Текст книги "Интернет вещей. Новая технологическая революция"

Давайте теперь сделаем еще один шаг к сотрудничеству. Недостаточно просто связать устройства и обеспечить их взаимодействие друг с другом. Это только начало, только стимул. На самом деле вам хочется внедрить приложения и аналитику данных, которые помогут вашему бизнесу. Возможно, вы даже скажете, что именно ради этих приложений и аналитики мы и объединяем вещи в сети и собираем генерируемые ими данные. Поэтому мы не хотим ограничиваться API. Мы должны позволить приложению беспрепятственно получать от инфраструктуры необходимые данные в стандартизированном и совместимом формате.

Разработчикам также необходимы различные API и стандарты, чтобы иметь возможность встраивать нужные интеллектуальные возможности в приложения, которые должны делать умные вещи с той связностью, что вы с таким трудом обеспечили. Это означает, что приложения также должны реагировать на меняющиеся принципы взаимодействия людей с периферийными устройствами. Хотя инженер-технолог может управлять программой конвейера, используя человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) стационарного экрана, физически прикрепленного к производственным аппаратам, в настоящее время растет спрос на удаленные и мобильные интерфейсы. Потребность в них особенно высока в растущем стане миллениалов, которые хотят использовать свои айпады и другие мобильные устройства для взаимодействия с производственным оборудованием и системами IoT. Следовательно, очень важно развернуть единую среду разработки IoT-приложений во всей сети – от облака до периферии. Это дает разработчикам возможность внедрять свои приложения в облако, в туман или на само конечное устройство или комбинировать три эти среды, если того требует конкретный сценарий использования.

Кстати, многие поставщики уже предлагают возможность запуска IoT-приложений на основе комбинации облачного управления ресурсами и систем бизнес-интеллекта (BI). В число таких поставщиков входит компания Davra Networks, которая комбинирует облачное управление ресурсами и системы BI с туманным контроллером IoT. Это обеспечивает локальную аналитику, локальное принятие решений и эффективный сбор данных с датчиков на основе облачной политики и визуализации (мы вернемся к Davra Networks в главе 5). Подобные решения предлагает и берлинская компания azeti, которая занимается разработкой программного обеспечения для удаленного мониторинга ресурсов и управления. Она начала с обслуживания вышек поставщиков услуг и создала платформенные модули для разработки приложений IoT, ориентируясь на нужды этой конкретной вертикальной отрасли. С тех пор компания расширила спектр применения своих приложений, которые теперь эксплуатируются на электрических подстанциях, в банках и на буровых платформах. Компания Cisco недавно приобрела корпорацию Jasper, которая разработала платформу Control Center, помогающую организациям внедрять свои IoT-сервисы во все крупные отрасли и выводить на все рынки, а также осуществлять управление ими и проводить их монетизацию. К примеру, если вы водите машину, имеющую доступ в интернет, управление ее IoT-сервисами, скорее всего, происходит при помощи платформы Control Center компании Jasper. Стоит ожидать появления множества таких поставщиков.

Какое бы решение реализации вы ни выбрали, цель состоит в том, чтобы приложения сообразно обстоятельствам использовали возможности тумана, конечных устройств и облачных вычислений для комбинирования присутствия на месте с удаленным управлением. Так, например, инженер-технолог может сфотографировать сломанную деталь или часть механизма с помощью своего мобильного устройства, отправить снимок удаленному эксперту и получить от него незамедлительную помощь по диагностике и устранению проблемы – в идеале даже не останавливая производство.

В следующей главе дается обоснование IoT-проектов и приводится модель расчета окупаемости инвестиций в технологии. Так вам будет проще аргументировать необходимость внедрения IoT в вашей организации.

Глава 4
Коммерческие преимущества IoT

Чтобы понять и своими глазами увидеть, как предприятия внедряют IoT, как достигают результатов и насколько хороши эти результаты, я посетил десятки компаний во всех уголках мира. Поскольку IoT по-прежнему остается относительно новым феноменом, стоящим на верхушке цикла зрелости технологий[23]23
  LeHong, Hung, Jackie Fenn, and Rand Leeb-du Toit. “Hype Cycle for Emerging Technologies, 2014.” Gartner, July 28, 2014. https://www.gartner.com/doc/2809728/hype-cycle-emerging-technologies-


[Закрыть], я ожидал, что заказчики довольно рано приступят к внедрению IoT. Однако я часто встречался с заказчиками, даже из руководящего звена, которые никогда и не слышали об интернете вещей. Но меня не менее удивил и тот факт, что многие организации в различных вертикальных сегментах отрасли уже добились значительных успехов при внедрении IoT и получили результаты, которых не пришлось ждать годами.

