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第12期 | 发布日期:2020年10月

物联网(IoT):与商机接轨


简介:期望与现实

物联网是一种能够在无线网络上通信并共享丰富数据的智能设备系统。围绕物联网的炒作已持续多年,其中缘由并不难理解。鲜有技术能对企业产生如此巨大的影响,而且拥有如此广阔的前景。借助联网和自动化功能的正确结合,企业能够远程跟踪甚至控制资产,并极大地扩展其覆盖客户或确保供应链顺畅的能力。


即使在当前疫情大流行期间,尽管物联网投资预期会放缓,但仍会继续增长,一定程度上,这是由床边遥测等医疗应用所带动的。根据IDC的研究数据,全球物联网支出在今年达到7420亿美元之后,有望在2021年反弹至两位数增长,并在2020-2024年实现强劲增长,复合年增长率可达11.3%。


不过,物联网的发展历程表明,对这种投资狂热应该谨慎对待。据估计,近三分之一的物联网项目未能通过概念验证阶段,其主要原因是围绕成本或底线收益存在困惑。

物联网在概念验证中失利的原因

Diagram - Reasons for IoT failure in POC
来源:微软《物联网信号》

物联网项目存在很多潜在风险,在投资和安全方面尤其如此。因而,严格评估、精心规划物联网实施,不仅是连接几台设备,而且要直接对接业务目标,这点将至关重要。


本期《视野》将为广阔且时常充满挑战的物联网世界提供指导:如何确定物联网是否适合您的企业,如何克服通常会伴随物联网出现的问题,以及如何确保利用物联网获得业务效率提高和业务加速发展的红利。

1.构建商业案例


人们对物联网的浓厚兴趣在很大程度上归功于一些引人注目的成功案例。早期的例子有,制造商通过连接环境提升质控,保证供应链顺畅,还有一些企业应用物联网扩展服务的案例,成果引人注目,例如机械制造商John Deere进军智能农业、电信公司Orange进军住宅安防领域。


例如,英国创新型新公司Mysense利用联网设备和人工智能改善老年人的家庭护理。这表明,依靠物联网取得成就不仅局限于大公司,在适当的环境中,物联网的影响将是巨大的。福布斯和英特尔对正在实施物联网计划的企业进行的一项调查发现,绝大多数企业都在设法利用物联网扩大对客户的服务,涉足新的业务领域。

拥有物联网计划的企业:

Diagram - Of enterprises with IoT initiatives
来源:福布斯/英特尔

要充分发挥物联网的潜力,推动企业开疆拓土,任何期望发展物联网的企业都必须花时间确定现有的业务问题或物联网项目设计旨在解决的需求,这点在起步阶段尤为重要。


Thoughtworks中国区物联网事业部总经理朱晨认为,“物联网最大的挑战是概念太宽泛,企业可能不知道该如何从中获益。第一步是要发现正确的问题。我们已经看到,很多公司都把资金浪费在试图解决错误的问题上。”


“物联网最大的挑战是概念太宽泛,企业可能不知道该如何从中获益。第一步是要发现正确的问题。”


朱晨

Thoughtworks中国区物联网事业部总经理


换言之,物联网不应该提着技术解决方案找问题,就像几年前人们普遍认为的那样。据Thoughtworks软件开发负责人迈克尔·法特(Michael Fait)回忆,当时,消费品制造商正忙着在各种产品上安装WiFi模块,从牙刷到香肠煎锅都不例外。他认为,“物联网不仅仅是连接设备,而是要用具有特定用途的互联设备构建系统。”


那么,企业该如何识别物联网的发展机会呢?由于企业的业务性质及技术的成熟程度各不相同,这个问题的答案也必然不同,但是,以下几个明显的指标是企业都需要注意的:

物联网适合我吗?企业自查表:

Diagram - Is the IoT right for me? A business checklist
来源: Thoughtworks



* 企业面临的挑战是,管理大量或相当复杂的实体资产


朱晨表示,“关于什么类型的企业能从物联网中获益最多,通常是那些拥有大量实物资产或分支机构的公司。过去,检测或管理全球10,000个分支机构会非常困难。如果的确需要了解这些分支在特定时间发生了什么,通过物联网将它们连接起来就能做到。通过物联网,无需进行实物检查就能监控库存、基础设施以及所有资产。”


