Мировой опыт и перспективы развития Индустриального (Промышленного) Интернета Вещей в России

Мы создаем решения для грамотного управления «вещами», чтобы увеличивать эффективность работы компаний и повышать качество жизни.

Задать вопрос
Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос по услуге

Промышленность как основа экономического роста 

Промышленный сектор является основой экономическо­го роста и повышения производительности труда в лю­бой стране. Развитие промышленности сопровождает­ся ростом научной и исследовательской деятельности, способствует формированию базы новых знаний и новых индустрий, появлению инноваций и изобретений внутри страны. Появление интеллектуалоемких продуктов ми­рового уровня, раннее тестирование и апробирование разработок, их быстрая коммерциализация и внедрение способны обеспечить создание конкурентоспособных национальных продуктов, а с учетом экспортного потен­циала - мировое лидерство данных продуктов. 

В достижение своего превосходства в производственной сфере и технологиях, наукоемких отраслях, инновациях и НИОКР крупнейшие экономики мира инвестируют зна­чительные средства. 

Мировая промышленность сегодня стоит на пороге чет­вёртой технологической революции, с которой связыва­ют возможности кардинальной модернизации производ­ства и экономики, а также появление таких явлений, как: цифровое производство, экономика «совместного ис­пользования» (shared economy), коллективное потребле­ние, «уберизация» экономики, модель облачных вычис­лений, распределенные сети, сете-центрическая модель управления, децентрализация управления и т.д. Техноло­гической основой для перехода к новой экономической парадигме является Интернет Вещей. 

В связи с этим для отечественной промышленности открываются как новые возможности, так и угрозы: к кратному отставанию по производительности труда и качеству производимой продукции может добавиться отставание в переходе на новые принципы взаимодей­ствия в цепочке «поставщик-потребитель». Это может привести к принципиальной невозможности конкури­ровать с ведущими международными промышленными концернами, как по себестоимости продукции, так и ско­рости исполнении заказов.

Определения: Интернет Вещей, Промышленный Интернет и Индустрия 4.0 

Интернет - глобальная система объединённых компью­терных сетей для хранения и передачи информации. Это сеть сетей - частных, публичных, образовательных, биз­нес и государственных сетей, локального и глобального масштаба, объединенных через Интернет-протокол ТСР /IP с широким спектром электронных, беспроводных, оптиче­ских сетевых технологий. Часто упоминается как Всемир­ная сеть и Глобальная сеть, а также просто Сеть*.
* https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Интернет

Интернет Вещей (loT, lnternet of Things) - система объ­единенных компьютерных сетей и подключенных фи­зических объектов (Вещей) со встроенными датчиками и ПО для сбора и обмена данными, с возможностью уда­ленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека. 

С ростом количества подключенных устройств, внедре­нием облачных сервисов и бизнес-приложений стало возможным объединять в единую коммуникационную сеть оборудование, информационные системы и систе­мы управления. Как оценивают зарубежные идеологи данной концепции, Интернет для Вещей способен рево­люционизировать наше общение с физическим миром, аналогично тому, как Интернет изменил личное общение.

         
«Представьте себе Facebook для устройств, 
и что каждое устройство имеет страницу 
на Facebook, и может разместить на своей стене информацию, которую могут прочитать другие устройства».
  
Из выступления представителя Baker Hughes на конференции loT World 2016, США 
Blake Burnette - Director, Equipment Research and Development

Различают потребительский (массовый) сегмент при­менения Интернета Вещей, куда входят персональные подключенные устройства - смарт-часы, различного рода трекеры, автомобили, устройства умного дома и т.д. и корпоративный (бизнес) сегмент, куда входят отрасле­вые вертикали и межотраслевые рынки - промышлен­ность, транспорт, сельское хозяйство, энергетика (Smart Grid), умный город (Smart Citry) и др.

В данном исследовании консультанты J'son & Partners Consulting подробно рассмотрели Интернет Вещей в кор­поративном (бизнес) сегменте, который называют Инду­стриальный Интернет Вещей, в частности его применение в промышленности - Промышленный Интернет. 

Другие вертикальные рынки Интернета Вещей, а также пользовательский сегмент Интернета Вещей будут рас­смотрены в других Отчетах J'son & Partners Consulting.

         
«Очевидно, что наиболее привлекательным является массовый рынок. Там есть множество классных вещей, мы все носим, одеваем 
и используем привлекательные вещи. Но прибыль на сегодняшний день, совершенно очевидно, создается именно в индустриальных сегментах. 
Я думаю, именно там заложены большие рыночные возможности, тем не менее, эти рынки постепенно сходятся».
   
Из выступления представителя Hitachi lnsight Group на конференции loT World 2016, США 
Kevin Eggleston - SVP, Social lnnovation/loT Business Unit 

Индустриальный (часто Промышленный) Интернет Ве­щей (lndustrial lnternet of Things, lloT) - Интернет Вещей для корпоративного/отраслевого применения - систе­ма объединенных компьютерных сетей и подключенных промышленных (производственных) объектов со встро­енными датчиками и ПО для сбора и обмена данными, с возможностью удаленного контроля и управления в ав­томатизированном режиме, без участия человека.
   
В промышленном применении используется термин «Промышленный интернет». Далее по тексту для упро­щения восприятия вместо написания Индустриальный Интернет Вещей будет использоваться термин «Интер­нет Вещей» в данном контексте.
         
Внедрение сетевого взаимодействия между машинами, оборудованием, зданиями и информационными систе­мами, возможность осуществлять мониторинг и анализ окружающей среды, процесса производства и собствен­ного состояния в режиме реального времени, передача функции управления и принятия решений интеллекту­альным системам приводят к смене «парадигмы» техно­логического развития, называемой также Четвертой про­мышленной революцией.
   
