Текст книги "Интернет вещей. Новая технологическая революция"

IoT не ограничивается технологиями. На самом деле, хоть технологии и могут показаться самым важным его элементом, они наименее важны. Данные, напротив, подпитывают основную аналитику и автоматизацию, необходимую для эффективной работы с большими объемами ожидаемой деятельности, что важно для быстрого принятия обоснованных решений. Количество подключенных к интернету вещей уже исчисляется десятками миллиардов и растет в геометрической прогрессии[13]13
  Vernon Turner, Carrie MacGillivray, Marcus Torchia, Madeleine Cinco, Milan Kalal, Monika Kumar, Roberto Membrila, Andrea Siviero, Yuta Torisu, Nigel Wallis. Worldwide Internet of Things Forecast Update, 2016–2020, #US40755516/IDC, May 31, 2016. https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=US40755516


[Закрыть]. (По прогнозам McKinsey Global Institute, объем выручки от деятельности в сфере интернета вещей составит триллионы долларов[14]14
  Manyika, James, and Michael Chui. “By 2025, Internet of things applications could have $11 trillion impact”. McKinsey Global Institute, repurposed in Fortune, July 22, 2015. http://fortune.com/2015/07/22/mckinsey-internet-of-things/


[Закрыть].) Вскоре будет преодолен порог того, что даже лучшим работникам не по силам сделать вручную.

Эти перемены изменят состав рабочей силы. Люди, которые предвидят перемены и продвигают вперед инновации, сыграют огромную роль при пересмотре процессов и результатов. Мы можем ожидать повышение спроса на специалистов по обработке и анализу данных, администраторов данных, разработчиков и специалистов по моделированию процессов, профессионалов сетевой коммуникации и экспертов по безопасности. Также вырастет спрос на людей, которым под силу внедрять и обслуживать новые бизнес-модели и процессы, обучать других новым способам ведения бизнеса, осуществлять интеграцию разнообразных систем и руководить сложными процессами. Кроме того, необходимы будут целые армии программистов и разработчиков для создания необходимого программного обеспечения, разработки приложений для работы с новыми бизнес-процессами и систематического обновления API, посредством которого связываются все элементы IoT.

Интернет вещей естественным образом меняет состав рабочей силы, но в этом нет ничего нового. Автомобили тоже изменили мир. Когда лошади и извозчики лишились работы, повсюду появились бензоколонки, а в итоге и автосалоны. Помните, что произошло с телефонной отраслью, когда появились автоматические коммутаторы? Они в конце концов заменили целые армии операторов, которые вручную обрабатывали звонки. Можно и сейчас набрать 0 и дождаться ответа оператора. Но молодые поколения, включая моих детей, никогда в жизни не говорили с оператором и, возможно, даже не найдутся, что сказать, когда он им ответит, если только это будет не звонок в службу спасения.

Я недавно посетил нефтеперерабатывающий завод. Десять лет назад на нем работало несколько тысяч человек, а средний возраст инженера технического контроля составлял 57 лет. Когда эти сотрудники выходили на пенсию, компания не могла найти новых работников. Чтобы не останавливать производство, необходимо было переделывать все системы и процессы. Теперь на заводе работает 2000 человек, но благодаря автоматизации и перестройке процессов их должностные обязанности существенно изменились.

Эти обязанности даже должны были измениться в контексте слияния ИТ и ОТ в рамках внедрения интернета вещей. К примеру, инженеров технического контроля необходимо было обучить работе с IP и открытыми системами. Кроме того, сотрудников отдела ИТ необходимо было познакомить с особыми операционными требованиями завода вроде «субботней профилактики», необходимость в которой отпала, поскольку системы научились предсказывать, когда им необходимо обновление или техобслуживание. Все работы теперь можно планировать заранее и запускать в автоматическом режиме.

Эти изменения откроют целый ряд возможностей для тех, кто не боится принять вызов. Одни рьяно примутся усваивать новые знания, навыки и образ мышления и будут снова и снова перестраивать собственный бизнес. Другие решат, что не хотят меняться, и продолжат работать по-старому до самой пенсии. Третьи будут противиться переменам. Ни один из этих подходов не нов, и предприятия поймут, как работать с ними посредством обучения, образования, коммуникации и управления изменениями. В общем-то лишь старые ворчуны печалятся, что не могут больше звонить через телефонных операторов.

