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.

Идея IoT реальна. Уже успев себя зарекомендовать, она не собирается никуда исчезать и развивается, пока вы читаете эту книгу. Однако динамика IoT в различных отраслях и сценариях использования разная. В результате IoT нельзя назвать ни единым рынком, ни единой возможностью; скорее, это серия возможностей на разных вертикальных рынках, каждая из которых предполагает мириады бизнес-кейсов, временных рамок и результатов. Гибкость возможностей позволяет с успехом использовать их в различных сценариях.

К примеру, превентивно-предиктивное техобслуживание представляет собой горизонтальный сценарий использования, который приносит большие выгоды в транспортных отраслях – как и в горнодобывающей отрасли для Rio Tinto. Если помните, каждый день без простоя машин сохраняет Rio Tinto 2 миллиона долларов. Это не копейки даже для крупной международной компании.

Следующие примеры (рис. 3.3) описывают успешный сценарий использования IoT в транспортировке и логистике, нефте– и газоразведке и добыче и проектах «умных» городов.

Установленные на всех автомобилях датчики постоянно сообщают информацию о состоянии каждого транспортного средства. Когда датчики фиксируют признаки возможной проблемы, например внезапное падение давления масла или повышение температуры двигателя, диспетчеры и водители получают об этом сигнал и могут принять необходимые меры. В результате автомобили меньше времени проводят в бездействии и быстрее возвращаются на дорогу, почти не нарушая графики доставки. Это означает, что автомобили больше времени дают доход и меньше простаивают на ремонте. Одно только снижение времени простоя и логистических операций уже может окупить вложения в IoT.

В этом случае выгоду обеспечивают:

• сокращение расходов на работу грузовиков;

• сокращение количества срывов графика поставок;

• повышение своевременности поставок;

• сокращение расходов на систему поставок;

• оптимизация логистических систем.

На буровых платформах, которые представляют собой сложные предприятия и целые города, построенные посреди океана, не обойтись без умной аналитики.

Как в случае с транспортировками и логистикой, в стратегические места буровой устанавливается множество датчиков, количество которых доходит до сотен тысяч. Один тип этих датчиков, называемый распределенными акустическими датчиками, опускается в шахты и ежедневно генерирует огромные объемы данных – вплоть до 2 терабайтов в день. Множество этих датчиков собирает и анализирует всевозможные типы данных, позволяя операторам оптимизировать использование ресурсов (к примеру, сокращая количество необходимой воды, песка или пропанта) или заранее выявлять потенциальные проблемы, тем самым оставляя достаточное количество времени для устранения неполадок или своевременного запуска чрезвычайных мер для спасения жизней и минимизации ущерба. В таких случаях IoT в буквальном смысле спасает жизни и имущество. Более того, сокращение времени и затрат на добычу нефти позволяет компаниям благодаря IoT быстрее получать выручку, повышать прибыли и ускорять окупаемость инвестиций.

Рисунок 3.3. Примеры успешных решений IoT

В сравнении с процессами, которые использовались до внедрения IoT, это можно назвать огромным шагом вперед. Тогда на буровой платформе собирали информацию, записывали ее на пленку и отсылали на вертолете на материк, где в дата-центре происходил анализ данных. А буровая ждала, когда данные обработают и пришлют обратно инструкции. Теперь IoT позволяет подключить платформу к системе туманных вычислений и единой сети, поэтому информация с датчиков оказывается одновременно доступна для анализа многим сторонам, а потому решения можно принимать в реальном времени. В результате коэффициент использования платформы вырос в два-три раза.

В этом случае выгоду обеспечивают:

• предупреждения в реальном времени;

• повышение безопасности за счет более ранних и надежных предупреждений;

• полное использование данных с быстрой аналитикой почти в реальном времени;

• рост коэффициента использования ресурсов в 2–3 раза;

• сокращение времени и стоимости добычи нефти, что приводит к более быстрому получению выручки и большим прибылям.

Все большей популярностью пользуется еще один горизонтальный сценарий использования IoT в умных городах. Он зарекомендовал себя в Барселоне, которая занимает позицию лидера среди умных городов мира. Здесь задача состояла в подключении к сети различных устройств с целью оказания услуг в столь разных областях, как энергопотребление, транспортировки, коммунальные службы и охрана правопорядка.

Кажется, теперь каждую неделю очередной город приступает к внедрению стратегии умного города на базе IoT. Но история умных городов на базе IoT гораздо интереснее. Сегодня общественность требует от правительства качественного предоставления большего количества услуг, часто призывая к повышению эффективности оказания различных услуг жителям конкретного города, и в этих условиях IoT предлагает заманчивое решение по выгодной цене.

Давайте подробнее рассмотрим Барселону. Она хочет эффективно оказывать услуги разного уровня всем своим жителям и предприятиям с помощью информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) посредством разработки и внедрения модели умного города, в основе которой лежит IoT. Модель определяет 12 сфер, в которых запускаются проекты умного города: экология, ИКТ, мобильность, водоснабжение, энергетика, отходы (мусор), природа, строительство, общественное пространство, открытое правительство, информационные потоки и услуги.

