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从不雅望到步履:全球工业物联网市场生态全景不雅察

编辑:77u1.com 时间:2019-03-20 09:00:29

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固然今朝很多iiot项目仍处于概念验证或实验阶段,但有较着的迹象表白其将在周全的出产摆设中被普遍采取,而与之相关的投资将迎往返报。

在当前,诸如5g,物联网、边沿计较、人工智能、机械人、区块链、增材制造和虚拟实际/加强实际等手艺正在加快融会到工业物联网(industrial internet of things,iiot)的肥饶泥土中,并配合推动“第四次工业革命”或者说“工业4.0”的到来。

在这个英勇的新世界中,因为传感器、数据收集和关头节点上的阐发能力,供给链将具有端到端的透明度,而制造、农业、采矿、能源、运输等各行业都将为我们供给史无前例的清楚视角,去扶助我们不竭晋升出产、阐发、展望与维持程度。

最关头的是,在iiot的推动下,曾“傻大黑粗”的机械、设备及整个物理世界将真正实现与数据和虚拟世界的融会。为此,我们对待世界的体例,与世界共处的体例都将被完全改变。

近期,zdnet发布的一份研究陈述对iiot市场生态进行了很是具体的阐发,涵盖iiot市场范围展望、企业对iiot的摆设动态、财产联盟的合作、软件平台的比较、各企业在iiot市场的结构,和数字孪生对iiot的主要价值等方面信息。

研究表白,纵不雅全球,浩繁企业已从不雅望走向步履,固然今朝很多iiot项目仍处于概念验证或实验阶段,但有较着的迹象表白其将在周全的出产摆设中被普遍采取,而与之相关的投资将迎往返报。

1.iiot市场到底有多大?

鉴于iiot焦点手艺和撑持手艺的快速成长,和各类制造企业跟上数字化海潮的火急需求,iiot市场正在快速增加。那末,该市场的范围到底有多大,增加速度到底有多快?以下是相关机构提出的将来几年展望:

research & markets(2018年5月)

据research & markets在2018年5月的展望,到2023年,iiot市场范围将到达2140亿美元。

展望认为,该市场首要的赢家多是足以节制工业4.0平台的公司,也就是那些可以或许买通、结合各类设备出产商,和信息和服务供给商的软件层公司。在其平台上,其他公司可以成立起自己的产物或服务。

markets & markets(2018年6月)

据markets & markets在2018年6月的展望,2018年iiot市场范围为640亿美元,到2023年,该市场将增加到914亿美元,年复合增加率为7.34%。

在具体细分范畴方面,该陈述指出,与智能信标手艺相关的iiot市场将在2018年至2023年间高速增加;制造业在2018年将占有iiot市场的最大份额;农业iiot市场可能会在2018年至2023年间以最高的年复合增加率增加;从区域来看,亚太地域的iiot市场在展望期内将以最高速度增加。

zion market research(2018年7月)

据zion market research在2018年7月的统计和展望,2017年iiot市场范围为1458亿美元,到2023年,该市场将增加到2321亿美元,复合增加率为8.06%。

据该机构阐发,估计摄像系统部分将在展望期内以最高年复合增加率增加;在软件范畴,因为运输和物流中配电系统的利用增添,对配电系统的需求在一段时候内有所增加;因为在制造实践中采取了进步前辈的机械人手艺和云机械人手艺,估计制造业iiot市场将呈现暖和增加。

iot analytics(2018年11月)

据iot analytics在2018年11月的展望,2018年iiot市场范围为640亿美元,到2023年,该市场将增加到3100亿美元,复合增加率为37%。

该展望提出了9种粉碎性趋向,这些趋向有可能从底子上改变现有的工业收集架构、营业模式和手艺仓库。9种倾覆性趋向中的3种与传统的5层主动化金字塔有关。此中一个趋向是i/o和plc硬件绕过传统的主动化金字塔,直接或经由过程工业网干系接到云。

idc(2019年1月)

据idc数据,2019年iiot市场范围将到达3290亿美元,并展望2019年在物联网解决方案上破费最多的行业是离散制造业(1190亿美元)、流程制造业(780亿美元)、运输业(710亿美元)和公用事业(610亿美元)

在上述机构中,iot analytics对全球iiot市场范围的具体展望以下:

图表: iot analytics

整个iiot市场将从2017年的470亿美元增加到2023年的3100亿美元,年复合增加率高达37%。

此中,在iot analytics划出的12个应用场景中,高级数字产物开辟将成为市场范围最大的应用场景,而2018年和2023年之间增加最快的将是增材制造(即工业范围3d打印)和加强操作。

