Глава 2. Интернет вещей (
IoT
)
«Интернет вещей – это преобразующая технология, которая подключает устройства и машины к Интернету, позволяя им общаться и обмениваться данными в режиме реального времени».
Автор
Что такое Интернет вещей
Интернет вещей (IoT) – это термин, используемый для описания растущей сети подключённых устройств и систем, которые могут общаться и обмениваться данными через Интернет. Интернет вещей включает в себя широкий спектр устройств, от интеллектуальных термостатов и бытовых приборов до промышленных машин и оборудования, транспортных систем и инфраструктуры. Эти устройства оснащены датчиками, процессорами и другими приборами, которые позволяют им собирать и передавать данные, а также управлять ими удалённо.
Интернет вещей является ключевым компонентом Индустрии 4.0, поскольку он позволяет автоматизировать и оптимизировать производственные процессы, а также отслеживать и контролировать производство и цепочки поставок. У него также есть потенциал для включения новых бизнес-моделей и приложений, таких как удалённый мониторинг и дистанционное обслуживание, прогнозная аналитика и персонализированные услуги.
Интернет вещей поддерживается рядом технологических решений, таких как датчики, беспроводная связь и облачные вычисления, которые позволяют собирать, передавать и анализировать данные. Он также опирается на разработку стандартов и протоколов для функциональной совместимости устройств, а также на формирование инфраструктуры и сетей, которые могут поддерживать масштаб и сложность IoT.
Рост Интернета вещей обусловлен рядом факторов, в том числе беспрецедентным ростом количества и повышением доступности подключённых устройств, разработкой новых приложений и услуг, а также большим спросом на более эффективные и персонализированные возможности.
IoT позволяет предпринимателям использовать ряд новых приложений и услуг, таких как удалённый мониторинг и обслуживание, прогнозная аналитика и персонализированный опыт. Он также позволяет создавать новые бизнес-модели, такие как экономика совместного потребления, и стимулирует разработку новых продуктов и услуг, которые ранее были не реализуемы.
Существует немало примеров того, как IoT уже используется в промышленности и бизнесе:
«умные» дома и здания. Устройствами Интернета вещей, такими как интеллектуальные термостаты, системы освещения и безопасности, можно управлять и автоматизировать их работу с помощью центрального узла или мобильного приложения. Это обеспечивает более эффективное использование энергии, экономию средств и повышенную безопасность;
прогнозируемое техническое обслуживание. Датчики IoT могут использоваться для мониторинга машин и оборудования в режиме реального времени, что позволяет проводить своевременное техническое обслуживание и сокращать время простоя и затраты на ремонт;
управление логистикой и цепочками поставок. Устройства Интернета вещей можно использовать для отслеживания поставок, контроля уровня запасов и оптимизации логистики и операций цепочки поставок;
сельское хозяйство. Датчики IoT могут использоваться для мониторинга состояния посевов, уровня влажности почвы и погодных условий, позволяя фермерам принимать основанные на данных решения для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и сокращения отходов;
носимые устройства и мониторинг здоровья. Устройства Интернета вещей, такие как умные часы и фитнес-трекеры, можно использовать для мониторинга здоровья и хорошего самочувствия, отслеживания физических нагрузок и предоставления персонализированной обратной связи пользователям.
С точки зрения развития технологий, одной из наиболее интересных областей Интернета вещей является его интеграция с искусственным интеллектом и машинным обучением. Собирая и анализируя огромные объёмы данных с устройств IoT, заинтересованные компании могут на основании получаемой информации делать прогнозы на ближайшую и долгосрочную перспективу. Это потенциально способно произвести революцию в таких сферах деятельности, как здравоохранение, финансы и транспорт.
Далее мы углубимся в различные аспекты Интернета вещей, рассмотрим его влияние на Индустрию 4.0 и будущее производства и рынка труда, ознакомимся с потенциальными рисками и проблемами, связанными с IoT, а также возможными последствиями для бизнеса, управленческих структур и общества в целом.
