全球IIoT平台继续发展并支持IT/OT的大规模整合。CIO和软件工程项目领导人寻求使用IIoT平台来推动可持续性、自动化、远程操作和转型。最好的解决方案需要融合好技术、合作伙伴和领域专业知识。
本文由 gartner.com 于2022年12月12日修订，提供了最新的IIOT应用市场概况。 译：数字基座
市场定义/描述
Gartner将全球工业物联网（(Industrial IoT – IIoT）平台市场定义为一套（由多厂家应用）集成的中间件软件能力，以促进设备/资产管理决策并使其自动化。它以可持续的方式，在资产密集型行业内进行全局规模的部署。IIoT平台还为工厂、基础设施和设备提供运营的可见性和控制。全局IIoT平台的部署是为了解决工业运营的挑战，例如：
- 环境与发展可持续性
- 自动化
- 远程操作
- 自动化运营技术（OT）和工业应用的转型
- 全球规模化运营
IIoT平台
IIoT平台有别于传统的运营自动化技术（OT），因为它有能力从联网的端点，以更低成本地收集更大量的高频、复杂的机器数据。IIoT平台还将过去孤立的数据源进行整合，以实现更好的数据可访问性，并通过对数据的专业分析，提高对独特资产组的洞察力和行动力。例如，一个物联网平台将连接到并从设备中提取实时数据，以及关联到工厂的历史履历（工业大数据库）或设备绩效数据库。这些数据可用于预测性维护或改善生产计划。
IIoT平台可以：
- 安全的监控物联网终端和事件流。
- 支持和翻译各种制造商和行业的专有协议。
- 在边缘和云端对数据进行汇总、分析、语境化和可视化处理
- 在数据共享和消费中整合并吸引IT和OT终端的参与
- 支持应用层程序的开发和部署
- 可以丰富和补充自动化功能，以改进资产管理生命周期战略和流程。
在一些新兴的用例中，IIoT平台可能具有一些OT功能。与物联网边缘相配合，并通过企业IT/OT整合，IIoT平台为资产密集型工业企业（如制造业或能源）成为数字企业做好准备。IIoT平台将他们的设备/资产或产品（换句话说，他们的核心业务）与内部利益相关者、客户和商业伙伴能紧密的相联，实现数字化能力。
IIoT平台可以作为一个技术套件，或作为一个开放和通用的应用平台，或两者结合起来进行应用。它的设计是为了监测和管理与工业资产及其运行环境相关的安全保障、安全、可持续性、自动化和其他关键任务目标的要求。驻留在设备上或设备周边的软件（如控制器、路由器、接入点、网关和边缘计算系统）都可被视为 “分布式IIoT平台 “的一部分。
IIoT平台的设计用于支撑工业资产及其运行环境相关的保密性、安全性要求和关键性功能。IIoT平台软件可能会运行在设备上或设备周边（如控制器、路由器、接入点、网关和边缘计算系统）这些被可以认为是”分布式IIoT平台”的一部分。
横向（通用职能性）和纵向（行业性）的业务应用软件不在这个评估报告的范围内。然而，平台提供商必须可以实现与此类应用的集成与交互，这些应用包括。
- 资产绩效管理(APM)
- 建筑管理系统(BMSs)
- 计算机化维护管理系统（CMMSs）
- 基于状态的维护（CBM）
- 企业资产管理（EAM）
- 企业资源计划(ERP)
- 环境、健康和安全（EHS）
- 现场服务管理（FSM）
- 车队管理
- 制造执行系统 (MES)
- 维护、修理和运营（MRO）
- 产品生命周期管理 (PLM)
IIoT平台能力
IIoT平台由以下技术功能组成。
设备管理–该功能是软件层面的，可实现手动或自动的，对物联网设备和网关群进行创建、配置、排除故障和安全地管理，可以是以远程的、大批量的、安全的。
集成–该功能包括软件、工具和技术。例如：通信协议、API和应用适配器。这些技术可最大限度解决数据、流程、企业应用和IIoT生态系统集成要求，可能是多云混合（包括本地）。这些IIoT解决方案包括IIoT设备（例如通信模块和控制器）、IIoT网关、历史履历库（工业大数据库）和其它平台。
数据管理–该功能包括支持的功能。
- 摄取物联网终端和边缘设备的数据
- 将数据从边缘存储到企业平台
- 提供数据的可访问性（通过设备、IT和OT系统，以及必要时给外部相关方）。
- 追踪数据的承接和流动
- 执行数据和分析治理政策，确保数据的质量、安全、隐私和时效。
