Gartner发布首份针对工业物联网平台的魔力象限报告

近日，Gartner发布了首份针对工业物联网（IIoT）平台的魔力象限报告。报告具体的列举了工业物联网市场内厂商的分类分析图，对工业物联网平台市场进行了定义，描述了IIoT平台的技术功能、和一般物联网的区别，以及特性。

魔力象限图是Gartner公司依据标准对某一市场内的厂商进行分析的研究工具。如下图，魔力象限图有两个轴——水平轴为“愿景完整性”(Completeness of Vision)，用来反映产品拥有多少特性以及创新的改进能驱使其它厂商做出反应并迎头赶上；纵轴代表“执行能力”，通常由营业收入，分销商的数量和质量，员工数量和他们在研发、销售和支持以及其它业务问题上的分布比例来决定。

因此，右上象限中的厂商的称为“领导者”(Leaders)，而右下象限是“远见卓识者”(Visionaries)，左下象限为“特定领域者”(Niche)，而左上象限为“挑战者”(Challengers)。

从结果来看，没有企业入选“领导者象限”，也没有企业入选“挑战者象限”，这说明工业物联网平台的愿景虽然很美好，但其具体落地之路依然任重而道远。如下图，入选“特定领域者象限”的企业有Flutura（印度班加罗尔工业物联网创业公司）、QiO、Altizon（印度物联网创业公司）、Atos（源讯）、Accenture（埃森哲）、Oracle（甲骨文）、Software AG、IBM；入选“远见卓识者象限”的企业有SAP、PTC和Hitachi（日立）。没有一家中国企业入选。

工业物联网平台市场的定义

在报告里，Gartner将工业物联网平台市场定义为一系列集成的软件功能。这些功能既包括改进资产管理决策的水平，也包括提升资产密集型行业的工厂、仓库、基础设施和设备的运营可视化程度，从而帮助厂商更好的掌控资产。工业物联网平台可以作为技术套件、开放的通用应用程序平台或两者的结合体来使用。平台被设计用于支持与工业资产的安全、关键性任务和运营环境相关的需求。工业物联网平台软件运行在控制器、路由器、接入点、网关和边缘计算系统等设备上，被视为分布式IIoT平台的一部分。

工业物联网平台包括以下几项技术功能：

设备管理：这项功能包括支持手动和自动创建任务的软件，以便安全地远程创建、处理、配置、排查和管理大批物联网设备和网关，这一过程既可批量操作，也可以单独操作。

集成：这项功能包括软件、工具和技术，比如通信协议、API和应用适配器。它能够最低程度的为工业物联网解决方案处理跨云和本地环境之间的数据、流程、企业应用程序和IIoT生态系统集成方面的需求。这些工业物联网解决方案包括：IIoT设备（例如通信模组和控制器）、IIoT网关、IIoT边缘和IIoT平台。

数据管理：这项功能支持以下几方面的功能：

采集物联网终端设备和边缘设备的数据

将来自边缘侧的数据存储到企业平台

提供数据可访问性

追踪数据沿袭和数据流

执行数据和分析管理策略，确保数据的质量、安全、隐私和流动

分析：这项功能包括数据流的处理，比如设备数据、企业数据和上下文数据，通过监控使用情况、提供指标、跟踪模式和优化资产使用，提供有关资产状态的深刻洞察。包括规则引擎、事件流处理、数据可视化和机器学习在内的多种技术都可以被应用。

应用支持和管理：这项功能包括让采用任何部署模式的业务应用软件能够分析数据，并执行物联网相关业务功能的软件。核心软件组件负责管理操作系统（OS）、标准输入输出或文件系统，以支持平台的其他软件组件。应用平台包括应用使能的基础设施组件、应用开发、运行环境管理和数字双胞胎。平台使得用户能够获得“云规模”的可扩展性和可靠性，并快速无缝地部署和交付物联网解决方案。

安全：这项功能包括便于审核和确保合规的软件、工具和实践，它们还便于制定和执行预防性、检测性、纠正性的控制措施，确保数据在整个IIoT解决方案中的隐私和安全。

针对这次市场评估，Gartner侧重于三个资产密集型行业：

制造业和自然资源行业：包括汽车、消费非耐用产品、能源及加工、重工业、IT硬件、生命科学及医疗产品以及自然资源及材料等子行业。

交通运输行业：包括航空运输、汽车运输、油气管道、铁路及水运、仓储、快递和支持服务等子行业。

公用事业行业：包括电力、天然气和供水等子行业。

象限企业图鉴

Accenture（埃森哲）

埃森哲的CPaaS（Connected Platforms as a Service，互联平台即服务）是一种混合的、多云的（指不只使用一家公有云）、独立的软件平台。该平台由埃森哲数字化业务单元开发，自2015年投入使用。CPaaS定位于处理跨行业的物联网用例，除了工业，还面向消费者和商业领域。2017年8月，埃森哲从Exara收购了知识产权(IP)和资产，为平台增加了更深的边缘数据采集和管理功能。

