1.3　工业物联网产业现状

工业物联网应用范围广，产业链丰富，赛道参与方众多，企业如何布局并找准自身定位是非常重要的，以便建立核心竞争力。本节重点介绍工业物联网产业现状。

1.3.1　工业物联网赛道角力与布局

工业物联网是OT和IT的融合，参与方众多，意味着工业物联网赛道竞争激烈。工业物联网体系架构大致分为感知层、网络连接、平台层和应用层。以感知层为例，传感器是实现工业物联网中信息感知的首要环节，相当于人的五官，能快速准确地获取信息。随着智能制造及工业4.0概念的提出，全球传感器市场空间再度扩大。目前，全球传感器市场主要由美国、日本、德国的企业主导，我国传感器相关产业也在加大投入，提高国有传感器及仪器仪表的市场占有率。物联网应用场景差异较大，对传感器体积、功耗提出了新的要求，因此小型低功耗并且与芯片高度集成的传感器在一些工业场景中得到了广泛的应用。有些厂商通过新工艺技术将传感器和微处理器以及通信单元集成到单颗芯片中，使得传感器具备数据处理、自校准、自补偿、自诊断功能，与传统传感器相比，它在功耗、性价比、可靠性、精度（某些场景下）方面，有着显著的优势。

获取信息之后，就到了数据分析环节，如果对数据处理有实效性要求，并且对网络可靠性、安全性方面有额外要求，就需要边缘计算的支持。边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储和应用能力，就近提供智能边缘服务。对于工业而言，天然具备边缘计算的应用条件，例如工业自动化方面，DCS和SCADA系统对工业过程进行监测、控制、优化和调度，涉及现场数据处理，只是以前受限于硬件的处理能力，以及出于工艺保密性和安全隔离性方面的考虑，很多系统在设计时并未考虑接口开放。目前边缘计算尚无统一标准，传统工业软硬件厂商、云计算服务商以及移动运营商均参与其中。

在网络连接方面，工业以太网、时间敏感网络在不断发展，相比较而言，无线通信领域的网络连接技术创新更为活跃。蜂窝网络方面，经历了2G、3G、4G再到现在的5G。5G的三大场景中，高可靠低时延连接（ultra Reliable Low Latency Communication，uRLLC）以及海量物联（massive Machine Type Communication，mMTC），均面向物联网。而在一些位置固定、密度相对集中的场景，如楼宇里的智能水表、资产追踪、水质监测等，低功耗广域网技术（Low Power Wide Area Network，LPWAN）凭借功耗极低、信号穿透性强（适应复杂环境）、局域范围内灵活自组网的特点，能够满足物联网中等距离范围内（通常1～10 km通信距离）低频率数据交换的需求，且连接成本低。还有Wi-Fi、低功耗蓝牙、ZigBee等短距通信技术，应用于智能家居、智慧社区等场景。从芯片到模组，再从产品到解决方案，每个细分领域不断有新技术和资本的投入。

工业物联网平台是工业物联网产业发展的制高点，同时也是工业物联网应用的支撑载体。工业物联网平台需要不断将各行业各领域的工业知识与经验沉淀为数字化模型，并以工业组件的形式供开发者调用，以快速构建面向工业场景的定制化应用。由于平台涉及生态和长远商业利益，因此这一领域的竞争是最激烈的。目前来看，可以大致归为三类。

一是根植于工业制造领域的巨头，包括传统制造企业、装备制造商，基于其在工业领域主营业务的积累、工业知识的沉淀，将技术积累和经验体系模型化、代码化和工具化，以此构建工业物联网平台。规模大的头部企业，均拥有或正在建立完整的工业物联网平台架构，如工程机械、电子信息、高端装备、电力、钢铁、轻工家电、建筑、船舶等行业，均致力于OT与IT融合，并细化应用场景。例如西门子MindSphere、PTC的ThingWorx，国内华为、研华、树根互联、海尔、航天科工、徐工信息、工业富联等，纷纷推出各自的工业物联网平台，并发展生态合作伙伴。

