工業物聯網的平臺選擇

曾偉民 周潔崎

互聯網消費電子設備和可穿戴設備已然贏得媒體關注，但企業和工業部門才將是物聯網（IoT）的最大戰場。到2020年，消費者物聯網將創造1500多億美元的收入，而B2B物聯網則會在該基礎上翻一番，預期收入將超過3000億美元（圖1）。根據貝恩公司估算，在全球范圍內，由于對物聯網的熱情高漲，各大供應商斥資800多億美元展開并購，另有300多億美元的創業投資。

然而，在工業和企業市場，由于細分行業的分散化以及技術的關鍵性要求，關于在哪里以及如何投資物聯網應用的決策變得更加復雜。一些大型工業企業為其物聯網平臺投資數十億美元，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、互聯互通、處理、云服務和分析應用等技術大體上已經現成可用，但很多企業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網平臺上。實際上，工業企業對技術如何與現有環境集成、如何管控安全以及技術隨時間推移如何演變等方面仍然有顧慮，導致投資決定受阻。

對于物聯網技術提供商，情況也同樣復雜，但是有幾項迫在眉睫的舉措日漸清晰。

合作至關重要：工業裝置和設備制造商正在與數據分析的領軍公司和云服務提供商建立關系，這將是成功的關鍵。大部分公司大力提升內部分析能力，在某種程度上也是為了更好地配合這類合作伙伴。

縱觀行業格局，專業化趨勢將使關于在哪里投資的決策變得更加復雜。每個行業都有獨特的生態體系結構：有些行業比其他行業更加分散化，而有些則更加全球化。了解這些獨特特征是展開商業和技術活動的關鍵。

傳統設備和嵌入式軟件更換周期較長，增加了轉型過渡難度，但是概念驗證正在進行中（圖2）。

操控技術的應用要求比較復雜，與消費者市場應用相比，失敗會引發更大的風險。很多工業物聯網應用需要操控延遲性較低、通常高速運轉的大型物理設備（設想一下汽車工廠里的機器人手臂），或者操控生產流程中的關鍵部位，例如煉油廠里的閥門，如果簡單停止運行的話，可能會造成嚴重的安全影響。因此，操控技術必須實時、在確定性條件下運行，同時啟用預防災難性事故發生的故障-安全模式（停止機器人手臂的動作或者打開減壓安全閥）。出現藍屏在操控技術中是無法被接受的。

· 安全和數據安全至為重要，因為違規會造成災難性后果。2010年Stuxnet（震網）病毒攻擊伊朗核武器設施，病毒潛入并損壞工業控制系統，暴露了惡意軟件給工業系統造成的潛在危害。震網這類被編程為攻擊離心機邏輯控制器的病毒，對關鍵性操控來說是個危害極大的風險。

為工業物聯網造勢并構建規模

為了更好地了解如何應對技術復雜性，我們可以借鑒工業和技術供應商是如何搭建工業物聯網的。他們最初把精力放在預測性維護、資源優化和質量控制等成熟工業應用上（圖3）。通過部署物聯網和先進分析技術，他們可以在現有服務的基礎上增加新服務和能力。他們還聆聽客戶需求，并且在云服務提供商和應用程序開發商等等合作伙伴的幫助下填補空白，借此搭建端到端解決方案。

在利用概念驗證造勢之后，問題轉向如何規模化。比如在現有物聯網服務中增加其他聯網設備，或者將解決方案拓展至更多業務部門。無論采用哪種方法，在規模化的過程中，解決方案開始更多地呈現平臺化特征，即便它仍舊是一個組織的內部解決方案。面向包括供應商、系統集成商和其他第三方在內的其他各方開放平臺，將提升解決方案的價值。提供數據訪問權并公開應用程序編程接口（API）會造成一些安全風險，但是如果落實適宜的保護措施，這種做法也會吸引外部開發者，他們將為平臺貢獻有價值的應用。

平臺在工業和企業物聯網開發中將扮演至關重要的角色，因為它們能為參與者提供一體化的服務包，包括

聯網和身份驗證設備和傳感器；

確保安全；

聚合數據并運行分析；

為內外部開發者提供訪問權。

領先的平臺提供商以不同的方式演進，具體取決于自身的目標和傳統優勢（圖4）。例如，領先的云服務和數據分析供應商在開發工具和搭建系統，使其客戶可以從傳感器收集網絡邊緣的數據，并將其匯聚至云生態系統中。在亞馬遜云服務（AWS），客戶可以獲取工具和組塊幫助他們利用所有傳感器數據輕松開發應用程序。動態定價模型讓他們僅為自己需要的計算資源付費，而他們則可以借此動用龐大的開發者群體。這種便利性支持AWS、微軟Azure和很多其他公司成為我們手機上大部分應用程序的數據中心后臺。在應用程序或服務贏得關注之后，云服務提供商也實現共贏。對這些企業而言，物聯網及其生成的數據是下一代增長引擎。

SAP和甲骨文等企業解決方案供應商正在開發能使物聯網數據更輕松整合到現有企業資源規劃（ERP）、供應鏈和其他傳統軟件解決方案中的平臺。他們領先于客戶需求，將數字化從辦公室拓展到工廠車間或零售商店。

