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　　剛剛過去的8月，微軟、英特爾和IoT Analytics聯(lián)合發(fā)布了最新的物聯(lián)網(wǎng)信號報告IoT Signals - Manufacturing Spotlight。該報告的第一版發(fā)布于2019年，每年持續(xù)更新，逐年記錄物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展快照，反饋物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)趨勢，具有很高的參考價值。

　　最新發(fā)布的這版報告專門聚焦于全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，揭示了該領(lǐng)域的現(xiàn)狀，其中的一些調(diào)研結(jié)論在意料之中，另一些則頗具啟迪。

　　本次報告基于對全球500多位高管的調(diào)研匯聚而成，這些高管均來自于實施或者正在實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)，重要的發(fā)現(xiàn)與結(jié)論包括：

　　1. 企業(yè)普遍在疫情之后加快了智能工廠的建設(shè)

　　超過七成（72%）的受訪者表示智能工廠戰(zhàn)略已經(jīng)跨越了“試點煉獄”，邁過概念驗證PoC階段，進入部分或者整體性建設(shè)階段。未來三年，這些高管為自己企業(yè)制定了更為激進的發(fā)展目標，比原有水平提升66%。

　　2.OEE是高管們最為看重的KPI

　　五分之四的受訪者認為設(shè)備綜合效率（OEE）是他們衡量智能工廠戰(zhàn)略成功與否的關(guān)鍵績效指標，他們預(yù)計未來三年，自己的企業(yè)將在網(wǎng)絡(luò)安全、可持續(xù)發(fā)展和質(zhì)量等方面取得較大的改進。

　　3. 企業(yè)投資側(cè)重于新一代工業(yè)自動化系統(tǒng)

　　迄今為止，質(zhì)量管理和預(yù)測性維護一直是大部分智能工廠項目的重點。對工廠具備更高的敏捷性和更好的靈活度需求，讓企業(yè)投資的重點發(fā)生了轉(zhuǎn)移。大部分企業(yè)將云工業(yè)網(wǎng)關(guān)、

　　基于軟件的PLC等新一代工業(yè)自動化系統(tǒng)的投資置于首要位置，并計劃對此增加29%的投資額度。而工業(yè)增強現(xiàn)實AR、工業(yè)元宇宙等熱門領(lǐng)域，則尚未被高管們列入投資重點。

　　4. 實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)發(fā)生了變化

　　從設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，以及實現(xiàn)設(shè)備與云平臺互聯(lián)的挑戰(zhàn)，如今已經(jīng)很少被提及。當邁過“試點煉獄”之后，讓高管們最為頭疼的挑戰(zhàn)是軟件應(yīng)用程序的開發(fā)。八成受訪者表示他們?nèi)狈邆鋽?shù)據(jù)科學(xué)、人工智能和網(wǎng)絡(luò)安全能力的綜合人才。

　　5. IT與OT的融合正在發(fā)生

　　調(diào)研顯示，制造型企業(yè)中76%的設(shè)備和資產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了連接，許多工作負載和應(yīng)用程序已經(jīng)從本地遷移到公有云或私有云，SaaS軟件即服務(wù)正在成為主要的部署類型。而且部分企業(yè)已經(jīng)接受了最新的商業(yè)模式，41%的受訪者認可SaaS訂閱付費模式。與此同時，容器、云原生等IT工具正在工廠中普及。

　　6. 智能產(chǎn)品創(chuàng)造新的營收來源

　　接下來，受訪者不僅期待工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化自己的運營流程，更希望通過銷售更好的智能互聯(lián)產(chǎn)品為企業(yè)創(chuàng)造更多的營收。一些企業(yè)將提供遠程支持和預(yù)測性維護作為增值服務(wù)提供給客戶，已在銷售智能互聯(lián)產(chǎn)品的企業(yè)則預(yù)計，2025年智能產(chǎn)品的銷售占比將由目前的33%提升到47%。

　　整份報告共有59頁，這篇文章，我們將重點呈現(xiàn)報告中值得關(guān)注的三個要點。

　　IIoT進入“聯(lián)后”階段

　　2020年之前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一大話題還是“試點煉獄”，也就是說很多企業(yè)不斷的做各種PoC試點，然而卻不知道如何在試點之后進行擴展。