Как IoT используется в производстве и бизнесе
Интернет вещей может революционизировать способы функционирования производства, в настоящее время он уже используется в ряде приложений в различных секторах экономики, от сельского хозяйства и строительства до здравоохранения и транспорта, что приводит к повышению эффективности производства, сокращению отходов и улучшению результатов ведения бизнеса.
В сельском хозяйстве датчики Интернета вещей и интеллектуальные устройства используются для мониторинга состояния почвы и посевов в режиме реального времени, что позволяет фермерам принимать основанные на данных решения об орошении, удобрении и борьбе с вредителями, позволяет рационально использовать ресурсы и повышать урожайность.
В строительстве устройства с поддержкой Интернета вещей используются для мониторинга оборудования и материалов, оптимизации процессов и обеспечения безопасности на рабочих местах. Датчики IoT способны оперативно обнаруживать потенциальные опасности и своевременно предупреждать о возможности несчастных случаев, а беспилотные летательные аппараты и специальные автономные устройства могут проводить проверки и опросы быстрее и точнее, чем люди.
В здравоохранении устройства Интернета вещей используются для наблюдения за пациентами в режиме реального времени и предоставления им персонализированного ухода. Носимые устройства могут контролировать жизненно важные показатели пациента и отправлять оповещения поставщикам медицинских услуг при обнаружении аномалий, что обеспечивает более быстрое реагирование и лучшие результаты лечения. Датчики IoT применяются в больницах для отслеживания медицинского оборудования и расходных материалов, что уменьшает количество отходов и повышает эффективность использования.
На транспорте устройства Интернета вещей используются для оптимизации транспортных услуг и повышения безопасности. Датчики IoT могут отслеживать местоположение и состояние грузов в пути, что позволяет улучшать логистику и снижать затраты. Разрабатываются автономные транспортные средства и беспилотные летательные аппараты, которые могут осуществлять транспортные услуги более безопасно и эффективно, чем транспорт, управляемый непосредственно человеком.
В целом, Интернет вещей обладает большим потенциалом для прогрессивных преобразований в производстве и бизнесе, и мы вправе ожидать от внедрения IoT ещё больших инноваций и достижений в ближайшие годы поскольку технологии продолжают развиваться и становятся всё более совершенными.
Рассмотрим самые распространённые способы использования Интернета вещей в производстве и бизнесе:
автоматизация и оптимизация производственных процессов. IoT позволяет автоматизировать и оптимизировать производственные процессы, обеспечивая мониторинг и управление оборудованием и различными системами в режиме реального времени. Это приводит к повышению эффективности и производительности, а также к снижению затрат и отходов производства;
отслеживание и мониторинг технологических цепочек производства и графиков поставок. Интернет вещей позволяет отслеживать и контролировать цепочки производства и поставок, обеспечивая сбор и анализ данных в режиме реального времени из нескольких источников. Это даёт улучшение видимости и контроля операций, а также позволяет выявлять новые возможности для оптимизации и улучшения;
профилактическое обслуживание. IoT позволяет осуществлять контроль состояния оборудования и функционирования систем в режиме реального времени, что позволяет на раннем этапе обнаруживать потенциальные проблемы и планировать техническое обслуживание и ремонт. Это помогает сократить время простоя и увеличить срок службы оборудования, а также повысить безопасность и уменьшить затраты;
контроль качества и отслеживание продукции. IoT даёт возможность в режиме реального времени отслеживать результаты деятельности производства и соответствие продукции требованиям заказчика, позволяя своевременно выявлять проблемы с качеством и отслеживать состояние продукции по всей цепочке поставок. Это даёт улучшение качества выпускаемой продукции, снижает риски дефектов и отзывов, повышает спрос и реализацию;
управление энергопотреблением и устойчивость. Интернет вещей в режиме реального времени обеспечивает контроль использования энергии в производстве и других сферах деятельности, позволяя выявлять возможности для экономии энергии и внедрять более устойчивые методы энергопотребления;
безопасность и обучение работников. IoT следует использовать для мониторинга состояния охраны труда и безопасности производства, а также профессионального обучения работников в производственной и других сферах деятельности, позволяя собирать и анализировать данные с датчиков, регистраторов, камер видеонаблюдения и других источников в режиме реального времени с целью повышения безопасности и снижения риска несчастных случаев и травм работников при выполнении своих профессиональных обязанностей;
индивидуализированные и персонализированные продукты. Интернет вещей позволяет производить продукты с учётом индивидуальных запросов и персональных предпочтений потребителей, обеспечивая сбор и анализ данных из доступных источников в режиме реального времени. Это даёт возможность разрабатывать новые продукты, адаптированные к конкретным потребностям и предпочтениям людей;
вовлечение и лояльность клиентов. IoT можно использовать для привлечения и удержания клиентов, предоставляя каждому из них персонализированный опыт и настраиваемые индивидуальные услуги, такие как персональные рекомендации и поддержка в режиме реального времени.