В настоящее время в Барселоне действуют 22 основные программы и 83 отдельных проекта, которые относятся к одной или нескольким из этих 12 сфер. Среди этих проектов умные инициативы в освещении, парковке, водоснабжении и утилизации отходов. Сегодня в Барселоне проложено более 500 километров оптоволоконных сетей, развитие которых началось более 30 лет назад, когда городские власти провели оптоволокно в два муниципальных здания. Именно эта первая сеть и стала фундаментом умного города.

В 2012 году городские власти объединили все проекты умного города под общим названием «Умный город Барселона». Помимо внедрения умных технологий, город использует ИТ-проекты для координации услуг различных департаментов. Это, в свою очередь, помогает ликвидировать разобщенность департаментов и обеспечить комфорт жителей. Муниципальный институт информационных технологий Барселоны (IMI) сыграл ключевую роль в начальной организации системы, что подчеркнуло участие государства, горожан и бизнес-сообщества в развитии и формировании технологических инициатив города.

Барселона также инициировала создание так называемой City OS, городской операционной системы, которая функционирует на базе развитой сети датчиков, собирая и анализируя необходимые данные. Городские власти надеются, что эта ОС станет открытой платформой для работы с отдельными проектами на базе умных технологий, которые реализуются в Барселоне. Они также считают эту платформу ключом к преимуществам IoT в сфере аналитики данных и предиктивного моделирования.

Цель барселонской программы умного города заключается в оказании городских услуг разного уровня всем жителям Барселоны, используя интернет и телекоммуникационные технологии. В основе этого подхода лежит представление о городе как о сети сетей, которая объединяет все подведомственные сети – например, транспорт, энергетику и технологии.

Барселонская City OS фактически объединяет в одну сеть все системы, которые в ином случае были бы разными, возможно, даже несовместимыми сетями. Что касается результатов, Барселона сообщает о ежегодной экономии 58 миллионов долларов благодаря использованию технологии умного водоснабжения и ежегодном повышении выручки от парковки на 50 миллионов долларов благодаря использованию технологии умной парковки. В целом реализация проектов умного города создала 47 000 новых рабочих мест. Власти и жители Барселоны более чем довольны такими показателями.

Но откуда именно проистекают выгоды умного города? Давайте углубимся в детали. В большинстве городов парковка занимает второе или третье место в списке источников выручки, что свидетельствует о ее чрезвычайной важности. Система парковки на базе IoT удобна как для города, так и для пользователя. Вот как она работает: водители находят и бронируют парковочное место при помощи мобильного телефона, тем самым экономя время. Город с большей эффективностью использует доступные парковочные места и получает возможность устанавливать гибкие цены, что повышает доходы (сообщается о 20 %-ном росте). К примеру, город может повысить стоимость парковки перед началом рок-концерта и во время его проведения, а затем вернуть прежние цены, когда упадет спрос. Выгода: больше выручка и меньше расходы (сообщается о 30 %-ном сокращении).

В городах можно экономить и на освещении. Только в США окупаемость инвестиций в установку светодиодных систем (LED) составляет около 18 месяцев. Сегодня можно снабжать эти системы датчиками, которые будут включать фонари, только когда на улице появляется машина или пешеход. Ведь нет никакого смысла освещать улицы, когда никто ими не пользуется. И хотя недавно электроэнергия существенно подешевела, она по-прежнему не бесплатна, так что способность эффективно и автоматически включать и выключать фонари все равно будет способствовать экономии. Города, где внедряются такие умные решения по освещению, сообщают, что расходы на электроэнергию снижаются на 30–80 %.

Еще один пример экономии может показаться неожиданным: это коммерческий сбор мусора. Подумайте о существующей системе. Мусоровоз вынужден проезжать по своему маршруту, даже если мусорные баки пусты. Теперь представьте, что город получает возможность в динамическом режиме корректировать график сбора мусора и маршруты мусоровозов, чтобы опустошались только полные или почти полные баки. Внедрение такой системы не представляет сложности. Необходимо оборудовать мусорные баки датчиками заполнения, подсоединить их к системе IoT, которая определяет маршруты мусоровозов, – и вуаля! Маршруты можно оптимизировать. Помимо Барселоны, такие системы уже функционируют во многих городах Европы, Северной Америки и Азии, обеспечивая как минимум 20 %-ное сокращение расходов.

И последний пример сценария использования IoT в умных городах и транспортной системе: мобильная реклама в автобусах. За годы было предпринято немало попыток организации рекламных услуг с привязкой к местоположению, но технологии и бизнес-модели подобных решений всегда оказывались слишком сложными. Однако перевод рекламы в транспорте с бумажных носителей на цифровые экраны, установленные на внешних и внутренних поверхностях автобусов, такси и общественного транспорта, обусловил рост спроса на решения, которые могут наполнить эти мобильные рекламные щиты более релевантным содержимым.

