工業物聯網（IIoT）的問世，大幅改變了營運技術（OT）使用資料的方式。過去，收集資料只是為了進行監控，確保產線能如期地進行生產。今天，資料不再只是單純的資訊流。藉由分析資料，企業不僅可將產品和服務最佳化，還可顯著提高運作效率、增加獲利，並開創過去無法實現的新業務模式。資料所帶來的巨大商機，使得 IIoT 成為所有企業未來獲致成功的關鍵技術。
為了跟上轉變並享受伴隨而來的好處，企業對可隨時隨地擷取並分析資料的設備，有著強烈的需求。過去，企業只重視生產資料，以便監控機器或資產的生產力，確保它們能順利運作。現在他們除了生產資料之外，也開始關注機器狀態資料，這是因為企業亟需對即時運作資料進行預測性分析，以防機器發生故障，進而降低維護成本，並減輕其他可能的損壞風險。此外，工業設備製造商可利用機器的歷史資料，為客戶提供更準確、更快速的維護服務，並降低人力成本。最後，這些資料可用於根據環境和業務目標，將機器運作最佳化。不過，企業需要時時更新和改變資料，不能再有過去那種「設定完就忘記」的心態。
儘管企業已經深刻體認到大數據的諸多好處，但 IIoT 在工業領域的進展還是相當緩慢。阻礙其前進的因素很多：邊緣協定種類繁多、資料未經標準化、雲端連接、網路安全、大規模系統的管理等等。
兩種最常見的 IIoT 連接解決方案
在 IIoT 開始萌芽的階段（約兩三年前），工業設備製造商便已針對這個複雜又頗具挑戰性的問題，提供統包式解決方案。如此一來，客戶只需為這項服務或功能付費，其餘的就交給設備供應商處理就好。經過一段時間後，客戶很快發現他們必須在不同平台上，使用多家供應商提供的不同 IIoT 解決方案，但它們幾乎完全不能互通。更麻煩的是，他們會因而遺漏所收集的資料背後隱含的重大訊息。所有的資料都來自不同廠商。
為了排除這個障礙，開放式架構的市場需求開始湧現，其設計宗旨是讓客戶自行管理並維護他們的 IIoT 策略，並且與位於不同地點的所有設備進行通訊。不過，問題並未因而消失，因為要大規模部署開放式架構，所需的投資和功能都相當可觀。大多數客戶，即使是那些觀念正確、資金充足的客戶，對於布建這類解決方案還是感到卻步。
讓我們仔細看看兩種常見的連接方法：一種是專屬的 IIoT 連接解決方案，雖然簡單且易於管理，但其靈活性、開放性和資料所有權較為受限；另一種則是開放式 IIoT 連接解決方案，可以讓所有設備進行跨系統整合，而且客戶擁有解決方案的所有權。
專屬的 IIoT 連接解決方案：簡單易用的解決方案
許多工業設備製造商已經發現資料分析的價值，並開始為客戶提供他們自行開發的 IIoT 連接解決方案。為了充分利用大量的資料，IIoT 閘道器需安裝於「事物（thing）」的前端，或是嵌入於其中，然後將「事物」狀態資料，從機器傳送到機器供應商的雲端。利用這種簡易的統包式解決方案，客戶可在雲端平台上，快速擷取、管理、查看並分析從機器收集到的資料。因此，使用者只需登入機器供應商的雲端網路，便可輕鬆存取資料。藉由將系統開發和部署的重擔全部交給工業設備製造商，這類解決方案可進一步減輕客戶的負擔，並且有效降低客戶的整體 IT 成本。
（圖 1：專屬的 IIoT 連接解決方案）
一些工業設備製造商也開始提供資料收集服務，以協助客戶了解並掌握機器行為。這類服務深受有特定應用需求的客戶所青睞，例如遠端設備運作監控。對於石油和天然氣產業而言，遠端設備（泵浦、控制閥、壓縮機等）能否準時運作，關乎著業務成敗。有鑑於此，貝克休斯（Baker Hughes）、艾默生（Emerson）、斯倫貝謝（Schlumberger）等工業設備製造商，紛紛使用人工智慧（AI）技術來進行即時的資料分析，例如泵壓、流量、溫度等。藉由將這些資料與過去的標竿測試結果相比對，他們可即時調整設備參數，以維持設備的正常運作，並人為干預降到最低。綜上所述，專屬的 IIoT 連接解決方案具有部署輕鬆、簡單易用等優點，因此備受客戶喜愛。
輕鬆自在，但代價高昂？
