Реальное время Интернета вещей

Интернет оказал огромное влияние на то, как люди общаются между собой. Со временем перемены затронули и другие сферы нашей жизни. Перспективы ближайших лет связаны с Интернетом вещей — сетью устройств, обменивающихся данными и принимающих решения без участия человека. Одним из лидеров нового рынка является компания SAP, чья платформа обработки данных в оперативной памяти позволяет управлять работой этих устройств, ставших неотъемлемой частью производства следующего поколения – «Индустрии 4.0».

Сергей Кузин
Сергей Кузин, старший архитектор бизнес-решений SAP СНГ

В последние годы Интернет вещей (Internet of Things, IoT) — концепция сети, состоящей из устройств, способных взаимодействовать как между собой, так и с внешней средой, — включается аналитиками в число важнейших ИТ-трендов, которые окажут наибольшее влияние на развитие человечества.

Впервые про IoT заговорили еще в 1999 году. Тогда исследователи группы Auto-ID, работающей при Массачусетском технологическом институте, обрисовали руководству Procter & Gamble перспективы широкого внедрения радиоидентификационных меток. А специалисты Cisco Systems считают, что Интернет вещей «родился» где-то в 2008‒2009 годах, когда количество подключенных к Сети устройств сравнялось с численностью жителей Земли.

Александр Ануфриенко
Александр Ануфриенко, руководитель направления «Электроника» Инновационного центра «Сколково»:
«Большой эффект для промышленного сегмента Интернета вещей, самого крупного из всех, будет иметь переход на открытые стандарты».

Для того чтобы эта концепция стала реальностью, понадобилось многое: повсеместное распространение дешевого и быстрого Интернета, смена системы «адресации» в Сети (что необходимо для обеспечения всех устройств уникальными адресами), удешевление и уменьшение размеров датчиков, появление программных и аппаратных средств, способных автоматически обрабатывать огромные потоки данных в реальном времени.

Фактически Интернет вещей рождается сейчас. По мнению аналитиков Gartner, в ближайшие годы Интернет вещей ждет стремительное развитие: уже в 2020 году к нему будет подключено 25 млрд устройств, а рынок IoT в целом составит 263 млрд долл. Прогнозы IDC на тот же период намного оптимистичнее — 7,1 трлн долл.

Разнобой в оценках велик, но очевидно одно – без внедрения элементов IoT любое предприятие вскоре станет неконкурентоспособным. Аналитики отводят на "перевооружение" пять-десять лет. Компании, которым удастся сделать это быстрее, безусловно, окажутся в большом выигрыше.

Интернет вещей в России: взгляд из Сколково

Иван Киреев
Иван Киреев, 
директор по развитию и работе с партнерами кластера информационных технологий «Сколково»:

«Если говорить о тенденциях, то наши стартап-туры помогают нам увидеть, что в стране появляется все больше команд, занимающихся данной тематикой».

В нашей стране значительное число компаний, работающих в области Интернета вещей, сосредоточены в Инновационном центре «Сколково». По словам Александра Ануфриенко, руководящего здесь направлением «Электроника. Новые способы хранения, обработки, передачи и отображения информации», таких компаний в ИТ-кластере около полутора десятков, разработки еще двух десятков стартапов так или иначе связаны с Интернетом вещей.

Перспективные компании собирались по всей стране, в частности в ходе всероссийского конкурса, на который было представлено 70 проектов. «В мировом масштабе это немного, — отмечает Иван Киреев, директор по развитию и работе с партнерами кластера информационных технологий «Сколково». — Однако если говорить о тенденциях, то наши стартап-туры помогают нам увидеть, что в стране появляется все больше команд, занимающихся данной тематикой».

В основном разрабатываются программные решения, «железными» у нас традиционно занимаются меньше. И проблема, уверен Киреев, не только в элементной базе, которая постепенно развивается, но и в трудностях с экспортом — одним внутренним рынком сыт не будешь, а продавать за рубеж «железо» сложнее, чем ПО.

