管中窥豹IIoT（一）：工业物联网价值与解决方案通用模型

用户以及一些吃瓜群众对正真的物联的能够为企业带来的价值，以及这些平台能够提供什么服务（大家都叫云，到底是什么云），物联网的解决方案应该怎么选（包括接入，展示，分析，业务闭环）都不清晰。诚然，目前IIoT还在发展阶段，未来2-3年会有爆发式的机会同时会变化更多的场景和解决方案。很难说有放之四海皆准的参考标准。不过作为IIoT的从业人员，我准备花一些时间和大家一起探讨一下。

我从几个维度来和大家一起探讨一下：

首先今天和大家探讨下工业物联网的价值点有哪些？如何构建通用的工业物联网解决方案模型？

下一次与大家一起分享工业物联网解决方案中从采集，传输，存储，计算，展示，业务闭环等多个环节应该有哪些通用功能。

最后一次与大家分享国内工业物联网生态的主要企业提供的产品差异分析以及和国外标杆物联网厂商的对比。特别分享下BAT工业物联网的解决方案以及国内第三方工业物联网平台的解决方案。

首先今天我们来讲一下物联网的应用价值以及如何构建通用的工业物联网解决方案模型。

针对物联网的价值：我就简单引用麦肯锡的报告：麦肯锡把物联网的应用价值分成了九个场景，这九个场景代表了物联网设备的安装位置。其中工厂，工地，车辆，城市，外部环境等与工业高度相关。

工厂环境潜在的经济影响

物联网所支持的行业4.0应用程序有望创造出新的工厂生产率的激增。虽然在过去的几十年里，工厂自动化(工业3.0)帮助改善了世界各地各种各样的工厂的性能，但是在标准的工厂自动化之外还有很多机会。例如，一旦机器通过物联网传感器和执行器相互连接和管理，就可以通过使用自动传感设备来显著提高资产利用率，从而消除许多降低生产率的人为和机器错误。远程监控、跟踪和控制设备和工作流程可以带来额外的节省，包括大量的能源节约。使用传感器来确定机器何时需要维修，可以防止故障，并节省日常维护成本。

在2025年，物联网应用在工厂环境中的潜在经济影响的低和高的估计。总的来说，这一数字从每年1.2万亿美元到3.7万亿美元不等。我们主要关注三个主要的价值来源（经济价值由大到小）:操作效率、预测性维护和库存优化。以及增强现实，组织设计&绩效管理，人员效率，健康与安全等等。

工地潜在的经济影响

我们估计，在2025年，跨工地的物联网的实现可能会带来每年1600亿到930亿美元的经济价值。这一价值将来自于节约成本、提高生产率、增加正常运行时间和新的收入机会(例如，在一个矿井中每天延长生产时间)。最显著的影响将来自于运营效率的提高，这可能会对2025年的工作场所产业产生高达470亿美元的经济影响(第19条)。这将来自于改进的业务流程、自动化(包括自动驾驶汽车)，以及减少劳动力和能源成本。

第二大潜在影响可能来自于基于条件的和预测性的维护实践，它减少了日常维护成本，减少了故障，提高了生产正常运行时间，延长了机器的使用寿命。这些维护改进可能会在2025年产生每年3600亿美元的经济影响。在工作场所，物联网技术也可以帮助改善工人的安全与健康，在2025年，这一数字可能高达300亿美元。我们估计，通过使用可穿戴设备和员工定位系统，可以释放出类似的价值，从而提高生产率，包括通过重新设计工作，尤其是在建筑方面。最后，物联网技术可以通过基于数据的设计对工地设备供应商(和他们的客户)有利，并通过远程监控设备在工地使用设备来提高设备性能。尽管大多数的工作场所都在发展中国家，但由于更高的潜在采用率，在发达经济体的工作场所，物联网可能会产生更多的价值。

车辆潜在经济影响

物联网将对车辆、火车、车辆产生广泛的影响，卡车，甚至飞机都被使用。这里我们关注物联网传感器和连接性如何提高车辆维修、保养，并设计。例如,相同类型的传感器和无线连接，使得创建一个自驾车可以用来监视车辆执行启用状态与定期维护相比更具成本效益的维护例程或在问题发生后执行维护。跟踪性能数据也可以帮助汽车制造商设计更可靠的产品，并发现其他服务方式。客户.在本报告的其他部分，我们评估物联网在其他方面的经济影响。运输应用，如自主车辆的潜在节省城市.物联网在汽车、飞机和船舶导航方面的改进是在外部设置。

潜在的经济影响我们估计，到2025年，在汽车中使用物联网系统每年可产生2100亿到7400亿美元的价值。创造价值的最重要的方式将是提高安全性和安全性以及基于条件的维护。

