连接一切

无论行业如何称呼它—物联网(IoT)、物理网络系统、工业4.0或者连接企业—这项技术有望引领下一次工业革命,带动制造业的发展。

技术的迅速发展以及先进的制造与协同操作模型正在改变制造业企业竞争并取得成功的方式。这种不断变化的步伐所带来的普遍压力表明了一个迹象:被KPMG称为“破坏性的复杂性”的状况将持续。

利用这一环境,制造商现在应当比以往任何时候更专注于研发,寻求新的合作式商业模式,同时整合新技术来分析和刺激利润的增长。

KPMG强调了一个强大概念—“破坏性的复杂性”—它有望成为各个制造商必须应对的主要难题。过去几年,由全球经济不确定性、波动性和不断变化的市场等带来的挑战已经导致制造业发生了巨大的变化。

虽然也有种种迹象表明这些市场挑战将继续存在,但在数据、机器人技术、科技和人工智能创造的新势力面前显得苍白无力,这些强大的势力将加剧并永远改变全球制造业企业的动态、风险和成功因素。

为了在这个新环境中取得成功,全球制造业企业应当部署无数的策略和战术来充分利用市场机遇并在竞争中保持领先,包括了新产品创新;3D打印和新的叠加制造能力;支持实时商业智能的技术平台;弹性/透明的供应链;能源效率;以及关注关键转化技术,如大数据分析和行业当前的流行词—物联网(IoT)。

物联网,在其他术语中也被称为智能系统、智慧地球、大模拟数据解决方案、工业网络、工业4.0、连接企业和物理网络系统,是一项关键技术,它将引领下一次工业革命,带动制造业走向更智能的工厂和智能机器—它具有适应性,资源利用率和人机工程学等特征,还整合了商业和价值过程中的客户和合作伙伴。

最近,在德克萨斯州奥斯丁举行的NIWeek 2014会议上,美国国家仪器有限公司总裁、首席执行官、联合创始人James Truchard博士说物联网—他更喜欢称其为网络物理系统—描述了计算机和物理世界之间的相互作用,在那里你可以集成计算,通信和控制来建立这些智能系统。

 “在大数据时代,获取您过往的数据,将其变为有用信息,并最终转化为智慧是可能的。我们认真的将其看做是社交媒体,分析学和云的集合体,这使我们有可能真正改变企业的运作方式,”Truchard博士说。

当我们进入IT(信息技术)与OT(运营技术)的融合阶段后,物联网将提升行业的生产力和竞争力。英特尔表示,物联网正驱动巨大的变化,速度和大量数据。随着从设备到数据中心的智能化提升,制造商现在可以获取数据并对其分析来创造更高的效率,新的服务和收入来源。

美国国家仪器有限公司营销副总裁Ray Almgren列举了物联网的五个关键驱动因素:摩尔定律,在极小物理尺寸下持续提供令人难以置信的强大处理器;梅特卡夫定律,讨论了信息爆炸;致力于提高电池寿命的化学家;从有线到无线的趋势;以及传感器和处理器技术,现在我们可以结合二者来连接所有东西,并且监视和控制我们周围的世界。

“正是这五项技术的融合使我们有可能创造出连接物理世界的聪明、智能的连接设备,”Almgren说。

在雅加达举行的罗克韦尔自动化活动(RAOTM)的主旨演讲中,罗克韦尔自动化有限公司亚太区营销总监John Watts谈到破坏性技术正迅速从商业领域转移到自动化和制造环境领域。“这些破坏性技术,比如互联网、移动性,现在已经被部署到企业和制造领域以产生真正的价值来源,使产品更快的推向市场,提高项目的上线速度,降低整体拥有成本,提供更多的资产价值,并且为企业预防安全漏洞,”Watts说。

市场预测

Watts提到互联企业—罗克韦尔自动化有限公司推出的物联网—预计将在全球经济中贡献总计约19万亿美元的增量价值,而大约27%的价值来自于制造领域。“到2020年,全球制造业预计将产生约5万亿美元的增量收入,”Watts说。

把人、流程、数据和事物联系起来,能够把车间智能设备上的正确信息在正确的时间传送给正确的人,新的人工智能可以在制造环境中实时做出明智的决定来改善工厂流程。

许多行业研究公司也看好他们对于物联网市场未来几年的预测。国际数据公司(IDC)称,它将物联网定义为一个由独特的可识别端点网络或“事物”网络构成的网络,在不需要人为操作的情况下使用IP连接进行本地或全球通信—这个看似无止境的市场前景正在成为现实。其最新研究表明变革正在发生,物联网解决方案的全球市场将从2013年的1.9万亿美元增长到2020年的7.1万亿美元。

在一份声明中,IDC企业基础设施、消费者、网络、电信和可持续发展研究的高级副总裁Vernon Turner认为,企业正在采取必要步骤来进一步了解物联网和整体价值。“技术供应商正在一个供应驱动的市场中开发他们的解决方案,而市场正逐渐变得越来越以需求为导向,”他说。

 “全球物联网市场正在爆炸式增长,IDC的研究关注物联网生态系统的宽广度,包括智能嵌入式系统的出货量,连接服务,基础设施,专门建造的物联网平台,应用,安全,分析学和专业服务,”IDC移动服务、物联网和网络基础设施的项目副总裁Carrie MacGillivray补充道。“物联网解决方案是IDC心目中第三平台与移动性、社会企业、大数据分析和云技术等四大支柱的核心,进而产生了数百万个针对数以亿计端点的应用。”