Решения есть во всех секторах (носимые устройства, медицина, «умный город» и т. д.). В целом в стране, по оценке Киреева, быстрее всего развивается «умный город», в это направление государство инвестирует немалые средства. На втором месте промышленный Интернет, в который пока вкладываются в основном госкомпании, а на третьем — телеком-сервисы, поскольку операторы ищут возможности предложить клиентам дополнительные услуги.

SAP HANA Cloud Platform for the Internet of Things – облачная платформа для Интернета вещей, позволяющая организациям безопасно подключать к своим ИТ-системам объединенные в сети миллионы устройств
 

В мире ситуация приблизительно такая же, хотя есть и отличия; например, в Европе и особенно в США бурно развивается применение Интернета вещей в медицине. Причин тому несколько — и иная законодательная база, и огромные средства, «крутящиеся» в области здравоохранения. Гораздо активнее, чем в России, на Западе развивается и автомобильное направление: над технологиями Connected Cars работают такие компании, как Volvo, BMW, Volkswagen.

Основных препятствий развитию Интернета вещей в глобальном масштабе представители «Сколково» видят два. Во-первых, как отметил Александр Ануфриенко, хотя идее Интернета вещей уже полтора десятка лет, до сих пор нет единых стандартов: «Законодателем хочет стать каждый — и в части железа, и в части ПО». Проблема усугубляется наличием и без того остро стоящих вопросов обеспечения безопасности — это второе препятствие на пути внедрения Интернета вещей. «Одно дело, если взломали вашу почту, — замечает он, — другое — ваш кардиостимулятор».

Впрочем, полагает Иван Киреев, если появится сильный игрок, например консорциум из нескольких лидеров рынка, он сможет де-факто установить стандарты и ускорить внедрение решений Интернета вещей. А заодно облегчить обеспечение безопасности.

В то же время, по мнению Ануфриенко, большой эффект для промышленного сегмента Интернета вещей, самого крупного из всех, будет иметь переход на открытые стандарты.

Фундамент перемен

Любые концепции развития (и не только в области ИТ) должны иметь в своей основе надежные, безопасные, масштабируемые промышленные решения, «поверх» которых можно строить и корпоративную производственную систему, и сервис обмена фотографиями котиков в промышленных количествах. SAP предлагает для Интернета вещей набор решений, охватывающих основные сферы деятельности: промышленность, логистику, здравоохранение и т. д. При всем разнообразии предложений в их основе — возможности обработки данных в оперативной памяти и предоставления информации в реальном времени.

Облако в оперативной памяти

На прошедшей в мае текущего года в Орландо конференции SAPPHIRE NOW компания SAP представила SAP HANA Cloud Platform for the Internet of Things — облачную платформу для Интернета вещей.

SAP позиционирует платформу как полнофункциональное решение, позволяющее организациям безопасно подключать к своим ИТ-системам объединенные в сети миллионы устройств, получать от них данные и обрабатывать эти данные в оперативной памяти в режиме реального времени. На основе полученной информации можно отслеживать состояние компьютерных, инженерных и промышленных систем, а также строить прогнозы относительно их работы и развития бизнеса в целом.

Стимулируя переход клиентов к Интернету вещей, SAP объявила о предоставлении бесплатного нелимитированного доступа к реляционной системе управления базами данных SAP SQL Anywhere — «легчайшей» встраиваемой СУБД для удаленных устройств.

Разумеется, для тех, кто не может или не хочет выносить свои данные и ИТ-системы в публичное облако SAP, но намерен воспользоваться преимуществами Интернета вещей, остается возможность использования IoT-приложений, созданных на базе «необлачной» версии HANA.

Предприятия четвертого поколения

С Интернетом вещей связывается появление так называемой «Индустрии 4.0». Особенность производственных предприятий четвертого поколения в том, что их ИТ-системы обрабатывают огромные потоки информации от датчиков, причем в реальном времени. Это значительно повышает эффективность работы и дает возможность решать принципиально новые задачи.

