工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的平臺選擇

曾偉民 周潔崎

互聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)電子設(shè)備和可穿戴設(shè)備已然贏得媒體關(guān)注，但企業(yè)和工業(yè)部門才將是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的最大戰(zhàn)場。到2020年，消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)將創(chuàng)造1500多億美元的收入，而B2B物聯(lián)網(wǎng)則會在該基礎(chǔ)上翻一番，預(yù)期收入將超過3000億美元（圖1）。根據(jù)貝恩公司估算，在全球范圍內(nèi)，由于對物聯(lián)網(wǎng)的熱情高漲，各大供應(yīng)商斥資800多億美元展開并購，另有300多億美元的創(chuàng)業(yè)投資。

然而，在工業(yè)和企業(yè)市場，由于細(xì)分行業(yè)的分散化以及技術(shù)的關(guān)鍵性要求，關(guān)于在哪里以及如何投資物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的決策變得更加復(fù)雜。一些大型工業(yè)企業(yè)為其物聯(lián)網(wǎng)平臺投資數(shù)十億美元，包括通用電氣的Predix、西門子的Mindsphere以及施耐德電氣的EcoStruxure。盡管傳感器、互聯(lián)互通、處理、云服務(wù)和分析應(yīng)用等技術(shù)大體上已經(jīng)現(xiàn)成可用，但很多企業(yè)高管仍然努力為投資提供充足理由，并將組織資源集中在物聯(lián)網(wǎng)平臺上。實(shí)際上，工業(yè)企業(yè)對技術(shù)如何與現(xiàn)有環(huán)境集成、如何管控安全以及技術(shù)隨時間推移如何演變等方面仍然有顧慮，導(dǎo)致投資決定受阻。

對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供商，情況也同樣復(fù)雜，但是有幾項(xiàng)迫在眉睫的舉措日漸清晰。

合作至關(guān)重要：工業(yè)裝置和設(shè)備制造商正在與數(shù)據(jù)分析的領(lǐng)軍公司和云服務(wù)提供商建立關(guān)系，這將是成功的關(guān)鍵。大部分公司大力提升內(nèi)部分析能力，在某種程度上也是為了更好地配合這類合作伙伴。

縱觀行業(yè)格局，專業(yè)化趨勢將使關(guān)于在哪里投資的決策變得更加復(fù)雜。每個行業(yè)都有獨(dú)特的生態(tài)體系結(jié)構(gòu)：有些行業(yè)比其他行業(yè)更加分散化，而有些則更加全球化。了解這些獨(dú)特特征是展開商業(yè)和技術(shù)活動的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)設(shè)備和嵌入式軟件更換周期較長，增加了轉(zhuǎn)型過渡難度，但是概念驗(yàn)證正在進(jìn)行中（圖2）。

操控技術(shù)的應(yīng)用要求比較復(fù)雜，與消費(fèi)者市場應(yīng)用相比，失敗會引發(fā)更大的風(fēng)險。很多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要操控延遲性較低、通常高速運(yùn)轉(zhuǎn)的大型物理設(shè)備（設(shè)想一下汽車工廠里的機(jī)器人手臂），或者操控生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵部位，例如煉油廠里的閥門，如果簡單停止運(yùn)行的話，可能會造成嚴(yán)重的安全影響。因此，操控技術(shù)必須實(shí)時、在確定性條件下運(yùn)行，同時啟用預(yù)防災(zāi)難性事故發(fā)生的故障-安全模式（停止機(jī)器人手臂的動作或者打開減壓安全閥）。出現(xiàn)藍(lán)屏在操控技術(shù)中是無法被接受的。

· 安全和數(shù)據(jù)安全至為重要，因?yàn)檫`規(guī)會造成災(zāi)難性后果。2010年Stuxnet（震網(wǎng)）病毒攻擊伊朗核武器設(shè)施，病毒潛入并損壞工業(yè)控制系統(tǒng)，暴露了惡意軟件給工業(yè)系統(tǒng)造成的潛在危害。震網(wǎng)這類被編程為攻擊離心機(jī)邏輯控制器的病毒，對關(guān)鍵性操控來說是個危害極大的風(fēng)險。