Возьмем, к примеру, компанию PepsiCo. Будучи одним из лидеров в сфере производства прохладительных напитков, PepsiCo обратилась к IoT по очень простой причине и нашла эффективное решение своей проблемы. Как и многие предприятия, компания страдала от нерациональной и неэффективной инфраструктуры ИТ и ОТ, а также от ограниченности ресурсов ИТ и ОТ, доступных на фабриках. Кроме того, в компании остро стояла проблема умножения количества серверов, каждый из которых обслуживал крайне малый отрезок производства. В результате PepsiCo приходилось нести огромные расходы на покупку и поддержку постоянно растущей инфраструктуры недоиспользуемых серверов, операционных систем и сетевых ресурсов. В итоге капитал использовался крайне неэффективно. Хуже того, неэффективная сеть не справлялась со сбором данных, которые в иных условиях могли бы повысить продуктивность производства.

Когда в PepsiCo решили обратиться к IoT, компания заключила партнерское соглашение с Rockwell Automation с целью заменить существующую инфраструктуру и, по сути, внедрить модель «инфраструктура как услуга» (IaaS). Компания стала использовать виртуальные вертикальные серверы и стандартную сетевую инфраструктуру в сочетании с круглосуточной централизованной экспертной поддержкой. Основанное на преднастроенной масштабируемой серверной инфраструктуре решение охватывало все аппаратное, программное и сетевое взаимодействие, настроенное специально для поддержки производства PepsiCo. Оно также повышало надежность заводских производственных систем и сокращало время простоя и расходы на обслуживание.

Интернет вещей позволяет персоналу поддержки взаимодействовать со всеми компонентами инфраструктуры посредством постоянного удаленного мониторинга. Это дает высококлассным техникам возможность оперативно реагировать на все проблемы, пока они не затронули производство. Когда на заводе возникает необходимость в технической поддержке, менеджер связывается с круглосуточным колл-центром и получает ответ за гарантированные 10 минут. С таким уровнем поддержки каждый завод PepsiCo фактически имеет в своем распоряжении высококлассную команду, знакомую с производством, благодаря чему простои и технические проблемы устраняются быстро и эффективно, что минимизирует их влияние на графики производства.

Согласно отчету Rockwell Automation «Инфраструктура как услуга в компании PepsiCo», эти изменения практически сразу принесли результат[24]24
  PepsiCo Infrastructure as a Service Profile, Rockwell Automation.


[Закрыть]. Теперь PepsiCo ежемесячно платит за аренду единой, полностью поддерживаемой платформы, управляющей всеми производственными приложениями компании. Это простое, гибкое и не вызывающее беспокойства решение (рис. 4.1).

В компании Harley-Davidson, пример которой мы разбирали в первой главе, внедрение IoT привело к решению довольно простой, как оказалось, проблемы: сокращению времени на сборку одного мотоцикла. Временные затраты были слишком высоки, но для их сокращения компании необходимо было полностью изменить свою производственную культуру и процессы. Надо было внедрить новые технологии, подобные тем, которые используют другие производители мирового класса.

Чтобы обосновать свое решение для руководства Harley-Davidson, команда по внедрению IoT привлекла стороннюю организацию для оценки объективных затрат на реструктуризацию. Тем временем внутренняя команда подготовила сравнение затрат на основании известных данных о строительстве новых объектов, запуске в производство новых моделей, культурной трансформации и подобных мероприятиях, расходы на которые уже были заложены в бюджет компании. Руководство одобрило инициативу, что, вероятно, и спасло легендарный американский мотоконцерн от поглощения или банкротства.

