什么是工业物联网 (IIoT)?

工业物联网 (IIoT)工业4.0 的重要组成部分。工业物联网利用智能机器的强大功能和实时分析,更好地利用工业机器多年来不断产生的数据。工业物联网的主要驱动力是智能机器,原因有两个。首先是智能机器实时捕获和分析数据,这是人类无法做到的。其次,智能机器以简单快速的方式传达他们的发现,从而实现更快、更准确的业务决策。

工业 4.0 中的工业物联网图

工业物联网应用于制造业、物流、石油和天然气、运输、采矿、航空、能源等众多行业。其重点是优化运营,尤其是流程和维护的自动化。工业物联网功能可增强资产性能并更好地管理维护。从长远来看,它推动行业向需求服务模式发展,增加客户亲密度,创造新的收入来源,所有这些都有助于行业的数字化转型。

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工业物联网的应用

对于任何生产实物产品或管理产品运输的制造业来说,工业物联网都将彻底颠覆行业。工业物联网可以提高运营效率,这反过来又为创建全新的商业模式铺平了道路。它在各行各业中都有广泛的应用。

生产

目前,生产部门使用工业物联网技术最多。支持工业物联网的智能机器可以自我监控并预测可能的生产障碍。这样可以缩短停机时间并提高效率。

供应链

尽管保持产量很重要,但整个供应链的顺利交付也至关重要。借助工业物联网,订单可以在需要时自动补充库存。这样可以减少浪费,保持库存数量,并确保始终有适量的原材料可用。随着供应链和订购的自动化,员工可以专注于更复杂的职能领域。

建筑物管理

大多数建筑物管理问题都可以通过工业物联网技术解决。传感器驱动的温度控制消除了与管理建筑物内部环境有关的所有不确定性,并考虑了所有必要的因素,例如人数、通风点、机械等。工业物联网利用智能设备来评估来自建筑物任何入口点的可能威胁,从而增强建筑物的安全性。

医疗

医疗保健行业采用智能设备已有很长时间了。医疗保健专业人员可以远程监控患者,并收到状态变化警报。这使医疗保健更加精确和个性化。将来,人工智能可能能够协助诊断,使医生能够更准确、更有效地治疗患者。

零售

零售业的工业物联网技术可以快速做出针对每个门店的营销决策。公司可以根据特定地区的消费者兴趣更新店面,还可以通过更智能的促销来定位受众。这些数据驱动洞见使门店在竞争中脱颖而出。

传感器并不是新技术,因为公司多年来一直使用它们来跟踪货物或监控机器。工业物联网的不同之处在于,由于传感器、综合布线网络和大数据分析的成本降低,能够更大规模地采用这些变化。

根据技术分析结构 IDC 的数据,全球制造商每年在工业物联网上的支出为 1,970 亿美元。仅运输公司就在其中投资了约 710 亿美元。各公司正在为工业物联网预留预算,但如何使用这些预算,每个公司因优先事项而异。

工业物联网如何运作,有什么好处?

物联网是由智能设备组成的网络,并通过链接到数据库的网络组成。这些设备监控、收集、交换和分析数据。典型的工业物联网系统包括:

  • 测量、存储和传达信息的智能设备
  • 用作数据通信结构的公共或私有互联网网络
  • 分析应用程序可将原始数据处理为数据洞见,从而优化流程
  • 帮助决策者和员工利用数据实现更好业务成效的工具

数据流对于确保工业物联网应用程序以最佳方式运行至关重要。为了促进数据流,公司使用数据总线来分发和管理实时数据。这项技术为应用程序和设备作为一个紧密的单元协同工作铺平了道路。数据库管理静态历史数据,而数据总线则管理动态数据。

工业物联网可简化和自动化流程,从而提高企业生产力。它提高了运营效率,降低了运营成本,并增加了创收。更高的自动化水平可提高产品质量,与高效的运营相结合还有助于进行预测性维护。

借助工业物联网,创造新收入来源的机会要高得多。数据洞见可以提供信息,说明高效运行的运营如何解决鲜为人知的效率低下问题,从而提高生产力。性能或使用数据会带来更新的产品或服务。例如,制造商可以与其他制造商制定资产共享模式。这种资源共享优化了空间和生产能力,同时节省了成本。同样,工业物联网设备可以监控和更好地管理暖通空调系统。

工业物联适用于在不增加资源负担的情况下提高生产力和质量。这极大地帮助了业务扩张。

采用工业物联网时的安全考虑因素和挑战

工业物联网的采用可以彻底改变行业,但这种增强的连通性可能会带来更多的安全问题。使用运营技术的公司了解员工安全和产品质量的重要性。但是,随着运营、互联网、自动化和智能机器的集成,可用性、可扩展性和安全性方面出现了一些挑战。

大多数行业都精通管理可用性和可扩展性,因为它们对运行至关重要,并且可以轻松集成到工业物联网系统中。安全性令大多数组织举棋不定。许多企业仍在使用旧系统和流程,而新技术会使集成和端到端安全性变得复杂。