В целом, Интернет вещей обеспечивает новый уровень эффективности и производительности во всех сферах деятельности человека и может революционизировать способы проектирования, разработки и производства продуктов. Он позволяет создавать новые бизнес-модели и приложения, а также стимулирует разработку новых, ранее не существовавших, продуктов и услуг. При всей значимости Интернета вещей в Индустрии 4.0 следует учитывать, связанные с ним, потенциальные риски и проблемы, своевременно разрабатывать стратегии для эффективного управления и использования IoT.
Преимущества и проблематика Интернета вещей в Индустрии 4.0
Интернет вещей предоставляет производителям очевидные преимущества, давая возможность оптимизировать свои операции, обеспечить новый уровень эффективности, производительности и индивидуальной настройки за счёт анализа данных в режиме реального времени и автоматизации.
Интегрируя устройства IoT в производственные процессы, предприятия получат достоверную информацию о производительности машин, логистике цепочки поставок и контроле качества продукции. Такой уровень подключения обеспечит более эффективное принятие решений и упреждающее техническое обслуживание, сокращая время простоя и непроизводительные затраты.
Устройства Интернета вещей могут отслеживать и собирать данные о различных аспектах производственного процесса, включая потребление энергии, производительность машин и качество продукции. Анализ этих данных в режиме реального времени позволит производителям выявлять и устранять недостатки, оптимизировать производственные графики и сокращать отходы. Такой уровень понимания операционной деятельности поможет компаниям сэкономить деньги, повысить рентабельность производства и улучшить результаты своей деятельности.
Ещё одним преимуществом Интернета вещей в промышленности является повышенная безопасность. Устройства IoT могут отслеживать условия окружающей среды, такие как температура, давление, влажность или наличие в воздухе вредных веществ, обеспечивать охрану труда работников, своевременно обнаруживая потенциальные опасности на рабочем месте. IoT позволяет осуществлять мониторинг и оповещение в режиме реального времени, снижая риск несчастных случаев и травм. Кроме того, устройства Интернета вещей могут контролировать деятельность сотрудников, гарантируя соблюдение ими протоколов безопасности.
Чрезмерно раздутый бюрократический аппарат является бременем для всех россиян, замедляя процесс принятия решений и препятствуя прогрессу. Интернет вещей приведёт к сокращению административного и надзорного персонала, как в промышленности, так и в государственном управлении. Внедряя устройства и решения IoT, предприятия и правительственные учреждения могут автоматизировать и оптимизировать многие процессы, повысить эффективность выполнения задач, которые сегодня осуществляются административными и надзорными работниками, таких как сбор и анализ данных, управление материальными ресурсами, контроль качества и т.д.
IoT не только уменьшает нагрузку на работников, но и сводит к минимуму риск ошибок, повышает производительность труда, позволяет осуществлять мониторинг операций в режиме реального времени и предоставляет ценную информацию о потенциальных проблемах, позволяя принимать своевременные и адекватные управленческие решения.
Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами Интернета вещей в промышленности, предприятия должны инвестировать в необходимую инфраструктуру и технологии. Это включает в себя модернизацию устаревших систем и оборудования, инвестиции в новые устройства IoT, а также наём или подготовку персонала, обученного управлению и анализу больших объёмов данных.