Хотя для онлайн-рекламы и стационарных щитов разработаны многочисленные системы управления контентом, рынок рекламных платформ для умного транспорта все еще ищет подходящие решения. Но в компании Veniam, поставляющей мобильные ячеистые сети для городского транспорта, планируют это изменить. Их мобильная рекламная платформа, которая предоставляется в качестве управляемого сервиса с помесячной оплатой или оплатой по принципу процента от выручки, хитрым образом заполняет этот пробел. После того как рекламодатели или их агенты загружают контент и определяют целевую аудиторию на облачном портале, система выбирает лучшие транспортные средства, места и время для отображения каждого конкретного объявления и руководит процессом, используя каналы связи как между транспортными средствами, так и между транспортными средствами и инфраструктурой. Транспортные средства распределяют контент на основе беспроводной ячеистой сети и взаимодействуют, чтобы отправлять данные об основной аудитории обратно в облако. Так как каждое транспортное средство знает свое положение и категорию пассажиров, которую перевозит, в любой момент времени, то рекламной кампанией можно управлять очень точно. К примеру, система Veniam может показывать конкретное объявление, когда такси находится в радиусе километра от торгового центра, где проходит акция, или показывать конкретный ролик одновременно во всех автобусах города, чтобы отметить появление нового продукта в ту самую минуту, когда происходит его презентация. «Мобильная рекламная платформа Veniam представляет собой лишь один из множества новых сценариев использования бизнес-возможностей, которые появляются, когда мы позволяем транспортным средствам и другим мобильным объектам взаимодействовать друг с другом, получать релевантную контекстную информацию и принимать локальные решения, способствующие формированию необходимой нам глобальной динамики – в данном случае демонстрации нужной рекламы нужным пассажирам в нужном месте в нужное время», – заметил Жуан Баррос, исполнительный директор Veniam.

Сегодня, когда люди по всему миру требуют от своих государств все большего состава качественных услуг, IoT предлагает самоокупающееся решение. Он также повышает эффективность и способность работать с важнейшими вопросами, такими как энергоснабжение, транспортировки, общественная безопасность и гражданские дела. IoT предлагает эффективный, экономически выгодный способ разрабатывать и предоставлять различные кастомизированные услуги для каждого города и его жителей.

В этом случае выгоду обеспечивают:

• увеличение доходов на 20 % и более;

• снижение операционных затрат на 30 % и более;

• повышение эффективности планирования за счет доступности большего объема более полезной информации;

• повышение продуктивности персонала – опять же за счет доступности большего объема более полезной информации;

• повышение комфорта городской жизни благодаря удобному и эффективному оказанию большего количества услуг;

• повышение безопасности за счет привязки полиции и других экстренных служб к одним источникам информации.

Несколько лет назад количественные показатели роста IoT были столь велики, что я даже стесняюсь их приводить. По некоторым прогнозам, рост рынка должен был составить до 19 триллионов долларов. Однако революция IoT продолжалась, и прогнозы становились все более обоснованными и точными. Исходя из этого, я назову несколько цифр, которые вы можете использовать, если вас попросят обосновать свой интерес к внедрению IoT в вашей организации. Если вы прибегнете к ним, советую сначала заглянуть в интернет и поискать самые свежие данные. Несомненно, новые цифры не заставят себя ждать.

Вот широко используемая цифра: 50 миллиардов умных объектов к 2020 году. Объектов, которые не считаются умными, будет на несколько миллиардов больше. Все это означает, что IoT открывает огромные возможности и продолжает развиваться. Кстати, на Земле в настоящее время проживает менее 8 миллиардов человек. В 2012 году у нас было 12 миллиардов сетевых устройств и примерно 3 миллиарда человек, которые имели доступ в интернет. Следовательно, на одного человека приходилось четыре устройства. В будущем оценка количества сетевых устройств на человека потеряет всякий смысл, так как роль устройств изменится – вместо предоставления людям возможности связываться друг с другом и подключаться к источникам данных, они станут предоставлять возможность связываться друг с другом и подключаться к интернету машинам. В 50 миллиардов объектов входят всевозможные системы датчиков и устройств, которые функционируют на заводах, в автомобилях, на нефтедобывающих платформах, на конвейерах, в розничных магазинах, больницах и прочих местах. Но нам по-прежнему не стоит забывать об ориентированных на потребителя объектах, таких как бытовые приборы, телевизоры и подобные устройства, которые тоже подключаются к интернету. Нужно понять: вашей организации никогда не придется иметь дело с 50 миллиардами устройств и даже с одним миллиардом, а возможно, и с одним миллионом.

Количество сетевых устройств не столь информативно, как объем выручки в сфере IoT. Вот последняя оценка IDC: мировые затраты на интернет вещей вырастут с 692,6 миллиарда долларов в 2015 году до 1,46 триллиона долларов в 2020 году, причем совокупные темпы среднегодового прироста составят 16,1 %.

Но сами годовые показатели не представляют особой важности. Когда вы прочтете эту книгу, все показатели объема рынка уже изменятся. Гораздо важнее, что эти цифры показывают, как быстро IoT набирает обороты. Очевидно, что мы находимся на первой стадии революции IoT, и все же в отраслях уже происходят первые сдвиги. Цифры также позволяют оценить вероятность окупаемости инвестиций в IoT и получения достаточной прибыли.