分析–该功能包括处理数据流，如设备、企业和上下文数据，以通过监测使用情况、提供指标、跟踪模式和优化资产使用情况来深入了解资产状态。可应用各种技术，如规则引擎、事件流处理、数据可视化和机器学习。
应用赋能和管理–该功能是软件层面的，可以让任何部署模式下的业务应用能够分析业务数据和完成物联网相关业务功能。核心软件组件管理着操作系统、标准输入和输出或文件系统，以启用平台的其他软件组件。应用平台（Application Platform as a Service[aPaaS]）会提供：开发基础组件，开发框架、运行库管理和数字孪生。该平台允许用户实现 “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–该功能包括软件、工具和实践，促进可审计性和确保合规性。该功能还建立了预防、检测和纠正控制方式和措施，以确保整个IIoT解决方案的隐私和数据安全。
目标工业企业
在本次市场评估中，Gartner重点关注三个资产密集型行业。
- 制造业和自然资源开采：包括汽车、非耐用消费品、能源资源和加工、重工业、IT硬件、生命科学和医疗产品、自然资源和材料等细分行业。
- 交通运输：包括空运、汽车货运、管道、铁路和水运、仓储、快递和支持服务等细分行业。
- 公用事业：包括电力、煤气和水务等细分行业。
领导者
领导者投资于并塑造IIoT的未来。领导者表现得很有技巧，并且在利用其技术和服务取得的成果方面经常超出预期。领导者象限内的公司为市场带来了一个稳定的物联网业务部门和一批具有相关物联网经验的主要管理人员，与企业的整体战略和愿景保持一致。
领导者结合了对IIoT市场现实的深刻理解，以结果为导向，有能力影响市场的方向，并有能力与客户一起成长，在全球范围内有很大的影响力。在IIoT平台市场，领导者不仅对市场的方向有清晰的认识，而且还在全球和地方的基础上，针对特定行业的要求，开发和捆绑有针对性的能力。这意味着他们始终将IIoT平台作为一个单一的解决方案，向任何资产密集型子行业的工业用例进行营销和销售。这包括对他们所服务的市场至关重要的服务、能力和功能（例如，协议和监管支持和一致性）。以及补充IIoT平台的额外应用、打包的业务能力和可组合的服务。领导者的愿景和执行力体现在该平台能够与广泛和多样化的工业资产、OT系统和IT/OT独立软件供应商的安装基础进行整合和互操作。今年有两家供应商被评为IIoT平台的领导者（微软、SoftwareAG）。
领导者通过以下方式帮助客户、合作伙伴和他们的生态系统。
- 注重客户的成功，基于使用客户所处行业的指标衡量成功。
- 在基于云和本地化部署中提供一致的解决方案和技术，利用定制开发或通过微服务、应用程序、连接器等的市场开发。
- 通过内部特定部门的用例框架和方法，以及通过积极参加多个行业联盟和贸易团体，发挥思想领导作用。
- 正式的技术联盟和服务伙伴关系，以促进与第三方IT和OT硬件和软件的整合和互操作性。
- 通过灵活的参与模式和业务开发活动来适应独特的客户要求，并在多个地区提供价值。
- 通过向市场和潜在客户展示众多令人信服的复杂工业参考客户和工业环境中的案例研究，吸引信任。
- 增强和/或取代传统闭环控制和自动化系统的功能，以及增强工业企业应用，如MES、EAM和APM。
客户应该注意，领导者并不总是最好的选择。一个专注的、较小的供应商可以提供出色的支持和承诺，以满足个性需求。还有一些供应商可能会提供某种能力–如增强的安全性或在医药制造等特定子市场的专业知识–这对你的企业很重要。
市场概述
客户已从技术实验转向商业成果
工业企业现在普遍理解物联网的概念。领先的企业已经广泛地部署了物联网，并且已经超越了技术实验阶段。此外，过去两年对COVID-19大流行病的适应，推动了对削减人工作业的需求。尽管落伍的企业仍在探索物联网的技术要素，但处于工业物联网平台市场重心的企业已转向实施物联网支持的业务目标，如连接孤立的工业控制系统或模拟系统或改善生产和设备维护。这些企业正在推动技术供应商推动可组合的方法，以便他们能够通过IIoT平台，并在必要时通过PBC和/或物联网启用的应用来实现业务成果。
Gartner的客户参与表明，IIoT项目仍然遇到技术挑战。IIoT平台项目仍然需要整合到各个独特的IT和OT系统中，新旧硬件并存，但需要非常不同的方法来获取数据。但现在工业企业的关注点集中在节约成本、增加工厂的生产时间、自动化、工业流程优化、环境可持续性要求和员工安全上。因此，工业企业正在采用物联网来满足以自动化或远程监控或可持续性为中心的内部业务举措。此外，制造商也正在采用物联网来支持以智能产品为中心的新的收入计划，他们正在探索新的商业机会，如 “产品即服务 “和加速商业模式的转型。