Altizon

Altizon的Datonis 工业物联网平台是一种混合的、多云的（指不只使用一家公有云）、独立的软件平台，由内部基于开源软件构建模块而开发。尽管Datonis最适合那些希望预先集成、需要专注于数据采集和边缘分析的物联网平台套件的企业，但是Datonis横跨所需的全套工业物联网平台组件市场。对于特定客户的工业生产和商业运作需求来说，它是可扩展并且可配置的。部署选项包括企业预置型、基于任何云的IaaS或与AWS 和微软Azure服务集成。

Altizon的客户横跨多个工业领域，包括汽车制造、消费品制造、重工业制造和水电公用事业等。

Atos（源讯）

Atos的Codex物联网解决方案利用成熟的、现有的Atos中间件，横跨Atos的内部业务单元和合作伙伴及开源技术。该平台既可基于本地进行部署，也可以基于云端进行部署。Codex IoT 可以运行在Atos的云平台上，也可以基于微软Azure 和AWS进行本地化部署。Atos与资产密集型行业企业有着丰富的合作经验，比如石油和天然气、公用事业、制造业和运输业等。

Flutura

Flutura的Cerebra物联网平台是一个基于云的解决方案，于2016年4月发布，当然，它也可以进行本地部署。公司的核心竞争力在于其分析能力，能够活用深度垂直的行业知识和广泛的技术组合。特定资产和流程中的专业知识储存在Cerebra平台的垂直领域nano App中——一种专注于分析的数字化双胞胎——专注于特定物联网资产的运营分析（例如一种特定类型的驱动器故障）。

Cerebra使用Hadoop结构——除了支持离线查询功能的内存储存、文档储存和其它时间序列储存变体，还支持实时流媒体分析，并利用RESTful架构支持基于API的分析查询。

Hitachi（日立）

日立的Lumada物联网平台成立于2016年5月，是一个收集和分析数据的工具软件。Lumada提供了边缘装置与连线功能的整合，串流与批次资料的处理、进阶分析、人工智能、模拟工具、可重复使用的解决方案蓝图与企业服务。鉴于日立作为工业设备制造商的悠久历史和丰富经验，铁路、车队管理和资产管理领域的Lumada相关应用正在日立的许多自营公司中进行联合开发和部署。

IBM

IBM的沃森物联网平台于2014年10月正式发布，该平台提供了包括设备管理、分析、数据管理、软件开发和安全在内的竞争能力。该平台的分析功能利用了IBM的分析云服务套件和包括Spark 及Apache Edgent在内的开源技术。IBM已经展示了横跨制造业和公用事业的物联网能力。IBM沃森物联网平台还提供了一些具体的解决方案，比如用于连接服务的物联网，用于制造业的物联网和用于汽车行业的物联网解决方案。

Oracle（甲骨文）

Oracle的 IoT Cloud Service（物联网云服务）平台于2015年12月正式发布，利用了Oracle广泛的PaaS（Platform asa Service，平台即服务）产品。Oracle与包括ERP、SCM（Supply Chain Management，供应链管理）和CX（customerexperience，客户体验）等其它第三方企业应用进行便捷的集成，Oracle将工业物联网作为一个业务应用程序进行出售，而不是当做PaaS技术进行销售。其解决方案专注于工业物联网用例：资产监控、生产监控、车辆监控和互联工人。

PTC

PTC通过收购Axeda, ThingWorx 和 ColdLight完成了工业物联网平台的构建，这些收购被整合成一个单一的平台ThingWorx；对Kepware的收购延伸了PTC从制造到产品管理再到工厂运营的的关联；此外，PTC收购的增强现实平台Vuforia为其增加了数字化双胞胎的独特能力。

PTC ThingWorx是一款专门为物联网应用量身定制的、完整的、端到端的技术平台。它使得物联网应用程序开发者可以快速连接、创建以及部署企业级的物联网应用。ThingWorx Foundation连接了ThingWorx的所有组件，提供了开发者创建完整物联网应用最简单的路径。