Интернет вещей многогранен и затрагивает различные вертикальные рынки. Во многих отраслях используются одни и те же сценарии, включая превентивное техническое обслуживание, дистанционное обучение сотрудников и повышение продуктивности, управление энергоснабжением, производственными цепочками и улучшение пользовательского опыта. К примеру, к превентивному техобслуживанию прибегают в горнодобывающей отрасли, в производстве, транспортировках и логистике, а также других отраслях. Дистанционное управление помогает всем организациям, которые используют цеха и устройства, требующие контроля и отладки, но считают выделение работников на эти позиции слишком затратным и неэффективным. Хотя мы рассматривали в основном вертикальные сценарии использования, внедрение IoT на данном этапе идет по горизонтальному пути.

Хорошие новости в том, что IoT не только повышает продуктивность и эффективность и способствует экономии, как мы уже заметили ранее, но и открывает новые возможности для клиентов. Мы видели, как в компании Harley-Davidson эффективным и экономичным способом внедрили массовую кастомизацию. Другие клиенты используют данные, получаемые от собственных продуктов, чтобы давать мгновенную обратную связь о работе устройств и определять, как их можно улучшить. Сегодня вместо продукта и его функциональности они предлагают бизнес-результаты и пользовательский опыт. Приобретая услугу, а не продукт, покупатель может ожидать постоянных обновлений и улучшений, которые обещаны в контракте.

Интернет вещей также трансформирует предложения и бизнес-модели поставщиков. Он позволяет им внедрить циклические бизнес-модели: к примеру, покупатели могут платить за время работы машины, а не за саму машину, как предполагает традиционный подход. Это создает новые потоки выручки, позволяя производителям и поставщикам услуг монетизировать информацию и улучшить существующие предложения новыми соглашениями об уровне услуг (SLA).

Эти привлекательные новые возможности подтолкнули многие крупные компании и стартапы прибегнуть к платформам IoT. Скорее всего, это приведет к появлению нескольких открытых платформ, подходящих для многочисленных конечных устройств и экосистемы приложений, при этом я думаю, что большинство специфичных для поставщика устройств пойдет ко дну. Почему? Представьте, что вы управляете авиакомпанией. Сколько платформ IoT вы хотите использовать для превентивного техобслуживания и аналитики данных? Захотите ли вы использовать отдельные платформы для двигателя, для кабины, для тормозов, для крыльев? Кроме того, клиенты отдают предпочтение вертикальным решениям, основанным на горизонтальных возможностях, которые в состоянии удовлетворить конкретные нужды их бизнеса. Это обуславливает необходимость общего горизонтального решения с минимальным перекрытием отраслевой функциональности: возможно, достаточно лишь отраслевой системы меток и некоторой кастомизации для конкретного клиента.

Многие компании, успешно внедряющие IoT, прибегают к архитектурной стратегии партнерской экосистемы. По сути, они ликвидируют разобщенность, рассматривая предприятие в качестве единого целого. В результате технологические инновации дополняются организационной и культурной трансформацией. Эта стратегия предполагает подход, который я называю «спланированным подходом к внедрению IoT». Вы следуете стандартной схеме внедрения IoT, внося небольшие изменения на основе конкретной ситуации и специфики проблемы, которая стоит перед вами. Вы также избегаете сборки, внедрения и поддержки нескольких незначительно различающихся версий системы для каждой бизнес-проблемы, которую хотите решить при помощи IoT.

Если, к примеру, проблему представляет управление имуществом, вы можете прибегнуть к RFID для сетевого устройства, которое может сканироваться в разных местах, включая склады, погрузочные площадки и кассы. В офисе или розничном магазине вы используете Wi-Fi или Bluetooth LE. Когда же дело касается вопросов транспортировки, сетевые устройства могут использовать систему глобального позиционирования (GPS), выделенные сети малого радиуса действия (DSRC) или другие технологии определения местоположения. Эти устройства также могут использовать любой из десятка других датчиков для измерения механических характеристик автомобиля. Прибегая к спланированному подходу, вы можете минимизировать количество вариаций, обязательных к внедрению и управлению. Вы просто разрабатываете общую организационную архитектуру – или архитектуру предприятия или города, – которая позволяет вам обеспечить плавную интеграцию, снижая затраты. Иначе развитие IoT может свести вас с ума, и в результате вы усомнитесь, стоит ли внедрять его, даже несмотря на очевидные преимущества.

Барселонская City OS – еще один пример спланированного подхода. Хотя в какой-то момент в городе разворачивались 22 основные программы и 83 отдельных проекта, сеть была только одна. Такой подход позволил Барселоне избежать необходимости отдельного внедрения IoT в больницах, офисных зданиях, на шоссе, парковках, стадионах и в других местах, которые городские власти хотели подключить к сети.