Четвертая индустриальная революция (Индустрия 4.0), - переход на полностью автоматизированное цифровое производство, управляемое интеллектуальными систе­мами в режиме реального времени в постоянном взаи­модействии с внешней средой, выходящее за границы одного предприятия, с перспективой объединения в гло­бальную промышленную сеть вещей и услуг.
   
В узком смысле Индустрия 4.0 (lndustrie 4.0) - это назва­ние одного из 10 проектов государственной Hi-Tech Стра­тегии Германии до 2020 года, описывающего концепцию умного производства (Smart Manufacturing) на базе гло­бальной промышленной сети Интернета вещей и услуг (lnternet of Things and Services).
   
В широком смысле, Индустрия 4.0 характеризует текущий тренд развития автоматизации и обмена данными, кото­рый включает в себя киберфизические системы, Интер­нет вещей и облачные вычисления. Представляет собой новый уровень организации производства и управления цепочкой создания стоимости на протяжении всего жиз­ненного цикла выпускаемой продукции.

Промышленный переворот Период Инновации/прорывы  Результат
Первая промышленная революция конец XVIII в. -
начало XIX в.
водяные и паровые двигатели, ткац­кие станки, механические устрой­ства, транспорт, металлургия переход от аграрной экономики к промышленному производству, развитие транспорта
Вторая промышленная революция вторая половина XIX в. - начало ХХ в электрическая энергия, высококаче­ственная сталь. нефтяная и хими­ческая промышленность, телефон, телеграф поточное производство, элек­трификация, железные дороги, поточное производство, разделе­ние труда
Третья промышленная революция конец XX в. (1970 г. и  далее) цифровизация, развитие электро­ники, применение в производстве инфокоммуникационных технологий (ИКТ) и ПО автоматизация и робототехника
Четвертая промышленная революция термин введен в 2011 в рамках государ­ственной Hi-Tech Стратегии Германии (один из десяти про­ектов - lndustrie 4.0 глобальные промышленные сети, Интернет вещей, переход на воз­обновляемые источники энергии, переход от металлургии к компо­зитным материалам, ЗD принтеры, вертикальные фермы, синтез пищи, самоуправляемый транспорт, нейро­сети, генная модификация, биотех­нологии, искусственный интеллект распределенное производство, распределенная энергетика, сетевой коллективный доступ и потребление, замена посред­ников на распределенные сети, прямой доступ производителя к потребителю, экономика совместного использования (саг sharing, например)

Табл.1 Смена технологических укладов с последующим резким скачком производительности и ростом экономики (промышленные/ индустриальные революции)

Первая промышленная революция (конец 18-го- нача­ло 19-го вв.) обусловлена переходом от аграрной эконо­мики к промышленному производству за счет изобрете­ния паровой энергии, механических устройств, развития металлургии. 
Вторая промышленная революция (вторая половина 19 в. - начало 20 в.) - изобретение электрической энергии, последовавшее поточное производство и разделение труда. 
Третья промышленная революция (с 1970 г.) - примене­ние в производстве электронных и информационных си­стем, обеспечивших интенсивную автоматизацию и ро­ботизацию производственных процессов. 
Четвертая промышленная революция (термин введен в 2011, в рамках немецкой инициативы - Индустрии 4.0). 
Несмотря на активное внедрение различных видов ин­фокоммуникационных технологий (ИКТ), электроники и промышленной робототехники в производственные процессы, автоматизация промышленности, начавшаяся в конце ХХ века, носила преимущественно локальный характер, когда каждое предприятие или подразделения внутри одного предприятия использовали собственную (проприетарную) систему управления (или их сочетание), которые были несовместимы с другими системами. 

Развитие Интернета, инфокоммуникационных техноло­гий (ИКТ), устойчивых каналов связи, облачных техно­логий и цифровых платформ, в также информационный «взрыв» вырвавшихся из разных каналов данных, обеспечили появление открытых информационных систем и глобальных промышленных сетей (выходящих за грани­цы отдельного предприятия и взаимодействующих меж­ду собой), которые оказывают преобразующее воздей­ствие на все сектора современной экономики и бизнеса за пределами самого сектора ИКТ, и переводят промыш­ленную автоматизацию на новую четвертую ступень ин­дустриализации.

Оценки глобального рынка Интернета вещей

В 2011 году количество подключенных физических объ­ектов в мире превысило количество подключенных лю­дей. С этого времени принято исчислять стремительное развитие эпохи Интернета вещей.
 
Большинство международных аналитических агентств предсказывают, что число соединенных устройств в мире достигнет от сотен миллионов до десятков миллиардов к 2020 году, также на порядки различаются оценки по до­ходам рынка Интернета вещей. 

Участники рынка дают высокие оценки росту числа сое­диненных устройств в мире, причем эти оценки серьезно отличаются в зависимости от выбранной методологии. На конференции lnternet of Things World, которая прошла 10-12 мая 2016 года в Санта Клара, США, где присутство­вали консультанты J'son & Partners Consulting, компания SigFox привела сравнение имеющихся на сегодня пер­спектив.

shot_1.jpg
Рис.1 Сравнение оценок перспектив Интернета вещей по числу соединенных устройств в мире, млрд шт.

Оценки разных источников отличаются на порядок. По мнению аналитиков Gartner, число соединенных устройств достигнет 21 млрд шт. в 2020 году, в то время как lntel дает цифру в 200 млрд шт.
 
Несмотря на существенное отличие оценок, можно кон­статировать высокие темпы роста рынка Интернета ве­щей, что вызывает серьезный интерес к этому сегменту со стороны промышленных компаний, крупных вендоров устройств, разработчиков платформ и приложений, ис­следовательских агентств и национальных государствен­ных органов. 