Thoughtworks首席软件开发工程师斯蒂芬妮·格雷温尼(Stefanie Grewenig)认为,特别是在最初阶段,“物联网解决方案通常针对非常简单的用例,不过是若干设备加上一台嵌入式计算机而已。但现在我们看到的情况则是,需要采用大量功能强大的计算机来连接和管理产品,在汽车行业尤为如此。这样的用例与以往迥然不同。因此,尽管有大量的物联网支持,但对于拥有复杂产品的制造商而言,物联网有时并不奏效,想要从中获取价值还需要大量的工作。”

* 企业(或其客户)将从拥有远程维护资产或产品的能力中获得明显的收益 


自动报告维护问题并使修复程序能够远程交付是应用物联网相对快速地获得收益的一种主要方式。


朱晨表示,“维护会造成庞大的后勤问题。例如,在将服务扩展到更多地点时,如果某些服务器出现问题,在过去就必须派人到现场进行诊断。这就大大降低了服务的效率和可行性。但是,如果利用物联网访问不同机器增长和运营情况的实时数据和历史数据,就可以利用这些数据确定问题类别并跟踪问题,从而改善运营并提高效率。”

* 通过设备联网能收集到原先无法收集到或需要耗费大量时间才能收集到的有用信息


技术专家凯文·阿什顿(Kevin Ashton)被普遍认为是“物联网”一词的创造者,他指出,在捕获数据方面,计算机通常比人类的表现要好得多,但它们需要人们将其布置在与物理世界充分连接的位置,才能做到这一点。考虑到基于数据的决策对现代数字化企业的重要性,一旦建立这些连接,就会有大事发生。


法特注意到若干案例:某重要运输系统数据依靠物联网自动收集和报告,在以前,它需要人工费力地采集数据并交付;某货仓车制造商利用物联网将其销售的产品连接起来,通过跟踪加强了对其日常使用情况的了解,从而能为产品的预防性维护乃至未来的产品设计提供信息。


法特认为,“任何时候,只要能将实体设备连接到物联网生态系统中,就能获得那些本来很难收集的信息,这也许就是一个物联网商业案例。”


“任何时候,只要能将实体设备连接到物联网生态系统中,就能获得那些本来很难收集的信息,这也许就是一个物联网商业案例。”


迈克尔·法特(Michael Fait )

Thoughtworks软件开发负责人


* 将设备连接到生态系统中,将为终端客户创造直接利益,或是将服务延伸到终端客户


随着物联网为提高业务的可见度和改善数据访问铺平道路,企业将有机会利用新的洞见改善为客户创造的成果,甚至促进新的利润增长。


格雷温尼(Grewenig)列举了与Thoughtworks合作的一家公司的案例,该公司销售智能电表,以帮助消费者监控和优化用电。该公司很快发现,电表收集到的数据的用途远远超出最初的预期(最初的预期是,测量特定电器的使用情况,在其需要充值或更换时进行标记),实际上,利用这些数据还可以检测家中有人遇险等异常用电情况。


她解释说:“如果你不放心祖母,你可以订阅你祖母的智能电表的信息,例如,利用这些信息可以检测是否有人开了灯却一直不关灯,并向你发出警报,因为这可能预示着有什么情况发生。显然,这并不是一个与核心业务直接相关的物联网用例,而是通过将电表连接到互联网并更好地分析数据而实现的成果。”

2.设计与实现


确保物联网项目为一个明确、切实的业务目标或客户成果服务,是克服物联网项目面临的一个最大挑战的第一步,这个挑战就是缺乏业务部门认同和领导支持。网络设备巨头思科的一项研究表明,IT部门与业务部门之间的合作以及由企业领导层和高管倡导推动的以技术为中心的文化是物联网项目成功的最关键因素,其重要性甚至超过了领域专业知识。

影响物联网项目成功与否的要素:

Diagram - Top Factors Behind Successful IoT Projects:
来源:思科调查

法特表示,“我们希望(物联网)只是技术问题。为了构建智能化物联网生态系统,带给用户良好的体验,并且拥有良好的功能和数据流,就需要多方面的整合——设计师、硬件工程师、软件及制造。我们在很多公司看到,在需要跨职能协作时,各部门之间泾渭分明,层级和制度不可逾越。”


物联网带来的自动化也不是总能被人们所接受的,其原因可能是简单的风险规避,也可能是担心被淘汰,尤其是对于那些负责人工流程和监督的部门,他们可能会因自动化而被改变或淘汰。这个问题想要解决,则需要我们以透明和人性化的方式来使用技术。


