什麼是工業物聯網（IIoT）？
IIoT 是指在工業應用程式中使用物聯網技術 (連接機器、裝置和感測器)。
工業物聯網概覽
五十年前，當我們想到未來的工業技術時，往往想像著越來越靈活的機器人，手和腿更能模仿人類的靈巧度。工業物聯網的崛起給我們展示了什麼，就是我們只是部分是對的。當然，工業機械和機器人沒有問題變得越來越精緻，但真正推進的地方卻在於那些工業設備能夠存在於連接的網絡中，他們能夠即時收集資料、相互交流，以及與中央業務系統。
IIoT 建立 AI 技術支援的「系統系統」，可策劃、管理和分析企業從一個端到另一端的資料。在此系統中，機器、人員和其他系統可即時合作，支援更具彈性的營運和永續業務成長。
IIoT 與 IoT
這些技術之間的差異小於其運作方式，更多的是使用方式。全球大部份的物聯網解決方案通常以個人為使用者，且最常納入智慧手錶、語音控制數位助理、智慧裝置和電視等領域。
IIoT 是物聯網的子集，雖然它是由相同的基本技術所驅動，但相對於獨立的使用者，IIoT 更注重整個互連組織生態體系的自動化和效率。在工業物聯網網路中，收集和整理資料只是更複雜流程的第一步。若要為企業、人工智慧和機器學習提供最大效益，則必須將資料套用至該資料，以提供準確洞察，並最佳化工作流程和自動化工作細項。人類使用者也必須能夠與這些裝置無縫互動，以建立最優秀的人類和技術能力可以相互增強的網路實體網路。
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運作方式：IIoT 技術
為使 IIoT 網路更有效率，必須執行兩項重要工作：將裝置和資產相互連結和中央系統；並讓收集和傳輸的資料能夠儲存、管理、分析和使用。
為此，IIoT 網路必須仰賴下列技術：
連線 (和 5G)：IIoT 網路需要傳送和接收機器和裝置所產生大量資料的能力。這傳統上一直受到Wi-Fi連接能力的制約和限制。但5G和其他手機網絡的進步正在改變這個算計，增加頻寬以管理更大的資料集，同時降低延遲和電力消耗。這些特性可支援更多能更快傳送和接收訊號的裝置，以更有效率的資料處理和更長的電池壽命。
IIoT 感測器：如今，感測器通常建成新的工業設備和機械。 但類比機械和製造設備也可以安裝相機、儀錶等物聯網閘道設備。這可讓工業物聯網資產偵測其環境中的條件，包括其他物體的接近程度、氣壓或濕度，以及機動速度、流體水準和其他機械條件。接著，所有此資訊皆可本端處理，以通知即時動作或透過雲端進階分析傳輸至中央系統 (例如 ERP)。
雲端運算能力和邊緣運算：雲端和邊緣運算技術皆已大幅改善工業物聯網的彈性和可用性。透過雲端，IIoT 網路可依需求運用高度的處理能力和儲存容量。這表示網路內的裝置可收集和傳輸較大且更複雜的資料集。邊緣運算僅代表採用可處理和分析資料的系統，並將其導入就地部署，實際上更接近 IIoT 網路。這有助於減少延遲和延遲，並允許即時處理時間敏感的 IIoT 資料。如需更深入且較不緊急的分析，工業物聯網資料可定期傳送至中央 AI 支援的系統。
AI 和機器學習：人工智慧和機器學習技術可讓企業使用進階和預測分析來處理 IIoT 資料。現代資料庫和機器學習演算法也能協助企業管理和瞭解各種資料集，以及非結構化和複雜的資料。透過這些工具，IIoT 資料可搭配其他類型的資料洞察進行分析，例如客戶反饋、天氣報告、行銷分析等。隨著系統隨著時間的推移而學習，隨著資料集越來越精準，公司可以開始收集日益複雜和精細的洞察和學習，以幫助他們進行競爭、節省金錢並滿足客戶需求。
網路實體系統的安全性：為IIoT 網路賦予生命的相同連接性也讓他們面臨風險。雖然大多數公司的中央系統和資料庫都擁有緊密的安全性和存取協定，但他們的物聯網裝置有時相對沒有受到保護。基本上，他們可以充當地下室窗戶，通過其常規的入口點完全進入一個其他相當安全的系統。幸運的是，安全性通訊協定和技術基本上跟上 IIoT 的進展。然而，經常落後的是跨業務安全協議，向每位員工和操作員清楚溝通和強化。如果尚未準備好，安全性策略必須成為現代企業的首要之務。
IIoT 和網路實體系統的六大效益
作為數位轉型整體流程的一部份，IIoT 網路提供強大的工具來建立更高的彈性和競爭力。
- 提升企業靈活度：當工業物聯網設備即時共享資料時，這些設備有助於持續收集、分析和從資料中學習的智慧網路。這可讓企業快速果斷地回應商機和風險。這些相同的裝置不僅傳送資料，還可以根據資料分析接收指示，以調整和最佳化其自動化工作流程。