市场分析师IHS将网络连接设备定义为任何能直接连接到互联网并具有独立IP地址的设备,其范围从基本的传感器和遥测设备到拥有完整操作系统和完善用户界面的强大计算设备。

IHS称,2013年互联网连接设备的已安装基础达到约121亿,到2025年这个数字预计将翻两番,达到约500亿。2012年,IP寻址设备的出货量达到43亿,到2025年将增加到137亿。IHS科技公司M2M与物联网研究的经理Bill Morelli写到,连接设备的范围也在扩张。2013年,超过87%的互联网功能设备属于固定和移动通信,计算机以及消费电子产品。然而,随着物联网渗透进工业市场,这个比例在未来12年将下降至已安装基础的59%。

IHS预测连接设备在制造,医疗,汽车,军事/航空航天领域将有大幅增长,到2025年非消费部门将占到已安装基础的35%。然而,由于工业市场中截然不同的使用状况与设备类型,以及较低起点的连接性,使其成为物联网生态系统中最复杂的领域之一。

同时,Frost & Sullivan预测物联网市场将成为亚太地区科技产业中增长最快的领域之一。在其最新的报告中,Frost预测2014年亚太地区在物联网上的总花费将达到99.6亿美元,并将继续以34.1%的年复合增长率增长,到2020年将达到579.6亿美元。

早期采用物联网技术的国家,包括日本,新加坡,中国,澳大利亚和韩国;其他国家,如印度,马来西亚,泰国和印度尼西亚预计在2014至2017年间将成为区域内物联网市场增长最快的国家。

 “从技术角度来说,针对小型化和降低传感器成本的不懈努力意味着传感器将被集成到芯片中,并将出现在几乎所有设备和家用电器中,” Frost & Sullivan亚太区ICT实践的副总裁Andrew Milroy在一份声明中谈到。“此外,区域内改进的通信基础设施,以及可用的、节约成本的计算与存储(云计算)将有助于推动物联网的发展和应用。”

Milroy提到几个推动区域内物联网应用的因素,比如区域政府为提高经济竞争力所做出的努力,以及城市规划者为解决城市中社会人口结构的挑战所做出的努力。“亚太地区的特点是存在大量的制造业经济体和全世界最大的生产网络之一,”他补充道。“这将推动在物联网远程信息处理和供应链可视化应用上的花费。在制造业上的花费预计将成为亚太地区增长最快的市场之一,在2014至2020年间以52.7%的年复合增长率快速增长。”

物流和运输领域的物联网花费目前引领着物联网的发展—在可预见的未来它仍将是亚太地区最大的物联网领域—Milroy谈到,2014至2017年消费技术领域的物联网花费预计将出现惊人的增长。

市场调研公司Visiongain预测,到2014年底物联网市场的总收入将达到7568亿美元,这是不断增加的企业和消费者需求所导致的结果。

Visiongain认为随着公司满足来自于消费者和企业的、日益增加的对专业连接性的需求以及政府扶持更好移动连接性的倡议,2014年将是物联网长足发展的关键一年。通过机器到机器(M2M)、机器到对象通信相互连接的无线网络将在提高生产和效率上为企业创造巨大价值,并且有助于节省大量的运营支出和资本支出,Visiongain补充道。

挑战依然存在

Frost的Milroy认为物联网市场并不是没有挑战,有几个因素可能会阻碍其实现快速应用。安全和隐私是物联网应用遭遇的最大障碍。在业务流程中嵌入智能连接设备并将其与关键功能连接,对企业和个人产生负面影响的能力正在显著提升。

“它需要一个多层次的方法,”Watts说,“在罗克韦尔自动化公司,我们将安全性融入产品中。与思科合作,我们已经把安全性添加到网络基础设施中。另一方面,实际上工厂所有者有责任决定什么样的风险是可接受的。它包括培训,访问控制,物理访问控制和系统访问控制。但罗克韦尔自动化公司可以在安全性咨询,网络基础设施和产品方面为其提供帮助,”他说。

另一个挑战是缺乏标准化和数据共享框架,这可能导致分散和封闭的物联网生态系统—这减少了投资物联网解决方案的合理性和效益。最后,Frost & Sullivan谈到,为数百万(未来将是数十亿)的连接设备提供可持续和低成本的电源可能会影响特定行业中实现物联网的可行性。

谈到大数据分析,一项由经济学人情报部发起、WIPRO执行的研究显示86%的受访制造商称,过去两年的产量和用于分析的质量控制存储数据出现了大幅增加。但这并不容易—报告发现只有14%的受访者表示没有遇到管理实时生产传感器、相关报告系统和分析模型数据过剩的问题。报告还发现难以整合多个来源和格式的数据是管理大容量数据时最常提及的问题。由于数据技术的快速发展,三分之一的受访厂商往往缺乏必要的内部专业知识来将已收集信息的效益最大化。

英特尔物联网事业部行业和大市场部总经理Jim Robinson在NIWeek 2014会议上指出,大数据分析的真正价值只有通过兼容性和可扩展性才能在物联网中得以成功实现。“如果我们能做好的话,这将是一个巨大的机遇。如果能够真正的解锁来自不同行业的数据,我们将为行业带来数万亿美元的增量价值和增量收入,”他说。“但我们坚信其关键在于这些物联网平台是建立在开放、灵活和可扩展的平台上,来帮助缓解整个行业的部署。”

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