Мы явно находимся в самом начале нашего пути к IoT. Новые технологии, такие как умная одежда, 3D-печать, дроны, беспилотные автомобили и автомобили с доступом в интернет, наряду с новыми бизнес-моделями трансформируют практически все современные отрасли, а также создадут новые отрасли и сегменты, о которых мы пока не подозреваем. Просто подумайте, к чему может привести комбинация IoT и блокчейн-технологии, упоминавшейся в главе 1. Через 10 лет ваше предприятие станет совершенно другим. Но спланированный подход на базе открытых стандартов отрасли позволит вам заложить фундамент для IoT и, скорее всего, поможет справиться с грядущими изменениями.

Кроме того, не стоит пугаться огромных цифр, которые дают нам исследователи и поставщики. Эти цифры не имеют к вам отношения. Просто придерживайтесь собственных представлений о том, как IoT может помочь вашему бизнесу. Нет никаких причин откладывать начало пути к IoT, пока не созреют технологии, ведь новые технологии будут появляться всю нашу жизнь. Сегодняшние технологии уже работают и дают результаты. Придерживаясь открытого, основанного на стандартах спланированного подхода (да, знаю, вы это уже слышали) и связывая технологические решения с бизнес-процессами, вы не останетесь за бортом, какие бы изменения ни произошли. Заложив фундамент на базе туманных вычислений, аналитики и проверенных приложений, вы найдете множество зарекомендовавших себя способов осуществить идеи IoT, при необходимости в процессе импровизируя. Пробуйте новое – а если получается не как задумано, вносите изменения и пробуйте опять. Таков путь к успеху.

Международный форум «Интернет вещей» дает хорошее представление о состоянии отрасли. На первом форуме, состоявшемся в 2013 году в Барселоне, все с воодушевлением говорили о новых идеях и стремлениях объединить всю отрасль вокруг единой цели. Главной темой второго форума в Чикаго стало сотрудничество и готовность делиться передовыми практиками. Я до сих пор помню, какой фурор произвела основная презентация Rio Tinto (фрагментами их истории я поделился ранее в этой главе). А в 2015 году форум прошел в Дубае, где мы разобрали реальные примеры и показали пути их решения. Давайте взглянем на несколько примеров внедрения IoT, о которых недавно сообщила компания Cisco (рис. 3.4).

Эта компания энергосбыта хотела повысить прозрачность, улучшить управление расходами, сократить объемы воровства и технических потерь и обеспечить большую безопасность и надежность для клиентов. После установки 1,9 миллиона умных счетчиков компания создала сеть IPv6, которая обеспечивает более точный учет, в реальном времени сообщает о перебоях в электроснабжении, осуществляет мониторинг большой территории и автоматизирует энергосеть. Архитектура туманных вычислений позволяет осуществлять аналитику данных и работу приложений на местном уровне на периферии сети, что дает возможность более точно регулировать мощность и использовать предиктивное техническое обслуживание. Получив доступ к счетчикам всех клиентов в реальном времени, BC Hydro сократила расходы и повысила скорость реакции на возникающие проблемы.

За годы системы управления процессами крупнейшего в мире производителя металлов платиновой группы выросли из нескольких небольших, изолированных сетей в большие, сложные, многоуровневые сети, характеризующиеся многочисленными связями с внешним миром. Управляя полным спектром горнодобывающих операций и участвуя как в гринфилд-проектах, так и в совместных предприятиях, компания поняла, что ее главная задача состоит в ликвидации разрыва между местными системами управления процессами и ИТ-системами принятия критических для бизнеса решений. В Anglo American Platinum разработали стратегию интеграции сетей ИТ и ОТ в рамках защищенной, основанной на стандартах платформы для повышения прозрачности на уровне предприятия и оперативного принятия решений. Трансформируя сложную, почти необъятную операционную среду в единую, централизованно поддерживаемую архитектуру, компания сократила расходы на эксплуатацию сети до половины среднего по отрасли значения, при этом обеспечивая лучшую доступность и работоспособность системы, а также полную прозрачность и предоставление отчетности.

Рисунок 3.4. Примеры внедрения IoT

Кстати, объединение ИТ и ОТ должно стать одним из первых шагов на вашем пути к IoT. В главе 1 вы узнали, что именно с этого начинали в Harley-Davidson. В главе 7 мы обсудим это подробнее.

Компания Benteler производит комплектующие почти для всех крупных автомобильных концернов мира. Начав внедрение IoT для повышения адаптируемости и эффективности своих предприятий, компания создала полностью модульную производственную среду автоматизированных, самостоятельно работающих заводов. Все аспекты всех заводов подключены к этой системе, и руководство работой производится из центрального офиса. Экосистема партнеров позволила компании создать приложения, которые бесперебойно работают на основе туманных вычислений в облаке. Кроме того, в Benteler интегрировали аппаратные и программные компоненты, чтобы предложить простое в управлении решение, которое обеспечивает достижение лучших бизнес-показателей, более быструю перенастройку и повышенную производственную эффективность.