城市潜在的经济影响

对于我们所使用的应用程序，我们估计到2025年，物联网在城市环境中的潜在经济影响可能会超过1.7万亿美元(第25个)。最重要的一项经济应用可能是公共卫生，我们估计，在2025年，由于水和空气监测带来的改善的健康结果，每年的价值可能达到7000亿美元。然而，在2025年，交通运输应用可能会产生更大的经济影响——每年超过8000亿美元。交通应用，包括实时交通流量管理、智能仪表和更高效的公共交通使用(通过实时总线和火车信息减少等待时间)，每年在全球的价值可能超过570亿美元。通过减少交通事故、燃料消耗和碳排放，自动驾驶汽车可以贡献多达2350亿美元的资金。

外部环境潜在的经济影响

2025年，外部应用领域的物联网技术有可能带来高达8500亿美元的经济影响。最大的影响来自于物流路线，它每年能产生4600亿美元的价值。

这些数字已经为我们带来了IIoT的发展方向，针对不同的企业会在不同的价值点有刚性需求，如何打造一个通用的物联网解决方案满足这些企业呢？

针对通用的物联网解决方案：这里指的通用物联网解决方案是指如何适配不同场景的需求以及如何考虑在不同的成熟度模型下快速实现业务闭环。而不是指最终物联网解决方案拥有者拥有的方案。因为通过的物联网解决方案只能够为技术提供商以及客户提供选用物联网解决方案的参考模型。最终想要实现物联网的应用需要与用户深度沟通同时不断的探索。

我们在以上不同设备的安装场景下，面临的都是企业用户，那我们如何定义企业用户的物联网模型？我们借用林诗万老师的三链模型说明。

如图所示：在产业链上下游中有四个主要方向的应用场景（企业管理软件以工厂为例）其中四个场景分别为：

1与供应链相关的物联网场景

2与生产相关得物联网场景

3与服务相关的物联网场景

4与企业资产相关的物联网场景

这个图中展示的三个企业最重要的价值链。

第一个是以产品为主的知识产权链。这个链路中，以工厂为例，可以贯穿产品的研发，设计，生产，销售，运行，回收等产品的全生命周期。以这个视角看主要的应用是2和3 。不管2还是三都需要尽可能的打通全生命周期数据才能够回去数据价值的最大化。

所以这一条价值链除了需要提供在2或者3这个业务功能应用下的功能，还需要尽量去对接与这两个功能相关的其他数据。在工厂里面典型的例如PDM&PLM。

如果我们跳出工厂的概念，这是一个非标准的生产环境（例如建筑工地）那就需要和BIM系统对接。同理如果是城市需要和GIS系统对接。

第二个是价值链，价值链主要是和企业的各种流程系统打通，其中以REP为主。在这个链条上也是2，3，4几个应用，但是如果服务价值链，2和3的业务功能目标是不一样的。例如2主要是做计划相关的优化，而不像在知识链那块一样关注产品的质量。例如3主要关注售后或者售前服务相关的业务而较少关心运维数据对产品研发的促进作用。

4这块主要是和供应链相关。例如典型地冷链物流等等。

第三个是资产链。主要和生产企业的实物资产相关。不管是工厂，工地，城市等设备的场景。只要是设备的运营方或者使用者都有管理好设备的需求。所以和1相关。

另外，在不同的设备场景下的业务目标可能都差不多，可以按照1234划分。但是在不同的设备场景下解决方案的构建和提供的功能是不一样的。我们在分析如何构建解决方案的时候可以通过业务需求矩阵详细分析每一类应用。当然，不是每一个设备的场景都会对应每一个数字，同时每一个设备场景下的客户，也不一定都能对应每个数字的需求。

我们再来看看物联网的成熟度模型：

物联网成熟度模型从设备接入，状态监控，分析和管理（这里的管理只要只部门级的管理，也就是物联网在部门的业务闭环）以及企业核心业务集成几个维度解析企业物联网的成熟度。

目前，国内企业的物联网成熟度应该都不算高。我们加上设备的安装场景，业务内部的物联网应用场景以及物联网成熟度模型即可获得一个立体的物联网解决方案通用架构。

其中，X轴的设备安装位置的不同场景与工业物联网的终端以及传输方案紧密相关，同时不同的终端和传输方案在这些场景下可以一定范围内达到通用的可能。

Y轴物联网的成熟度代表了不同阶端的物联网需求。例如可以从连接，到监控，到分析和管理等。同时每一阶段的也有成熟度的模型，例如连接可分为简单的联网，带远程配置工控设备的联网，带协议解析的联网，带边缘计算的联网，以及带安全访问控制的联网等等。

在Y轴中，随着业务的不断升级，对每一阶段的成熟度要求也越来越高。

Z轴中代表了4个典型的企业业务场景，不同的场景对数据模型，数据分析方法，业务功能以及需要考虑的重点系统接口都有不同。但是在不同的设备安装场景下，业务功能场景具备一定的通用性。

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