　　可喜的是，我們已經(jīng)正式邁出了“試點煉獄”階段。尤其在疫情爆發(fā)之后，很多企業(yè)加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃，包括智能工廠、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算和數(shù)字孿生等方向。如上圖所示，報告中72%的受訪者已經(jīng)實施了智能工廠戰(zhàn)略，還有65%的受訪者處于實施整體物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的不同階段。

　　“試點煉獄”的跨越與工廠中互聯(lián)設(shè)備的占比緊密相關(guān)，缺乏足夠的互聯(lián)設(shè)備作為基礎(chǔ)設(shè)施，很多應(yīng)用和項目無從開展。自從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提出以來，各種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的首要任務(wù)就是將各種設(shè)備互聯(lián)，如今也確實取得了長足的進展。根據(jù)調(diào)研顯示（見下圖），企業(yè)中的大多數(shù)（79%）設(shè)備和資產(chǎn)都已經(jīng)連接到了網(wǎng)絡(luò)，只有剩余的21%設(shè)備尚未聯(lián)網(wǎng)。

　　大量的工廠設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，讓我們從“互聯(lián)” 時期 得以窺見“聯(lián)后”階段。 跨越“試點煉獄”，進入“連接后市場”的開拓，這既是個好消息，同時也引出了新問題： 如何挖掘已聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的最大價值？ 我們想要追求的終極目標是什么？

　　智能互聯(lián)產(chǎn)品、人工智能、邊緣計算和數(shù)字孿生，被很多受訪者列為他們實現(xiàn)智能工廠戰(zhàn)略的下一個階段性目標。53%的受訪者意識到了人工智能的重要性，已經(jīng)將其列入實施計劃。38%的受訪者正在部署邊緣計算，還有29%的受訪者看好數(shù)字孿生。

　　過多的技術(shù)與方向并不一定是好事，重要的是瞄準并聚焦于正確的技術(shù)。報告訪談中，一位來自汽車制造領(lǐng)域的副總裁表達了他的擔(dān)憂：“雖然一些新技術(shù)很棒，但是我發(fā)現(xiàn)，在工廠中應(yīng)用過多新技術(shù)是錯誤的。我們只需要以針對性的方式，使用合適的技術(shù)解決運營中的痛點問題。比如，相對低成本的RFID技術(shù)就可以將我們的材料處理成本降低50%，杜絕之前存在的大量浪費。技術(shù)只是工具，成功的關(guān)鍵在于了解并選擇合適的工具，并在適當時機應(yīng)用它們。”

　　在“聯(lián)后”階段，OEM的作用愈發(fā)重要。隨著越來越多的企業(yè)實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，他們急需尋找外部支持，然而并非所有的外部合作伙伴都能擔(dān)此重任。

　　如上圖所示，當被問及如何選擇參與智能工廠戰(zhàn)略的供應(yīng)商時，60%的受訪者的首選合作伙伴是OEM，其次是軟件供應(yīng)商（55%）、系統(tǒng)集成商（55%）和工業(yè)自動化廠商（53%）。

　　SaaS訂閱模式站穩(wěn)腳跟

　　值得關(guān)注的是，很多企業(yè)逐步接受了SaaS訂閱付費模式。

　　如上圖，44%的供應(yīng)鏈管理軟件、41%的安全檢測和預(yù)警軟件，以及41%的通用人工智能和建模軟件，受訪者已經(jīng)在采用SaaS訂閱模式合作。

　　雖然增加SaaS模式的比重，有利于提升靈活性、易于部署和更好的可擴展性，但不得不說，這一轉(zhuǎn)變速度是超越預(yù)期的，畢竟制造業(yè)并不是一個求新求變的行業(yè)，SaaS的快速滲透說明，工業(yè)企業(yè)使用軟件進行流程管理的內(nèi)功與日俱增。

　　未來三年，向SaaS模式的轉(zhuǎn)變?nèi)詫⒗^續(xù)，到2025年，受訪者普遍計劃提升SaaS模式在合作中的占比，尤其是質(zhì)量檢測和控制（提升11%）、狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護（提升11%）、產(chǎn)品生命周期管理（提升10%）以及計劃與調(diào)度軟件（提升10%）。

