How Industrial IoT is Transforming Automotive Manufacturing

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來源：工業評論

工業物聯網產業的歷程與現狀

「物聯網」這個詞語的出現，反映了智慧互聯產品數量不斷增加，代表著產業新機會。工業物聯網產品擁有 3 大核心元素：實體組件、智慧組件和連接組件。

智慧組件增強了實體組件的功能和價值，而連接組件增強了智慧組件的功能和價值，並使一些智慧組件存在於實體組件本身之外。這三者構成了價值提升的良性循環。

使智慧聯網產品從根本上產生差異的，是其不斷變化的「物」的屬性，而不是網路。智慧聯網產品不斷擴展的功能，及其產生的數據，引領著新時代的發展潮流。對企業而言，必須看到在技術本身以外正在發生的競爭變革。

從這個意義上來講，目前的工業物聯網，仍然處在早期發展階段。工業物聯網的應用受短期增量效益，和長期商業模式變革所驅動。市場調研機構 Technavio 的研究報告指出，到 2020 年，全球工業物聯網市場規模，將達到 1320 億美元。

到 2030 年，工業物聯網可在全球創造高達 140 萬億美元的經濟效益。這其中，物聯網則驅動著「產品+服務」商業模式的落地。

為幫助提升產量和效率，企業的所有者和經營者針對數位化服務投入大量資源。一些企業已經從單純的產品模式轉化為「產品+服務」的混合模式，透過智慧的、可聯網的實物產品生成數據，並據此提供數位化服務。

以商用汽車製造為例，我們可以看到新製造業的一個共性，是從生產原材料的冶煉技術、加工工藝、製造流程，所有的工業產品都需要不斷提高，產品品質和可靠性，以滿足客戶的普世價值需求。

基於產品或作為產品附加價值，而提供的製造服務，是工業企業對客戶價值開放性思考的充分體現。現如今企業管理者已經清晰地意識到要提升產品對市場的絕對影響，透過物聯網，企業可以打入新市場、開發全新的產品服務或業務，在刺激成長方面也蘊含著巨大潛力。對企業來說，今天賣的已經不再是一個產品，而是為客戶創造價值的能力。

通向競爭優勢的道路，最終將止於策略。在智慧互聯的世界禮，新類型的產品改變著產業結構及競爭本質，從而帶給企業新的競爭機會和挑戰。它們重新塑造產業邊界，創造出全新的產業。

把產品與現代科技和服務管理結合，是上世紀末生產型製造向服務型製造發展的核心策略途徑。在把服務開發看作產品研發的一部分的策略引導下，新製造服務不再受地域、空間、人才和時間的限制。

工業物聯網成就突破性創新

工業升級和轉型是一個主動求新求變的過程。工業物聯網為轉型提供涵蓋產品、事務和專業性服務的數位化資訊與服務基礎。對各個企業而言，在物聯網方面的投入最關鍵方面，包括了對利用連接產品生成的豐富數據的分析，安全交換數據的技術平台、全面的身份與訪問管理安全，以及進一步與合作夥伴分享數據的平台等。

智慧聯網產品，提供大量且仍在迅速成長的，超越傳統產品界限的新功能。產品屬性不斷變化，打破了傳統的價值鏈，企業不得不重新思考其所做的一切，包括如何構思、設計、獲得產品源，如何製造、營運、維修等各個環節的問題，以實現不斷突破。

市場行銷、產品加工、流通、供應鏈、製造服務等多環節，透過工業物聯網得以融合，產業的經濟資源綜合利用率、生產自動化、產品性能、專業化，以及精細化管理能力大幅度提升。

在利用智慧技術推動突破性創新的過程中，我們要關注感測數據處理與產業融合分析能力，以產業融合建構產業物聯網平台。產業一旦數位化，其數位化實力將成為競爭點，這也意味著新興工業物聯網企業，涉足傳統行業的門檻大幅降低，產業物聯網為企業的產品開發和經營運作，提供了全新的思路。