Перспективы глобального рынка Интернет вещей в отраслевом разрезе

Несмотря на различия в методологии оценок различных международных аналитических агентств, можно конста­тировать, что применения новой концепции будут связа­ны в первую очередь с широким использованием Интер­нета вещей в отраслях экономики.
 
Примеры таких оценок по числу соединенных устройств и доходам в разбивке по отраслям экономики приведены ниже. 

shot_2.jpg

Так, компания Ovum прогнозирует, что общий объем сое­диненных устройств в мире достигнет около 530 млн шт. в 2019 году, при этом наибольшее число таких устройств будет в сфере энергетики и ЖКХ, на транспорте, в про­мышленности, здравоохранении и торговле. Ключевым драйвером роста станет продолжающееся снижение сто­имости сенсоров и оборудования, услуг связи, обработ­ки данных и системной интеграции. По мнению Machina Research и компании Nokia, доходы глобального рынка промышленного Интернета вещей достигнут 484 млрд евро в 2025 году, а основными отраслями станут транс­порт, промышленность, ЖКХ, здравоохранение и при­менения для «Умного дома». При этом основной доход придется на приложения, аналитику и сервисы для ко­нечных пользователей. При этом, общие оценки рынка Интернета вещей (пользовательского и корпоративно­го) в мире Machina Research и Cisco оценивает до 4,3 трлн долл. в 2025 году. 

       
«Люди рассуждают об огромном потенциале 
loT - кто-то упоминает $7 трлн, кто-то $14 трлн. Это огромная цифра в плане оценки потенциала общего рынка Интернета вещей. Мы считаем, что в области промышленности и здравоохранения эта цифра составляет $3 трлн. Это хорошая цифра, но она представляет общую стоимость решений». 

Из выступления представителя Analog Devices, Inс. (ADI) на конференции loT World 2016, США 
Martin Cotter - Vice President of the lnternet of Things (loT), Consumer and Healthcare Business Units

Организационно-технологическая трансформация промышленности под воздействием Интернета вещей

Зарубежные эксперты признают Интернет вещей разру­шительной технологией, которая вносит необратимую трансформацию в организацию современных производ­ственных и бизнес-процессов. 
Проведенный консультантами J'son & Partners Consulting анализ опыта внедрения Интернета Вещей в мире пока­зывает, что переход на концепцию lloT происходит за счет формирования кросс-индустриальных открытых (по го­ризонтали и вертикали) производственно-сервисных экосистем, объединяющих множество различных инфор­мационных систем управления разных предприятий и за­действующих множество различных устройств.
 
Такой подход позволяет реализовать в виртуальном про­странстве сколь угодно сложные сквозные бизнес-про­цессы, которые способны в автоматическом режиме осуществлять оптимизационное управление (сквозной инжиниринг) различного рода ресурсами через всю цепочку поставок и создания стоимости продукции - от разработки идеи, дизайна, проектирования до производства, эксплуатации и утилизации.

Для реализации такого подхода требуется, чтобы вся необходимая информация о фактическом состоянии ресурсов (сырье и материалы, электроэнергия, станки и промышленное оборудование, транспортные средства, производство, маркетинг, продажи) как внутри одного, так и на разных предприятиях, была доступна автомати­зированным системам управления разных уровней (при­воды и сенсоры, контроль, управление производством, реализацией и планированием).

shot_3.jpg

Таким образом, можно сказать, что Индустриальный Интернет вещей представляет собой организацион­но-технологическую трансформацию производства, базирующуюся на принципах «цифровой экономики», позволяющую на уровне управления объединять реаль­ные производственные, транспортные, человеческие, ин­женерные и иные ресурсы в практически неограниченно масштабируемые программно-управляемые виртуальные пулы ресурсов (shared economy) и предоставлять поль­зователю не сами устройста, а результаты их использо­вания (функции устройств) за счет реализации сквозных производственных и бизнес-процессов (сквозного инжи­ниринга). 

        
«До сего момента компании могли управлять лишь частью производственного процесса, никогда не имея возможности видеть всю картину целиком. И оптимизация каждой отдельной части этого процесса, оптимизирует всю цепочку. У нас также были трудности с обеспечением стабильности поставок, производительностью и эффективностью. Если посмотреть на перевозки, то 75% их общего объема обеспечивалось грузовиками, что создавало проблемы. 
Сегодня с АВВ мы можем предложить предприятиям объединить все производственные мощности почти в режиме реального времени. Чтобы видеть, что с ним происходит, иметь с ними обратную связь, контролировать их, идентифицировать и избежать различных проблем и подводных камней с разными этапами производства, отдельными службами и упростить инвентаризацию оборудования. Это даёт совершенно новый уровень оптимизации. Отсюда - рост производительности, инновации, любой аспект, важный для предприятия. Но 
это только одно из направлений Подумайте об автоматизации, роботах, ЗD-печати ... ». 
Из выступления представителя Microsoft на конференции loT World2016, США 
Çağlayan Arkan - General Manager, Worldwide Manufacturing & Resources Sector, Enterprise & Partner Group 

Внедрение Интернета вещей предполагает необходи­мость кардинального изменения подходов к созданию и использованию автоматизированных информационных систем управления (АСУ) и общих подходов к управле­нию предприятиями и организациями.