二是信息通信巨头借助于云计算优势，积极发展工业物联网平台。互联网IT公司具备强大的基础设施支撑、丰富的大数据分析和AI能力、成熟的定价体系以及安全保障策略，形成了成熟的云计算服务模式，以云平台为基础，通过联合上下游企业，布局工业物联网。例如微软的Azure、亚马逊AWS，国内的互联网公司阿里巴巴、百度和腾讯都推出了物联网平台，用友、浪潮等传统企业运营管理系统厂商也纷纷布局。移动运营商也积极参与到这个赛道中，努力避免被管道化（单纯为互联网企业提供数据管道服务），例如中移物联网OneNET。

前两类以行业巨头为主，第三类则是针对细分领域的中小企业。工业物联网的链条很长，任何一家公司都不可能在链条的每个环节做到极致和领先，需要依赖于生态合作伙伴，完成解决方案闭环。正因如此，在传感器、设备接入、工业自动化、测试与测量、通信、安全、工业大数据等环节，诞生了一些优秀的物联网企业，它们专注于自己专长的领域，长期深耕，产品不断迭代，从定制化走向标准化，并构建了自己的技术护城河。同时，基于客户的要求，它们也开发了一些轻量级的工业物联网平台，实现端到端的完整解决方案交付。平台并非它们的核心优势，更像是产品能力的延伸。这对中小客户比较有用。大企业有自己的IT团队，不太会用这些物联网企业的平台，通常只在概念验证阶段测试使用。但也有例外，如果物联网企业的有些功能比较实用，而且能很好地满足行业需要，如果从头开发费时费力，大企业可能会将它整合进来，以平台对平台的方式对接数据。

工业物联网涉及硬件、软件、网络以及平台等多方面的集成，体现了OT与IT的跨界融合。工业物联网的产业机构和标准化组织，也在致力于标准体系的建立，以加强工业物联网标准化工作顶层设计，如基础共性标准（术语定义）、网络标准（互联互通标准）、平台标准、安全标准、垂直行业应用标准等，标准的建立依赖于企业之间开展合作，优势互补，扩建工业物联网生态圈，这是一个长期持续的过程。

1.3.2　企业如何找准定位

工业物联网赛道催生出新的机遇，对于企业而言，如何找准定位，结合自身优势，以正确的姿态，驶入这条赛道，值得深思。1.3.1节针对工业物联网平台竞争和布局，介绍了三类不同企业，现在切换一下视角，从业务方（客户）的角度，将赛道入局者划分为外部解决方案商和内部方案团队。于是有了3种不同角色，如图1-6所示。企业应重点考虑如何找准各自定位并有效创造价值。

对于业务方，需要先定义需求内容及其边界。对于长期复杂项目，应该有策略地划分多个阶段。通过需求引导到价值，从业务痛点出发，对需求优先级进行排序。需求和目标明确之后，业务方需要找到合适的资源来实现。这时候有两个选择，一个是外部解决方案商，另一个是内部方案团队。读者可能会想，为什么不直接让内部方案团队设计实施，如果将公司的内部信息提供给供应商，由供应商来实施，则后面会涉及很多商务流程，是不是很麻烦？

这涉及三方面因素考量：从技术上，要考量内部团队是否已具备足够的能力，是否针对业务场景，有足够的研发人力和能力交付从硬件、软件、平台到系统的工业物联网解决方案；从商业上，要考量性价比，能做不代表一定要自己做，内部方案团队可能有自身的发展方向，而业务方的需求五花八门，如果不能形成标准化的产品和解决方案，每一个需求都是项目制交付，打游击战一样，对于内部方案团队长期成长是不利的，他们应该聚焦于主营业务场景，而将零散的项目委以外部，外部供应商也可以成为企业能力的延伸；从战略上，长期来看，如果研发并掌握这方面的能力，是否对企业具有战略性意义，是否能使公司在市场上持续保持竞争力。在战略高度上考量时，就不再是业务方主导选择，而是以高层决策为主。