為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)造勢并構(gòu)建規(guī)模

為了更好地了解如何應(yīng)對技術(shù)復(fù)雜性，我們可以借鑒工業(yè)和技術(shù)供應(yīng)商是如何搭建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的。他們最初把精力放在預(yù)測性維護(hù)、資源優(yōu)化和質(zhì)量控制等成熟工業(yè)應(yīng)用上（圖3）。通過部署物聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)分析技術(shù)，他們可以在現(xiàn)有服務(wù)的基礎(chǔ)上增加新服務(wù)和能力。他們還聆聽客戶需求，并且在云服務(wù)提供商和應(yīng)用程序開發(fā)商等等合作伙伴的幫助下填補(bǔ)空白，借此搭建端到端解決方案。

在利用概念驗(yàn)證造勢之后，問題轉(zhuǎn)向如何規(guī)模化。比如在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中增加其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，或者將解決方案拓展至更多業(yè)務(wù)部門。無論采用哪種方法，在規(guī)?；倪^程中，解決方案開始更多地呈現(xiàn)平臺化特征，即便它仍舊是一個組織的內(nèi)部解決方案。面向包括供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商和其他第三方在內(nèi)的其他各方開放平臺，將提升解決方案的價值。提供數(shù)據(jù)訪問權(quán)并公開應(yīng)用程序編程接口（API）會造成一些安全風(fēng)險，但是如果落實(shí)適宜的保護(hù)措施，這種做法也會吸引外部開發(fā)者，他們將為平臺貢獻(xiàn)有價值的應(yīng)用。

平臺在工業(yè)和企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)中將扮演至關(guān)重要的角色，因?yàn)樗鼈兡転閰⑴c者提供一體化的服務(wù)包，包括

聯(lián)網(wǎng)和身份驗(yàn)證設(shè)備和傳感器；

確保安全；

聚合數(shù)據(jù)并運(yùn)行分析；

為內(nèi)外部開發(fā)者提供訪問權(quán)。

領(lǐng)先的平臺提供商以不同的方式演進(jìn)，具體取決于自身的目標(biāo)和傳統(tǒng)優(yōu)勢（圖4）。例如，領(lǐng)先的云服務(wù)和數(shù)據(jù)分析供應(yīng)商在開發(fā)工具和搭建系統(tǒng)，使其客戶可以從傳感器收集網(wǎng)絡(luò)邊緣的數(shù)據(jù)，并將其匯聚至云生態(tài)系統(tǒng)中。在亞馬遜云服務(wù)（AWS），客戶可以獲取工具和組塊幫助他們利用所有傳感器數(shù)據(jù)輕松開發(fā)應(yīng)用程序。動態(tài)定價模型讓他們僅為自己需要的計算資源付費(fèi)，而他們則可以借此動用龐大的開發(fā)者群體。這種便利性支持AWS、微軟Azure和很多其他公司成為我們手機(jī)上大部分應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)中心后臺。在應(yīng)用程序或服務(wù)贏得關(guān)注之后，云服務(wù)提供商也實(shí)現(xiàn)共贏。對這些企業(yè)而言，物聯(lián)網(wǎng)及其生成的數(shù)據(jù)是下一代增長引擎。

SAP和甲骨文等企業(yè)解決方案供應(yīng)商正在開發(fā)能使物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)更輕松整合到現(xiàn)有企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、供應(yīng)鏈和其他傳統(tǒng)軟件解決方案中的平臺。他們領(lǐng)先于客戶需求，將數(shù)字化從辦公室拓展到工廠車間或零售商店。

電信公司正在開發(fā)能將自身的生命周期管理能力變現(xiàn)的平臺。他們擁有連接和管理數(shù)百萬設(shè)備所需的深厚經(jīng)驗(yàn)，包括維護(hù)、升級和退役。因此，以生命周期管理作為基線，電信公司之后將延伸其平臺，面向工業(yè)和商業(yè)企業(yè)提供垂直解決方案。思科等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商在其設(shè)備中增加身份認(rèn)證、安全和分析等功能，以完善自身價值主張。

