第一篇：制造業的物聯網應用前景

制造業的物聯網應用前景

摘 要：近年來，物聯網產業（Internet of Things，IoT）發展已步入正軌，但尚有潛力可挖掘，并極有可能成為制造業發展的新引擎。從以往的數據來看，制造業企業由物聯網應用獲得的收益達到歷史最高。通用電氣（GE）等龍頭企業已致力于產品智能化及服務方式革新的研究，為了創立新的經營模式，文章還對過去無法處理和利用的數據重新進行了分析。

關鍵詞：制造業；物聯網；應用前景物聯網將成為制造業發展的新引擎

TCS此次調查共涉及四大區域（北美、歐洲、亞太地區和拉美地區）的795名企業高管，分析了目前企業與物聯網產業相關 的經營模式及發展藍圖，并對制造業的前景進行了宏觀研究。研究主要將針對以下幾個方面展開：

（1）企業中哪些部門負責與物聯網應用相關的事務？目前與物聯網相關的研發進展及未來的計劃？研發的方向？

（2）企業中應用到的涉及物聯網產業的技術有哪些？目前是如何應用及應用在企業經營的哪些環節上（如：市場、銷售、服務、供應鏈等環節）？

（3）物聯網技術的應用給企業經營模式帶來了怎樣的變化？哪一類的產品和服務從中受益？利潤額如何？

（4）企業物聯網技術應用過程中的經驗和教訓（收入有無增加和減少）？收入增減差距如何？

TCS針對企業物聯網技術應用深度的調查包括以下四個方面：

（1）供應鏈監控：傳感器、數碼攝像頭、無線射頻識別系統（RFID）、經營活動跟蹤設備、狀況監控設備，以及產品運送到客戶途中的全程監控系統等。

（2）商業經營場所監控：數碼攝像頭、視頻攝像頭、傳感器（在企業經營場所安裝的監控設備，主要用于對員工和客戶間的商業行為進行監控，相關企業包括汽車銷售商、工廠、車間等）。

（3）產品和服務監控：在向客戶銷售的產品中安裝數碼傳感器、嵌入式軟件等相關產品。

（4）客戶監控：通過在客戶的移動設備（包括智能手機、平板電腦和其他可穿戴設備等）中安裝相關應用程序實施。報告中涉及的制造企業

為完成此次調查，TCS共訪問并征集了140名制造企業高管的意見，這些制造企業的高管中有3/5來自美國，18.6%來自德國，12.9%來自中國香港，7.9%來自日本，7.1%來自巴西，2.9%來自印度，2.9%來自澳大利亞。

大多數（占比80%）受訪企業的年收入超過10億美元，另外1/5的企業年收入超過500億美元。

調查受訪者中，25%從事IT工作，18.6%從事銷售工作，12%從事生產和制造工作，高管占比10%。圖1所示是受訪企業年收入區間統計。圖2所示是受訪者的職位情況列表。

圖1 受訪企業年收入區間統計

圖2 受訪者職位情況

在受訪者中，有10.7%的受訪者是企業的首席執行官、首席營運官或負責業務部門的高管，14.3%的受訪者是企業的一級管理人員（如：業務主管、市場主管、銷售主管、首席信息官等），47.9%的受訪者是直接對企業一級管理人員負責的二級管理人員，余下的則是其他人員。73%的受訪者屬于企業管理層，包括首席執行官、部門領導、高管及直接向他們負責的管理層。圖3所示是不同職級受訪者所占的比例。

圖3 不同職級受訪者所占比例制造企業的物聯網投入

2015年，制造企業在物聯網方面的平均投入為1.082億美元，占其平均收益的0.45%。從表1可以看出，制造業在物聯網方面的投入占比雖然不及旅游、運輸和酒店業（占收益的0.6%）及通信業（占收益的0.55%），但較投入占比較低的能源業（占收益的0.22%）而言，還是高出不少。表1所列是2015年各產業企業物聯網投入的情況統計。

制造企業為何選擇在物聯網技術方面進行投入呢？在如今的競爭態勢下，制造企業面臨壓縮開支、謀求商業模式創新滿足客戶需求，以及開發智能產品的挑戰。越來越多的企業為了占得先機，都紛紛加大對物聯網技術方面的投入，如電梯制造企業就在其產品中嵌入了故障停機報警系統。

制造企業對物聯網改造方面的投入中，35.5%用于產品監控，其余方面還包括供應鏈監控、客戶監測和營業場所監控等，對產品監控方面的投入明顯大于其他方面。這一點不難理解，畢竟對產品監控方面的投入是資產密集型的，投入可以更為直觀地用在原材料到成品的這一生產過程中。除此之外，供應鏈監控和客戶監控方面的投入也有顯著增長。圖4所示是2015年物聯網各核心業務的投入占比情況。

對于其他產業而言，同樣把對物聯網的投入重心放到了產品監控方面，2015年投入占比31%，供應鏈監控投入占23%，營業場所監控占19%。

圖4 2015年物聯網各核心業務的投入占比情況

據預測，到2020年，制造企業產品監控方面的投入將有所減少（占33.1%），但在這四類投入中的占比仍然最高，營業場所監控的投入根據預計也將有所減少。圖5所示是預計2020年物聯網各核心業務的投入占比情況。

