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如何通过工业物联网成功改造制造业

李光 2023-03-28 原文
工业物联网(IIoT)为制造商提供了实施解决方案的机会，使他们能够通过连接资产、实时数据分析和监控工具以及预测性维护来更智能地运营。这些解决方案可以帮助制造商保持敏捷、知情、可控和智能。

设备和自动化客户正在寻找智能、互联的设备，主要是因为它可以帮助他们降低维护成本，并减少停机时间。根据麦肯锡公司发布的数据，远程资产状态监控可以减少30%的维护成本，减少50%的机器停机时间。这种显著的减少不仅使工作更有效率，而且还为设备客户提供了更高价值的产品，从而提高了制造商的定价能力。但随着供应链持续中断、通货膨胀加剧和芯片短缺，该领域持续的波动进一步证明了工业物联网投资的必要性。

这一转型的一个重要垫脚石是投资于智能工厂运营。一个成功的智能工厂可以使企业聚合大数据，涵盖生产、能源成本、材料和其他基本因素，与合作伙伴公司共享，为产能规划提供信息，在合作伙伴之间创建更快的响应时间，以中断事件，最重要的是，允许在整个供应链的相互依赖过程中实现前所未有的可见性。最终，通过利用工业物联网，制造商不仅可以开发智能工厂，还可以保持对供应链的控制。

用数据推动转型

制造商拥有大量由设备和传感器产生的数据，因此，由于工业物联网技术，成为数据驱动或“智能”工厂的潜力已经具备。然而，这些公司也有大量未使用的数据。为了成为一个完全由数据驱动的智能公司，制造商必须能够轻松实时地访问设备和传感器数据。拥有一台存储数据并需要人工收集或分发数据的设备几乎与没有数据是一样的。这一点已被制造商一次又一次地证明。

例如，CodeWrights公司将数据转化为信息，该公司在编写设备驱动程序方面的深厚专业知识，现在可以让工业制造领域的客户连接传感器和执行器，以实现令人难以置信的自动化制造效率。一旦这些智能传感器开始工作，就是时候定义操作效率了。

智能工厂有不同的分析方法，因为他们根据所需的业务结果定义操作效率用例，而不是首先实现一个工具库。“规则先于工具”这句谚语已被证明是正确的。遵循这一信条的原因之一是了解谁需要使用它，通常是工程师而不是数据科学家。他们创造状态监测和预测分析，这通常是IT和数据科学家的工作。

数据驱动的组织理解这个难题，在选择“工具”时，专注于授权具有特定专业知识的单个部门或团队直接利用分析，而不依赖于数据科学家。这种工业分析的自助服务方法可以使智能工厂避免数据科学项目的延迟和成本，实现更高的投资回报率，并加快项目的时间价值和时间影响。这就是预测分析发挥作用的地方。

预测分析和数字双胞胎如何造福制造业

通过将预测分析与工业物联网解决方案结合使用，制造商的生产工厂可以通过预测维护需求来减少停机时间。一旦收集到数据，就可以访问和分析，利用预测模型来预测维修需求。在这种情况下，基于使用或基于结果的服务平台上的客户生命周期价值和第一次呼叫修复率肯定会增加。

拥有一个能够处理行为并将其呈现为业务流程模型的解决方案，将允许制造商分析现有和将来之间的差异，分析业务目标的实现，并确定业务流程的潜在优化。制造商还可以创建一个“数字孪生”(实物资产的数字表示)以随时远程监控机器的状态。最终，制造商将能够快速识别瓶颈并产生改进的流程。

企业层面的数字孪生应用程序可以更容易地做到这一点——这是数字孪生现实世界应用程序的下一步，它超越了对单个设备的模拟。与其相反，制造商可以对企业的整个流程和连接进行建模。在使用过程挖掘分析过程之后，制造商可以改进过程，并将改进实现到过程执行中。

因为正常运行时间等于客户的收入，所以完全有动力制造更智能的产品，以监控设备的健康状况，并在问题出现之前发现问题。监控还可以提高效率:根据实时数据进行操作可以使制造商更主动、更高效地处理服务调用。远程监控和预测性维护只是向智能制造转变的开始。制造商可以通过一些具体的方式来实现这一转变。

制造商如何转变业务流程?

创造智能互联产品的制造商可以将设备作为平台，并从四个方面转变业务：

(1)新的收入来源：制造商可以通过增加服务、消耗品和组件的销售来增加收入。与硬件销售相比，服务收入往往更具可重复性和弹性，麦肯锡公司在研究中发现，服务收入的利润率可高达设备销售的四倍。

(2)更快的产品开发：当制造商确切地知道如何以及何时使用产品时，可以加速推出新的有价值的功能，并以同样快的速度淘汰不使用的功能。

(3)提高客户满意度：可以通过对所连接产品的使用情况和性能的洞察来改善客户体验。此外还具有立即解决问题的能力。

(4)向设备即服务业务模式转变：正如云计算和软件即服务(SaaS)帮助客户从资本支出(CapEx)转向运营支出(OpEx)一样，设备即服务(EaaS)帮助客户保持支出与收入一致，并更好地管理成本。与此同时，过渡到设备即服务(EaaS)业务模式可以帮助制造商产生订阅收入，这比设备销售更稳定。

智能制造和这些相同的原则也延伸到制造商的客户，他们也在寻求同样的利益。如果制造商还没有提供联网产品，相信竞争对手也会提供。如果制造商希望在行业中保持竞争力，他们必须投资于工业物联网(IIoT)，以便使用连接资产来运营他们的数据。工业物联网解决方案不断努力，使制造商能够使用预测性维护和实时分析更智能地运营，并提高收入。

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