作者 | Gerhard Greeff

「

如果不能將工業物聯網（IIoT）與企業的特定目標和業務結合在一起，即使是擁有最佳的IIoT架構以及最先進的技術，企業也很難使業務真正從中獲益。

」

物聯網（IoT）或工業物聯網（IIoT）並不是最終目的，它們的意義在於實現某些特定目標，可以是解決業務問題、提高運營或供應鏈的效率和效力，或是實現更準確的跟蹤等等。類似原因或商業案例很多，與此同時，也有相當數量的業務問題需要解決。但是，企業有時會提出錯誤的問題企業，例如，首先考慮技術和體系結構，其次才是商業價值的實現。

如果不能將IIoT 與特定目標和業務結合在一起，即使是擁有最佳IIoT 架構以及最先進技術的企業，也不會使企業從中獲益。如果技術不能解決業務問題或解決業務難題，那就是在浪費金錢。所以，在實現物聯網的過程中，第一個問題始終應該是為什麼？

一旦企業確定要解決的運營難題，下一個問題就是確定從哪裡開始？企業應該首先關注哪些工廠、支持服務、物流、倉庫或公用事業相關的問題。由於企業希望從第一個項目中就能獲得收益，所以這一點很重要。但是，企業不應該將思考和設計限制在有限的範圍內。在為特定問題提供務實的解決方案以及為企業建立長期的全球視野之間，應該有一條很好的平衡線。

然後就是如何做？很多企業在做什麼方面很擅長，但對於方法卻沒有足夠的重視。我們還需要回答：企業如何實現IIoT 戰略。

「 儘管較低的單台設備成本可能對小型設施更具吸引力，但它可能很快就變得非常昂貴。」

IoT 和IIoT 架構

很多組織和機構都花費了大量時間來定義IoT 和IIoT 架構。最新修改的「 物聯網世界論壇參考模型（IoT Wor ld ForumReference model）」，已經接近於定義一個良好的概述模型，包含為現實世界中的挑戰提供完整IIoT 解決方案所需的所有要素/ 組件。改進的「物聯網世界論壇參考模型」包含8 層，以區分本地連接和全局連接。

機器到機器的連接，或儀器到邊緣設備的連接（ 例如藍牙、智能藍牙、Zigbee 和Wi-Fi），與被稱為全局連接的設備不同。當然，也可以將Sigfox 和LoRaWAN 之類的產品同時歸類為本地和全局產品，但它們通常作為全局連接解決方案提供給客戶。

▎修改後的物聯網世界論壇參考模型分為8 層，以區分本地模型和全局模型。圖片來源：MESA

評估IoT 平台

本地連接事關IIoT 項目的成敗。憑藉IIoT 所處的實時環境，良好的本地連接對於成功實施任何解決方案至關重要。技術供應商，無論是硬體還是軟體，都會向您介紹它們的IoT 平台。在根據上述參考體系結構評估平台時，大多數平台是不完整的，即使有一些是完整的，也僅適用於特定領域。

在評估了諸多供應商的IoT 平台之後，可以清楚的看出，供應商IoT 平台大概可以劃分為兩大領域：一個是硬體領域（2 至5 級），另一個是軟體領域（5 至8 級）。評估還表明，對於以軟體為中心的平台，這些平台通常在級別5 和6 上很強大，級別7 和8 僅可用於特定功能。

從很多成功實施的物聯網項目中，可以明顯地看出上述情況。據估計，一個完整的、增值的物聯網解決方案，平均需要20 至35 個供應商。這不一定是壞事，因為不同的客戶有不同的要求，但這確實意味著更多潛在故障的可能。一些客戶可能已經將底層集成好，但是需要軟體平台和應用程式。其它客戶則可能需要底層和現有軟體應用程式之間的連接。

選擇IIoT 平台需要考慮的因素

選擇IIoT 平台和實施合作夥伴時，需要考慮的因素很多。供應商提供的服務類型和服務模型很重要。儘管大多數平台都向雲以及IaaS、PaaS 或SaaS 模式轉變，但仍有一些平台提供資本支出（CAPEX）和本地解決方案。對於實時反饋和響應至關重要的行業，這是IIoT 的主要考慮因素。對於這些企業，一些供應商還提供了一種混合模型，即將能夠快速響應的邊緣設備和應用程式部署在工廠層級，而報告、數據分析和儀錶盤則在雲中完成。

