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作者：物女王 物联网智库 原创 转载请注明来源和出处
这是我在物联网智库|物女心经专栏|写的第031篇文章。 上一篇文章，我们说到IoT圈的东邪西毒，东邪阿里巴巴，西毒亚马逊，都是修炼人工智能+物联网，也就是I2oT（Intelligent Internet of Things）的两座巅峰。 这篇文章，我不得不单独谈谈半路杀出的狄仁杰，思科。因为就在前几天，一年一度的Cisco Live 2017用户大会上，思科发布了其10年来最具颠覆性的创新，说是开启了IoT的新时代都不为过，但国内物联网圈却选择集体视而不见，眼睁睁地与里程碑式的革新擦肩而过。 本着对我的挚爱黑粉负责任到底的态度，我们一起利用这个“众人皆醉”的契机，完成一次认知觉醒，一起来读读这一届Cisco Live 2017对物联网到底是不是潜力股？ 一家公司同时拥有两个物联网平台 思科一直以狄仁杰的神探作风行走于物联网江湖，不但早在十几年前就开始与物联网资本“勾结”并大肆布局，2013年成立物联网部门，2016年以14亿美元收购Jasper（基于云的物联网平台），还持续发布物联网领域的行业调查，矢志不渝地对IoT市场前景爱得深沉，成为了名副其实的风向标。 今年Cisco Live大会，思科CEO扔出了数颗重磅炸弹，其中包含一个被国内集体忽略的名词：Kinetic，这是一个全新的物联网平台。同时思科还升级了久负盛名的Jasper平台，坐拥Kinetic和Jasper两大左膀右臂，思科的玩法在IoT业内尚属首次。 两个物联网平台，原有的Cisco Jasper和现在的Cisco Kinetic，难道“狄仁杰”思科想让它们一个在前面破风，一个在后面起航？ 进一步解读你就会看出其中的深意。 先看原有的Jasper平台。Jasper致力于将像汽车、喷气式发动机、心脏起搏器这样的设备连接到互联网，同时也在打造一个软件平台来帮助在线监测这些设备。 据悉仅过去一年，Jasper的企业客户数量就从3500家增长到11,000家，新增用户超过200%。Jasper已成为全球最大的物联网平台，日均管理4300多万台设备，且每月新增150多万台设备。 升级之后的Jasper Control Center 7.0，完成了有史以来最大的演进。此前，Jasper Control Center是一款独立产品，用于实现全球蜂窝网络设备连接的自动化和管理。Jasper Control Center 7.0是全球首款支持蜂窝、NB-IoT和LTE-M网络中IoT设备管理的商用物联网平台。 再来看看最新发布的Kinetic，它是一个物联网运营平台，或者叫物联网操作平台，集成连接管理、数据交付和边缘计算等综合能力。Kinetic的最大能力是获取设备数据，而且是实时的设备数据，思科希望通过Kinetic提取未连接设备上已经存在的数万亿兆字节的数据，并将这些数据实现价值最大化。 随着数据量、连接性、计算能力的迅速提高，人工智能、增强现实和机器人技术的持续迭代，想要充分实现投资回报，有效利用物联网产生的数据，企业越来越需要一种能够统一各种各样的信息源和数据类型的新型智能网络和物联网平台。这就是Kinetic发布的初衷。 作为看家本领，Kinetic不仅可以支持不同的网络协议，比如从Wi-Fi、以太网、低功耗广域网LPWAN中获取数据，还能从各种工业以太网和现场总线，比如Profinet，Modbus、CC-Link、EtherNet / IP…中获取数据。也就是说，Kinetic有能力直接监测和控制工厂中的物理设备，引用思科自己的话说，就是“我们不认为其他IT厂商有能力像思科这样，在工厂最贴近边缘计算的设备层中工作和读取数据”。 没错，Kinetic平台使得思科以IT厂商之身，将连接能力首次下沉到工厂中的物理设备这一层次，通过各种来源访问和汇聚物联网数据。Kinetic平台还提供边缘计算能力，允许直接分析和处理设备的边缘数据，无需通过路由将数据回传到云平台。 直观的说，Kinetic就是一个把数据从各种各样的设备中提取出来、就地分析的平台，横跨各种协议和网络类型，充分体现了思科万物互联的野心。 