- 更健康的機器：IoT 網路中的裝置和機器會持續傳輸營運日誌和效能資料。AI 和機器學習演算法會使用此感應器資料取得預測和其他維護需求的寶貴洞察，進而大幅節省成本。事實上，McKinsey 表示：「預測性維護通常會減少 30% 到 50% 的機器停機時間，並將機器生活增加 20% 到 40%。」
- 提升效率：不幸的是，「如果不突破」往往是企業優先考慮營運需求時所採取的立場。這種態度，可能導致過去普遍存在效率不彰的舊流程。將進階分析應用至 IIoT 資料可持續提供更新程序、簡化工作流程，以及提升效率和生產力的建議和策略。
- 智慧庫存管理：現今的客戶想要隔天交貨，以及不斷增加的種類與客製化。這代表更小且分佈較多的倉庫網路，以及更多個別項目的存貨量。IIoT 裝置可協助連結這些地理上供應倉儲、存貨和交貨網路，讓供應鏈經理 (和客戶) 即時瞭解存貨所在的時間。此外，針對某些產品，積層 (3D) 印表機等裝置可減少對遠端製造商的依賴，讓企業能依需求及現場保留虛擬存貨並製造所需產品。
- 安全的工作者：在任何工業方面，總是有傷害或緊張的危險。如今，許多企業使用 IoT 工作場所安全裝置來降低此風險。這些可以通過可穿戴感測器傳遞警告，或者使用VR耳機，幫助工作人員將他們的感官體驗與智能裝置和機器的精度結合起來。在製造設定中，IIoT 裝置也可配備感測器，與人類同行監控實體互動性，協助防止意外風險或重複性緊張，甚至隨時間通知安全的新工作流程。
- 改善客戶服務：IIoT 網路不僅能連結企業內的裝置和機器，還能整合客戶體驗和投入。 此整合可帶來更流暢的購物體驗、更透明且個人化的物流，以及將客戶反饋和偏好納入新產品製造和開發中的能力。與客戶即時且有意義的互動，進而打造更具競爭力和彈性的商業模式。
工業物聯網應用與範例
透過即時監控和報告基礎條件，IIoT 技術擁有跨現代產業領域的廣泛應用程式，特別是在與 AI 支援的分析、自動化流程和業界頂尖的 ERP 整合時。
智慧製造：企業會從客戶反饋、媒體趨勢和全球市場收集資料。AI 支援的系統可合併此系統和其他相關資料，以通知產品開發和品質控制。根據這類洞察，機器和機器人裝置的 IIoT 網路可自動化，以最佳化智慧工廠的產品製造。
韌性供應鏈：IIoT 網路可讓供應鏈經理知道產品所在位置、供應商擁有位置，以及庫存數量。IIoT 裝置和機器也可以即時進行程式設計，以適應即時事件和中斷，為企業提供內建的應急規劃和具有競爭力的彈性優勢。
智慧物流：為了滿足速度和數量不斷增長的需求，物流供應商必須使用隨選小型車輛 (甚至腳踏車和摩托車)，與最後一哩運送夥伴的網路強化其商用車輛車隊。透過使用 IIoT 和追蹤裝置或應用程式搭配此類車輛網路，供應鏈經理可以集中檢視車隊中的每個車輛，無論是貨船或電動自行車。物聯網感測器的即時資料也可協助合併負載、將廢棄物降至最低，並加速交貨。
醫療保健：從病患的角度來看，物聯網監測器和穿戴裝置可以幫助他們更自覺地控制自己的醫療保健，同時與醫療保健供應商保持聯繫。對於醫療從業人員來說，這些設備提供的數據，可以給患者健康提供更完整的概況。結果是採用更周全的診斷、治療和一般福祉的方法。而在更多的實戰應用中，外科IIoT 裝置正在穩步改善，遠端手術和先進診斷設備將允許欠發達地區或孤立地區的醫護專業人士，與世界上一些優秀的醫生和護士即時分享感官的投入和合作夥伴。
農業：對於依賴天氣和自然力量的企業而言，任何有助於降低風險和脆弱性的工具都是可喜的補充。根據《富比士》雜誌報導，現代農業部門正運用物聯網解決方案，從精密的農業中，依需求分配水和其他資源，透過監測溫度、濕度等因子的感應器，在垂直農場中促進氧氣學，為植物創造理想的室內生長環境。
智能建築管理：建築外加智能裝置和感測器，使設施管理人員對可以用來節省資金、長期基礎設施健康、提高能源效率的運營能見度前所未有。IIoT 感測器會收集有關 HVAC 系統的細微即時資料，例如：可在需要時調整不同區域的加熱。感應器也可以早期發現泄漏，以防止洪水，或偵測老建築中的振動、裂痕、濕度暴露等結構完整性問題。
永續公用事業和能源管理：IIoT 技術在能源和公用事業領域中有無數用途，從監控使用模式到預測需求，以及最佳化能源耗用。在分佈式微電網中，它允許擁有太陽能板或其他替代能源來源的能源消費者成為“生產商”——看看他們正在使用的電力量，以及他們能賣回電網或是重新分配，因為最適合。
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