對未來工業發展五大影響

站在創新產品和服務的角度，我們需要結合雲端運算的模式，以及需要實現基於軟體的服務模式，努力實現物聯網上的數據變現。新網路的生態圈系統建設，從端到端實現自動化，這些都與實現自主型的經濟模式緊密相關，有助於實現持續感知市場需求，按成果付費，同時做好資源的優化配置與減少浪費。

從埃森哲的分析模型可以看出，物聯網對不同國家潛在的經濟貢獻完全不同。

這取決於投資水準，和各國為了普及物聯網技術，所採取的行動措施。現如今，全球企業和各個國家，都在試圖抓住工業物聯網這一價值萬億美元的重大契機。

就中國而言，若基於當前的政策以及投資趨勢，保守估計，截至2030年，將有5000億美元的GDP是來自物聯網的。如果提高採用物聯網技術的能力和投資，估計這一數值可達到1.8萬億美元。在製造業板塊中，也將累計帶來7360億美元的GDP。

對於大多數工業企業而言，在談論製造業將如何轉型與升級時，談得最多的技術，是物聯網和工業大數據的預測分析與預測維修。物聯網連接了人、物與流程，這不僅是人類科學技術發展的一大進步，更對未來工業發展起到了非常大的影響。

融合物流業，實現製造業全面的「優步化」

小批量與個性化智造是工業 4.0 時代的一個顯著特徵，產業網路在以擁有類似，3D 列印機等製造工具的企業，與尋求小批量組件的市場之間，實現互聯互通是一個典型的場景。互聯網交易平台，以及工業產品的設計工程將更多駐留雲中，大量小型工廠製造實現互聯與數位化。這將開啓以物流平台，與營運商所主導的製造業全面「優步化」。

雲中製造執行系統將成為主流

MES(製造執行系統)必須托管於製造工廠的伺服器上。這一想法在任何具有合理連通性的領域，都變得越來越普遍。隨著工業物聯網的部署實踐加快，2016年底，SAP 公司在 HANA，交付了其雲 MES，這是 MES 市場首次見證了純粹的雲 MES。

與此同時，自動化管理供應商，以及類 MES 提供商等，也推出了其雲平台解決方案，有些宣佈了未來在雲中，預置 MES 解決方案，有些宣佈在不久的將來，有意擁有雲 MES 解決方案，雲中製造執行系統正成為主流。雖然要在雲端完全實現生產製造細節的管理層功能，還有很長的路要走，但這一小步的確已經邁出。

配置工具利用雲連接

隨著工業物聯網相容設備的激增，管理這些設備的工具，也將愈發重要。專有的單一供應商編程和配置，會逐漸淡出人們的視野。儘管可能在設備上安裝配置應用，但熟練的編程人員缺乏，以及日益複雜的系統開發，逼迫著遠端存取的迅速發展。從 GE 的數位鑄造，以及全球主流的自動化工具商，對提供第三方、內部 API，以及使配置更加開放透明的，物聯網工具的承諾來看，這已成為了一種趨勢。

伴隨著工業物聯網設備持續不斷地湧入市場，物聯網利用雲端運算將實現快速發展，雲連接將使工業物聯網可配置性更高，成為未來幾年的熱門領域。

供應鏈可視性的新定義

即時數據，是實現供應鏈間可視性的困難之一。借助物聯網可瞭解到材料、製造、物流、銷售等更多相關資訊，但若要使這些資訊更有用，還需要將這些數據，轉化為資訊並實現共享。這是工業物聯網技術發揮關鍵作用之處。

配置狀態下，從不斷迅速增多的，基於工業物聯網的感測器中，獲取並解釋資訊的能力，是雲解決方案的理想環境。在雲環境中分享工業物聯網數據，提高了供應鏈的可視性，進而改善了客戶服務。