Когда речь заходит о внедрении IoT, всякий менеджер хочет узнать коэффициент окупаемости инвестиций. К несчастью, в большинстве случаев ответ зависит от специфики конкретной организации, стоящих перед ней проблем и ее стартового уровня. «Возьмем, к примеру, проблему простоя ресурсов, – сказал технический директор Rockwell Automation Саджит Чанд. – Десятипроцентное улучшение этого показателя на национальном уровне выражается в миллиардах долларов продуктивности по всем США. Или возьмем оптимизацию энергопотребления: имея возможность при помощи IoT измерять энергопотребление во многих точках, я могу понимать, где именно потребляется энергия, и замечать непредвиденные пики». Это понимание поможет компании устранять проблемы и сокращать энергопотребление. Чанд добавил, что в обоих сценариях использования – при мониторинге ресурсов для сокращения времени простоя и при мониторинге энергопотребления с целью его оптимизации – «IoT в состоянии предоставить практичные решения».

Рисунок 4.1. Пример PepsiCo

Компания получает тем больше, чем лучше реагирует на IoT. Все же рассчитать коэффициент окупаемости инвестиций вполне реально, просто нелегко. IoT оказывает влияние – особенно положительное – на удивительно сложные области, охватывая практически все аспекты деятельности компании.

Вот несколько положительных результатов, которые я наблюдал в компаниях, внедряющих IoT:

• сокращение расходов;

• генерация дохода;

• упрощение бизнес-процессов;

• повышение времени работы системы;

• разработка и создание новых бизнес-моделей;

• внедрение новых стратегий выхода на рынок;

• разработка новых вариантов доставки продуктов и услуг;

• более эффективные методы обслуживания и поддержки клиентов;

• получение новых сведений об использовании продуктов и клиентской информации;

• ускорение обслуживания и доставки.

К примеру, предиктивное техническое обслуживание снижает затраты посредством сокращения количества незапланированных простоев. Можно взглянуть на это и с другой стороны: время работы системы повышается. Повышаются также производительность и эффективность производства. Новые бизнес-модели привлекают новых клиентов, которые генерируют другие доходы, а новые варианты доставки повышают удобство и удовлетворенность клиентов и снижают расходы на поддержку. Удаленное обслуживание и поддержка повышают эффективность и снижают расходы. Новые стратегии выхода на рынок открывают рынки, на которые раньше выйти не получалось. Изобилие собирающейся посредством IoT информации о продуктах и их использовании позволяет разрабатывать новые, улучшенные варианты продуктов и привлекать больше разных клиентов. Определенная доля этих знаний, а также сами данные тоже могут участвовать в генерации доходов, поскольку партнеры и клиенты демонстрируют все большую готовность платить за актуальную, своевременную и полезную информацию как услугу.

Директор John Berra Consulting и бывший председатель компании Emerson Process Management, занимающейся предоставлением услуг в сфере автоматизации и инжиниринга, Джон Берра заметил, что сегодня самым привлекательным сценарием использования IoT остается предиктивное техническое обслуживание. «Как при штучном, так и при массовом производстве используются тысячи моторов, насосов и компрессоров, – объяснил он. – Все это динамическое оборудование часто ломается, что приводит к остановкам производства, повышает расходы и снижает уровень безопасности. IoT дает систему раннего предупреждения, которая позволяет операторам принимать меры, прежде чем проблема усугубится. Предиктивная аналитика высоко ценится не только в сфере промышленного оборудования. IoT используется на фермерском оборудовании, медицинском и в других областях. К примеру, простой МРТ-сканера приводит к огромным тратам».

С IoT на первый план выходят традиционные производители, которые разрабатывают модель сервиса для своего бизнеса. В эпоху сетевых устройств и цифровой информации IoT дает новые возможности для получения прибыли и становится новой стратегией роста. В ноябре 2015 года Cisco опубликовало результаты исследования «Цифровой производитель. Решение дилеммы сервиса», в ходе которого были опрошены сотни руководителей компаний-производителей промышленного оборудования и пользовательских устройств. Согласно его данным, 86 % опрошенных считают переход от продуктовой модели выручки к модели услуг центральным элементом своих стратегий роста[25]25
  Macaulay, James, Kathy O’Connell, Chet Namboodri, and Kevin Delaney. “The Digital Manufacturer, Resolving the Service Dilemma”, Cisco Systems, November 2015.


[Закрыть].

Интернет вещей позволяет с выгодой перейти на модель услуг с помощью оцифровки сферы производства. Цифровая модель существенным образом содействует модели услуг, принося огромные результаты. Согласно тому же исследованию Cisco, экономический анализ средней производственной компании с годовым оборотом в 20 миллиардов долларов, проводящей цифровизацию среды производства, показывает повышение прибыли на 12,8 % за три года и на 19 % за 10 лет (рис. 4.2).

