工業(yè)物聯網需要的5大技能

Allen+Bernard

開發(fā)工業(yè)物聯網新產品和服務所需的各類技術急需新專業(yè)技能。

今后五年，對IT員工的需求將急速增長，這種需求我們甚至覺得不太可能：制造商需要能夠幫助他們運行工業(yè)物聯網（IIoT）的網絡專家。

美國、德國、日本和中國的制造商站在所謂的工業(yè)4.0的最前沿——這是制造業(yè)的數字化轉型，它帶來的是變革、機遇和挑戰(zhàn)。它甚至還涉及有助于制造過程的物聯網設備。

據普華永道的2016年全球工業(yè)4.0調查，很多行業(yè)的制造商計劃五年內每年向工業(yè)4.0計劃投資9070億美元。

報告說：“這種投資的重點是傳感器或者聯網設備等數字技術，以及制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等軟件和應用程序。在員工培訓、聘請新專家和推動企業(yè)變革等方面，公司也加大了投資力度?！?/p>

需求：寬泛的工業(yè)物聯網技能

要讓這一愿景成為現實，就需要技術熟練的IT人員和技術專家。這不僅僅是程序員和開發(fā)人員，還需要網絡工程師把所有的東西連起來，并保證連續(xù)工作。當然，還有龐大的網絡安全構成。每一個新連接的設備都有可能是一個新漏洞。

在設想實現工業(yè)4.0變革所需的所有技能時，一個很好的方法是參考高度自治的裝配線環(huán)境下的物聯網。這包括3D打印機，運行在計算機數控（CNC）車床上的其他輔助制造技術，還有使用了機器人視覺和人工智能的新機器，這些新機器能夠執(zhí)行高度可變的多步過程。

SAP的物聯網和客戶創(chuàng)新部執(zhí)行副總裁兼工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟（IIC）指導委員會副主席Tanja Reuckert說，還有和人類一起協同工作的cobot——協作機器人，您所面臨的技術場景不僅需要多種技能，而且在很多情況下，需要把這些技能結合起來使用，以打破各個孤立的單元，還需要更專業(yè)的知識，全新一類的技術專家——他們對操作技術和信息技術的融合非常懂行。

Reuckert說：“我認為現在應該好好考慮跨學科或者多學科的問題。當談論物聯網時，人們會說它是關于設備數字化的，而它實際上是業(yè)務流程的數字化。因此，我認為工程師、網絡專家、應用程序開發(fā)人員、大數據架構師、UI用戶界面設計師、業(yè)務人員應互相交流，相互理解?！?/p>

正是因為如此，許多企業(yè)在確定他們需要什么樣的技能或者認證時遇到了困難。工業(yè)4.0要求人們團結起來解決相互關聯的難題。當然，仍然需要專家，但專家也必須擴展其基本知識面，不僅包括其他IT技術，還包括工廠和裝配線正常工作所需的機器人技術和過程自動化等操作技術。

據波士頓咨詢集團2016年的一項調查，這已經是一個重大的挑戰(zhàn)。正如一位高管所解釋的，“不管公司規(guī)模如何，受訪者都指出，招聘人才和獲得新技能是工業(yè)4.0應用的最關鍵因素。我們公司目前還不具備所需的技能，我們覺得會很難找到。”

因此，考慮到這一點，而且這些因素都非常重要，因此，這里簡要列出了制造商開始其工業(yè)4.0轉型時所需的IT技能。

工業(yè)4.0需要的5大IT技能

網絡安全——網絡安全將是企業(yè)面臨的一個主要問題，目前為止，這還沒有引起足夠的重視。老機器變成了產生數據的網絡端點，并與新設備連接在一起，然后連接到后端ERP系統(tǒng)和供應鏈，此時，企業(yè)受攻擊的可能性就會成呈指數增長。

所有這一切要求從一開始就要設計好嚴格的監(jiān)管和安全措施。即使是不會連接到外部環(huán)境的現有控制系統(tǒng)，也要采取鞏固措施以抵御外部攻擊（想一想Stuxnet，紐約大壩黑客）。這些專家也急需擴展工業(yè)物聯網標準等方面的基本知識。

Nation-e前首席執(zhí)行官Idan Udi Edry是工業(yè)物聯網網絡安全專家，他指出，一旦把新的傳感器置入到一臺舊機器中，就會成為“網絡物理系統(tǒng)”。這意味著網絡安全專家將不得不大幅度擴展他們的基本知識面，掌握40多年前的基于機器的協議。