Интернет вещей запускает новую концептуальную модель. Она станет новой парадигмой понимания этой эры, подобно тому, как заводской конвейер помог определить индустриальную эпоху, а интернет – эпоху информационную. Таким образом и «Эпоха связанных вещей» создаст концептуальную парадигму, которая определит наше понимание.

Определять все ключевые элементы этой парадигмы слишком рано, но важную роль точно сыграет переход от закрытых организаций к открытым (рис. 2.3).

Рисунок 2.3. Сравнение направлений

Если вы еще не собираетесь на пенсию, IoT слишком велик и сулит слишком многое, чтобы не обращать на него внимания. На самом деле игнорирование IoT – прямой путь к провалу бизнеса. Без стратегии и желания изучить и внедрить концепции IoT вас ждут лишь три варианта, ни один из которых не придется вам по вкусу:

1. Вас могут обогнать конкуренты, использующие новые подходы к бизнесу, новые бизнес-модели и стратегии выхода на рынок.

2. Вы можете потерять хороших работников, которые решат эвакуироваться с «тонущего корабля».

3. Вы можете потерять покупателей, которых привлекут преимущества, обеспечиваемые IoT.

Недавние опросы руководителей компаний показали, что IoT набирает обороты быстрее, чем считалось раньше. Он часто обсуждается топ-менеджерами крупных компаний. Задача состоит в том, чтобы обогатить эту дискуссию примерами стратегического мышления, новыми бизнес-моделями и стратегиями выхода на рынок, а также новыми подходами к ценообразованию для достижения прежде невероятных бизнес-результатов.

Прежде всего стоит вспомнить рецепт успеха IoT, который я привел в предыдущей главе. Необходимо уже сейчас начать обдумывать свой план, чтобы вы могли определить, как можно операционализировать IoT. Кроме того, даже на этом раннем этапе строительства IoT определенные операционные элементы уже считаются ключевыми факторами успеха.

• Начинайте с разработки стратегии, планирования и подготовки. Все нужно делать по порядку. Для начала подготовьте почву для изменений, наметив и сформулировав идеи возможных сдвигов и инноваций.

• Заручитесь поддержкой топ-менеджеров. Вы начинаете многолетний путь, который неоднократно переопределит всю вашу организацию. Вам необходимо найти союзника в стане топ-менеджеров, чтобы он поддерживал все ваши усилия, начиная с первых маленьких проектов в сфере IoT.

• Соберите команду специалистов из разных областей. Вам понадобится немалая помощь. Правильно собранная команда специалистов обеспечит наличие необходимых навыков, влияния и доступа. Не забудьте включить в команду потенциальных критиков.

• Стимулируйте интеграцию ИТ и ОТ. Мы обсуждали это в предыдущей главе. Нам всем необходимо говорить и сотрудничать друг с другом, особенно если мы работаем в сферах ИТ и ОТ. Однако не стоит останавливаться на этом. Рано или поздно к сотрудничеству необходимо привлечь все группы или подразделения организации.

• Полностью переосмыслите производственную деятельность. Как работать быстрее, эффективнее, рациональнее, дешевле и выгоднее, когда все оцифровано и может коммуницировать друг с другом? Возможно, придется сделать несколько попыток, ведь в этом деле все новички.

• Сделайте ставку на гибкость. Не забывайте, вполне вероятно, что вам придется полностью переосмысливать свое производство каждые три-семь лет.

• Организуйте обучение. Ваши работники не сразу поймут IoT. Возможно, некоторые разберутся в нем интуитивно (сделайте их руководителями групп), но всех остальных придется сориентировать и обучить.

• Повторяйте все это неоднократно. Внедрение IoT не разовая задача. Это динамический процесс, для которого характерны постоянные изменения. Он нуждается в регулярной отладке и оптимизации.

Однако успех возможен и сулит большие выгоды. Вот два вдохновляющих примера.