В прошлом этот производитель промышленных роботов для производства продавал свою продукцию, но не получал обратной связи о ее использовании, если не возникало никаких проблем и простоев в работе. Создав высокозащищенное гибридное облако, чтобы дать клиентам доступ к существующему центру обработки данных, компания FANUC получила возможность собирать данные о работе роботов и связывать свои подразделения с людьми, процессами и вещами. Компания анализирует данные, чтобы обеспечить мониторинг производительности роботов. Эта информация также помогает предсказывать неполадки, прежде чем они начнут оказывать влияние на производство, и избегать спонтанных реакций. Неудивительно, что эти данные помогают сократить время цикла и повысить качество продуктов и эффективность процессов. Мы более подробно обсудим решение «почти нулевого времени простоя» в будущих главах.

Я уже говорил и еще не раз скажу в этой книге, что внедрить IoT в одиночку не получится. Поэтому я и поставил пункт «Постройте экосистему партнеров; учитесь и развивайтесь вместе с ними» на первое место в рецепте успеха IoT, приведенном в главе 1. Ни один поставщик не в силах предоставить полное решение IoT для каждого клиента. Точно так же организации нет смысла разрабатывать для себя особое решение IoT. Вы потратите слишком много ресурсов на изобретение велосипедов, которые уже изобрели до вас. Лучше разработать вертикальное решение на основе зарекомендовавших себя горизонтальных модулей, архитектур или платформ, которые вы можете без проблем внедрить на своем предприятии. Работать в одиночку слишком затратно и рискованно, а ждать результатов при этом придется очень долго.

Такого мнения придерживается и опытный венчурный инвестор Уитни Рокли, директор компании McRock Capital. «Сегодня наиболее востребованы партнерства в рамках экосистемы», – сказала она. Стартапов явно очень много, поскольку «в эти компании приходит молодое поколение. Однако им недостает опыта в выбранной сфере», – продолжила Рокли. Компании, которые задумываются о внедрении IoT, могут вступить в партнерство с этими стартапами и дополнить их продвинутые технические возможности своим наработанным опытом, что обеспечит выгоду обеим сторонам.

Словом, IoT лучше внедрять через сеть партнеров, каждый из которых вносит свой вклад в создание итогового решения – включая и ваш вклад. Становится все более очевидно, что организациям-пользователям уже не стоит принимать разработанную в XX веке модель единого вертикально интегрированного поставщика, предоставляющего комплексные специализированные решения. Большинство это прекрасно понимает. Даже сами поставщики замечают, что не могут справиться в одиночку, хотя им и хотелось бы.

Внедрение IoT приводит к быстрому росту количества партнерских экосистем и возможностей для привлечения клиентов к сотрудничеству. Многие компании вместе с клиентами разрабатывают оптимальные решения с горизонтальными модулями многократного использования, которые характеризуются открытостью и совместимостью. Это сложный стратегический переход как для поставщиков, так и для пользователей технологических решений. В результате будет сформирована открытая экосистема ориентирующихся на стандарты разработчиков решений IoT. Я называю эту тенденцию экономикой сотрудничества.

Представьте, что потребовалось бы компании вроде Cisco для создания готового решения. Даже занимая один из руководящих постов в компании, я понимаю, что работать в одиночку просто непрактично. Но партнерство с ключевыми игроками, которое дает всем сторонам преимущества в технологическом отношении и знании рынка, приводит к более быстрому появлению экономически эффективных решений. К примеру, Cisco предоставляет технологические ноу-хау в ИТ-инфраструктуре, сферах безопасности и сотрудничества, а также знание рынка ИТ-отрасли.

Поставщик решений промышленной автоматизации и информационных систем, компания Rockwell Automation, между тем предоставляет технологические ноу-хау в промышленной автоматизации и знание рынка в сфере производства, транспортировок, горного дела и нефтегазовом сегменте. Вклад FANUC дополняет вклад Cisco и Rockwell Automation. Если все равно не хватает какого-либо важного элемента, пробел может заполнить энергичный стартап. Как только все основные партнеры собраны, можно добавлять вертикальных специалистов и вертикальных интеграторов, которым под силу объединить компоненты различных поставщиков и комбинировать их с существующими или новыми бизнес-процессами клиента для создания единого бизнес-решения. Так вы сформируете логическую экосистему взаимодополняющих навыков и ноу-хау. Когда вы вместе запустите несколько проектов, ваше ни к чему не обязывающее сотрудничество перерастет в альянс, затем в набор стратегических партнерств и, наконец, в симбиотическую экосистему IoT.

«IoT не готовое решение. Его невозможно купить в магазине. Ни одна компания не может в одиночку внедрить IoT: ни мы, ни Cisco – никто», – сказал Саджит Чанд, исполнительный директор Rockwell Automation. А в итоге всем от этого только лучше. Привязка к одному поставщику – самый очевидный недостаток решений, разработанных одной компанией. К другим признанным недостаткам закрытых систем поставщиков относятся более медленный темп внедрения инноваций, более высокие затраты и нестабильность работы.