在IIoT 環境中，專業知識或平台用例尤其重要，連接性、數據存儲和數據提取的商業價值的可靠性也很重要。此外，還應該弄清楚管理連接到平台的設備的難易程度，以及平台和設備支持的難易程度。

成本或成本核算模型也需要滿足業務需求。在這裡，重要的是要考慮當前的業務需求和全局（未來的需求）的情況。儘管較低的單台設備成本可能對小型設施具有吸引力，但它可能很快就會變得非常昂貴。

了解平台與業務的兼容性，以及如何連接到當前基礎架構也很重要。無論是從成本角度來看，還是從設備管理和支持角度來看，可擴展性和安全性都非常重要。

平台安全性是一個容易被忽視的因素。安全性適用於各層。重要的是，應驗證連接到平台的任何設備，並且在理想情況下應該對通信通道進行加密。該平台應能夠安全地存儲數據，並允許基於分組的用戶權限（例如管理權限、回寫、只讀以及數據集對哪組可見）來訪問數據和儀錶板。

「選擇工業物聯網平台時，確保該平台能夠滿足企業長期和短期需求非常重要。」

最後一個需要考慮的因素是集成和處理數據的工具和能力，從底部（第2 級）到頂部（第8 級）（也稱為北向集成）和從頂部（第8 級）到底部（第2 級）（也稱為南向集成）綁定集成。由於某些供應商非常擅長北向集成，但在南向集成方面則相對較弱，所以弄清楚這一點也很重要。

對IIoT 而言，在快節奏的環境中，僅僅單純報告是不夠的，所以將信息向下發送到儀器的能力非常重要。專門查看平台支持的驅動程序或協議，並確保其支持IIoT 協議（ 例如OPC、現場總線、Profibus 等）以進行南向集成，並具有足夠的API 用於北向集成。同樣，對數據的訪問應該是安全的、經過身份驗證和可以被跟蹤的。

選擇IIoT 平台時， 全面考慮各種因素非常重要，以確保該平台能夠滿足企業長期和短期的需求。

IIoT 平台的功能實現

從整體來看， IIoT 平台需要提供很多功能，以簡化實施並減少IIoT 解決方案中涉及的供應商數量。IIoT 平台需要一個用戶友好、且易於使用的前端或用戶介面開發環境。它必須規定並允許處理北向和南向的各種通信協議。

它需要一個啟用設備管理、狀態監視和設備分組的用戶介面。IIoT 平台需要提供一個可擴展和安全的數據存儲環境，方便用於數據訪問和檢索。此外，還需要提供工具，便於開發具有實時值和趨勢的儀錶板，以實現客戶制定更好業務決策所需要的視角。

儘管並非所有用戶都需要多租戶（一個平台可供多個用戶和獨立用戶使用），但是企業可能希望在平台中實現數據隔離，以便並非所有用戶都可以看到所有數據，並且每個用戶企業都可以定製自己的品牌和「外觀」。在I IoT 環境中使用時，在事件未按計劃進行時，將工作流管理、通知和報警通知工廠運行人員、主管和經理非常重要。

需要使用工具來啟用高級數據分析，例如機器學習、高級模式識別、人工智慧、機器人過程自動化聲學分析以及面部和圖像識別。如果應用得當，這些工具可以提高企業的效率和效力。

如果IIoT 平台沒有這些工具（很少有這種情況），那至少應該可以使用標準工具和協議來獲取數據，並可以方便地將其提取到具有這些工具的其它應用程式中。

物聯網平台在託管位置方面需要具有靈活性， 特別是對於IIoT更是如此，這主要因為混合模型可能是最有效的，對實時性高的流程行業更是如此。售後和平台後端管理支持的可用性，對於長期的可持續解決方案也非常重要。

並非所有的IIoT平台都是一樣的。為了選擇最佳的IIoT 平台，企業需要花時間評估供應商。仔細觀察並要求供應商解釋如何將各種因素考慮進來。考察架構中的所有8 個層，確定哪些是平台的組成部分，哪些是「購買的」第三方功能。尋找最合適的解決方案來解決當前和將來的業務問題。

關鍵概念：

■ 定義工業物聯網架構；

■ 選擇平台時要考慮的因素；

■ 工業物聯網平台可以實現的功能。

思考一下：

您的企業將從工業物聯網平台中獲得哪些優勢？