对于内部方案团队，需求来了，该如何评估。虽然业务方具有选择权，尤其是当业务部门具有既精通业务又对技术有一定判断和把控能力的专业人员时，他们会认真慎重地做选择。很多时候，业务方会委托内部方案团队帮助他们评估需求和业务目标的可行性，此时内部方案团队扮演双重角色，既是研发，又是顾问。作为顾问，他们需要帮助业务方甄别需求的合理性，有时候甚至要找到背后深层的需求，包括但不限于行业调研和市场分析、评估技术可行性和实现难度、资源投入、时间周期，并与业务方就价值收益进行讨论与确认。在这个过程中，需要客观地分析优劣势，到底是自己干，还是找外部资源。

这并非总是非此即彼的选择，以工业物联网项目为例，对于大企业，可能平台需要自己建，上层应用需要自己开发，而平台的部分功能可以评估是否用第三方稳定且扩展性好的成熟组件。虽然物联网硬件可以优先寻求市面上成熟的产品（或者只需少量定制以完成场景适配，随后可快速交付），但物联网核心硬件产品，如果市面上一开始没有，且围绕行业场景经过深度定制打造，并具有很大的复制性，应考虑至少有一款产品是自己研发的。这并非绝对，但多数时候是合理的策略，“硬件+软件+算法”所建立的技术壁垒会更牢固些。

将市场上好的产品和技术快速地融入自己的方案，形成完整解决方案，在解决业务问题的过程中发现和提炼出自身核心竞争力，是非常重要的能力。所谓核心竞争力，就是你的方案服务好内部之后，经过不断迭代，将来有一天可以对外输出，在市场上直接参与竞争，能在产品手册中简单明了地标出竞争优势。这种优势，孵化于企业内部丰富的应用场景，在研究这些场景的过程中，研发团队以业务痛点为驱动，逐步形成解决方案并不断打磨产品，迭代功能，本质是对自身所处行业的深入理解。

内部方案团队常犯的一个错误是追求大而全，甚至自己“创造”需求，在工业物联网项目或其他数字化转型项目中经常发生这种情况。业务方想要A，我们做了A+B，甚至只做了B，A也不见了，因为觉得A没价值。有时候，我们对业务复杂性的了解有限，就会变得非常肤浅和盲目自信，觉得A应该很轻松就能实现，顺带应该把B和C都做了，如此考虑周全，结果是丢失了项目的边界。想着总体架构要设计好，将来的功能得好好规划，将来功能的每个业务指标也应该仔细理一理，兼容性怎么办，得琢磨琢磨，然后技术方案得有先进性，要不然不好宣传，于是越做越复杂。

工业物联网项目失败的原因主要有三点：一是产品研发不出来，大家失去耐心；二是产品虽然研发出来了却很不稳定，不好用，业务方不认可；三是研发出来的效果和想象的不一样，没有达到预期价值，甚至差距很大，试点完就没有后续了。规划项目时应拿出切实可行、可落地、兼顾效率、效果的实施方案，一步一个脚印，否则，不但得不到业务方的认可，还会造成巨大的浪费。

对于外部解决方案商，企业的收入来自为客户提供产品服务，客户不是为先进技术付费的，而是为新创造出的价值付费。工业物联网涉及的链条很长，重要的是做到极致和领先，有所不为才能有所为，聚焦并牢记自己的边界、核心能力和分工，注重合作共赢。在工业物联网赛道，很多解决方案商希望向用户推自己的平台，使用平台意味着黏性，但是单纯推广平台，效果可能并不好，平台只是技术栈中的一层，可以起到帮助提高效率、更快部署应用的作用，最终要部署的其实是应用场景（用例），通过平台将硬件、云、算法及用例连接起来。平台的重心，一方面在于不断提升平台通用化能力，夯实基础；另一方面则是不断丰富用例，例如能耗管理用例、故障预测与健康管理用例、OEE综合效能分析用例、资产管理用例、质量管理用例等。客户花钱买用例，而平台能够更快、更简单、更容易地部署这些用例。以生产制造环节为例，国内很多制造企业并未实现生产过程的数字化采集，自动化水平极低甚至没有，对这些企业而言，升级需要分步走，首先做自动化升级，然后才是信息化智能化改造。