工業物聯網與雲相結合，將改變供應鏈的交互方式。特別當其基於全球性平台時，透過工業物聯網重新定義供應鏈，將使即時可見性更加實用、實惠且易實現。

工業物聯網數據與分析高度開放

透過工業物聯網、大數據及預測性分析，可逐步實現從智慧資產管理，到資產性能管理(APM)的轉變和提升。工業物聯網的價值，是透過資產的智慧化與連接化來確立的。

針對資產性能管理空間，幾乎所有推動預測性分析的新解決方案，都是工業物聯網與雲端化結合的交付模式。依託雲的工業物聯網資產分析的真正價值，在於使機器學習算法產生更好的行為模式。從利基型企業到 IT 平台企業，純雲交付正奠定著工業預測性分析的整個基調。

工業物聯網爆發前的三大工作

發展工業物聯網的基礎建設

企業通過產業物聯網，可以提供新的服務，改進產品並打入新的市場，實現產業升級。未來物聯網未必會完全取代網路。但在某種程度上，物聯網有潛力形成跨越傳統行業邊界，和價值鏈的全新生態系統。在這個過程中，需要發展工業物聯網的基礎建設。

未來的工業製造中，物聯網的智慧與連接性從監測、控制、優化與自治四個維度，實現一套全新的產品功能。而一個未來工業產品有可能包含這四個方面，每種功能除去其本身價值以外，還為下個階段奠定了基礎。為了加強跨行業協作，政府應投資於一體化通信系統和平台，並且增加數據傳輸安全網路的可用性，與此同時，完善對數據共享的監管和指導，促進跨行業生態系統的發展。

加強工業數據與風險的管理

資訊化與工業化深度融合，意味著跨領域的全面一體化合作，以及大數據資訊交叉的融合。從哲學的高度審視，資訊本身具有物質的普遍屬性，是客觀存在事物有序性的度量。任何事物只要存在一定的「序」，它就包含著一定的資訊。因此，資訊是客觀世界對人類的無私「饋贈」。然而，如果資訊的安全出了問題，就無法保護資訊的價值。

因此，伴隨著工業物聯網的來臨，我們要加強風控與治理。隨著數據所產生的價值驅動，被大眾廣為接受，數據所有權及數據共享的問題，變得越來越突出。

那麼究竟是資產設備的製造者，還是用戶擁有數據，目前市場沒有定論。如果我們沿用資訊管理的最佳實踐，認同客戶擁有這些數據，那麼設備製造者的角色就是配合用戶，以做好數據保管者的工作為主。

推動人才隊伍建設與轉型

能否建立工業物聯網，並有效實現智慧製造，取決於如何建立工業物聯網產學研產業鏈，所需要的學習曲線。工業物聯網平台引起無數供應商的關注，是因為工業物聯網平台的構成，自身就是一個多元化的整合，以及不同元素之間相互探索的平台。考慮到各種各樣的工業物聯網應用案例與場景，其中也包括新數據源，改變系統架構的數據，以及多結構化數據等因素，我們今天的製造企業尚未擁有足夠多，具有適當分析與預測等能力的人才。

因此，需要擴大工業物聯網相關技術的人才庫，並提高理工科人才的品質。企業要加速利用並理解，當下市場上工業物聯網的相關資訊，不斷去理解併發現其中的共性。而「各式網路」為我們提供的一個強大的經濟驅動力，就是複合型人才的培養出現。

從一般網路到工業網路，從物聯網到工業物聯網，其發展的核心，就是透過資產的智慧化與數位化，透過網路連接，實現生產、物流、銷售、服務等，全環節的網路化，最終實現高級人工智慧的美好願望。「即時」看到一條供應鏈上，所有的貿易夥伴，將激發新的商業模式，以及競爭夥伴關係出現。

工業物聯網已經被各行各業所接受，認知度之高史無前例，其應用前景十分廣闊。製造服務透過網路與數位行動平台，結合生態和軟體的雙定義，正從僵化模式向自主模式轉變。

而工業物聯網技術與產業的結合，最終形成了行業新的智慧大腦。企業管理者和政策制訂者，可透過推廣物聯網應用試驗、試點和示範項目，來推動工業物聯網發展策略轉變為現實。

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