Что касается преимуществ, то вот один пример: когда автомобильный производитель первого порядка решил отказаться от собственной встроенной технологии IoT в пользу основанных на стандартах систем, совместимых с разработанными конкурентами приложениями IoT, это тоже позволило компании выстроить обширную экосистему приложений и партнерств. Производитель в итоге увидел большие возможности на более широком пространстве, особенно учитывая поразительную скорость роста рынка IoT, о которой заявляют ведущие аналитики.

Вот другой пример: транспортная компания хотела помочь с трансформацией производственной цепочки клиента. Компания-клиент была вынуждена строить целые железнодорожные станции, пользуясь услугами всего одного из трех возможных поставщиков, а это почти столь же тяжело, как иметь одного поставщика. В результате транспортная компания начала разработку открытой IP-архитектуры, которая позволяла не только комбинировать различные решения трех поставщиков, доступных компании-клиенту, но и применять решения других поставщиков. Получившаяся в итоге открытая экосистема стала настоящей победой.

Итак, вам, менеджеру компании, задумывающейся о возможном внедрении IoT, необходимо сформировать экосистему или найти ведущего поставщика или консультанта, который сможет помочь вам с этим. Не забывайте, что кое-что вы можете сделать и сами, особенно в тех сферах, где имеете уникальный опыт и ценные знания отрасли.

Давайте посмотрим, каковы сегодня основные элементы этой экосистемы.

Рисунок 3.5 даст вам представление о размахе зарождающейся экосистемы IoT. Вы можете взять его за образец, начав формирование собственной сети партнерств.

Скорость роста рынка IoT предполагает, что вам неизбежно придется столкнуться с молодыми стартапами. По сведениям Cisco, количество IoT-стартапов в сфере B2B возросло с около 100 в 2013 году до более 1000 в 2015-м. (Их станет еще больше, когда эта книга появится в магазинах.) Основатель и управляющий партнер бизнес-инкубатора Alchemist Accelerator Рави Белани говорит: «Стартапы играют важную роль в экосистеме IoT. Их задача состоит в разгоне экосистемы. Кроме того, всегда есть несколько команд, которые рвутся вперед, вместо того чтобы ждать весь консорциум». Как вам справиться с этим наплывом стартапов в роли бизнес-менеджера, который подумывает о внедрении первой инициативы в сфере IoT?

Хорошие новости в том, что многие ключевые задачи IoT сегодня решают стартапы. Аналитика в реальном времени, безопасность IoT, визуализация, организация работы и вертикальные приложения – примеры лишь некоторых сфер, инновации в которых происходят за счет стартапов. Многие стартапы работают только с вертикальными приложениями, но некоторые создают и горизонтальные элементы, которые можно интегрировать в различные решения. Самые успешные стартапы занимаются разработкой тех сценариев использования, которые можно внедрить на вертикальных рынках.

Рисунок 3.5. Зарождающаяся экосистема IoT

Одна из самых заметных групп стартапов работает с азами, объединяя в систему различные датчики – возможно, специализированные для конкретной отрасли – и обеспечивая необходимый уровень абстракции и среду разработки приложений. Я уже упоминал их в этой главе: они называют себя «платформами IoT». Технический директор и главный аналитик компании MachNation, специализирующейся на исследованиях IoT и цифровизации, Дима Токарь указывает на наличие двух типов новых платформ IoT. К первому относятся платформы для внедрения приложений IoT – горизонтальные, лучшие в своем роде, не привязанные к конкретной отрасли типы связующего программного обеспечения для создания набора решений IoT. Ко второму принадлежат платформенные решения IoT – вертикально-специфичные, ориентированные на конкретное решение и оптимизированные для сокращения сроков разработки решения IoT.

Если один из этих стартапов работает с вашей отраслью, а его решение подходит вам как нельзя лучше, пользуйтесь этим. Однако многие «платформенные» стартапы решают сходную проблему: все поставляемые в настоящее время датчики снабжены закрытыми интерфейсами. Отрасль поняла необходимость исчерпывающего решения этой проблемы и теперь работает над стандартизацией интерфейсов и форматов датчиков, актуаторов и других источников данных, а также инфраструктуры (включая туманные узлы) на уровне устройства, данных и управления. Само собой, даже после проведения стандартизации внедрение совместимых систем произойдет не сразу. Но убедитесь, что «платформенный» стартап, с которым вы ведете переговоры, знает о ведущихся в отрасли работах и принимает участие в них. Затем удостоверьтесь, что стартап гарантирует совместимость любого выбранного вами продукта с теми стандартами, которые будут приняты в итоге, и убедитесь, что у компании есть план по переносу выбранного вами продукта в совместимую среду. Иначе (да, вы правильно догадались) вы окажетесь привязанными к единственному поставщику.