圖5 預計2020年物聯網各核心業務的投入占比情況

相比較上面提到的投入預算而言，物聯網投入的經費預算也呈現類似的趨勢，即產品監控占比最高（30.4%），客戶監控其次（28.5%），供應鏈監控22.1%，營業場所監控18.9%。圖6所示是預計到2018年制造業企業的物聯網投入經費預算情況。

圖6 2018年制造業企業的物聯網投入經費預算情況

從預算看，制造企業2018年對物聯網的平均投入將繼續維持在1.202億美元的水平上，也就是說比2015年的投入水平高出11個百分點；相比較其他產業的情況而言，制造企業的物聯網投入計劃也將比較高。圖7所示是2018年各行業物聯網投入的經費預算情況。

制造企業目前的物聯網技術使用情況

近半數的企業將物聯網技術運用到生產和配送方面，以監控產品從制造到送到客戶手中的全過程。制造企業的物聯網投入涵蓋了產品生產的每個階段，同時企業還不遺余力擴大增值服務的范圍以滿足客戶需求。

圖7 2018年各行業物聯網投入的經費預算情況

（1）近半數（48%）的制造企業把物聯網投入重點放在從生產到配送環節的產品流監控上

對供應環節的監控是目前制造企業物聯網技術運用的重點，包括：從原材料到制成品的過程監控，從產品到客戶手中的運輸、倉儲和配送過程監控等。制造企業努力提高整個流程的可見程度。近十年來，RFID標簽主要被用在庫存管理方面。隨著目前傳感器價格降低和能效提高，相信RFID標簽的使用將更為頻繁，制造企業將更多地把標簽用于進料托盤和備品補充監控方面。

例如德國馬牌輪胎制造企業――大陸集團（Continental AG）將Wi-Fi傳感器應用在橡膠和其他輪胎配件的裝車管理上，通過傳感器將裝有相關材料的位置數據向庫存管理系統傳輸，有效優化了原材料管理流程，并提高了生產效率 ；另一個事例來自歐洲飛機制造企業――空中客車公司，他們在制造和裝配過程中，通過智能眼鏡和平板電腦對飛機零配件進行掃描，以確保整個流程的精確性（比如：每顆螺絲應旋緊的程度等）。

（2）超過1/4（26.4%）的制造企業把物聯網投入重點放在對產品表現進行監控的方面

美國通用電氣公司（GE）物聯網技術應用的重點在于客戶對產品表現的評價，他們設計的應用程序可以采集和分享來自于客戶的相關數據。比如，在一條能源通道上，GE可以接收并分析來自智能傳感器，以及氣象、地震、人口、醫療健康、學校等部門的數據，并對維修和風險管理的過程進行優化分析并加以安排。

（3）近1/4（24.3%）的制造企業把物聯網投入的重點放在客戶移動終端上安裝的應用程序設計，實現對相關信息的采集

汽車制造企業通過為汽車配備移動用戶界面，以掌握用戶使用習慣等反饋信息；通過在生產制造的汽車上配備信息娛樂系統，也可以為相關部門追蹤用戶在線服務消費模式和偏好提供便利；通過將獲取到的信息與車主及人口統計數據等資料庫相關聯，保險公司的保費核算就有了參考依據；通過對先進的車載遠程信息系統進行分析，才能設計出更方便易用的移動應用程序。

德國采埃孚股份有限公司（ZF Friedrichshafen AG）的智能汽車傳送系統，能監控并記錄出卡車司機的駕駛習慣，傳感器還能對獲取的數據進行分析，通過關聯當前路況與地形數據信息，對司機行進過程中的速度調整給出適當建議，這對于節油和延長傳送系統工作壽命都有助益。

（4）約22%的制造企業把物聯網投入的重點放在經營場所安裝的傳感器或其他設備，實現對工作人員與客戶的溝通情況進行監控

Nest公司 的智能恒溫控制器通過氣溫調節，起到節約能耗的作用。這個自學習程序使恒溫控制器能夠對采集到的使用者行為及習慣數據加以分析，比如對包括使用者出現并離開監控場所的時間、監控場所內外的溫度和濕度條件進行分析，以決定能源使用模式，實現節能的效果。

（5）約7.9%的制造企業把物聯網投入的重點放在可穿戴移動終端上，實現監控功能

目前制造企業中出現了一個新理念，一些企業已經開始對這一理念的應用研究，即通過讓企業工作人員佩戴相應的可穿戴移動終端實現監控。比如亞馬遜對其配送中心的送貨員都安裝了GPS定位標簽并為他們配備了隨身掃描儀，以便優化配送流程。

同時，汽車制造企業也針對他們的實際情況研發出易用的可穿戴設備及應用，如汽車制造企業可以通過蘋果公司的智能手表產品的相關應用程序，為客戶在展廳中營造出個性化的參觀體驗。圖8所示是制造企業物聯網技術的運用情況。圖9所示是2020年制造企業應用物聯網技術的方式調查。

對于目前仍未使用數字技術的制造企業而言，其中31.6%的企業表示截至2020年他們可能會通過在產品上安裝數字傳感器了解產品表現；另有相近比例的企業表示或將對產品配送過程進行監控；26.3%的這類企業表示或將對經營場所安裝監控設備實施監控。