QiO

QiO的Foresight 平台是一个利用开源软件和OEM技术构建模块开发的独立云平台。Foresight 平台的开发始于2015年，于2016年6月正式推出。QiO为其客户带来的关键价值是其针对工业资产的“分析数字化双胞胎”，被称为PARCS——即性能（Performance）、可用性（Availability）、可靠性（Reliability）、能力（Capacity）和服务性（Serviceability）。QiO模型能够基于PARCS策略预测和模拟工业资产的状态，以此应对资产的成本和服务需求。

SAP

2016年，SAP选择了一个强势品牌Leonardo来统一其在物联网领域提供的产品，同时决定拨出 20 亿欧元的专款用于未来5年发展物联网业务，并收购了PLAT.ONE 和Fedem Technology。现在，Leonardo是多云的平台，也可以运行在AWS、谷歌云和微软云服务上。

SAP Leonardo物联网服务可以通过SAP Cloud PlatformIoT来实现，该平台可以将设备连接到SAP云平台，从而在物联网应用中使用设备传入的数据。它提供了规模化的物联网设备从注册到退出的全生命周期管理能力，通过各种各样的物联网协议安全地连接到远程设备的能力，对边缘端或云端的传感器数据进行收集、处理和存储的能力，把SAP云平台上的数据提供给应用程序进行调用的能力。

Software AG

Software AG工业物联网平台的应用基础是其于2017年3月收购的Cumulocity物联网平台。该平台本身提供设备管理、数据管理、与集成相关的竞争能力、分析和安全等功能，Cumulocity物联网平台可以单独使用，也可以协同Software AG'数字化业务平台套件的其它产品使用，这样可以改进分析、数据管理和集成功能。

工业物联网和消费物联网的区别

工业物联网与一般物联网的区别在于，工业物联网技术是专门用于资产密集型行业及相关环境（通常受监管）的。IIoT的集成、扩展性和影响涵盖IT和OT系统。IIoT解决方案收集、汇总、协调和分析数据，以便：

促进资产管理决策

提升操作可见性，从而降低资产、基础设施和设备的自动化和控制成本

IIoT平台的一些特性包括如下：

IIoT平台必须可通过OT和企业IT应用软件的集成来加以扩展。集成必须安全可靠。

可靠性和弹性是大多数IIoT解决方案的立足之本，主要是由于还涉及受监管安全因素。可靠性和弹性包括监控和管理需要100%可用性的关键设备和服务。因此，IIoT解决方案在设计当初通常注重故障识别和故障恢复能力。这些因素加大了架构方面的挑战。

IIoT中的部署要求很复杂，且常常受监管。这种情况导致了重大的集成挑战，以确保生命安全、系统的任务关键性以及数据安全和隐私。主要的企业应用软件（比如MES、ERP、APM/CBM和EAM/CMMS）推动解决方案，物联网服务在云、本地或混合环境上运行。今天，IIoT必须能同时满足本地部署和云部署的需求。

由于来自云和物联网终端设备的委托服务，IIoT有边缘计算方面的要求，这些终端设备的多个传感器生成大量数据，常常高速生成。边缘计算包括主要在本地运行的边缘平台和边缘网关。有众多不同协议（标准和专有）的物联网和OT设备通过拥有强大计算功能的网关和边缘平台相连接。IIoT主要是一种五层架构模型：设备、网关、边缘计算、平台和企业应用集成。

值得一提的是，在企业应用软件中，工业企业使用并日益依赖第三方数据服务。这些服务可能包括对操作和生产规划至关重要的数据，比如天气、大宗商品/货物/服务的现行价格、定制需求、正向及逆向物流及供应链方面的其他考虑因素。

与以消费者为中心的商业物联网解决方案相比，IIoT解决方案的端点数量较少（数千或数万个）。端点生成的数据量以及数据的频率和速度可能非常高。传感器常常每隔几毫秒就传输数据。IIoT解决方案的特点是设备少，但数据量大。

IIoT传感器生成的数据对于终端设备的操作常常至关重要，还有助于加强环境的安全。因此，IIoT解决方案中边缘处的处理和分析以解决安全问题来得更重要，通过复杂、分段的网络设计来强调正常运行时间，并最大限度地减少数据丢失也很重要。数据还大大有助于实现效率和可用性方面的目标，因而大幅节省成本。