智能设备(尤其是用于工作的员工设备)的增加引发了大量安全漏洞。组织得负责安全实施和设置任何连接的设备。但是设备制造商也必须证明他们可以确保设备的安全,但情况并非如此。

网络安全问题正在上升。成功的黑客可以破解连接的系统,并有可能关闭操作。为了解决这些安全问题,制造企业需要像任何 IT 公司一样采用工业物联网,重点关注物理和数字组件的安全性。

采用工业物联网的另一个挑战是安全地将工业运营与 IT 集成。用户数据必须与全球隐私法规保持同步。收集数据对于为公司生成基本洞见至关重要,但个人信息需要分离并存储在加密的数据库中。将个人数据与业务数据一起存储可能会导致严重的暴露风险。

其他几个安全问题与工业物联网相关。这可能是暴露的端口、缺乏足够的身份验证实践,甚至是使用过时的应用程序。所有这些小问题,再加上互联网网络,对公司来说都是危险的。不安全的工业物联网系统可能导致运营中断和财务损失。

环境的互联程度越高,安全风险就越高:

  • 软件漏洞很容易成为黑客攻击的猎物。
  • 连接到互联网的设备和系统是可公开搜索的。
  • 黑客攻击次数增加,导致有针对性的攻击和数据丢失。
  • 操作因系统操纵或破坏企图而中断。
  • 系统故障会导致设备损坏,更糟糕的是,对员工造成身体伤害。
  • 操作技术受损导致的勒索企图。
  • 如果违反法规公开私人信息,罚款将增加。

最后一个问题是,物联网和工业物联网会遭受技术碎片化的困扰,如果流程处理不正确或不高效,可能会导致系统无法运行。

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企业如何智能实施工业物联网?

尽管存在所有这些担忧,工业物联网仍然是组织保持相关性和竞争力的前进方向。公司可以通过有条不紊的研究、实施和维护来充分利用其优势。

毫无疑问,一个关键的关注领域是网络安全。将运营技术连接到互联网会使任何企业都容易受到攻击。缺乏安全性会破坏所有工业物联网的潜力,使企业面临巨大风险。关键领域需要安全设计:

集中的安全运营中心

热衷于实施工业物联网的公司必须拥有安全运营中心 (SOC)。这能够主动监控和防御各种威胁。集中式设置使企业能够应对众多危险问题并确保快速响应。这些中心最适合需要提高可见性并不断分析其安全状况的组织。预防安全事件是防止任何危害的关键。通过这种方法,公司可以改进和更新原有系统。

SOC 还可以解决系统可见性低和响应时间慢的问题。借助安全运营中心,可以对警报进行优先级排序和处理,从而优化 IT 和运营技术。

招募安全专家来缓解威胁

与任何基于技术的领域一样,IT 威胁形势也在不断演变,组织必须适应新的威胁。要做好准备,采用工业物联网的公司需要建立一支专门的安全团队,坚持不懈地保护运营技术环境。这是一个专业领域,需要专家。这些 IT 安全专家可以共同预测下一次可能的攻击,并采取措施确保不会发生攻击。

全栈保护

需要在工业物联网的关键层中构建完整的安全堆栈:

设备:该层由工业物联网设备和各种制造商和服务提供商提供的相关应用程序组成。工业物联网采用者应了解制造商和服务提供商如何使用、传输和存储数据。如果存在安全漏洞,制造商和服务提供商必须能够立即通知公司。

网络:网络区域有一个通过该网关从设备收集数据的网关。组织需要有最先进的入侵防御系统 (IPS) 来检查潜在的攻击。该网关位于控制中心,向各种设备发送命令。在控制中心设置安全措施以防止恶意软件感染和黑客攻击至关重要。

:提供商需要具有运行基于服务器保护的安全性,以防黑客试图控制服务器和数据。

简而言之,保护工业物联网需要互连的威胁防御和端到端防护系统。这些系统应该:

  • 持续监控恶意软件感染
  • 尽早发现威胁和异常情况
  • 防止 IT 和运营技术之间的主动威胁和攻击
  • 确保安全的数据传输
  • 实施高级 IPS 以防止漏洞
  • 确保数据中心和云中的服务器和应用程序保护

工业物联网因其与数字化转型项目相结合时可实现更快、更明智决策的潜力而闻名。通过保护实时的详细数据,工业物联网可以帮助企业更好地了解业务流程。工业物联网分析来自多个传感器的数据,从而提高了流程的效率并开辟了新的收入来源。公司可以更广泛地了解其供应链的各个方面,从而加强协作和协调。

尽管拥有所有这些好处,IIoT 仍是相对较新的技术。利用 IIoT 的一些技术过于昂贵,无法立即采用,例如 5G 网络。虽然全面实施工业物联网的进展将是缓慢而平稳的,但那些深思熟虑、明智地追求数字化未来的组织会获得回报。