Gartner：2019年IIoT 魔力象限

作者：Eric Goodness、Scot Kim、Ted Friedman、Alfonso Velosa、Emil Berthelsen和Amitesh Shrivastava

工業企業的CIO們須謹慎地對待IIoT平台。採用率在加快提高，但複雜的IT/OT集成是新興事物，常常專註於狹窄定義的結果。應專註於跨平台集成以及數據和設備管理，以確保平台規模。

戰略規劃假設：到2023年，30%的工業企業將在企業內部部署標準的IIoT平台，遠高於2019年的15%。

市場定義/描述

Gartner給工業物聯網（IIoT）平台市場所下的定義是：一套集成的軟體功能，為資產密集型行業和環境中的工廠、基礎設施和設備改善資產管理決策以及運營可見性和控制性。

由於IIoT平台具有的下列功能，IIoT平台與傳統運營技術（OT）有所不同：

從聯網的物聯網端點經濟高效地收集數量更多的高速且複雜的機器數據。

編排以前孤立的數據源，以實現更好的可訪問性（跨企業和便於合作夥伴訪問）。

通過對數據進行專門的分析，跨異構資產提高洞察力和行動力。

IIoT平台執行以下幾項功能：

監控物聯網端點和事件流。

支持及/或轉換眾多製造商和行業專有協議。

分析邊緣和雲端的數據。

集成IT系統和OT系統，讓這兩種系統參與數據共享和消費。

支持應用程序開發和部署。

豐富和補充OT功能，以改善資產管理生命周期策略和流程。

在一些新出現的使用場合中，IIoT平台可能不需要一些OT功能，比如工業控制和自動化或部分人機界面（HMI）功能。

IIoT平台結合物聯網邊緣，藉助企業IT/OT集成，可以讓資產密集型行業加強其核心業務與外部業務合作夥伴的聯繫，從而成為數字化企業。IIoT平台可以用作技術套件，也可以用作開放的通用應用平台，或兩者兼而有之。該平台旨在支持與工業資產及運營環境有關的安全性和關鍵任務性等要求。駐留在設備上或靠近設備（比如控制器、路由器、接入點、網關和邊緣計算系統）的IIoT平台軟體被認為是「分散式IIoT平台」的一部分。

IIoT平台功能

IIoT平台由以下技術功能組成：

設備管理—這項功能包括這類軟體：支持手動和自動處理遠程、批量或單獨且安全地創建、供應、配置、排除故障和管理成批物聯網設備和網關的任務。

集成——這項功能包括這類軟體、工具和技術（比如通信協議、API和應用適配件）：旨在滿足數據、流程、企業應用程序和IIoT生態系統集成等方面的最基本要求。這類IIoT解決方案包括IIoT設備（比如通信模塊和控制器）、IIoT網關、IIoT邊緣和IIoT平台。

數據管理—這項功能包括支持以下幾方面的功能：

攝取IoT端點和邊緣設備數據

將來自邊緣的數據存儲到企業平台上

提供數據可訪問性（需要時便於設備、IT及OT系統以及外部各方訪問）

跟蹤數據世襲和數據流

執行數據和分析治理策略，以確保數據的質量、安全性、隱私性和流動性。

分析—這項功能包括處理數據流（比如設備、企業和上下文數據），通過監控使用情況、提供指標、跟蹤模式和優化資產使用，以深入了解資產狀態。可能運用眾多技術，比如規則引擎、事件流處理、數據可視化和機器學習。

應用程序支持和管理—這項功能包括這類軟體：使採用任何部署模式的業務應用程序能夠分析數據，並實現與物聯網有關的業務功能。核心軟體組件管理操作系統、標準輸入輸出或文件系統，以支持平台的其他軟體組件。應用程序平台（比如應用程序平台即服務[aPaaS]）包括支持應用程序的基礎設施組件、應用程序開發、運行時管理和數字孿生。該平台讓用戶可以實現「雲規模」可擴展性和可靠性，並快速順暢地部署和交付物聯網解決方案。

安全—這項功能包括這類軟體、工具和實踐：便於審核和確保合規，並便於確立和執行預防性、檢測性和糾正性的控制和操作，從而確保跨IIoT解決方案的數據隱私和安全。

針對的工業企業

Gartner的這份市場評估專註於三個資產密集型行業：

製造和自然資源業，包括汽車、非耐用消費品、能源資源及加工、重工業、IT硬體、生命科學及保健產品以及自然資源及材料等行業領域。

運輸業，包括航空運輸、汽車貨運、管道、鐵路航運、倉儲、快遞和支持服務等行業領域。

公用事業行業，包括電氣、燃氣和供水等行業領域。

區別一般物聯網和IIoT平台

工業物聯網與一般物聯網的區別在於，IIoT技術側重用於資產密集型行業及相關環境（通常是受監管環境）。IIoT的集成、擴展和影響跨越IT系統和OT系統。IIoT解決方案收集、匯總、編排和分析數據，以便：