       
С технической точки зрения Интернет вещей реализовать очень легко. Самая сложная часть - это изменения бизнес-процессов. И я не видел еще ни одной компании, которая пришла бы к Вам в один славный день и предложила Вам такое магическое решение. 
Из выступления представителя Baker Hughes на конференции IоТ World 2016, США 
Blake Burnette - Director, Equipment Research and Development 

В части технологий управления и обработки информа­ции эти изменения состоят в реализации программной логики АСУ как взаимодействующих между собой об­лачных сервисов («облако управления», «платформа loT») и в переходе от жестко иерархически выстроенных информационно изолированных АСУ, где устройства (объекты контроля и управления) подключаются толь­ко в низовые АСУ - АСУ технологическими процессами (АСУТП), на непосредственное, без участия человека и промежуточных АСУ, подключение объектов управле­ния в «облако управления», исполняющее весь необхо­димый функционал (программные алгоритмы обработки данных и управления) как низовых систем управления, так и систем управления уровня предприятия. То есть «облако управления» одновременно выполняет функции универсального средства интеграции и функции испол­нения сколь угодно сложных и разнообразных алгорит­мов управления.

За счет использования механизма открытых прикладных интерфейсов программирования (Application Programming lnterface, API) реализуется возможность подключения к «облаку управления» любых устройств и любых АСУ без необходимости внесения изменений в подключаемые устройства и системы, и возможность реализации логики обработки поставляемых в «облако управления» данных с использованием готовых шаблонов и, при их отсут­ствии, с использованием встроенных средств разработки программных приложений.

Эффект «Больших Данных», накапливаемых в таких платформах loT и применение технологий машинного обучения позволяет автоматизировать процессы со­вершенствования программно исполняемых «облаком управления» алгоритмов, то есть оптимизировать ал­горитмы управления по мере накопления историче­ских данных, поступающих от широкой номенклатуры устройств и АСУ, что в принципе невозможно в информа­ционно изолированных АСУ. 


Преимущества перехода на модель Интернета вещей

По мнению J'son & Partners Consulting, за количественным ростом Интернета вещей и организационно-технологи­ческой трансформацией производства стоят важные ка­чественные изменения в экономике:

  • данные, которые раньше были не доступны, с ростом проникновения встроенных устройств представляют собой ценную информацию о характере использова­ния продукта и оборудования для всех участников производственного цикла, являются основной фор­мирования новых бизнес-моделей и обеспечивают дополнительный доход от предложения новых услуг, таких как, например: контракт жизненного цикла на промышленное оборудование, контрактное про­изводство как сервис, транспорт как сервис, безопас­ность как сервис и другие;
  • виртуализация производственных функций сопрово­ждается формированием «экономики совместного использования» (shared economy), характеризую­щейся существенно более высокой эффективностью и производительностью за счет повышения исполь­зования имеющихся ресурсов, изменения функ­ционала устройств без внесения изменений в фи­зические объекты, путем изменения технологий управления ими;
    моделирование технологических процессов, сквоз­ное проектирование и, как результат, оптимизация цепочки создания стоимости на всех этапах жизнен­ного цикла продукта в режиме реального времени, позволяют производить штучный или мелкосерий­ный продукт по минимальной цене для Заказчика и с прибылью для производителя, что в традицион­ном производстве возможно только при массовом производстве;
  • эталонная архитектура, стандартизированные сети и модель аренды вместо оплаты полной стоимости владения, делают совместную производственную инфраструктуру доступной для среднего и мало­го бизнеса, что облегчает их усилия по управлению производством, позволяет ускорить реагирование на изменяющиеся требования рынка и сокращение жизненного цикла продукции, и влечет за собой раз­работку и появление новых приложений и сервисов;
  • анализ данных о пользователе, его производствен­ных объектах (машинах, зданиях, оборудовании) и характере потребления открывают возможности для поставщика услуги по улучшению клиентского опыта, созданию большего удобства пользования, лучшего решения и сокращению затрат клиента, что ведет к повышению удовлетворенности и лояль­ности от работы с данным поставщиком;
  • функционирование различных отраслей экономики будет непрерывно усложняться под воздействием развития технологий и все больше осуществляться за счет автоматического принятия решений сами­ми машинами на основе анализа большого объема данных с подключенных устройств, что приведет к постепенному снижению роли производственного персонала, в том числе квалифицированного. Потре­буется качественное профессиональное образова­ние, включая инженерное, специальные обучающие программы для работников и тренинги.

       
«Появляется интересная модель. Есть очевидная модель, где вещь - это услуга, и многие этим занимаются. Вы поставляете уже не само оборудование, а конечную услугу, которую оно производит - и это замечательная бизнес-модель. 
Но появляется и другая модель, которая также представляет интерес для нас - value-based outcomes model, то есть бизнес-модель на основе результатов внедрений lоТ. Это не то, чем занимается Microsoft, но это широко распространено среди наших партнеров. Сейчас это особенно работает хорошо, на начальной стадии рынка Интернета Вещей, когда люди сомневаются в доходности инвестиций в lоТ. 
В такой бизнес-модели кто -то приходит и говорит: вы тратите много, я сэкономлю вам столько-то, а мне вы заплатите только процент от сэкономленного вами. То есть вы инвестируете, чтобы потом отыграть за счет обслуживания. Это очень правильный путь продвижения loT и обоснования его развития. Мы видели это 
как в больших так в очень маленьких проектах. Но это сильная и уже работающая бизнес-модель». 
Из выступления представителя Microsoft на конференции loT World 2016, США 
Sam George - Director for Azure IоТ, Microsoft

       
«Часто действительно сложно защищать инвестиции в lоТ. Но для промышленных компаний не должно 
быть сомнений в необходимости таких инвестиций. Это просто нужно делать, если вы хотите быть конкурентоспособными в будущем».
Из выступления представителя Hitachi на конференции IоТ World 2016, США 
Sara Gardner - Chief Technology Officer, Social lnnovation/loT Business Unit

Интернет вещей и показатели эффективности

В конечном счете, внедрение любых средств автомати­зации, в том числе и согласно концепции Интернета ве­щей, будет оправдано, если это дает экономический эффект по сравнению с принятыми формами производства и бизнес-процессов. В связи с этим, консультанты J'son & Partners Consulting провели анализ кейсов по применению Интернета вещей в различных отраслях в мире и проана­лизировали численные значения показателей эффектив­ности (доступы в платной версии Исследования).