图表:iot analytics

该陈述的首要作者matthew wopata认为:“高级数字产物开辟将成为工业4.0手艺的最大应用场景,因为企业正在利用增材制造、ar/vr和数字孪生手艺来降低产物开辟成本,并缩短上市时候。跟着制造商利用工业4.0手艺改良其运营关头绩效指标,如oee(整体设备效率),其他大型应用场景,例如数据驱动的质量节制,展望性维持、数据驱动的资产/工场机能优化将继续遭到接待。工业4.0解决方案的首要供给商很是存眷客户的痛点/用例,并确保从工业4.0解决方案中发生的数据驱动的洞察力带来可权衡的改良和切实的投资回报率。”

2.谁在摆设iiot?

按照工业物联网软件平台ptc对其客户的查询拜访数据,美国公司对工业物联网的采取率最高(45%),其次是emea(33%)和亚太地域(22%)。

从行业来看,摆设iiot解决方案的领先行业是工业产物(25%),其次是电子和高科技(23%),和汽车行业(13%)。

图表:ptc

陈述认为:“这些行业引领着物联网手艺的变现,因为它们拥有复杂的制造和运营流程,和高资本设备,可以从物联网解决方案和数据驱动的洞察中获益,从而推动更具可延续性、弹性和高效的流程。”

查询拜访发现,大大都采取iiot的公司都是范围较大的公司(58%的公司收入跨越5亿美元),三分之一(31%)是范围较小的公司,收入不到1亿美元。

按照ptc的查询拜访,iiot的具体应用场景包括制造/运营、服务、产物设计和it等环节,前10个应用场景占到总数的70%。

图表:ptc

陈述称:“最首要的应用场景是采取物联网形成制造运营谍报和运营资产监控。这些智能的毗连功能可扶助产物制造商提高产量和出产质量,并降低制造成本。”

iiot摆设会生成大量数据,是以需要决议最好存储和阐发数据的位置。

ptc陈述指出,因为平安性和低延迟响应的需求,工场和病院可能会撑持当地摆设;而对于聪明城市,运输或石油和自然气行业,云的可扩展性显得更加主要。

按照ptc的查询拜访数据,iiot当地摆设的数目跨越了云摆设的数目(62%对38%)。

总而言之,ptc暗示:“物联网不再是不雅望中的手艺。企业必需当即步履,要末就会冒下落后的风险”,并指出:其查询拜访中83%的iiot采取者打算在12个月内将其摆设从概念验证扩大到完整范围的出产情况。

另外,国际海事卫星组织inmarsat在2018年也发布了一份研究陈述,着眼于农业,能源,海事,采矿和运输行业的iiot应用(其重点放在卫星毗连作为撑持手艺的感化上)。

该项研究采访了来自多家机构的750名受访者。据查询拜访数据,近一半(46%)的企业已摆设了iiot解决方案,此中完全数署的到达21%,处于试用阶段的到达25%。摆设iiot的首要驱动身分是资本效率,健康和平安的改良,和对情况转变的监测。

数据:inmarsat /图表:zdnet

查询拜访显示,采取iiot的首要障碍起首是技术,其次是缺乏交钥匙/现成解决方案,和成本高于预期和平安性问题。此中,iiot相关技术的缺乏包括平安性(56%),阐发/数据科学(48%)和手艺撑持(42%)等方面。

在平安性方面,近三分之二(65%)的受访者认为外部收集进犯、收集平安性差和员工滥用数据是最大的挑战,而他们的iiot防御能力需要变得更强。

数据是基于iiot实现转型的关头。inmarsat的受访者将成本节俭和效率、出产力监控和健康、平安改良列为当前与数据相关的问题。

瞻望将来,受访者暗示,更好的决议计划拟定,更高的内部数据可视性,和更多的供给链洞察力被视为主要的潜在好处。

查询拜访还显示,海事部分在其iiot摆设中最正视卫星通讯(inmarsat的焦点营业)。在受访者利用的其他毗连手艺中,rfid和蓝牙le则处于领先。

inmarsat的受访者中有四分之一但愿在将来三年内将跨越10%的it预算用于iiot解决方案,他们还估计其投资将取得杰出回报:“估计到2023年,成本将降低10%,营业额将提高5%”。

数据:inmarsat /图表:zdnet

为了评估iiot解决方案的筹办水平,inmarsat就六个关头范畴(采取,平安性,毗连性,技术,数据和投资/roi)对受访者进行了评分,并将其划分为分歧类别(掉队者,初学者,前进者和带领者)。成果显示,海运和运输部分在iiot应用筹办方面处于领先地位,能源部分次之。