加快資產管理決策

闡明運營可見性，從而降低自動化和控制資產、基礎設施以及設備的成本

IIoT平台的一些特性包括如下：

通過與OT和企業IT應用程序相集成，IIoT平台勢必可擴展。集成必須安全而可靠。

可靠性和彈性是大多數IIoT解決方案的基礎，主要是由於可能還要考慮到受監管安全方面的因素。可靠性和彈性包括對需要100%可用性的關鍵設備和服務進行的監控和管理。因此，IIoT解決方案通常被設計用於識別故障，並遇到故障後能夠迅速恢復。這些因素加大了架構方面的挑戰。

IIoT中的部署要求很複雜且通常受監管。這種情形導致集成面臨重大挑戰，以確保生命的安全、系統的任務關鍵性以及數據的安全性和隱私性。主要的企業應用軟體推動解決方案，比如製造執行系統（MES）、企業資源規劃（ERP）、資產績效管理（APM）/基於狀態的維護（CBM）以及企業資產管理（EAM）/計算機化維護管理系統（CMMS），而物聯網服務在雲端運行或在本地運行，或作為一種混合實施。如今，IIoT既要能夠滿足雲要求，又要能夠滿足本地部署要求，以便在連接中斷的情況下運行。

IIoT有邊緣計算方面的要求，委託服務既來自雲，又來自物聯網終端設備，它們有多個感測器在生成大量數據，通常高速生成。邊緣計算包括主要在本地運行的邊緣平台和邊緣網關。擁有多種不同協議（標準和專有協議）的物聯網和OT設備通過擁有強大計算能力的網關和邊緣平台進行連接。IIoT主要是一種五層架構模型：設備、網關、邊緣計算、平台和企業應用程序集成。

值得一提的是，在企業應用軟體中，工業企業使用第三方數據服務，而且越來越依賴。這種服務可能包括對運營和生產計劃而言很重要的數據，比如天氣、大宗商品/貨物/服務的現行價格、定製化需求、正向物流及逆向物流以及供應鏈方面的其他考慮因素。

與以消費者為中心的商業物聯網解決方案（端點可能多達數十萬或數百萬）相比，IIoT解決方案的端點數量較少（數千或數萬）。端點生成的數據量以及數據的頻率和速度通常很高。感測器通常相隔幾毫秒傳輸數據。IIoT解決方案設備輕巧但數據量龐大。

IIoT感測器生成的數據對終端設備的運營而言常常至關重要，還可能有助於確保環境的安全。因此，邊緣端處理和分析在IIoT解決方案中顯得更重要以解決安全問題，通過複雜分段的網路設計，強調正常運行時間、盡量減少數據丟失也是如此。數據還對於實現效率和可用性方面的目標大有幫助，從而降低成本，延長資產的實用壽命。

Gartner 2019 年工業物聯網平台魔力象限：

Gartner 2018 年工業物聯網平台魔力象限：

新增和跌出的供應商

新增的供應商：Davra、Eurotech、Exosite、GE Digital、Litmus Automation和樹根互聯（ROOTCLOUD）

跌出的供應商：SAP

SAP的IIoT平台因該公司終止IoT Device Management經銷商協議而跌出該魔力象限。就在不久前，SAP還銷售出自Telit的聯合品牌產品：「SAP IoT Device Management by Telit」。由於SAP不再提供IoT Device Management作為其雲或內部部署產品目錄的一部分，SAP IIoT平台無法滿足入圍標準。

值得考慮的知名IIoT供應商

IIoT平台魔力象限的評估流程列出了沒有入圍該魔力象限，但對工業企業而言具有前瞻性或專門價值]的40多家供應商。

值得一提的是，任何被該魔力象限排除在外的供應商並不是說它就無法為工業企業提供價值。被排除在外只是與不符合入圍標準有關，而入圍標準是基於Gartner對所評估市場的看法確立的。一旦確立了標準，Gartner力求評估一系列適合於盡可能多的Gartner客戶的供應商。對IIoT平台的這番評估側重於符合Gartner的這份魔力象限入圍標準的少數幾家提供商。對IIoT解決方案進行任何摸底調查時，還有其他供應商值得考慮。從平台功能、工業企業的評價和創造相關價值的能力這幾方面介紹下列供應商。