Рисунок 4.2. Результаты исследования Cisco

Опрошенных в ходе этого исследования нельзя упрекнуть в наивности. Они прекрасно понимают приближение цифровой революции. Когда их спрашивают, какие технологии сильнее всего изменят управление производством в грядущие три года, они чаще всего называют облачные вычисления (37 %), интернет вещей (32 %) и аналитику больших данных (32 %). В этой книге мы обсудим все три эти технологии в контексте IoT.

Прекрасным примером подобной трансформации служит компания Dundee Precious Metals. В стремлении повысить качество и продуктивность производства, а также безопасность шахтеров, минимизировав при этом расходы, компания внедрила IoT-решение для отслеживания местоположения шахтеров и транспортных средств, мониторинга состояния оборудования и автоматизации удаленного контроля. Результаты оказались поразительными:

• Объем производства увеличился в четыре раза с 0,5 миллиона до 2 миллионов тонн в год (изначально была цель добиться 30 %-ного роста).

• За два года компания сэкономила 2,5 миллиона долларов на международной и междугородной связи.

• Безопасность шахтеров повысилась после подключения системы инициирования взрывов к системе определения местоположения.

У руководства появилась возможность в реальном времени наблюдать за происходящим в шахте. В частности, диспетчеры получили возможность видеть, как происходят пересменки, где именно находятся шахтеры, сколько вагонеток наполнено и отправлено и каково состояние оборудования. Диспетчеры даже получили возможность посылать шоферам мгновенные сообщения, чтобы те меняли маршрут и забирали больше руды. Как вам такие результаты? Раньше машины компании простаивали большую часть времени, а теперь она смогла добиться почти 100 %-ного коэффициента их использования[26]26
  Mining Firm Quadruples Production, with Internet of Everything. Cisco Case Study, 2014. www.cisco.com/c/dam/en/us/solutions/collateral/data-center-virtualization/unified-computing/dundeeprecious-metals.pdf


[Закрыть].

Примеры PepsiCo и Dundee показывают лишь два способа извлечения выгоды из решений на базе IoT. Зачастую результаты не заставляют себя ждать и появляются сразу после внедрения интернета вещей. Порой для этого достаточно лишь проанализировать данные, собранные посредством удаленного мониторинга. Используя IoT, компании могут оценивать свои операции со стороны. Они могут максимизировать использование оборудования, чтобы исключить простои. Но это далеко не все. В конце концов, благодаря цифровизации, IoT и аналитике компании получают возможность произвести полную перестройку собственного бизнеса.

Как мы уже упоминали, в различных отраслях IoT используют по-разному – и в лидерах идут производство, перевозки, коммунальные службы, сервисы умного города и некоторые другие сегменты рынка. В разных отраслях и при различных сценариях использования IoT приносит разные результаты.

Рисунок 4.3. Выгоды от использования IoT

В своей презентации на форуме «Перспективы автоматизации – 2015» президент Rockwell Automation Кит Носбуш привел следующие примеры специфичных для отрасли выгод (рис. 4.3):

• Пивовар на 25 % повысил мощность производства и на 50 % сократил цикл варки, а также добился экономии в других областях.

• Производитель прохладительных напитков на 90 % сократил время на устранение неполадок и полностью устранил капитальные расходы на ИТ (на 100 %).

• Автозавод получил возможность в реальном времени управлять более чем 2 миллионами вариаций производственного цикла.

• Производитель продуктов питания повысил продуктивность на 3 % и сократил количество занятых на 7 %.

• Горнодобывающая компания стала экономить по 2 миллиона долларов на поломке грузовика ежедневно, внедрив предиктивно-превентивное техническое обслуживание.

• Нефтегазовая компания на 11 % повысила чистую выручку – затраты сократились на три четверти, а прибыль возросла на четверть.

Сегодня в сфере IoT не существует волшебного числа или простого правила, которое может сказать, что ваш бизнес сэкономит X процентов капитала, привлечет Y новых клиентов или прибавит Z к своей выручке. Вам необходимо составить обоснование расходов по-старому, используя имеющиеся точные цифры, специфичные для вашей организации, и другие данные, которые можно получить из ряда разрозненных источников. Цель не в том, чтобы создать идеальную модель окупаемости инвестиций или идеальное обоснование расходов. Вам необходимо собрать авторитетные данные, чтобы использовать их при создании убедительного обоснования расходов для решения конкретной проблемы при помощи IoT.