這種易於部署的解決方案具有高度的同質性，因此其服務僅限用於工業設備製造商自己生產的設備。然而，中型企業通常在多個地點，混合部署來自多家供應商的設備和資產，以支援包羅萬象的應用。在如此複雜的異質環境中，企業需針對不同工業設備製造商提供的不同系統，使用各種不同的解決方案。這樣不但會增加額外的財務支出，而且還會因為資訊系統各行其是，導致企業面臨更大的障礙。
- 不夠靈活的資料整合：使用封閉式 IIoT 解決方案時，資料會被傳送到不同的平台，每個平台各自使用不同的協定和資料格式，因此最後需耗費大量時間和精力來進行後端資料整合。
- 缺乏資料所有權：由於客戶的機器資料是儲存在設備製造商自己的私有平台上，因此資料所有權便成為爭議。如果資料儲存在製造商的系統中，那它們還歸客戶所有嗎？此外，如果有一天客戶想要更換平台，他們將遭遇無法完全轉移，甚至不可能轉移，所有資料的夢魘，導致客戶長期累積的歷史資料和過去的經驗憑空消失。所有這一切考量，加上資料外洩的風險，成了專屬解決方案難以擺脫的束縛。
（圖 2：連接多個「事物」的專屬 IIoT 連接解決方案）
如需連接多個「事物」，開放性是比較好的選擇嗎？
隨著資料成了促成企業成功的關鍵因素，在選擇解決方案時，資料的所有權、所有「事物」的可用性（而不僅只是某些事物），以及整合靈活性等等，都是重要考量因素。
在開放式 IIoT 連接架構中，工業設備製造商透過開放式 API，或使用開放式或基於標準的協定，來協助客戶自行擷取資料。相反的，有時客戶會將不同製造商的前端設備連接到高度整合的 IIoT 閘道器，以建構自己的解決方案。IIoT 閘道器可統一不同製造商設備採用的不同資料格式，以大幅降低將資料傳輸到雲端的整合難度。由於整個過程不需要經由第三方平台來傳輸資料，可確保資料安全性。
以石油和天然氣產業為例。石油產量與石油即時報價息息相關，因此生產線的透明度，決定著業者可獲得的利潤。為了隨時掌握從勘探、開發和生產，到最終運輸的即時資料，多家石油公司共同建立了一個開放平台。為此，供應鏈中的工業設備製造商，必須齊心協力地分享設備、生產或環境資料，以提高油田的石油產量。
（圖 3：開放式 IIoT 連接解決方案）
現在，問題已經從「我該買什麼？」，變成了「我該建構什麼？」在過去 12 個月間，採用開放式架構的商用解決方案迅速增加。有多種軟體元件可協助您完成這項任務：
- 雲端邊緣軟體，例如 AWS IoT Greengrass/Azure IoT Edge，可將雲端基礎設施延伸到邊緣
- SCADA 邊緣軟體，例如 Ignition Edge/AVEVA Edge IoT View，可與各種工業邊緣協定介接
- 可將安全性、網路連接和管理功能擴展到邊緣的基礎設施服務，例如 ZEDEDA、OpenVPN 和 TOSIBOX Lock for Container
- ML/AI 邊緣解決方案，可在將資料送回雲端之前，先在邊緣進行處理
最重要的是，不要忘記在整體架構的核心部署功能強大、穩定可靠的 IIoT 閘道器，它們不僅可以執行上述軟體元件，還可以連接到雲端（例如 LTE、Wi-Fi、現有的 WAN）和邊緣（例如 I/O、乙太網路、USB、串列、其他）。
結論：專屬還是開放？
如果企業只想跟單一設備供應合作，以便快速部署 IIoT 解決方案，那麼簡單易用的專屬 IIoT 連接解決方案，是非常理想的選擇，以便輕鬆擷取資料並立即享受 IIoT 的好處。如果企業需要擷取大量的 IIoT 資料、連接各種不同的「事物」，並且希望擁有完整的資料所有權，則開放式 IIoT 連接解決方案就是他們在尋找最佳工具。
隨著 IIoT 市場和 IIoT 生態系統不斷發展，毫無疑問地，更多現成的軟體和雲端產品，將為客戶提供更簡單且易於擴充的產品，以協助他們建構自己的開放式 IIoT 解決方案。專屬的 IIoT 解決方案也必須快速進行調整，以提供更開放的 API 和雲端到雲端整合，讓客戶能夠更輕鬆地存取資料。