電信公司正在開發能將自身的生命周期管理能力變現的平臺。他們擁有連接和管理數百萬設備所需的深厚經驗，包括維護、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，面向工業和商業企業提供垂直解決方案。思科等網絡設備供應商在其設備中增加身份認證、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巨頭從設備層向上移動進入軟件和分析領域，致力于搭建能成為工業系統標準作業程序的平臺。例如，博世的物聯網平臺收集并分析各項指標，幫助實時測量質量和優化生產。與源自傳統軟件供應商或云服務提供商的物聯網平臺相比，從工業生態系統演變而來的平臺更有可能從一開始就植入實時能力和故障-安全模式。它們的根源在于在任務關鍵型工業系統中，出現故障會造成嚴重的風險和身體損壞。

三種推進平臺發展的方式

基于潛在機會和市場領軍者設定的方向，工業技術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、目標和能力。

自建平臺。大型工業供應商已經為這種最昂貴、更具長期性的方案投入了數十億美元。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勢或者獨特客戶群。一種做法是收購和整合現有平臺完成自建，企業軟件開發商PTC就采用了這種方法。PTC先收購了Axeda和ThingWorx，借此快速擴大自己的開發者群體，在醫療保健等特定行業贏得關注（圖5）。即使沒有大型生態系統，在特殊領域占據較高市場份額的供應商也能夠搭建起平臺，并在本公司客戶群以及更大范圍內實現規模化。例如，德國的機床制造商Trumpf正在開發自己的Axoom平臺，以幫助中小客戶控制其接入物聯網的設備。

無論規模如何，傳統平臺的“作戰手冊”仍然至關重要：解決關鍵問題、引進有市場影響力者作為合作伙伴、通過正確定價和吸引開發者快速規模化以及掃除競爭障礙。在沿著這條道路前進時，高管應當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？我們能否提早實現該目標，以便獲得一定競爭優勢？

我的應用及我所在行業能否創造必要的回報？

與現有平臺合作。這種發展路徑所需的投資比較少，而且還能夠提供跨越式發展，將平臺提供商及合作伙伴所付出的努力資本化。如果在適宜的時機入場，并且能適當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塑造或者重新定義平臺。例如，迅達集團與通用電氣合作，成為Predix平臺上的重要扶梯和電梯提供商。通過合作，迅達集團可以接入成熟的物聯網平臺和廣泛的開發者群體，并且有能力塑造行業前端；而通用電氣同樣從中獲益，通過引進一位行業領軍者，它可以充分利用迅達的領域知識延伸Predix。通過專業知識、收入和動員投入共享，類似這樣的合作關系幫助平臺提供商和客戶互利互惠。當然，并非所有合作伙伴都必須達到通用電氣的規模：事實證明一些瞄準非常具體應用的平臺初創企業也是最為有效的合作伙伴，所以工業企業不應當以公司規模排除候選合作伙伴。高管應當提出這樣的問題：

我們如何找到合適的合作伙伴并確保簽訂適宜的合約？

我們如何以讓雙方都受到鼓舞的方式共享收益？

利用云服務提供商的常用工具開發單點應用。這是最具成本效益的平臺接入方式，例如亞馬遜的AWS Greengrass及其開發者群體之間就屬于這種關系。采用這種方法的公司運用AWS提供的工具和基礎設施搭建自己的物聯網解決方案，但是他們基本不具備塑造平臺或者開發自用工具的能力。他們快馬加鞭發展物聯網，但是之后會發現自己受限于市場領軍云服務提供商的條款及發展路徑。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施解決方案并且建立起必要的技能？

我們如何確保這種方法能讓我們從競爭中脫穎而出，能夠規模化到其他應用并且能整體上經得起未來考驗？

著手準備

盡管物聯網仍然處于發展初期，但各大企業已經啟動概念驗證，工業領軍者斥資數十億美元自建平臺，塑造行業的合作關系也正在形成。在塑造工業戰略的過程中，高管們應當謹記下面三個重要概念。

首先，要建立涵蓋投資的商業方案在內的、目標明確的企業遠景。盡管成功的開端通常取決于僅需有限投資的單個應用，但確立規模化路線圖以及清晰的目的地能夠指導決策，并重點強調這并非是一次性投資。在這些考慮因素中，變現模型應當是一個關鍵要素，它可以專注于將應用轉化為商業結果，或者通過在現有客戶群和領域之外利用物聯網平臺獲取許可費。謹記目標還能動員高管層面的投入和責任感，這對于持續的落地實施十分關鍵。

其次，從最開始就植入安全性，從邊緣到云布局安全性。每個人都在談論物聯網安全，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備，他們分別可以提供從設備安全到云以及整個系統方面的服務。

最后，強烈建議以合作為導向進入物聯網領域，將可能低于貴公司典型企業合作關系標準的初創企業納入候選范圍。如果貴公司需要專業化應用啟動物聯網，你可能需要與一家專注于該小眾應用的小型初創企業合作。隨著業務不斷規模化，這些合作關系會隨時間推移深化，通常可以展開權益投資或者進行收購。

平臺開發和規模化可能需要數年時間，但如今是做出投資決策和選擇適宜合作伙伴的良機，因為工業企業正競相確立物聯網的數字化戰略和目標。