 
Промышленность  Транспорт и логистика  Торговля и финансы
  • сокращение производственного цикла выпуска продукции 
  • улучшение энерго-эффективности и снижение эксплуатационных расходов 
  • улучшение планирования и сокра­щение сроков подготовки произ­водства 
  • повышение времени бесперебойной работы оборудования и сокращение его простоев 
  • рост качества выпускаемой продук­ции и снижение числа рекламаций клиентов
  • cнижение расходов топлива 
  • уменьшение времени простоя транс­портных средств 
  • сокращение времени на проведение проверок технического состояния 
  • снижение потребности в квалифи­цированном персонале диспетчеров 
  • снижение затрат на транспортную логистику при сборе мусора
 
  • рост продаж
  • уменьшение затрат на операционное обслуживание торговых автоматов
  • решение неисправностей банкома­тов удаленным способом
  • сокращение простоев банкоматов
  • снижение расходов клиентов авто­страхования
Табл. 2.1. Перечень некоторых показателей эффективности по рассмотренным кейсам в разрезе основных отраслей



         
 
Энергетика и ЖКХ  Умный город и безопасность  Агропромышленный комплекс
  • рост доходов 
  • экономия ресурсов и сокращение потерь 
  • ускорение сроков планирования нагрузок сети 
  • ускорение замены вышедшего 
  • из строя оборудования и компонен­тов сетей
  • рост доходов парковок из-за сни­жения случаев мошенничества при оплате парковки 
  • снижение затрат на уличное осве­щение 
  • рост скорости городского движения 
 
  • снижение нецелевого пробега сель­скохозяйственной техники
  • снижение расходов на производ­ственные процессы (орошение, просушка зерна и т. п.)
  • повышение доходности в пересчете на единицу поголовья скота
Табл. 2.2. Перечень некоторых показателей эффективности по рассмотренным кейсам в разрезе основных отраслей


Примеры (кейсы) внедрения Промышленного Интернета

(Расширенное описание кейсов представлено 
в коммерческой (платной) версии исследования)

Кейс 1
Ярким примером применения концепции Интернета ве­щей в промышленности является проект компании Harley Davidson, которая производит мотоциклы. Основной про­блемой, с которой столкнулась компания, была медленная реакция на запросы потребителей в условиях возросшей конкуренции и ограниченная возможность кастомизации 5 выпускаемых моделей на стороне дилеров. С 2009 года по 2011 гг. компания провела масштабную реконструкцию своих промышленных площадок, в результате чего была создана единая сборочная площадка, выпускающая лю­бой тип мотоцикла с возможностью кастомизации из бо­лее, чем 1300 опций.

На протяжении всего производственного процесса ис­пользуются датчики, управляемые системой класса MES (SAP Connected Manufacturing). Каждый станок, каждая деталь имеет радио-метку, которая однозначно иденти­фицирует изделие и его производственный цикл. Данные от датчиков передаются в платформу SAP HANA Cloud for loT, выполняющую функцию интеграционной шины для сбора данных с датчиков и различных информаци­онных систем, как внутренних производственных и биз­нес-систем компании Harley Davidson, так и информаци­онных систем контрагентов компании. 

Компания Harley Davidson достигла фантастических ре­зультатов: 

  • Сокращение производственного цикла с 21 дня до 6 часов (каждые 89 секунд с конвейера сходит мото­цикл, полностью настроенный под своего будущего владельца).
  • Акционерная стоимость компании выросли более чем в 7 раз с уровня 10 долларов в 2009 году до 70 долларов в 2015 году.
Кроме того, реализовано сквозное управление изделием (мотоциклом) на всем его жизненном цикле.

Кейс: 2 
Еще одним примером внедрения Промышленного Интер­нета является итальянская компания Brexton - произво­дитель станков для обработки камня, которая развернула интеллектуальную систему, основанную на экосистеме Microsoft, в результате чего станки стало возможным под­ключать к удаленным серверам центра управления, в ко­тором хранятся данные о производстве и инвентарная информация. Сами станки для резки и обработки камня управляются программируемыми логическими контрол­лерами (PLC), подключенными к HMI (человеко-машин­ный интерфейс). HMI с помощью ASEM Ublquity подключа­ется к PLC компании Breton. Оператор может выйти в сеть с помощью HMI, выбрать необходимую спецификацию, использовать сканер штрих-кодов для сканирования дан­ных. Все данные, требуемые для производства конкрет­ного образца, автоматически загружаются в PLC. Процесс не требует использования бумажных инструкций, ручных корректировок, ручного запуска станка для резки по кам­ню.
   
Решение позволяет не только управлять и конфигуриро­вать работу станков, но и осуществлять техподдержку в форме чата в режиме реального времени. Breton пла­нирует значительно сократить расходы на поездки своих экспертов за счет удаленного обслуживания: 85% кли­ентов компании находятся вне Италии. Объем экономии компания оценивает в 400 тыс. евро.
   
В выигрыше оказываются и клиенты. Так, тайваньская компания Lido Stone Works, производитель изделий из камня под заказ установила 3 станка компании Breton и перешла к автоматизированному производству. Реше­ние связало подразделение дизайна с производственным цехом, в результате внедрения новой системы, Lido Stone Works получили следующие показатели:

  • Рост выручки на 70%
  • Производительности на 30%.