Одним из решений для компаний дискретного производства является система SAP Connected Manufacturing, которая обеспечивает контроль над производственными процессами с точностью до долей секунды. Во взаимодействии с другими средствами «Индустрии 4.0», отвечающими за ремонты и обслуживание, логистику, энергоснабжение, Connected Manufacturing позволяет многократно увеличить эффективность производства при существенном снижении затрат.

Предчувствие ремонта

Все физические устройства имеют обыкновение ломаться, и, что хуже всего, это происходит внезапно. Ремонт обходится недешево, простой оборудования — еще дороже. Поэтому возможность «предсказывать», когда на самом деле, а не по условному графику, механизму понадобится обслуживание, дорогого стоит — в прямом и переносном смысле. Система SAP Predictive Maintenance and Serviceна базе SAP HANA Cloud Platform получает и анализирует данные, поступающие от датчиков, которые установлены на оборудовании. В результате появляется возможность предсказывать неполадки и устранять их до того, как работа застопорится. Это приложение особенно ценно для предприятий «Индустрии 4.0»: что толку в посекундном управлении процессами, если производственные линии могут внезапно встать на час?

Для повышения эффективности работы сотрудников Predictive Maintenance and Service может задействовать средства дополненной реальности посредством интеграции с SAP Augmented Reality Apps. Последнее дает сотрудникам свободу рук в прямом смысле слова — они смогут обойтись без планшетов и портативных сканеров, поскольку их функции выполняют умные очки.

Логистика как единое целое

Для логистических компаний крайне важно знать, где находится каждая машина и каждая единица груза, как ускорить и удешевить доставку товаров, чтобы увеличить грузопоток. Им также необходимо иметь возможность оперативно реагировать на информацию о различных инцидентах (дорожных происшествиях, ремонтах, пробках) и с учетом этого перестраивать маршруты, уметь связывать в единую цепочку различные средства доставки с тем, чтобы, например, сухопутный транспорт подавался точно к моменту выгрузки с корабля нужного контейнера. Для решения этих задач SAP предлагает систему Сonnected Logistics на базе SAP HANA Cloud Platform. Она позволяет в автоматическом режиме отслеживать и оптимизировать трафик как вне предприятия, так и внутри него, оптимизировать инфраструктуру, наладить оперативное взаимодействие между различными службами компании, даже если их бизнес-процессы не связаны напрямую.

***

Перечисленными системами предложения SAP в области Интернета вещей не ограничиваются. У компании есть решения для различных секторов экономики — здравоохранения, розничной торговли, транспорта и др. Многие продукты разрабатываются в сотрудничестве с партнерами. В экосистему SAP для Интернета вещей входят Siemens (SAP HANA Cloud Platform выбрана этим вендором для создания собственной индустриальной облачной платформы), Intel, ряд крупнейших автопроизводителей и другие компании.


Критерий истины — практика

Решения на основе Интернета вещей, как правило, не появляются на пустом месте — их приходится внедрять на уже работающих предприятиях. Эта модернизация, требующая во многом перестройки бизнеса, — нелегкая задача. Однако у SAP уже есть достаточный опыт, основанный на реализации десятков удачных проектов в разных отраслях.

Энергетика

Нидерландская компания Alliander, занимающаяся дистрибуцией газа и электричества (3,5 млн организаций-потребителей разного масштаба), внедрила средства мониторинга своей энергосети на основе SAP HANA. В результате процесс получения информации о текущем состоянии оборудования кардинально ускорился — вместо 3,5 часа теперь данные передаются за 4 секунды.

Схожие задачи решала американская CenterPoint Energy, доставляющая электроэнергию 5 млн потребителей. У нее установлено более 2,2 млн датчиков, с которых решения SAP собирают данные каждые 15 минут. Это позволяет анализировать погоду в течение года и предсказывать нагрузку на энергосети.