为什么说单就推出Kinetic平台这一项，已经意义重大呢？ 在智能工厂和工业4.0的实现路径中，最基础的一个层次就是将工业机器人、数控机床、各种单机设备连入网络，提取数据。 由于出于安全方面的考虑，以及缺乏数据提取的接口和平台，除了少数极为领先的工业企业之外，大多数的机械设备并没有连接到上层信息系统，而是散落在各种现场总线造就的孤岛之中，无法凝聚。而MES和SCM由于没有触及工厂底层的数据，形同虚设。 根据Gartner的研究报告，工厂中每1分钟的故障停机，将造成20,000美元的损失。另据思科此前的研究，通过将工厂中位于底层的单机设备联网，可以将停机时间缩短50%，能耗降低20%，提升质量并减少50%的产品缺陷，数据化对智能工厂的巨大潜力才刚刚露出冰山一角。 通用汽车正在使用思科的数据平台，将汽车制造生产线上30,000台工业机器人中的1/4连接到物联网，并通过数据分析，成功避免了其中100个组装机器人的潜在故障。 额外收获也有，以前不同国家的两家工厂使用相同的设备制造相同的机器，其中一个是另一个生产力的3倍，工厂从上到下都不知道原因为何。通过机器联网分析，预测、分析和诊断设备的完整数据，多年疑团终于解开。 日本机器人制造商FANUC还与思科一起共同开发了一款名为“ZDT零停机”的APP，通过将工业机器人接入平台，力争彻底消除意外停机。 鸿海也已宣布采用思科物联网解决方案Kinetic，将其中的能源管理解决方案与鸿海智能工厂进行集成。鸿海表示，透过导入思科Kinetic平台，读取了过去没有搜集过的相关数据，并由此节省了15%的能源消耗，预计未来可进一步降低20%的能源消耗，鸿海还计划同步将厂区内的追踪系统接入Kinetic。 实时物联网：实现实时监控 随着Kinetic平台的推出，思科将物联网带入了一个新的发展阶段：实时物联网RT-IoT。 此前，我曾经在文章中提到过，工业现场的数据普遍“保鲜期”很短，处理一旦延误，就会迅速“变质”，数据价值呈断崖式跌落。不是所有数据都必须上传到云平台，何况关键信息还有可能在传送过程中延误或者受到干扰。用户必须快速响应这些关键数据产生的决策，要么在短时间内就采取行动，要么就眼睁睁的看着最佳时机溜走。 通过Kinetic思科亲身示范了实时物联网，用升维的思路解决工业物联网中缺乏实时监控的难题。 以前工业企业中的OT操作技术和IT信息技术之间存在难以跨越的断层，工厂中的物理设备和信息系统之间无法彻底打通，更别提将OT数据和IT数据通过统一的“窗口”展示、处理和分析。 随着设备和数据量的急剧增长，这一挑战已经不仅仅是OT与IT之间的互通互联，而是如何将OT数据有意义的接入IT系统和业务流程。大部分OT与IT之间的连接都通过特定的工具或者方案实现，碎片化严重，缺乏设备的实时监控、实时数据的关联性和统一化的系统平台。 由于对实时性要求极高的工业物联网应用非常复杂，实时物联网必须综合考虑诸多因素：
这就倒逼“实时物联网”技术的飞速进化。只有用好实时数据，才能充分发挥工业物联网的潜力，创造真正的价值。 数据量太大、速度要求太高、数据特征不易提取，这些都是摆在实时物联网面前的难题。 不过一旦通过实时物联网将车间中的单机设备和边缘数据连入网络，那么工厂管理层看到的将不仅仅是各个孤立的数据库，而是连贯通透的业务流程和性能指标，效率和效益的体现将呈指数级蜕变。 除了思科之外，不同公司也在纷纷尝试实时物联网。 比如，Splunk作为机器数据的引擎，为来自任何应用、服务器或网络设备的数据实时建立索引，并使其可被搜索。用户可以使用Splunk来搜索、监测、分析和可视化机器数据。它为机器数据提供可扩展的通用平台，数据来源几乎支持所有的设备、控制系统、传感器、SCADA、网络应用和终端。 一家名为Kinetica的公司则通过使用GPU（图形处理单元）构建IoT数据平台来解决实时数据处理的挑战。它的总部位于美国旧金山，是一家提供实时数据分析与支持的服务商。Kinetica利用图像处理芯片提供计算能力，允许企业使用机器学习，商业智能分析和可视化技术更快速地分析海量数据。毕竟典型GPU具有超过4000个内核，而通用CPU仅有32个，因此利用基于GPU的配置，使用大约十分之一的硬件就可将数据处理速度提高100倍。 