В одном из крупнейших мировых производителей автомобильных шин Goodyear Tire and Rubber Company работает примерно 70 000 человек на 56 заводах в 21 стране мира. Однако существующая инфраструктура цехов компании была основана на индивидуально конфигурируемых технологиях, которые более ни с чем не связывались. В Goodyear хотели как минимум сделать заводскую технологию сетевой, чтобы облегчить сбор и анализ информации.

Компания внедрила технологию IoT, которая объединила системы в единую сеть и позволила Goodyear без труда собирать и анализировать данные из цехов, одновременно предоставив продвинутые коммуникационные возможности для различных производственных решений. Она также упростила систему кабелей, что привело к дополнительному повышению экономической эффективности за счет устранения необходимости прокладывать дорогое оптоволокно к каждому агрегату. Внедрение IoT на заводах Goodyear привело к стратегическим и тактическим выгодам. Мораль: IoT дает стратегические и тактические преимущества.

Государственное транспортное агентство Metrolinx, работающее в Онтарио, Канада, посредством интегрированной системы общественного транспорта в среднем перевозит 271 000 пассажиров в день. В июне 2015 года ее охват расширился после запуска новой ветки надземного железнодорожного сообщения Union Pearson Express (UP Express), которая связала ее с самыми загруженными транспортными узлами Канады, Юнион-Стейшн в центре Торонто и международным аэропортом Торонто Пирсон. При проектировании этой высококлассной экспресс-линии в приоритете с самого начала стояло использование цифровых технологий. В число технологических преимуществ UP Express вошли бесплатный Wi-Fi для пассажиров, бортовая информационно-развлекательная система и возможность оплаты проезда прямо в вагоне. Интегрированными оказались также все пассажирские переговорные устройства и система оповещения пассажиров. Но это было только начало.

«У нас была амбициозная идея стать неоспоримым символом процветания Торонто, а также помочь с решением проблемы пробок и улучшить транспортное сообщение в регионе, – сказала Кэти Хейли, которая в то время занимала пост президента компании UP Express. – UP Express был создан, чтобы удовлетворить нетривиальные нужды путешественников и изменить сам принцип взаимодействия людей с нашим городом. Это не только самый удобный способ перемещения между центром Торонто и аэропортом, но и прекрасный пример удовлетворения всех нужд пассажиров, которые получают возможность путешествовать с комфортом».

Новая система (рис. 2.4) добилась успеха почти во всех отношениях. 97 % поездов приходит вовремя. Высок и уровень удовлетворенности пассажиров: 87 % утверждают, что они порекомендуют UP Express знакомым и друзьям, а 90 % сообщают о планах воспользоваться им вновь.

Рисунок 2.4. Пример Metrolinx

Комфорт важен и при эксплуатации. Команда UP Express разрабатывает конечную бортовую инфраструктуру для поддержки всех эксплуатационных и пассажирских систем, включая системы видеонаблюдения, оповещения пассажиров, оплаты проезда, информационно-развлекательную систему и систему визуального объявления остановок. На втором этапе цифровой трансформации Metrolinx оценивает возможность внедрения частной оптоволоконной сети операторского класса для поддержки оповещений, коммуникации, пассажирской Wi-Fi-сети, телеметрической системы, а также систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Мораль: начав оцифровывать и подключать к сети все умные устройства, вы открываете перед собой безграничные возможности.

В природе животные либо едят, либо оказываются съеденными. В бизнесе можно сказать, что организации либо трансформируются, либо прогорают (а это все равно что оказаться съеденным). IoT стремительно превращается в мощный двигатель трансформации бизнеса, которому под силу обходить конкурентов – как известных, так и неизвестных.

Хотя это случится не в одночасье, вам следует уже сейчас обдумать открывающиеся возможности. При внедрении IoT учиться предстоит на собственных ошибках, ведь сработают далеко не все идеи. Не каждая новая бизнес-модель и стратегия выхода на рынок станет удачной и сможет добиться прорыва, но некоторым это удастся. Само собой, не стоит отказываться от работающей тактики, пока вы не определите выигрышную стратегию. Но даже тогда вы должны быть готовы к переменам при изменении ситуации или окружающей среды. Как я уже заметил, единственный статус-кво в мире IoT – это перемены.