数据:inmarsat /图表:zdnet

最近,inmarsat公布与微软告竣合作和谈,将前者的卫星通讯收集与后者的基于云的azure iot central平台相连系。不管在何处,iiot根本举措措施生成的数据都将经由过程卫星传输到azure iot central进行阐发。inmarsat暗示,该项合作将起首存眷农业、采矿、运输和物风行业的iiot解决方案。

3.手艺的会聚与两大联盟的合体

今朝,为推进iiot的成长和落地应用,很多企业组建了与iiot相关的行业组织。此中,最为知名的是工业互联网联盟(iic)和开放雾联盟(openfog consortium)。

工业互联网联盟(iic)的方针是在五个方面加快工业互联网的成长:(1)操纵现有的和新建立的用例和测试平台,用于现实应用;(2)供给最好实践、参考架构、案例研究和尺度要求;(3)影响互联网和工业系统全球尺度的成长;(4)以开放式论坛增进设法、实践、经验教训和看法的分享和交流;(5)环绕新的和立异的平安方式成立决定信念。

而开放雾联盟的成立旨在推进雾计较,解决与iot、5g和ai应用相关的带宽、延迟和通讯挑战,其方针是:“我们的尽力将界说分布式计较、收集、存储、节制与资本的架构,以撑持物联网边沿的智能,包括自立和自我感知的机械、设备和智能实体。联盟成员还将辨认和开辟新的运营模式。最终,我们的工作将有助于实现和推动下一代物联网。”

在2019年1月31日,上述两个联盟公布归并。

按照联盟的归并声明,“组织将在iic的框架下,配合尽力,推开工业互联网的成长,包括开辟和推行行业指南,和雾和边沿计较的最好实践。”

可以说,两个联盟的归并标记着多项手艺在iiot范畴的会合和配合成长。

iot anaytics还列出了其他与物联网有关的主要机构,包括:plattform industrie 4.0、labs network industrie 4.0、opc基金会、工业数据空间协会、cybervalley of baden württemberg、物联网手艺开辟和应用中间,和manufacturing usa。

4.iiot软件平台哪家强?

iiot代表了运营手艺(ot)和企业it系统的融会,其潜在的益处是改良资产经管和运营可视化。iiot软件平台需要与企业系统相毗连,以实现这些优势,同时还需要保证运行的平安。

那末,iiot软件平台又有着一个如何的竞争款式,各厂商又有着哪些各自的优势?

gartner在2018年5月发布的第一个iiot魔力象限,提出了“该产物必需同时作为云iiot平台和当地摆设”的要求。这引发了人们的存眷,因为几家拥有“与iiot相关的主要品牌资产”的公司,包括bosch,ge digital,微软,施耐德电气和西门子公司,因缺乏当地摆设部件而被解除在考虑以外。

gartner诠释道:“iiot平台的当地摆设是形成信赖的发源。” 另外,gartner在该陈述中还提出了计谋性计划假定:到2020年,连系边沿计较的当地物联网(iot)平台在工业物联网(iiot)阐发手艺中将据有高达60%的比重,现在这个比例不到10%。

正因为如斯,在该魔力象限中,尚缺乏“挑战者”和“带领者”,而ptc,sap和日立公司被归类为“远见者”,ibm、software ag等8家供给商则被归类为“利基型企业”。

图表:gartner

gartner认为,ptc的优势在于其产物在生命周期经管(plm)、计较机辅助设计(cad)和服务生命周期经管(slm)的焦点应用;sap的leonardo最合适那些但愿将it/ot与sap的物联网应用、资产智能收集和传统行业应用相连系的sap客户;日立vantara的lumada平台则最合适触及日立设备的工业情况。

另外一家研究机构forrester在2018年3季度的研究陈述则与上述研究有所不同。

forrester认为,iiot软件平台必需做好五件事:(1)在工业机械和数字系统之间成立联系;(2)护卫物联网设备和数据免受进犯;(3)节制物联网设备的设置装备摆设、维持和操作;(4)将数据转化为实时、相关的洞察力和步履;(5)建立应用法式并与企业系统集成。

forrester还暗示,iiot的将来是公有云:“关于供给与长途位置毗连的现实考虑,和对草创云计较供给商的平安性、功能和可托赖性的遍及思疑,致使工业物联网范畴的初期进入者投资成立自己的数据中间收集。那些日子已曩昔了。所有被评估的供给商都保存了在私稀有据中间摆设的能力,但将来的标的目的很明白:他们和他们的客户城市前去云端。”