从“一网到底”，到“万网到底” 曾经，工业领域的方案提供商，西门子、三菱电机、百通…都提出过“一网到底”的设想，他们认为在工业中构建物联网是一个很高的目标和很大的工程，而以太网作为一种成熟的网络通讯技术，在IT和商业领域已经形成绝对的统治性地位。 一网到底，是指通过工业以太网，让模拟信号、数模混合信号、各种现场总线和各种无线通讯都能统一起来，整体网络无论从横向，还是纵向看，都是无缝连接的，数据可以在此透明网络中自由的传输。 这在技术层面上涉及两个方面：一是通讯技术，包括现场总线、工业以太网和无线技术的多重集成与互通。二是智能仪表的广泛普及，实现参数传递、自诊断、预防性维护、网络安全、现场与远程调试等功能兼顾。 改良后的工业以太网协议，是一种比现场总线更为开放的网络标准，可以支持实时工业控制信号的传输，最高效且最大程度地完成各种网络与网络之间的通信，实现现场层、操控层、管理层的垂直管控架构的透明化数据通路。 基于这个思路，各个工业自动化企业也都提出了自己的工业以太网协议，常见的包括德国倍福的EtherCAT、罗克韦尔自动化的EtherNet/IP、西门子的ProfiNet、施耐德的Modbus-TCP、贝加莱（已被ABB收购）的Powerlink等… 而思科的Kinetic平台巧妙地将这一“浩大”的工业物联网改造工程轻易化解，通过与Kinetic平台对应的交换机，快速打通多种工业通讯协议和现场总线，不再只是“一网到底”，而是“万网皆可到底”。 万网到底的好处十分明显，仅仅是数据从下到上的透明化和可量化，就能为智能工厂带来天翻地覆的变革。举例来说，OEE这个被最多误用和滥用的指标就可以首先获得“救赎”。 OEE（Overall Equipment Effectiveness）是一个独立的测量工具，它用来表现实际的生产能力相对于理论产能的比率。一般每一个生产设备都有自己的最大理论产能，要实现这一产能需要保证没有任何干扰和质量损耗。当然，这一理论上的完美产能很难达成。因此， OEE = 可用率x 表现性 x 质量指数 OEE是一个极好的基准工具，它能准确清楚地告诉工厂管理者设备效率如何，在生产的哪个环节有多少损失，以及可以进行那些改善工作。长期的使用OEE工具，企业可以轻松的找到影响生产效率的瓶颈，并进行改进和跟踪，达到提高生产效率的目的，同时使公司避免不必要的耗费。 OEE的计算虽然看似简单，但是，在实际的应用中，当与班次，员工，设备，产品等生产要素联系在一起时，便变得十分复杂，以往常常通过人工采集的数据懵算或者瞎算OEE，而Cisco Kinetic平台有望将OEE真正威力发挥到极致。 同时被解锁的还有预测性维护市场。 此前我在文章《集成边缘计算和IoT云平台，预测性维护的军备竞赛已经启动》中已经阐述过这一市场的巨大前景，当时文章中的“模特”华为和GE作为“自嗨型”合作的典范，明显甚不合格。边缘计算侧和IoT云平台侧的巨头们的混搭虽然蠢蠢欲动，但仍尚未成型。 作为半路冒出来的狄仁杰，思科有了Kinetic和Jasper两大法宝，轻松实现边缘与云端的协同，入局预测性维护市场近在眼前。 至此，本文仅仅解读了思科在Cisco Live 2017中发布的一部分颠覆性创新，更有深意的则是思科全面启动的重塑网络计划。 在此计划中，思科致力于打造一个能够预测行动、阻止安全威胁路径、持续自我演进和自我学习的全智慧系统，从而帮助企业在联接性不断增强、分布式技术持续演进的时代中，创造全新机遇并解决之前未能解决的挑战。 简单的说，就是思科推出了能够识别“意图”、规避威胁和持续进行自我学习的由AI“开光”的新一代网络。 按照思科的原话，“基于‘意图’的网络能够帮助IT从枯燥乏味的传统流程转变为自动了解用户‘意图’，使在数分钟内管理数百万设备变成可能。基于‘意图’的基础设施将是下一个重要的增长点，而网络将成为这一系列全新技术中的重要推动者和加速器。这是企业网络历史上最重大的创新，是行业观念的重大转变，将改变整个行业的发展轨迹。” 至于这个重塑网络计划到底牛在哪里？且看下回分解。 如果喜欢该栏目，扫码请女王姐姐喝咖啡，小编会把咖啡款如数转给作者！ |
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