Karel Eloot和Ani Bhalekar

飞速演变的供应商市场主要提供单点解决方案,工业企业因此很难建立可扩展的技术架构方案。我们提出以下方法解决这一复杂问题。

几乎所有全球制造商都在测试工业物联网(IIoT)技术,但在麦肯锡最近的一次调查中,接近70%的企业主管表示他们的物联网项?#32943;?#20837;了试点困境,无法在公司层面推广。不仅如此,受访者还表示只有15%的工业物联网项目在一年内形成了规模,而其中1/4项目的试点期超过了两年。

这显然不尽人意,企业要在工业4.0时代保持竞争力,单靠试点显然无法达成。更糟糕的是,由于试点通常不能穷尽物联网主导的技术转型带来的各种可能,因此不免会因缺乏长期愿景和蓝图而被取消。但好消息是:合理地设计信息技术/运营技术(IT/OT)架构,将有助于企业开展充满活力的工业物联网试点项目,从而加速实现规模效益。

试点项?#23458;?#24120;因选取范围有限,不能很好地被扩展而陷入困?#22330;?#37492;于此,设计出能为整个公司达成端到端价值的用例就势在必行。这也意味着要从一开?#23395;?#30528;手设计整个IT/OT架构,并将所有用例包含进去。IT/OT环境日趋复杂,在为用例排序时必须考虑以下两点:

  1. 预先设定与业务价值创建相关的KPI,并据此?#33539;?#29992;例的优先级;
  2. 构建支持这些用例所需的技术能力,同时构建技术架构方案(又称“平台?#20445;?#21644;专门针对这些用例的应用。

工业物联架构与自动化架构平行发展

在上篇博文中,我们提到在工业场景下构建可扩展的技术架构尤其困难,并描述了导致困难的因素,比如工业自动化生态系统的复杂性、?#38382;?#21508;样的传感器系?#22330;?#26080;法互联互通的传统机器设备以及IT和OT之间的协调性不足?#21462;?/p>

正因为如此,工业企业常常无法?#33539;?#24212;怎样以最?#34892;?#30340;方式,寻找真正能解锁数据和分析价值的解决方案。各类型的供应商均在把握趋势,引入新技术,旨在确保自身能在这数十亿美元的市场中?#20540;?#19968;杯羹(如图)。

一方面,具有一定规模的传统工业自动化供应商对控制点拥有强大影响力,他们正在引入互补的物联网解决方案,帮助制造商部署端到端的工业物联网平台。另一方面,这一竞争领域还有分别来自于OT和IT领域的成熟供应商,?#32771;?#37117;有不同的技术优势。其中一些正尝试建立覆盖绝大多数IT/OT自动化架构的产品,而另一些则坚持专注于某一专业领域。

我们调查了5家顶尖的自动化供应商,发现他们大多还正在拓展自身的工业物联网产品和能力。因此,整个版图还未确立。以这些供应商为例,在其架构较为成熟的领域,他们能提供近50种专有技术,比如制造执行系统以及类似的技术,此外,工业用例的标准化还?#24418;?#24320;始。我们还发现,多家大型供应商缺乏在自动化、人机交互、传感器和无线射频识别(RFID)等领域的服务。

传统软件供应商也在纷纷尝试解决工业物联网问题

让问题更复杂的是,传统软件供应商也正在竞争工业云生态系统的市场份额。他们大多数以自下而上的方式进入该生态系?#24120;?#39318;先成为基础设施即服务(IaaS)提供者,进而展开平台即服务(PaaS)的垂?#38381;?#21512;,最后形成非工业软件即服务(SaaS)。这种自然?#30001;?#30340;结果就是实现工业软件即服务的供给。

至于自动化架构,多家大型行业参与者正在发起竞争,但还未出现明显的领导者。对于工厂运营商而言,他们与IT和OT的技术服务供应商们建立了成熟友好的合作关系,但由于他们也几乎不可能预测谁将独占鳌头,导致其内?#23458;?#38431;不得不?#31034;?#33041;汁对供应商们不断提升的服务进行甄选。眼下唯一清楚的是,没有?#21215;?#20379;应商能满足一家公司的所?#34892;?#27714;。

建立可扩展的工业物联网架构的?#34892;?#26041;法

?#31169;?#20320;的起点和目标助于你在最复杂的环?#25345;?#23547;找方向。对于建立可扩展的工业物联网平台?#27492;擔?#20063;同样如此。我们建议我们的客户在启动工业物联网试点时采取以下步骤。在未来的博文中,我们将用?#23454;?#30340;例子逐个深入探讨这些步骤:

■?????? 首先,制定一张可靠的用例清单。不仅要关注工厂本身,还要扩展到供应链和设计之中,并用实? 现完整价值链的数字化视?#24378;创?#36825;一过程。这张清单不一定要穷尽所有,但应该具有代表性,涵盖的架构能为我们实现目标。随后,你可以为每个用例?#33539;?#30456;应的技术架构要求,确保技术最终能?#38498;?#36866;的速度和成本达到你需要的规模。

■?????? 根据业务需要制定未来的参?#25216;?#26500;。首先,对从工厂到整个企业的现有IT/OT架构进行评估,关注包括技术架构、制造应用和工具在内的所有方面。同?#20445;?#22238;顾以往的工业物联网试点,识别出阻碍项?#23458;?#36827;的痛点。

■?????? 预先?#25165;?#25968;据专家介入。让数据科学?#20063;?#19982;参?#25216;?#26500;的设?#35780;?#36991;免实施过程中的延期和不必要的迭代,因为数据科学家清楚地知道在建立分析模型时将需要哪些数据。数据科学家也需要与流程工程师合作,旨在确保数据源头采集的准确性,和使用的恰当性。

■?????? 定义核心构架。在选择平台、供应商生态系统或混合方法时评估利弊,然后再与总方向对齐。

■?????? 推荐针?#26434;?#20363;的技术方案。就优先用例的技术架构要求达成共识并编制决策标准。根据决策标准为工业物联网平台提供商进行定制化评估,以识别最?#27431;?#26696;。

■?????? 根据技术能力和人才能力选择供应商。虽然获取恰当的技术至关重要,但其作用的发?#23588;?#21462;决于系统整合能力。

■?????? 短期来看,为优先用例部署技术。对于优先用例,将精心挑选的供应商引入组织生态系?#22330;?/p>

■?????? 长期来看,制定和调整IT/OT蓝图。起草IT和OT蓝图,与组织更广泛的业务目标和核心技术保持一致,并不?#38505;?#21512;和优化。但须注意,时间长度和ERP实施需要多长时间有很大不同。

该方法将帮助你的公司在复杂的工业物联网领域?#19994;?#26041;向并快速获取价值。

 

作者?#34892;?#23545;本博文做出贡献的Mike Coxon、Subu Naranayan和Bodo Koerber

Karel Eloot为麦肯锡全球资深董事合伙人,常驻上海分公司;

Ani Bhalekar为麦肯锡全球副董事合伙人,常驻新加坡分公司。