格雷温尼表示,“在我们从事的项目中,我们看到,由于自动化流程往往会有制造时间表,其中所有内容都有检查点和法律限制,或是要求某人必须在某些时间点上签字放行。所以,人们真的不情愿引入高度的自动化流程。”


另一个问题是,由于物联网要连接各种设备,被人误认为它主要关乎硬件。法特认为,要成功利用物联网,“就必须成为一家软件公司,学习并了解优质软件及其功能。添加功能和产生实际效益的是软件,而不是传感器或设备本身。”


由于软件开发是一个成功的关键要素,企业也应该注意不同的标准和协议对物联网的限制,以及它们在某些时候会如何阻碍软件实现预期的目标。


法特认为,“在许多情况下,障碍来自企业与不同制造商和品牌之间的界限。以智能电表为例,它涉及制造商、电力公司、家用电器的所有者或制造商,所有这些都必须结合在一起,相互交流。当围绕物联网的炒作开始时,人人都在谈论公共标准,据此我们可以利用任何东西打造真正好的生态系统,但我们目前却仍然没有看到物联网的真正成功。”


“如果有一个真正可用的平台,开发人员利用它能够快速、充满信心地交付解决方案,而且解决方案将在现实世界中按预期发挥作用,同时还有安全保证,那么它将使企业不再关注技术问题,而是开始思考他们真正希望从物联网项目中获得什么。”


斯蒂芬妮·格雷温尼(Stefanie Grewenig)

Thoughtworks首席开发工程师


格雷温尼认为,通过尝试降低复杂性,并尽可能向标准化流程和平台迈进,这些流程和平台就可以作为创建各种物联网应用程序的基础,使企业大大加快嵌入式系统上运行的软件的开发过程。


她表示,“那些希望养尊处优的开发人员是感受不到真正的开发人员体验的——一切都关乎速度。如果有一个真正可用的平台,开发人员利用它能够快速、充满信心地交付解决方案,而且解决方案将在现实世界中按预期发挥作用,同时还有安全保证,那么它将使企业不再关注技术问题,而是开始思考他们真正希望从物联网项目中获得什么。”


物联网项目如此复杂,涉及如此之多(毫不夸张)的活动部件,因此,坚持从小处着手这一古老原则就格外明智。


朱晨认为,“在刚刚采用新技术时,我们总是建议客户从低成本的试点或产品开始。你可以先用结果来验证设想以及它们是否真的有效,然后再继续。不要在一开始就试图找到完美的解决方案,浪费太多的时间或资源。因为我们对于新的解决方案的认识往往有限,看起来完美的方案可能最终会变成错误。从实验开始,然后再重复。”


“不要在一开始就试图找到完美的解决方案,浪费太多的时间或资源。因为我们对于新的解决方案的认识往往有限,看起来完美的方案可能最终会变成错误。从实验开始,然后再重复。”


朱晨

Thoughtworks中国区物联网事业部总经理


3.直面安全挑战


在物联网应用中,安全性是一个值得特别关注的问题,因为联网设备极大地扩大了企业潜在的被攻击面,这是无法回避的事实。


随着越来越多的设备搭载功能强大的微型计算机,安全漏洞不仅可能暴露关键数据,还可能造成现实世界的影响。通过在消费者家中放置联网的摄像头和麦克风,物联网的典型应用将企业的触角延伸到消费者的个人生活中,这就对个人隐私产生了重大影响。


朱晨表示,“在过去,也许某个公司会在某个方面触及你,但在未来,他们将能触及你生活的方方面面。在家里,上班途中,在办公室,在任何你可能联网的地方。物质世界和数字世界之间的界限变得模糊。”


研究表明,消费者已经敏锐地意识到物联网带来的潜在漏洞,他们的担忧是物联网被采用的主要障碍。国际消费者协会和互联网协会的一项全球调查发现,63%的消费者认为联网设备“令人毛骨悚然”,不到一半的人认为这些设备能保护他们的隐私,并以尊重隐私的态度处理信息。该研究还发现,在购买智能设备时,人们的安全顾虑和价格一样具有强大的威慑作用。

聪明的态度

Diagram - Smart attitudes
来源:国际消费者/互联网协会

从某种程度上讲,企业也有这种担忧。DigiCert的研究显示,安全性和隐私是目前企业实施物联网的最大顾虑。这表明,物联网项目要想成功,必须从一开始就将安全性作为首要考虑因素。


法特表示,“安全性不应该是在物联网项目结束时才处理的事。它必须从一开始就由跨功能团队负责推动,还应该创建不同的机制来处理安全问题。”