Начните с определения проблемы, которую вы хотите решить. Как бы вам того ни хотелось, не стоит сразу замахиваться на огромную задачу, стоящую перед компанией. Ею можно будет заняться позднее. Пока же сосредоточьтесь на конкретной проблеме, которую точно можно решить при помощи IoT. Возьмите, к примеру, проблему PepsiCo: неэффективную и сложную технологическую инфраструктуру, которая требовала больших затрат и мешала повышению продуктивности. Компания выбрала одну из самых сложных и развитых категорий решений на базе IoT – дистанционное управление. Внедрив систему и подключив все необходимые умные устройства, чтобы позволить удаленным экспертам наблюдать за происходящим и устранять любые проблемы по сети. Дистанционное управление можно внедрить почти в любую организацию, а его выгоды не заставят себя ждать.

В КАКОЙ БЫ ОТРАСЛИ ВЫ НИ РАБОТАЛИ, ВЫ ОКАЖЕТЕСЬ В ЦЕНТРЕ КОНКУРЕНТНОЙ БОРЬБЫ ЗА ТАЛАНТЛИВЫЕ КАДРЫ.

Далее вам надо собрать все необходимые данные. Найдите показатели, определяющие масштабы проблемы, объем ресурсов, которые в настоящее время тратятся на ее решение, уходящее на нее время и любые другие характеристики, способные дать объективное представление о проблеме и ее следствиях. Скорее всего, большая часть этой информации доступна в ряде систем вашей организации. Возможно, вам придется покопаться в данных или связаться с нужными людьми.

После этого посмотрите, какие данные вам удастся собрать в промышленных ассоциациях, профессиональных группах, на семинарах и мероприятиях, посвященных IoT. Эти данные не будут относиться конкретно к вашей компании и ситуации, а порой и вовсе будут проистекать из других отраслей, но они помогут понять средние значения и определить, в какую именно сторону двигаются ваши конкуренты. Вам необходимо изучить универсальные закономерности, средние показатели по отрасли и опубликованные данные. Некоторые из этих данных можно узнать на отраслевых конференциях, просто разговаривая с присутствующими.

На текущем этапе развития IoT зоны его применения делятся на четыре основные категории:

• Сбор информации. Получая информацию с разнородных умных и взаимосвязанных устройств с уникальными интерфейсами, которые взаимодействуют с другими машинами/объектами, инфраструктурой и устройствами в физической цифровой среде, вы получаете возможность категоризировать и анализировать эти данные, а затем предпринимать необходимые действия на основании получаемых сведений или собственных правил и возможностей устройств. Именно так и происходит удаленный мониторинг и устранение неполадок при помощи IoT.

• Предиктивная аналитика. Системы на основе данных используют информацию, собранную с подключенных вами устройств или производимую этими устройствами. Они тщательно анализируют эту информацию, классифицируют ее и действуют на основании полученных результатов. Именно так осуществляется выявление мошенничества, идет борьба с искусственным завышением комиссионных и т. п.

• Выполнение конкретных задач. К примеру, подключенная к сети умная одежда и анализ гигантских объемов данных в электронных медицинских картах и гигантских архивах медицинских баз данных.

• IoT на уровне потребителя. Потребительские товары все чаще оснащаются процессорами и возможностями коммуникации. К этой группе относятся как подключенные к интернету беспилотные автомобили, холодильники и гаражные двери, так и системы безопасности и домашних развлечений.

Учитывая деловую направленность этой книги, я в основном сосредоточусь на первых двух областях (сборе информации и предиктивной аналитике), лишь изредка обращаясь к третьей и четвертой (конкретным задачам и потребительскому использованию).

Джон Берра дал еще один совет по расчету коэффициента окупаемости инвестиций в IoT: не стоит забывать, что это вызов для любого бизнеса. В большинстве организаций нет достаточно подробной информации о текущем состоянии дел, так что доказать позитивное влияние проекта IoT им будет сложно. Зачастую организации могут выразить свои желания словами, но с трудом переводят их на язык цифр. С этим им должны помочь поставщики. «Поставщики решений IoT должны иметь в своем распоряжении рекомендации с исчислимыми бизнес-результатами и предлагать клиентам помощь в подготовке анализа окупаемости инвестиций», – сказал Берра. И это еще одна причина искать себе в партнеры подходящих поставщиков решений IoT.