Интернет вещей уже продемонстрировал свою способность трансформировать организации, от General Electric до крупных государственных учреждений вроде агентства Metrolinx или целого города Барселоны. Для этого ему даже не обязательно быть сложным. В случае Барселоны и Metrolinx одна базовая инфраструктура IoT удовлетворила множество различных нужд. Именно так и стоит начинать с малого и не усложнять процесс без надобности.

Любой менеджер мечтает трансформировать свой бизнес. Если бизнес идет хорошо, то он всегда может идти еще лучше. Если же он не оправдывает ожиданий, трансформация того или иного рода оказывается на верхней строчке списка приоритетов. Как мы уже заметили, силы прорыва возникают во всех отраслях и в существенной степени подпитываются IoT. В таких условиях вы либо трансформируете свой бизнес с помощью IoT и добиваетесь прорыва, либо рискуете оказаться в зоне поражения другого прорывающегося.

На рисунке 2.5 перечислены три причины прибегнуть к IoT для запуска трансформации вашей организации.

Рисунок 2.5. Причины прибегнуть к IoT

Более того, любой компании под силу делать три вещи, которые обеспечат ей место в мире IoT, как бы он ни развивался впоследствии:

• Сотрудничать. Поставщикам и предприятиям необходимо вместе работать над созданием общих архитектур, внедряя требования ОТ в портфель продуктов поставщика технологий, предоставляя модифицированные версии систем и учитывая особые промышленные протоколы и требования к продолжительности работы. Цель сотрудничества – в создании единой, основанной на стандартах ИТ/ОТ-технологии и открытой, проверенной архитектуры безопасности.

• Объединяться вокруг стандартов. Поставщикам и предприятиям необходимо использовать стандарты и лучшие практики ИТ-отрасли в ОТ. В промышленности нам стоит и дальше представлять сценарии использования технологий в ОТ комитетам по стандартизации, чтобы заполнить пробелы между отраслевыми организациями и организациями горизонтальных стандартов. (Более подробно мы рассмотрим стандарты в главе 10.)

• Руководствоваться отраслевым подходом. Будучи частью любой отрасли, организации должны вместе работать над удовлетворением требований для новых сценариев использования IoT. Мы должны учиться и делиться опытом. Состоявшиеся игроки отрасли тоже должны искать и финансировать перспективные стартапы, особенно в сфере вертикальных приложений, аналитики в реальном времени и безопасности IoT. (Мы подробнее рассмотрим вопросы безопасности в главе 9.)

Понять все аспекты интернета вещей одним махом довольно сложно. К счастью, вам и не нужно этого делать. Вы можете продвигаться к пониманию небольшими шагами, выбрав комфортный для вашей организации и клиентов темп, ведь вам точно захочется взять клиентов с собой в путешествие к IoT. На текущем этапе важно сделать первые шаги в эту сторону. Как только вы отправитесь в путь, начнется самое захватывающее и результативное путешествие в истории вашей организации.

В следующей главе будет описано, какой потенциал таит в себе IoT и как он может трансформировать ваш бизнес. В качестве вдохновляющих примеров там будут приведены истории организаций, которым действительно удалось провести трансформацию с использованием IoT.

Глава 3
Потенциал IoT реален

Представьте, что вы стоите на дне огромного карьера (рис. 3.1). Он находится непонятно где, достигает трех километров в диаметре и вмещает 45 гигантских беспилотных грузовиков, которые поднимают железную руду. Колеса грузовиков выше человеческого роста, а каждая пара шин стоит 100 000 долларов. Эти грузовики работают с огромными нагрузками в экстремальных условиях. Необходимо добиться, чтобы они продуктивно работали изо дня в день. Решением может стать предиктивно-превентивное техническое обслуживание, но как его обеспечить? Рядом нет ни одного населенного пункта. Ответ кроется в интернете вещей.

Компания Rio Tinto сталкивается с этим каждый день. Международная горно-металлургическая корпорация со штаб-квартирой в Лондоне разрабатывает месторождения в Австралии и других регионах и управляет крупнейшим в мире парком гигантских беспилотных грузовиков. Ее автомобили перевезли более 200 миллионов тонн материалов, преодолев примерно 3,9 миллиона километров. Это эквивалентно пяти перевозкам примерно 3500 сиднейских мостов Харбор-Бридж или 540 небоскребов Эмпайр-стейт-билдинг до Луны и обратно.