Thoughtworks从经验中总结出的一条关键原则是,始终要建立备份和故障保护机制,以增强安全性,降低风险。格雷温尼表示,“我们可以从与我们合作的制造商身上学到很多东西。例如,将关键安全信息流经的系统分离,创建非常复杂的硬件设置,以确保即使娱乐系统或空调系统等“非必要”系统出现故障时,刹车和安全气囊等必要功能始终都能正常工作。”


“看看物联网设备的最大漏洞,你会发现,在过去20年里,物联网上还有很多工作有待完成,例如,设置永远不会更改的简短标准密码。至少我们必须把过去几十年里学到的所有东西应用到我们现在正在构建的联网设备系统中。”


迈克尔·法特(Michael Fait)

Thoughtworks软件开发负责人


运行潜在的安全场景是识别潜在漏洞和设置优先级的好方法。因为,正如法特所指出的,没有什么企业或项目能够解决所有薄弱环节的问题。他表示,“我们花了大量时间进行威胁建模——确定哪些威胁是我们不想要的;哪些威胁不好,我们需要处理,但它们不至于害死我们;以及我们必须确保哪些威胁不会发生。”


最后,在对新兴威胁和新联网环境的所有关注重点中,企业都不应忘记原有最佳实践的加强和应用。


法特表示,“看看物联网设备的最大漏洞,你会发现,在过去20年里,物联网上还有很多工作有待完成,例如,设置永远不会更改的简短标准密码。至少我们必须把过去几十年里学到的所有东西应用到我们现在正在构建的联网设备系统中。”

OWASP物联网十大安全漏洞

Diagram - OWASP IoT Top 10 List of Security Vulnerabilities
Source: OWASP

4.物联网的下一阶段 


谈及物联网,企业可能会有更多的期待。5G网络的崛起可能会推动一个重大飞跃。朱晨认为,虽然人们通常关注的是速度更快的5G,但5G真正的收益却将是更大的覆盖范围和更低的延迟,它们将使设备和联网密度大大提高。


他表示,“过去做不到的事情将会成为可能。使用4G无法进行真正的实时远程控制,但是(使用5G)可以通过一些应用模式来实现。人们真的不必再去现场工作了。因为人们将能够获得虚拟现实、构建替代现实并进行实时控制,远程工作就像是在现场工作一样。”


“过去做不到的事情将会成为可能。使用4G无法进行真正的实时远程控制,但是(使用5G)可以通过一些应用模式来实现。人们真的不必再去现场工作了。因为人们将能够获得虚拟现实、构建替代现实并进行实时控制,远程工作就像是在现场工作一样。”


朱晨

Thoughtworks中国区物联网事业部总经理


朱晨认为,这为各种可能降低风险和促进积极影响的创新打开了大门,例如,机器人清理环境污染、远程操作人员代替疲劳的司机开车。然而,这些创新必须与个人隐私、安全性和其他考虑因素相平衡,法特认为,这些因素在一定程度上限制了5G物联网在某些行业的应用。


法特认为,有了5G,“整个智能家居将会升级,将会有很多解决方案成为可能,特别是针对老年人的解决方案。但对于工厂而言,就不会希望产品生产过于依赖联网。即使5G能加快工作效率,但它毕竟是移动网络,仍然有可能瘫痪。这就是我预计它对家用设备、可穿戴设备和移动设备产生的影响更大的原因。”



另外,格雷温尼认为,标准化方面的进步将是释放物联网更多潜力的关键。


“理想情况下,开发人员永远不必为特定的硬件编写代码。他们只需要编写代码并在任何需要的地方部署即可。为汽车编写软件和为手机编写应用程序并无二致。”


斯蒂芬妮·格雷温尼(Stefanie Grewenig)

Thoughtworks首席软件开发工程师


她表示,“理想情况下,开发人员永远不必为特定的硬件编写代码。他们只需要编写代码并在任何需要的地方部署即可。为汽车编写软件和为手机编写应用程序并无二致。”


简化的开发流程和互操作性将为物联网支持企业创建和探索的更多新的商业模式铺平道路;有时(例如Smart Meter公司)这甚至是偶然发生的。


格雷温尼表示,“(这家初创公司)能够快速转移业务重点让我印象深刻。他们最初的商业模式是为人们提供服务,然后他们将其扩展到各种不同的领域,如维修电器或老年人护理等计划外项目。这些服务都不是最初向投资者推介的,但有时最好的机会在发展过程中才会出现,只要企业能够采取行动。”

作者:JoJo Swords


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