ABB：ABB的Ability IoT解決方案包括工業企業所需的一系列安全、可擴展的服務和IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：將其平台作為一種獨立的、適銷的橫向IIoT平台來提供。

阿里巴巴：阿里巴巴的物聯網解決方案包括工業企業所需的一系列必需的IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：提供一種既可以部署於雲端又可以部署於企業內部的平台。

AWS：AWS的物聯網解決方案包括工業企業所需的一系列IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：提供一種既可以部署於雲端又可以部署於企業內部的平台。

華為：華為的OceanConnect物聯網解決方案包括工業企業所需的一系列IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：提供一種既可以部署於雲端又可以部署於企業內部的平台。

IoT.nxt：IoT.nxt解決方案包括工業企業所需的一系列IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：提供一種既可以部署於雲端又可以部署於企業內部的平台。此外，該公司也沒有符合管理的物聯網端點方面所需的數量。

微軟：微軟的Azure IoT解決方案包括工業企業所需的一系列IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：提供一種既可以部署於雲端又可以部署於企業內部（具體來說是IoT Hub）的平台。

施耐德電氣：施耐德電氣的EcoStruxure物聯網解決方案包括工業企業所需的一系列安全、可擴展的服務和IIoT平台組件。該公司沒有符合魔力象限的這項標準：將其平台作為一種獨立的、適銷的橫向IIoT平台來提供。

西門子：西門子的MindSphere IoT平台解決方案包括工業企業所需的一系列IIoT平台組件。該公司沒有符合Gartner魔力象限的標準，因為它在其解決方案中使用了來自多家雲提供商及其他合作夥伴的服務。

市場概況

自上一份工業物聯網平台魔力象限發布以來，Gartner已觀察到市場和用戶行為出現了以下變化。

IoT-OT融合，虛擬化和軟體定義的控制

對於工業企業而言，工業物聯網未兌現的承諾是結合軟體定義架構、改進的數據採集、狀態監控和出色分析技術的優點。這些優點結合起來將共同增強並最終取代傳統控制系統。2018年，Gartner目睹了大量的工業企業投入於物聯網解決方案的研發，這類解決方案將工業物聯網平台從邊緣/網關擴大到控制器（或軟體定義控制器）。這些投入常常包括初創公司中的股權。此外，越來越多的工業企業力求充分利用來自IIoT平台的分析技術，作為閉環控制系統中的反饋機制。

最令人鼓舞的是今年魔力象限的參考客戶所表達的願景。該魔力象限的參考客戶接受了調查，被要求列舉採用IIoT平台的若干原因。在192個參考客戶中，21%表示他們將使用IIoT「增強傳統自動化和控制系統」，16%表示他們採用IIoT平台旨在「竭力替換自動化和控制系統」。

Gartner認為，許多工業企業樂於針對高級的IoT-OT融合進行有限的現場試驗，著眼於現場和核心工廠運營外面的分散式資產。

工業企業的管理型物聯網服務

從物聯網如何影響內部運營以及物聯網如何向外部擴展以增強和支持客戶互動的角度來看，企業越來越深入地認識到物聯網支持的業務解決方案具有的價值。獲得物聯網支持的好處和成果需要了解試點、擴展和運營物聯網解決方案的一系列廣泛要求。為了支持這個流程，服務提供商正將與物聯網有關的外包和管理型服務功能合併為一種混合的管理型物聯網服務解決方案。也就是說，更多的服務提供商提供服務，以管理物聯網解決方案設計和選擇流程、開發物聯網解決方案，並提供管理和運營物聯網解決方案的服務。

物聯網外包的出現對原始設備製造商（OEM）來說很重要，因為它們期望將其產品「作為一項服務」來提供。一旦OEM決定改變商業模式，擯棄將產品作為一次性資本支出來銷售的傳統模式，物聯網外包解決方案可以縮短OEM的入市時間。

端到端管理型物聯網服務涵蓋物聯網邊緣硬體、完整的物聯網平台及相關的垂直應用軟體。目前還沒有哪種實際的端到端管理型物聯網服務擴展到用戶組織、僅收取經常性費用，而用戶組織不擁有任何資產。隨著OT環境的傳統外包商希望將IoT運用於其業務，這種情況可能發生變化。

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