Сдерживающие факторы и требования к реализации проектов loT в России

Экосистема и Партнеры. Для реализации проектов в сфе­ре Интернета Вещей необходимо формирование целой экосистемы, включающей:
  • доступность в России lоТ-платформы для сбора, хра­нения и обработки данных, как глобальных, так и на­циональных;
  • наличие обширного пула разработчиков приложе­ний для платформ loT; 
  • достаточное количество и номенклатура устройств, способных взаимодействовать с платформами, так называемых «подключенных устройств»;
  • предприятия, бизнес- и организационная модель ко­торых позволяет проведение трансформации и так далее.
Если lоТ-платформы уже доступны в России, то с разра­боткой прикладных сервисов и, самое главное, органи­зационной готовностью потенциальных Заказчиков пока связаны основные сложности. В то же время отсутствие хотя бы одной из указанных составляющих, делает пере­ход на технологии Интернета вещей невозможным.

       
«В мире loT есть старая поговорка: «Нужна целая деревня, чтобы вырастить ребенка». На мой взгляд, нужна целая деревня партнеров, командного руководства, игроков и платформ для того, чтобы вырастить решение loT». 
Из выступления представителя Microsoft на конференции loT World 2016, США
Jerry Lee - Director of product marketing, Data Piatform and IоТ


       
«Мне представляется, что сотрудничество, в котором участвует длинная цепочка людей, здесь является одним из ключевых элементов, с которыми нам всем предстоит иметь дело. В будущем проблемы будут решаться именно так».
Из выступления представителя Analog Devices, Inс. (АDI) на конференции IоТ World 2016, США 
Martin Cotter- Vice President of the lnternet of Things (loT), Consumer and Healthcare BusinessUnits

Государственная поддержка. Внедрение проектов Ин­тернета Вещей в мире активно поддерживается государ­ством в виде:
  • прямого государственного финансирования;
  • государственно-частного финансирования совмест­но с крупнейшими игроками;
  • формируются рабочие и проектные группы из пред­ставителей отрасли, научно-исследовательских уч­реждений;
  • организовываются тестовые зоны и предоставляется инфраструктура для совместного использования; 
  • организуются конкурсы и хакатоны по созданию при­ложений и разработок; 
  • поддерживаются пилотные проекты;
  • финансируются исследования и разработки по раз­личным направлениям внедрения (искусственный интеллект, информационные системы управления, безопасность, сетевое взаимодействие и тд);
  • поддерживается экспорт разработок;
  • в большинстве крупных стран утверждены долго­срочные государственные Программы в поддержку Интернета вещей.

К примеру, проект lndustrie 4.0 признается важной ме­рой в укреплении немецкого технологического лидер­ства в машиностроении, на его развитие предполагается прямое государственное финансирование в размере 200 млн. долл. 
Дополнительно, для реализации программы предусмо­трено финансирование инновационных исследований в сфере ИКТ по линии Министерства образования на из­учение:

  • интеллекта встроенных устройств,
  • имитационных моделей сетевых приложений,
  • взаимодействия человека и машин, языкового и ме­диа управления, сервисов робототехники.

Обязательным условием исследований в рамках немец­кого проекта Индустрии 4.0 должны быть ориентация на бизнес и сотрудничество с университетами или иссле­довательскими организациями. 
Законодательство и безопасность. Новые опережающие рынок технологические внедрения неизбежно сталки­ваются с ограничениями действующей нормативно-пра­вовой базы во всем мире. Возникают ситуации неопре­деленности в отношении законности новой технологии, извлечения данных, защиты информации и т. д. При этом влияние новых технологий и бизнес-моделей оказывают­ся настолько велико, что становится практически невоз­можно соблюдать действующее законодательство и воз­никает «дефицит правоприменения».

В интересах развития инновационного потенциала вну­три страны от законодательных органов требуется зна­чительная гибкость и быстрая реакция на возникающие технологические и рыночные изменения, разработка критериев, чтобы новинки соответствовали требованиям законодательства, и разработка нормативно-правовой базы таким образом, чтобы она не препятствовала, а спо­собствовала появлению новых технологий.

Интернет вещей является неизведанной территорией и привносит особенно сложные вопросы взаимодей­ствия различных участников экосистемы между собой, совместного использования ресурсов и информации; сложность вызывают договорные отношения между пар­тнерами, вопросы идентификации, прав на интеллекту­альную собственность и пиратства в области технологий, вопросы защиты критической инфраструктуры, данных, кибербезопасности, а также вопросы таможенного регу­лирования в рамках формирования глобальных промыш­ленных сетей.
 
Стандарты. В реализации проектов Интернета вещей важна координация всех участников экосистемы для со­гласования единых стандартов и требований к продукту, безопасности, бизнес-процессам. Вопросы стандартиза­ции и безопасности должны быть частью всего производ­ственного цикла, начиная от исследований и разработки дизайна, до производства и эксплуатации. Чтобы гаран­тировать возможность применения продукции в различ­ных компаниях и отраслях и совместимость с различны­ми IT системами. В противном случае переоборудование и модификация изделий или доработка ПО в случае несо­ответствия утвержденным стандартам или обнаружения ошибок в обеспечении безопасности может значительно увеличить стоимость и замедлить внедрение новых услуг.
 
Вопросы стандартизации важны также тем, что произ­водство продукции на отдельном заводе, с соблюдением принятых международных стандартов, обеспечивает воз­можность выхода продукции на рынки других стран-ло­кальное может стать глобальным, что увеличивает рынок и доходы компании и повышает экспортный потенциал.
 
«Богатая и открытая экосистема ... Я надеюсь, вы слыша­ли о том, что Microsoft является приверженцем сообще­ства разработчиков открытого ПО, открытых стандартов и интероперабельности. И все эти вещи также являются важной частью Интернета вещей.

