满地的节 *** 了。大数据技术甚至任何一种技术都是为了满足特定的业务目标而生的,在具备了明确的业务目的后,顺势设计符合自身业务架构的技术架构,才是一种科学的健康的发展观。如果您是一位老板、CEO或者投资人,千万要明白,大数据技术对于企业来说,有时候像水,而企业的业务目标就是那艘船,“水能载舟,亦能覆舟”。随着生产关系的不断调整,又会出现若干轮生产力的不断进步,大数据之后的技术也会日新月异的进步着,比如现在开始潮流涌现的“机器学习、深度学习”等诸多的人工智能方面的技术,也出现了比如“小数据”、“微数据”等更细方向技术的细分,在技术的洪流到来时,只要保持清晰的以满足业务为导向的头脑,根据自身的业务需要设计自身的技术架构,就不会被各种流派,各种概念淹没。

2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》


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