Важность предиктивно-превентивного технического обслуживания для Rio Tinto вполне очевидна, но она становится еще выше, если учесть физическую среду, в которой работает компания. Это огромные открытые карьеры, которые находятся за много километров от ближайшей станции техобслуживания грузовиков. Чтобы поднять оттуда поврежденный грузовик, необходимо задействовать еще один такой же. Следовательно, затраты на решение проблемы мгновенно возрастают. Однако в итоге они могут оказаться еще выше, в зависимости от того, насколько долго придется ждать доставки запчастей и чинить поврежденный грузовик. Представьте, что два ваших грузовика, простой каждого из которых выливается в 2 миллиона долларов убытка в день, вышли из строя на два дня – а ведь вполне вероятно, что двумя днями дело не ограничится. Это очень серьезно.

Рисунок 3.1. Глубокий карьер

Карьерные разработки – опасное дело. Карьеры находятся в изолированной, безлюдной местности и представляют собой огромные воронки полтора километра глубиной и три километра диаметром. Огромные грузовики на его стенках кажутся муравьями, а сам карьер опасен даже для самых крупных и мощных машин. Угроза исходит и от взрывных работ. Снять поврежденный грузовик с работы почти невозможно. Поэтому такое значение приобретает превентивное техобслуживание с предиктивной аналитикой на базе IoT. Оно позволяет горнодобывающим компаниям чинить машины на месте прежде, чем они выйдут из строя, или хотя бы дает возможность вывести машину из карьера самоходом.

В другом месте, которое весьма похоже на карьеры Rio Tinto, другая горнодобывающая компания внедрила предиктивно-превентивную программу технического обслуживания на базе IoT. Результат: компания получила возможность предсказывать неполадки с 80 %-ной точностью за три месяца до возникновения проблем. Каждая неполадка, которую удалось предсказать и предотвратить, помогла компании сэкономить миллионы на непредвиденных расходах и еще больше средств на задержках и простоях в работе.

По сведениям Cisco, немного другая проблема возникла на расположенном на севере Канады золотом руднике «Элеонора» компании Goldcorp (рис. 3.2). Там работы ведутся не открытым способом, а под землей. Более 1000 людей трудится глубоко под замерзшими слоями почвы, ежедневно подрывая по 3500 тонн скальных пород в поисках золота. Ориентированная на постоянный поиск путей повышения безопасности и эффективности работы, компания обратилась к IoT для создания так называемого «сетевого рудника». В результате Goldcorp получила возможность эффективно управлять коммуникациями и работой на руднике посредством единой многозадачной защищенной сети IPv6. Устойчивое к тяжелым условиям решение поддерживает единый, защищенный доступ с любого устройства и из любого местоположения.

Рисунок 3.2. Золотой рудник «Элеонора» компании Goldcorp

В частности, IoT помогает Goldcorp осуществлять контроль в реальном времени, проводить мониторинг и управлять вентиляцией по требованию, используя при этом единственную многозадачную IP-сеть, которая обеспечивает беспроводную связь в самых сложных средах. Сетевой рудник компании также использует RFID для оперативного отслеживания перемещений всех работников и всей техники по руднику.

Результаты оказались впечатляющими:

• Система вентиляции по требованию снижает затраты на электроэнергию на 1,5–2,5 миллиона долларов в год.

• Улучшенная система слежения позволяет мгновенно, на 45–50 минут быстрее, чем раньше, находить работников при чрезвычайной ситуации, что имеет огромное значение для безопасности.

• Улучшенная система слежения за техникой практически в реальном времени сообщает сведения о статусе и местоположении оборудования, повышая безопасность и эффективность работы.

IoT стал спасителем бизнеса в горнодобывающем деле и родственных ему отраслях. То же можно сказать и о других отраслях с вертикальной интеграцией. Как ни парадоксально, но когда мы говорим об этих «вертикальных» отраслях, то спасительными для их компаний являются несколько важнейших «горизонтальных» возможностей – датчики, сети, аналитика в реальном времени, среда разработки приложений. Все эти горизонтальные наборы возможностей внедряются в вертикальные сегменты для достижения потрясающих результатов.