Автомобильная отрасль

AMG, гоночное и тюнинговое отделение компании Daimler, при тестировании двигателей устанавливает в каждом из них более сотни датчиков, передающих более 30 тыс. показаний в секунду. Данные обрабатываются в SAP HANA, полученная информация позволяет существенно ускорить тестовые испытания и улучшить качество продукции.

BMW и SAP тесно сотрудничают в рамках проекта Connected Car. Решения SAP позволяют в режиме реального времени анализировать местоположение автомобиля, поведение и предпочтения водителя и на основе этих данных предлагать различные сервисы.

Созданный в 2011 году «умный» завод Harley-Davidson изменил представление о том, как можно организовать сборку мотоцикла под заказ (подробнее в материале «Harley-Davidson: собрать байк за 6 часов», с. 60).

Промышленность

Немецкая компания GEA, ведущий мировой производитель оборудования для пищевой промышленности, в марте 2015 года объявила о внедрении решения SAP Predictive Maintenance and Service. Оно позволяет в режиме реального времени собирать данные с датчиков, установленных на оборудовании клиентов, прогнозировать отказы оборудования и планировать ремонт.

Еще одно предприятие из Германии, Festo, на базе решений SAP создало прототип «производства будущего», где есть возможность выпускать продукцию партиями любого размера, полностью сконфигурированными под нужды конкретного потребителя.

Транспорт

Транспортная компания ARI с помощью ряда продуктов для Интернета вещей и SAP HANA собирает и анализирует в реальном времени данные об оборудовании. Результат — снижение общих затрат на 5%.

В 2013 году компания Trenitalia, осуществляющая железнодорожные перевозки по Италии, выбрала решения SAP в качестве основы для реализации идеи «цифровой железной дороги» — информация с 6 млн датчиков позволит осуществлять мониторинг оборудования и прогнозировать ремонтные работы.

Услуги

Внедрение решения SAP Predictive Maintenance позволило немецкой компании Kaeser Kompressoren взять на баланс оборудование клиентов. Информация, поступающая с установленных на нем датчиков, анализируется системой, которая затем составляет прогнозы относительно возможных поломок и позволяет планировать ремонт и техобслуживание.

Швейцарская Roche, специализирующаяся на выпуске медицинского оборудования, создала пакет Accu-CheckView на базе SAP HANA, который в режиме реального времени собирает и анализирует информацию с носимых пациентом датчиков. Лечащий врач может контролировать состояние пациента, оперативно реагировать на изменение жизненно важных параметров и своевременно корректировать курс лечения.


Ринат Гимранов, начальник управления информационных технологий ОАО «Сургутнефтегаз»:

«Интернет вещей, несомненно, тема актуальная и потенциал у нее высок. Как мы можем наблюдать в последнее время, Интернет стремится создать виртуальный мир, максимально точно отражающий мир реальный. Интернет вещей способен стать локомотивом развития смежных областей, ведь в течение очень короткого времени им генерируется чрезвычайно насыщенный поток данных, который необходимо обрабатывать и анализировать: человек уже не в состоянии с этим справиться. Значит, будут развиваться технологии, близкие к автономным программным агентам и системам искусственного интеллекта.

Нужно также учитывать, что, хотя СУБД in-memory, например SAP HANA, способна справиться с таким потоком данных, текущие решения, обеспечивающие безопасность информации (обработку полномочий, проверку целостности и т. д.), к подобной нагрузке не приспособлены, поэтому требуются новые подходы к анализу и реагированию в режиме реального времени»

Контакт с нами
Отправить

Выполните вход под своей учетной записью или зарегистрируйтесь, чтобы создать новую учетную запись.

Не зарегистрированы?

Еще не зарегистрированы? Получите доступ к 5000 эксклюзивных материалов, подпишитесь на новостную рассылку и управляйте ей.




Создать новый профиль