Стартапы ужасно хотят с вами работать. Этим компаниям необходимо как можно скорее закрепиться на рынке. Лучший способ для этого – обзавестись реальными клиентами. В процессе работы стартапы определят болезненные точки отрасли и могут выказать желание принять участие в совместной разработке решений. Если вы хотите разработать решение IoT и не имеете необходимого навыка и функциональности, то вам выгодно найти стартап. В любом случае обе стороны остаются в выигрыше. Токарь из MachNation говорит: «Эти IoT-стартапы также могут предоставлять доступ к своей партнерской экосистеме. Лучшие IoT-стартапы заранее совмещают свои технологии с технологиями стратегических партнеров. Это может существенно уменьшить время и расходы на внедрение вашего решения IoT и снизить сопряженные с ним риски, поскольку некоторая технологическая работа уже проведена». Скорее всего, вам надо будет согласиться выступить в качестве рекомендателя, однако для большинства компаний это не составляет труда. В идеале вы подтолкнете всю вашу экосистему партнеров и поставщиков разработать решение при помощи стартапа. В зарождающемся конкурентном мире IoT именно так все и получают выгоду. Да, IoT слишком сложен, чтобы какая-либо компания справилась с ним в одиночку.

Если ваша проблема особенно сложна и специфична для отрасли, подумайте о возможности краудсорсинга решения. Этот метод весьма успешен, когда результаты идут на пользу всей отрасли. Вы можете начать с организации конкурса для привлечения предпринимателей и стартапов к решению проблемы. Вам необходимо будет посулить победителю или победителям достаточно ценный приз. Если решение будет особенно удачным, вам, возможно, даже придется заключить с победителем соглашение о разделе прибылей.

Помню, несколько лет назад, когда в Cisco решили заняться новым феноменом взаимосвязи всего и вся, мы долго спорили, как лучше называть эту тенденцию – интернетом вещей или межмашинным взаимодействием (M2M). Поставщики услуг к тому времени уже несколько лет употребляли термин M2M. Один из них сказал мне в то время, что они немало удивились, обнаружив, что целую треть клиентов их 3G-сети составляют устройства M2M. Президент специализирующейся на исследованиях IoT и цифровизации аналитической компании MachNation Стив Хилтон сказал: «Именно в тот момент поставщики услуг поняли, что перед ними открываются большие возможности, и начали уделять внимание новым типам связей». Мобильные операторы рано начали внедрение M2M, подключая к сети автомобили и разрабатывая первые IoT-решения в таких простых сферах, как доставка пиццы. Стоящая перед ними задача оказалась связана не столько с технологиями, сколько с разработкой бизнес-моделей. Они выстроили мобильные предприятия на базе относительно высокого показателя средней выручки на одного пользователя (ARPU), который обеспечивали смартфоны. Следовательно, они искали решения IoT, способные достигать того же уровня ARPU. К несчастью, большая часть сервисов M2M, таких как удаленный мониторинг и обслуживание, достигала ARPU лишь в несколько долларов. Кроме того, клиенты предприятий не доверяли поставщикам услуг. Многие клиенты заявляли, что поставщики услуг просто «дают [им] каналы», но им нельзя доверить разработку SLA и сложных решений.

Однако с тех пор поставщики услуг существенным образом изменились: одни решили инвестировать во внутренние возможности, чтобы получить вертикальный опыт и разработать услуги IoT; другие создали партнерские экосистемы; третьи предпочли запустить выделенные сети IoT на основе мобильных технологий прошлого поколения; четвертые создали отдельные подразделения (не связанные с обслуживанием проводных и беспроводных сетей) для работы с M2M, вертикальными решениями IoT и удаленным управлением, после чего некоторые из них превратились в компании с годовым оборотом более 1 млрд долларов. Вертикальные и горизонтальные сервисы IoT начали предлагать и некоторые виртуальные мобильные операторы (поставщики беспроводных услуг, которые не владеют базовой сетевой инфраструктурой). «Чтобы извлечь выгоду из появившихся на рынке возможностей, поставщики услуг сосредоточились на трансформации пяти основных сфер своего бизнеса: организационной перестройке, развитии партнерских отношений, пополнении технологического портфолио, развитии сети и оптимизации рыночных сообщений», – сказал Хилтон.

Сегодня большинство основных поставщиков услуг взяли курс на IoT. Они разрабатывают и внедряют новейшие беспроводные сетевые технологии, такие как 5G и LoRa, держа в уме сценарии использования в рамках IoT (подробнее об этом в главе 10). Они разработали и довели до совершенства вертикальные бизнес-приложения и бизнес-модели на базе IoT, которые не ограничиваются сетями (к примеру, получают выручку из нескольких сегментов сферы подключенных к интернету транспортных средств – и каждый из них приносит дополнительный ARPU), включая четыре категории решений IoT, подробнее разобранные в главе 5. Едва ли не каждую неделю мы слышим объявление о новом IoT-партнерстве между поставщиками услуг и предприятиями. Рынок телефонов в США и Европе постепенно насыщается, поэтому операторы обращаются к быстро растущему сегменту подключенных к интернету машин и сетевых объектов. Многие из этих сервисов теперь достигают относительно высокого ARPU благодаря комбинации сетевого взаимодействия и удаленного управления.

Да, после нескольких лет проб, ошибок и неудачных стартов поставщики услуг наконец играют ключевую роль в экосистеме IoT. На многих из них вам следует обратить внимание.

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.