　　與SaaS模式滲透率提升相伴發(fā)生的是，基礎(chǔ)設(shè)施的云化、軟件的容器化以及工業(yè)自動化系統(tǒng)的軟件化。

　　在制造型企業(yè)中，私有云和邊緣計算發(fā)揮著越來越重要的作用。如下圖，受訪者表示，在私有云上運行的應(yīng)用程序和工作負載占比，將從現(xiàn)在的21%增加到三年后的25%，增長最為顯著。調(diào)查顯示，83%的人工智能模型已經(jīng)部署于云端，受訪者還計劃將20%的維護管理系統(tǒng)（CMMS）以及21%的狀態(tài)監(jiān)控、預(yù)測性維護和OEE方案遷移到云端。無論是出于數(shù)據(jù)隱私和安全考慮，還是擔(dān)心數(shù)據(jù)從車間到云端的時間延遲，很多受訪者將邊緣計算作為部署重點。

　　任何制造企業(yè)中都必不可少的PLC控制器、DCS系統(tǒng)、IPC工業(yè)電腦和相關(guān)硬件，正在加速云化和軟件化。伴隨工廠生產(chǎn)的敏捷化和模塊化，工業(yè)自動化系統(tǒng)需要能夠讓最終用戶靈活的修改機器配置、調(diào)整工藝參數(shù)，甚至更新整個生產(chǎn)線的流程設(shè)置，因此報告中的受訪者表示未來三年將在下一代工業(yè)自動化系統(tǒng)中追加投資29%以上。

　　超過一半的受訪者提到，他們已經(jīng)部署了兩種關(guān)鍵的新一代工業(yè)自動化技術(shù)：連接到云端的工業(yè)網(wǎng)關(guān)（57%）和基于軟件的PLC工業(yè)控制器（54%），見下圖。

　　新型工業(yè)網(wǎng)關(guān)既可充當邊緣控制器，也可以連入云端，在邊緣連續(xù)體中，工業(yè)網(wǎng)關(guān)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。PLC控制器作為工廠中控制能力的源泉，位于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心位置?；谲浖腜LC提供了極大的靈活性，通過將物聯(lián)接口標準化和應(yīng)用云化，采用軟件定義的PLC與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺直接相通，實現(xiàn)PLC的遠程控制。

　　無線網(wǎng)絡(luò)同樣被受訪者們看重，43%的受訪者正在部署無線網(wǎng)絡(luò)，5G和Wi-Fi備受關(guān)注。

　　糾結(jié)的數(shù)字孿生與AR

　　作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)下一階段的發(fā)展重點，數(shù)字孿生被很多受訪者提及。28%的受訪者開始探索數(shù)字孿生解決方案，但其中只有七分之一完成過數(shù)字孿生的部署。實施數(shù)字孿生過程中，受訪者們普遍面對的挑戰(zhàn)是難以集成（75%）、構(gòu)建時間過長（75%）和整體系統(tǒng)過于復(fù)雜（73），如上圖所示。受訪者還認為，他們?nèi)鄙俦貍涞募寄?，而且?shù)字孿生缺乏標準，其部署成本相對較高。

　　工業(yè)元宇宙雖然概念上很火，但現(xiàn)階段尚未進入受訪者的部署版圖。高管們表示，他們完全還沒有做好迎接工業(yè)元宇宙的準備，作為構(gòu)建工業(yè)元宇宙的要素，數(shù)字孿生和增強現(xiàn)實并未廣泛應(yīng)用。受訪者們認為他們?nèi)蕴幱跀?shù)字孿生（45%）和增強現(xiàn)實（39%）的PoC階段。

　　在實施智能工廠戰(zhàn)略中，受訪者最為關(guān)注與質(zhì)量管理、過程控制和資產(chǎn)監(jiān)控相關(guān)的應(yīng)用。如上圖所示，在工廠中部署的核心應(yīng)用是基于傳統(tǒng)機器視覺的質(zhì)量控制系統(tǒng)（60%）、基于狀態(tài)的設(shè)備維護系統(tǒng)（55%）、工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)（55%）和遠程資產(chǎn)監(jiān)控解決方案（51%）。在這些應(yīng)用中，受訪者們獲得過切實的收益，因此也更愿意加大投資和部署。

　　如果倒序來看，增強現(xiàn)實AR的優(yōu)先級并不高，只有23%的受訪者正在部署AR，38%的受訪者表示對AR不感興趣。這似乎是一盆冷水，更何況本報告的發(fā)起方微軟在HoloLens上投入不菲，看到調(diào)研結(jié)果情何以堪。

　　不過通篇來看，既然數(shù)字孿生尚處于PoC階段，戴上AR眼鏡亦難以看到由各種虛擬模型構(gòu)建的花花世界，應(yīng)用AR自然沒那么有吸引力。不過這只是時間問題，我們只需付出耐心。