通用電氣、西門子和博世等工業(yè)巨頭從設(shè)備層向上移動進(jìn)入軟件和分析領(lǐng)域，致力于搭建能成為工業(yè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序的平臺。例如，博世的物聯(lián)網(wǎng)平臺收集并分析各項(xiàng)指標(biāo)，幫助實(shí)時測量質(zhì)量和優(yōu)化生產(chǎn)。與源自傳統(tǒng)軟件供應(yīng)商或云服務(wù)提供商的物聯(lián)網(wǎng)平臺相比，從工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演變而來的平臺更有可能從一開始就植入實(shí)時能力和故障-安全模式。它們的根源在于在任務(wù)關(guān)鍵型工業(yè)系統(tǒng)中，出現(xiàn)故障會造成嚴(yán)重的風(fēng)險和身體損壞。

三種推進(jìn)平臺發(fā)展的方式

基于潛在機(jī)會和市場領(lǐng)軍者設(shè)定的方向，工業(yè)技術(shù)提供商在選擇平臺時至少有三種清晰的方案，主要取決于他們的起點(diǎn)、目標(biāo)和能力。

自建平臺。大型工業(yè)供應(yīng)商已經(jīng)為這種最昂貴、更具長期性的方案投入了數(shù)十億美元。成功不僅取決于在取得回報之前堅持多年投資，還在于起步時就掌握競爭優(yōu)勢或者獨(dú)特客戶群。一種做法是收購和整合現(xiàn)有平臺完成自建，企業(yè)軟件開發(fā)商PTC就采用了這種方法。PTC先收購了Axeda和ThingWorx，借此快速擴(kuò)大自己的開發(fā)者群體，在醫(yī)療保健等特定行業(yè)贏得關(guān)注（圖5）。即使沒有大型生態(tài)系統(tǒng)，在特殊領(lǐng)域占據(jù)較高市場份額的供應(yīng)商也能夠搭建起平臺，并在本公司客戶群以及更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化。例如，德國的機(jī)床制造商Trumpf正在開發(fā)自己的Axoom平臺，以幫助中小客戶控制其接入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。

無論規(guī)模如何，傳統(tǒng)平臺的“作戰(zhàn)手冊”仍然至關(guān)重要：解決關(guān)鍵問題、引進(jìn)有市場影響力者作為合作伙伴、通過正確定價和吸引開發(fā)者快速規(guī)?；约皰叱偁幷系K。在沿著這條道路前進(jìn)時，高管應(yīng)當(dāng)問自己的一些問題包括：

我們是否擁有建立平臺所需的財務(wù)能力、技能和毅力？

需要多長時間才能建立平臺？我們能否提早實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，以便獲得一定競爭優(yōu)勢？

我的應(yīng)用及我所在行業(yè)能否創(chuàng)造必要的回報？

與現(xiàn)有平臺合作。這種發(fā)展路徑所需的投資比較少，而且還能夠提供跨越式發(fā)展，將平臺提供商及合作伙伴所付出的努力資本化。如果在適宜的時機(jī)入場，并且能適當(dāng)營造勢頭并做出投資，早期加入的合作伙伴甚至有能力為其所在行業(yè)塑造或者重新定義平臺。例如，迅達(dá)集團(tuán)與通用電氣合作，成為Predix平臺上的重要扶梯和電梯提供商。通過合作，迅達(dá)集團(tuán)可以接入成熟的物聯(lián)網(wǎng)平臺和廣泛的開發(fā)者群體，并且有能力塑造行業(yè)前端；而通用電氣同樣從中獲益，通過引進(jìn)一位行業(yè)領(lǐng)軍者，它可以充分利用迅達(dá)的領(lǐng)域知識延伸Predix。通過專業(yè)知識、收入和動員投入共享，類似這樣的合作關(guān)系幫助平臺提供商和客戶互利互惠。當(dāng)然，并非所有合作伙伴都必須達(dá)到通用電氣的規(guī)模：事實(shí)證明一些瞄準(zhǔn)非常具體應(yīng)用的平臺初創(chuàng)企業(yè)也是最為有效的合作伙伴，所以工業(yè)企業(yè)不應(yīng)當(dāng)以公司規(guī)模排除候選合作伙伴。高管應(yīng)當(dāng)提出這樣的問題：