Для успешного внедрения Интернета вещей требуется соответствующая политика компании, подразумевающая приверженность внедрению этой технологии и её использованию для стимулирования инноваций и повышения эффективности производства. В процессе своего развития IoT может создавать ряд проблем и рисков, в частности проблемы обеспечения безопасности и конфиденциальности, а также риски сбоев и непредвиденных последствий.
Пожалуй, самым важным аспектом управления и использования Интернета вещей является защита от киберугроз или хакерских атак, а также обеспечение безопасности и конфиденциальности данных и систем. Крайне важно, чтобы компании внедряли надёжные меры кибербезопасности для защиты от вредоносного внешнего воздействия.
По мере того, как всё больше устройств подключается к Интернету, возрастает риск кибератак. Промышленные системы особенно уязвимы для этих атак, поскольку они часто имеют устаревшее программное обеспечение и не имеют надлежащих протоколов безопасности. Киберугрозы и хакерские атаки становятся всё более распространёнными в современном цифровом мире, причём, с серьёзными рисками и последствиями таких атак сталкиваются как компании, так и частные лица. Наиболее распространённые виды киберугроз включают: вредоносное программное обеспечение (ПО), программы-вымогатели, фишинговые мошенничества и атаки типа «отказ в обслуживании».
Одним из недавних примеров хакерской атаки является взлом в 2020 году американской компании «SolarWinds», работающей в области информационных технологий, который затронул многочисленные организации, включая правительственные учреждения и компании США из списка «Fortune 500». Взлом был связан с вредоносным ПО, которое было внедрено в обновления программного обеспечения для платформы «Orion» компании «SolarWinds», что позволило хакерам получить доступ к конфиденциальной информации и системам.
Другим примером является атака в 2017 году программы-вымогателя «WannaCry», которая затронула сотни тысяч компьютеров в более чем 150 странах. Атака зашифровала файлы пользователей и потребовала оплаты в обмен на ключ дешифрования, что привело к значительным сбоям в работе и финансовым потерям для компаний и частных лиц.
Распространение устройств Интернета вещей привело к появлению новых угроз безопасности, поскольку многие из этих устройств имеют слабые функции безопасности или пароли по умолчанию, которые можно легко взломать. В 2016 году атака ботнета «Mirai» использовала устройства IoT для запуска масштабной распределённой атаки типа «отказ в обслуживании» на провайдера интернет-инфраструктуры «Dyn», что привело к массовым сбоям в работе популярных веб-сайтов и сервисов.
Ещё одной проблемой является конфиденциальность данных Интернета вещей, таких как персональные данные клиентов или сведения, представляющие собой интеллектуальную собственность. Использование IoT, управление огромным объёмом данных, требуют обеспечения конфиденциальности и безопасности. Компании должны уметь интерпретировать и анализировать данные для привлечения клиентов и повышения их лояльности, предоставления своим клиентам ценной информации и персонализированного опыта. Для решения проблемы конфиденциальности, потребуется внедрять передовые методы анализа данных и машинного обучения, чтобы лучше понимать, использовать и защищать данные, генерируемые устройствами Интернета вещей.
Безопасность данных и прозрачность того, как компанией используются персональные данные клиентов, обеспечивается применением технологии блокчейн. Блокчейн может обеспечить безопасный и децентрализованный способ хранения данных Интернета вещей и управления ими, гарантируя, что они не будут подделаны или к ним не будут иметь доступа неавторизованные стороны. Это поможет компании укрепить доверие клиентов и обеспечить конкурентное преимущество на рынке.
В целом, Интернет вещей открывает огромный потенциал для промышленности, позволяя предприятиям оптимизировать свои операции, уменьшить затраты, повысить эффективность и безопасность. Внедряя IoT и инвестируя в необходимую инфраструктуру и технологии, предприятия могут оставаться конкурентоспособными во всё более взаимосвязанном и управляемом данными мире Индустрии 4.0.