自forrester于2016年初次评估物联网平台以来的其他转变包括:现代api撑持的用户界面;阐发,加上机械进修和人工智能,作为焦点组件;其他企业系统(erp,crm,服务台)的数据流量增添;数字孪生,连系加强实际;偏重于展望性维持等用例的解决方案。

forrester对15家供给商进行了评估,包括亚马逊收集服务,atos,博世,c3 iot,思科,ge digital,日立,ibm,微软,甲骨文,ptc,sap,施耐德电气,西门子和software ag。

按照上述公司今朝可供给的产物、计谋和市场据有率,forrester将ibm、c3 iot、微软、sap和ptc列为工业物联网软件平台的带领者。

图表:forrester

按照forrester的阐发,ibm的watson物联网平台能供给“普遍的阐发,具有特定行业和服务的专业常识”;c3 iot则将事务经管留给合作伙伴,并与阐发辨别开来;微软的azure iot供给云根本举措措施撑持,和开辟东西、高级阐发、加强实际(hololens)和边沿计较等更多功能;sap的leonardo环绕物联网,并兼顾机械进修、区块链和大数据等其他数字立异手艺;ptc则融会了设备毗连强度与加强实际视觉。

5.群雄逐鹿的iiot生态

基于广漠的应用场景和壮大的增加潜力,iiot天然已成为一个群雄逐鹿的市场。同时,浩繁公司在竞争与协作中配合介入着整个iiot生态系统的搭建。

在iot analytics的《工业4.0与智能制造2018-2023》陈述中,该机构梳理出了跨越300家工业物联网范畴的产物和服务公司。

陈述将这些公司分为“毗连行业构建模块”供给商和“其他工业4.0撑持手艺”供给商两大类。

图表:iot analytics

此中,阐发和毗连硬件公司在“构建模块”类别中的数目最大,别离为50家和44家;而增材制造(工业3d打印)和ar/vr手艺服务商数目则在“撑持手艺”类别中数目领先。

数据: iot analytics / 图表:zdnet

在各细分范畴中,代表性公司包括:微软(托管);微软,通用电气,ptc和西门子(iiot平台);uptake(阐发);nvidia(微芯片);festo(传感器);hms(毗连硬件);claroty(收集平安);埃森哲(系统集成);通用电气(增材制造);upskill(加强实际和虚拟实际);abb(协作机械人);cognex(毗连机械视觉);pinc(无人机);clearpath机械人(主动驾驶[物料运输]车辆)。

6.数字孪生:主要的新兴手艺

如前所述,包括5g、边沿计较、ai与阐发、机械人、区块链、增材制造和vr/ar等很多新兴手艺正在为iiot解决方案的采取缔造适合的前提。

而除了上述手艺,出格值得说起的是数字孪生,它可以被界说为实际世界实体或流程的虚拟暗示。借助数字孪生,经由过程在软件中建模的现实“事物”并供给及时传感器数据,工程师可以免潜在问题的呈现,并利用摹拟手艺来优化机能。

最近几年来,不管是财产界,仍是媒体界,对数字孪生的存眷度都在不竭提高。在gartner的2018年新兴手艺炒作周期曲线中,数字孪生已处于“期望膨胀期的颠峰”。

英国立异组织catapult经由过程对150名工程师的查询拜访,发布了一份关于数字孪生手艺的陈述,切磋了沉醉式数字孪生的可行性及其可能带来的价值。

按照查询拜访成果,受访工程师认为数字孪生的前几项关头组件是物理资产、及时和离线数据集、3d暗示和及时摹拟。

数据:catapult-reboot online / 图表:zdnet

当触及数字孪生在产物生命周期中的价值时,工程师认为该项手艺在维持、维修、操作和制造流程中的应用价值最为主要,其次是摹拟和质量节制环节。

数据:catapult-reboot online / 图表:zdnet

reboot online对该陈述的数据进行了进一步阐发,其董事总司理naomi aharony暗示:“我们正处在一个手艺快速成长的时代,而处在最前沿的恰是数字孪生的鼓起和成长。”

aharony还弥补道:“因为该手艺可以或许笼盖物理系统、流程或产物的整个生命周期,它为企业供给了壮大的阐发东西,可以周全评估关头绩效指标,并供给有关可以在何处进行加强的看法。从久远来看,从数字孪生取得的经验和建议将为立异和增加带来各类机遇。”

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