我們?nèi)绾握业胶线m的合作伙伴并確保簽訂適宜的合約？

我們?nèi)绾我宰岆p方都受到鼓舞的方式共享收益？

利用云服務(wù)提供商的常用工具開發(fā)單點(diǎn)應(yīng)用。這是最具成本效益的平臺接入方式，例如亞馬遜的AWS Greengrass及其開發(fā)者群體之間就屬于這種關(guān)系。采用這種方法的公司運(yùn)用AWS提供的工具和基礎(chǔ)設(shè)施搭建自己的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，但是他們基本不具備塑造平臺或者開發(fā)自用工具的能力。他們快馬加鞭發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，但是之后會發(fā)現(xiàn)自己受限于市場領(lǐng)軍云服務(wù)提供商的條款及發(fā)展路徑。開始著手所需要提出的正確問題包括：

從分析、能力和其他功能來看，AWS Greengrass或者微軟Azure能否提供我們需要的東西？

我們能否使用線上工具自己輕松實(shí)施解決方案并且建立起必要的技能？

我們?nèi)绾未_保這種方法能讓我們從競爭中脫穎而出，能夠規(guī)模化到其他應(yīng)用并且能整體上經(jīng)得起未來考驗(yàn)？

著手準(zhǔn)備

盡管物聯(lián)網(wǎng)仍然處于發(fā)展初期，但各大企業(yè)已經(jīng)啟動概念驗(yàn)證，工業(yè)領(lǐng)軍者斥資數(shù)十億美元自建平臺，塑造行業(yè)的合作關(guān)系也正在形成。在塑造工業(yè)戰(zhàn)略的過程中，高管們應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)記下面三個重要概念。

首先，要建立涵蓋投資的商業(yè)方案在內(nèi)的、目標(biāo)明確的企業(yè)遠(yuǎn)景。盡管成功的開端通常取決于僅需有限投資的單個應(yīng)用，但確立規(guī)模化路線圖以及清晰的目的地能夠指導(dǎo)決策，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)這并非是一次性投資。在這些考慮因素中，變現(xiàn)模型應(yīng)當(dāng)是一個關(guān)鍵要素，它可以專注于將應(yīng)用轉(zhuǎn)化為商業(yè)結(jié)果，或者通過在現(xiàn)有客戶群和領(lǐng)域之外利用物聯(lián)網(wǎng)平臺獲取許可費(fèi)。謹(jǐn)記目標(biāo)還能動員高管層面的投入和責(zé)任感，這對于持續(xù)的落地實(shí)施十分關(guān)鍵。

其次，從最開始就植入安全性，從邊緣到云布局安全性。每個人都在談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)安全，但是目前幾乎沒有人能提供可靠的端到端安全解決方案。要想全面滿足安全需求，必須做好與兩三家公司合作的準(zhǔn)備，他們分別可以提供從設(shè)備安全到云以及整個系統(tǒng)方面的服務(wù)。

最后，強(qiáng)烈建議以合作為導(dǎo)向進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，將可能低于貴公司典型企業(yè)合作關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)的初創(chuàng)企業(yè)納入候選范圍。如果貴公司需要專業(yè)化應(yīng)用啟動物聯(lián)網(wǎng)，你可能需要與一家專注于該小眾應(yīng)用的小型初創(chuàng)企業(yè)合作。隨著業(yè)務(wù)不斷規(guī)?；?，這些合作關(guān)系會隨時間推移深化，通?？梢哉归_權(quán)益投資或者進(jìn)行收購。

平臺開發(fā)和規(guī)?；赡苄枰獢?shù)年時間，但如今是做出投資決策和選擇適宜合作伙伴的良機(jī)，因?yàn)楣I(yè)企業(yè)正競相確立物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化戰(zhàn)略和目標(biāo)。