多站点全球部署仍是一个挑战
许多工业企业遵循IIoT项目的项目管理最佳实践。他们从小处着手，开展价值验证项目，确定经验教训和最佳做法，然后在各站点进行大规模部署。但是，由于多种原因，在多个工业场所进行部署往往是一个挑战。一些障碍往往是内部的。它们包括缺乏工厂或公司最高层的支持，缺乏足够的工程和运营的跨职能团队，以及来自其他站点技术人员忙碌于其它任务的文化阻力。
但在许多情况下，工业企业大规模部署的挑战来自他们的技术合作伙伴。挑战往往涵盖一系列广泛的问题。一些供应商仍有技术上的挑战，例如，用他们的传统协议整合到各个独特的工业设备中。供应商的挑战还集中在IIoT代码开发环境上，以支持每个工业现场的独特环境所需的定制。部分挑战集中在IIoT平台供应商所合作的许多工业实施伙伴的精品性质，以及他们对扩大规模的需求。单个站点有时会购买不同的平台，形成无法整合的平台孤岛，使多站点部署变得困难。最后，IIoT平台供应商正在努力支持他们的全球客户，但往往是异地进行，以覆盖特定的区域，这带来了时间和语言问题。
OT供应商比IT厂商更了解工业市场
以工业自动化和运营设备为传统的技术供应商正开始展示他们的领域知识，并与工业企业对IIoT平台的需求一致。他们一直构建自己的能力，开发融合IT和OT的下一代系统，以提供工业业务解决方案。他们这样做的部分原因是，他们在战略上利用技术合作伙伴提供物联网所需的更普遍的IT能力，并专注于为客户提供业务解决方案的差异化垂直部分。他们新兴的创新努力反映了他们的传统和客户参与。这些OT技术供应商已经表明，他们可以从一系列设备中提取OT数据，而他们深厚的领域专业知识可以帮助他们将数据转化为业务洞察力，并改善运营和成果。本魔力象限纳入了七家具有运营技术传统的公司。
与此同时，这些OT公司一直在努力改善其营销和销售团队，以确保他们理解工业企业新的和更广泛的需求。他们也有客户的成功案例，以向运营、IT和企业的关键利益相关者清楚地传达他们如何能提供价值。但要注意的是，对于OT公司来说，这仍然是早期阶段，而IT厂商正在投资建立他们的领域专长。OT厂商在客户的生产运营和业务团队中拥有合作关系和信任；现在他们已开始与IT部门建立这种信任。
IIoT需要一个混合边缘-云的方法
工业企业要求IIoT平台在边缘、云端以及涉及边缘和云端物联网功能的混合模式中拥有灵活的部署模式。这与用例的类型和为其摄取的数据类型（时间序列和blobs以及批量数据和事件）相一致。它解决了目标或利基用途的毫秒级处理需求，以及跨平台和数据源的更广泛分析需求。它还符合相当一部分工业组织的要求，这些组织要么无法在云计算带来的延迟下运行，要么不信任云计算服务，要么需要管理数据主权，要么希望他们的所有数据都在中央数据湖中，以便他们能够控制对数据的访问。
对全球IIoT平台魔力象限的约1900个企业部署的分析表明，混合模式仍然是主要的部署模式，有40%的项目采用这种模式，紧随其后的是云，占36%，其余的使用边缘，占24%。
安全设计的必要性
从对殖民地管道的攻击到肉类包装厂，再到南非港口，网络安全威胁的形势已经明显转向工业环境。由于工业资产在本质上是网络物理的，安全事件可以表现在网络世界（数据渗出或损坏）和物理世界（对安全或操作弹性的影响）。因此，安全功能必须成为所有IIoT平台的核心。这意味着平台本身的安全，但也意味着部署平台的能力，而不给正在进行的操作带来额外的风险。
IEC 62443等行业标准、协议和最佳实践必须从一开始就嵌入其中，并且必须随着威胁载体的演变而调整。此外，国家安全与支持关键基础设施的工业组织的经济繁荣之间的直接联系，正在推动全球更多的政府推出安全任务和指令。
一流的工业物联网供应商将表现出以下安全行为。
- 积极参加垂直行业的安全小组
- 与负责网络安全信息共享和跨行业协调的政府实体保持密切关系
- 拥有研究人员团队，积极寻找漏洞并进行威胁搜索
- 在网络物理光谱的各个层面都有内置的安全控制，从设备到分析，从现场总线到云端
- 不仅为自己的平台展示安全意识的文化，而且还提升其客户的安全态势。