       
« По нашему мнению, loT по большому счету является экосистемой. Это не игра, в которой победитель получает все. Весь мир будет заниматься lоТ. Следовательно, взаимная совместимость и открытость очень важны в loT для того, чтобы у клиентов и партнеров появилась возможность получить от него как можно больше преимуществ. Мы придерживаемся открытых стандартов и входим во многие консорциумы»
Из выступления представителя Microsoft на конференции loT World 2016, США 
Sam George - Director for Azure IоТ, Мicrosoft. 


Основные выводы: вызовы и перспективы внедрения проектов Интернета вещей в России

Технологические системы и оборудование промышленно развитых стран становятся интеллектуальными и объе­диненными. Предприятия интегрируются в глобальные промышленные сети для объединения сети производ­ственных ресурсов и глобальных приложений. 

Эту модель также называют «shared economy». Она строится на постулате о том, что в любой изолирован­ной системе «эксклюзивное» использование ресур­сов/устройств неэффективно, вне зависимости от того, насколько эти устройства/ресурсы технологически «про­двинуты». И чем меньше такая изолированная система, тем менее эффективно используются в ней ресурсы, вне зависимости от того, насколько они технологически со­вершенны. 

Поэтому задачей loT является не просто подключение различных устройств (станков и промышленного обо­рудования, транспортных средств, инженерных систем) к сети связи, а объединение устройств в программно-у­правляемые пулы и предоставления пользователю не са­мих устройств, а результатов их использования (функций устройств). 

Это позволяет кратно повысить производительность и эффективность использования объединяемых в пулы устройств относительно традиционной модели инфор­мационно изолированного их использования и реали­зовать принципиально новые бизнес-модели, такие как, например, контракт жизненного цикла на промышленное оборудование, контрактное производство как сервис, транспорт как сервис, безопасность как сервис и другие. 

Достигается такая возможность за счет реализации мо­дели облачных вычислений, применительно к физиче­ским объектам (устройствам, ресурсам, оснащенным встроенными интеллектуальными системами). В отличие от проприетарных (закрытых) систем автоматизации, к lоТ-платформе, используя открытые API, может быть подключено неограниченное количество и номенклату­ра устройств и любых других источников данных, а эф­фект «больших данных» позволяет совершенствовать алгоритмы анализа данных с использованием технологий машинного обучения. 

То есть Интернет вещей - это не особенные высокотех­нологичные устройства, а иная модель использования уже имеющихся устройств (ресурсов), переход от про­дажи устройств к продаж их функций. В модели loT, ис­пользуя ограниченную номенклатуру уже установленных устройств, можно реализовывать практически неограни­ченнь1й функционал устройств без необходимости вне­сения изменений (или с минимумом таковых) в сами устройства, и таким образом добиваться максимальной утилизации этих устройств. В принципе, достижение 100%-й эффективности в таких системах ограничено лишь несовершенством алгоритмов автоматическо­го управления ресурсами. Для сравнения, утилизация устройств в традиционных изолированных системах на­ходится, как правило, на уровне 4-6%. 

Таким образом, можно сказать, что внедрение Интерне­та вещей не требует внесения значительных изменений в сами подключаемые устройства, и, как следствие, капи­тальных затрат на их модернизацию, но предполагает не­обходимость кардинального изменения подходов к их ис­пользованию, состоящих в трансформации методов и средств сбора, хранения и обработки данных о состо­янии устройств и роли человека в процессах сбора дан­ных и управлении устройствами. То есть внедрение Ин­тернета Вещей требует изменения подходов к созданию и использованию автоматизированных информационных систем управления (АСУ) и общих подходов к управлению предприятиями и организациями. 

Основным вызовом в среднесрочной перспективе для России является угроза утраты конкурентоспособно­сти на мировой арене по причине отставания в переходе на экономику совместного использования, технологи­ческой основой которой является модель Интернета Ве­щей, что выразится в увеличении разрыва по показателю производительности труда от США, с четырехкратного в 2015 году до более, чем десятикратного в 2023 г. 

А в долгосрочной перспективе, в случае непринятия адек­ватных мер, - возникновение практически непреодоли­мого технологического барьера между Россией и веду­щими технологическими державами, делающими ставку на внедрение высокоэффективных технологий и сервис­ных моделей развертывания, эксплуатацию информаци­онно-коммуникационной инфраструктуры и программ­ных приложений, таких как виртуализация сетевых функций и автоматическое программное управление ими. Это может привести к сокращению объема потребления ИКТ в России в денежном выражении более, чем в два раза в 2023 году по отношению к 2015 году и технологической деградации развернутой в стране ИКТ-инфраструкту­ры, а также к изоляции российских разработчиков ИКТ от участия в активно развивающихся в настоящее время глобальных экосистемах разработки и тестовых средах. 

В оптимистичном сценарии, появление и ускоренное внедрение принципиально новых бизнес- и сервисных моделей в идеологии loT с учетом государственной под­держки и в сопровождении НИОКР, а также возможность создания открытой конкурентной экономики техниче­скими средствами, опирающимися на принципиальное изменение роли ИКТ в управлении производственными предприятиями, будет являться ключевой точкой роста промышленности и экономики России на ближайшие три и последующие годы. 

Если учесть, что по показателю производительности тру­да, то есть по интегральному показателю эффективности использования ресурсов, Россия отстает в 4-5 раз от США и Германии, то потенциал роста для нашей страны кратно выше, чем у так называемых развитых стран. И этот потен­циал необходимо использовать, благодаря совместным, хорошо скоординированным усилиям государства, бизне­са, игроков, научных и исследовательских организаций.

Очевидно, экономический кризис будет подталкивать российский бизнес к реализации проектов повышения эффективности. Если учесть, что переход на использова­ние lоТ-модели позволяет повысить ее в разы, а не на доли процентов, причем практически без капитальных вложе­ний в модернизацию основных фондов, то, консультанты J'son & Partners Consulting рассчитывают уже в этом году увидеть не единичные «истории успеха» новых lоТ-про­ектов в России.


С чего начать loT
(советы лидеров рынка loT): 


       
«Мой совет компаниям и партнерам: начинайте сейчас, начинайте с малого, начинайте с небольших исследований в этой области, чтобы хоть как-то познакомиться с lоТ. Если год назад все как бы приценивались, то сейчас все говорят: о Боже, наши конкуренты делают уже что-то в lоТ. Он здесь, это новая норма. Это будет еще один вычислительный метод. В общем, начинайте с малого». 
Из выступления представителя Microsoft на конференции IoT World 2016, США 
Sam George - Director for Azure lоТ, Microsoft. 

       
«Первое, нужно предварительно найти новую идею, вещь или приложение или то, что вы хотите делать, и решить идете ли на вертикальные рынки или в массовый сегмент, будет ли это компонент большой экосистемы. Будьте уверены, что это на самом деле инновационный продукт. Если бы у меня была такая идея, я бы оценил перспективы, подсчитал полные расходы, посмотрел бы на возможность увеличения. И если это только незначительное улучшение, то есть огромное поле для деятельности. Найдите другую идею 
и двигайтесь дальше». 
Из выступления представителя Silver Spring Networks на конфе­ренции loT World 2016, США 
Eric Dresselhuys -Executive Vice President, Global Development. 

       
«Компании должны думать масштабно, но в то же время можно найти небольшие проблемы, которые надо решать, чтобы приобрести движущую силу, окупить инвестиции в Интернет Вещей. А поставщикам я хочу сказать: найдите вашу сверхспособность и ищите других партнеров, которые смогут дополнить ее. Хотя Hitachi является промышленной компанией и огромным конгломератом, мы вступаем в партнерские отношения, потому что на рынке нам нужны партнеры, чтобы предоставлять решения Интернета Вещей».
Из выступления представителя Hitachi на конференции IоТ World 2016, США
Sara Gardner - Chief Technology Officer, Social lnnovation / loT BusinessUnit.

       
«Есть много проблем, которые предстоит решить. Когда я смотрю на стартапы, начинающих предпринимателей, я задаю ключевой вопрос: какие вопросы вы решаете из тех, которые я еще не решил? Какие проблемы вы можете решить быстрее, чем я? И если вы можете доказать, что можете это сделать, то я обеими руками за, я в деле. Есть столько перспектив и сложных задач в этой области, а мы еще только на поверхности. Решайте эти задачи». 

Из выступления представителя Schneider Electric на конфе­ренции IоТ World 2016, США 
Michael MacKenzie - Vice President, IоТ Platform Delivery.

       
«С моей точки зрения, есть два аспекта. Первое - Интернет Вещей не является заменой знаний в предметной области, вы должны быть экспертом и тогда Интернет Вещей поможет ускорить ваши решения для клиентов. И второе - нам надо отстраниться и посмотреть на влияние Интернета Вещей на ваших сотрудников. Потому что ваши служащие будут влиять на ваше продвижение. Нужно найти золотую середину между ИТ­-профессионалами, инженерами и специалистами по обработке данных. Без этого невозможно получить экспертный опыт от ключевых партнеров, и вы не сможете полностью использовать ценность Интернета Вещей».
Из выступления представителя Jоhпsоп Controls на конфе­ренции loT World 2016, США 
Terrence Nadeau - Vice President, Global Procuremen.

       
«Если кто-то хочет попробовать это, погуглите git hub, Connect the Dots и Windows IOТ. Вы попадете на этот сайт, выполните предложенные шаги, у вас уйдет один вечер, чтобы создать IOT hub на Microsoft Azure, подключить Raspberry Pi. За один вечер вы сможете создать Интернет вещей с начала до конца. 
И это была самая безболезненная установка от Microsoft в моей жизни. 
Еще об одном, что узнал сам, хочу рассказать всем: создавайте события в ваших данных, как можно чаще, делайте то, что создает события. Когда дойдете до фазы машинного обучения, вам нужно будет как можно больше вещей, которые машина сможет распознать и «схватить» (grab). 
Создайте штрих-коды, чтобы можно было распознать устройства в структуре данных. Мы также говорили о применении датчиков ID и считывателей ID. При создании как можно большего числа событий, необходимо создать базовую точку для проведения аналитики данных. Это окупится.»
Из выступления представителя Baker Hughes на конференции loT World 2016, США 
Blake Burnette - Director, Equipment Research and Development 


При внедрении проектов Интернета вещей российским участникам этого рынка, консультанты J'son & Partners Consulting рекомендуют принимать во внимание зарубежный опыт его применения, и в своих бизнес-планах ори­ентироваться на достижения показателей эффективности реальных примеров внедрения. По мнению консультантов J'son & Partners Consulting, для России первоочередными сферами применения инно­вационной идеологии Интернета вещей станут промышленность, транспорт, сфера ЖКХ, агропромышленный комплекс и городское хозяйство.
 
Консультанты J'son & Partners Consulting готовы оказать консультационную, информационную и аналитиче­скую поддержку всем заинтересованным участникам формирующейся экосистемы Интернета Вещей в России при формировании стратегии, бизнес-плана, расчете бюджета, кейса, Технико-Экономического Обоснования, а также внедрении проектов Интернета Вещей. 

J'son & Partners Consulting, сентябрь 2016