他說：“主要問題是老環(huán)境與新環(huán)境的相連。您會看到，發(fā)電機以5000 RPM的速度旋轉，在NOC（網絡運營中心），這顯示為以5K的速度運行。但如果黑客入侵，使其以10K的速度運行，那你就完蛋了?！?/p>

他說，打算采用工業(yè)4.0的很多企業(yè)開放安全運營中心（SOC）及其NOC，在安全方面采取了更全面的方法，原因正是如此。

數據科學家——數據是工業(yè)4.0的血液，因此，使用過數據、理解數據、知道如何從數據中獲得信息的人才將備受重視。有助于工業(yè)4.0的物聯網部署將產生大量的數據。所有這些數據都需要進行采集和分析，用于提高機器性能、降低資源消耗、協助質量控制、提高供應鏈效率，推出新產品和新服務。然后，隨著功能更強的機器的加入和聯網，生產線在不斷的改進。

聯網——把機器互相連接在一起，連接至監(jiān)控它們的命令和控制系統(tǒng)，這需要技術非常熟練的網絡工程師。他們必須熟悉最新的廣域網、邊緣網絡和霧計算、下一代5G網絡、WiFi，以及物聯網設備經常運行的低功耗局域網協議等。

他們應能夠面對系統(tǒng)和機器互聯所帶來的挑戰(zhàn)，以前對這些進行設計時從未考慮過聯網問題。在工業(yè)4.0生態(tài)支持系統(tǒng)中，云這一因素非常突出，因此應非常重視它，以盡可能低的延遲，高效地傳送數據。EMC物聯網解決方案首席架構師Said Tabet也是IIC指導委員會成員，他說，網絡功能虛擬化（NFV）和軟件定義網絡（SDN）也和開源技術一樣，會是非常有價值的技能。

軟件工程師、應用程序開發(fā)人員和程序員——我們在這里涉及了很多基礎知識，因為整個工業(yè)4.0生態(tài)支持系統(tǒng)都需要各種形式的這類工作職位。制造商需要有人為機器編寫和修改程序，還需要為它們的人類同事開發(fā)新的接口來與之交互。將會有一系列的數據可視化和儀表板的工作，因為很多這些過程都需要“數字雙胞胎”，這樣，運營商可以從網絡運營中心（NOC）對操作進行監(jiān)管和互動。

企業(yè)也需要有人知道怎樣采用java等高級語言，以及C和C++等老語言進行編程。他們得把老系統(tǒng)和機器連接到來自不同制造商的專有新平臺，以及ERP系統(tǒng)和供應鏈應用程序，這也是很大的挑戰(zhàn)。要做到這一點，他們還必須熟悉40年前的串行通信協議和體系結構。

DevOps和Agile也是備受追捧的技能。對那些熟悉開源項目的人的需求非常迫切，例如Spark、Kafka、Cassandra，以及Docker和Kubernetes。

架構師——這些人都是大腕。IT架構師能夠助系統(tǒng)工程師在運營上實現物理和邏輯環(huán)境的融合。這類角色的人員應全方位地了解企業(yè)現有業(yè)務、其流程以及數字化轉型目標，然后知道怎樣利用技術把所有這些整合在一起。

OSU的Hill說：“需要有人設計好把機器連接起來的網絡，知道怎樣將其與處理供應鏈的ERP系統(tǒng)相連接。你需要一個像IT架構師一樣的人，他知道怎樣把所有的一切拼接在一起。但他們還得理解制造過程，所以你真的需要數字制造架構師?！?/p>

由此也產生了新職位——有很強的工程思維，還要懂得編程和網絡。Hill說，在德國，這被稱為機電一體師。在美國，這職位的頭銜不那么吸引人：工業(yè)維護技師。但是他們的角色和職責是一樣的：保證車間里的一切都正常運行，出故障時及時維修。

普華永道的報告指出：“在工業(yè)4.0上能否成功將取決于技能和知識。最難之處在于能否招到新員工或者培訓現有員工，讓他們掌握數字化技術。您需要在公司中引入新角色，比如數據科學家、用戶界面設計師，或者數字創(chuàng)新經理等。您可能需要更新現有的工作職位要求，要考慮新的數字技能?！?/p>

Allen Bernard是一位資深的自由職業(yè)者和技術作家，曾擔任過總編輯，也曾是一名企業(yè)家?？梢酝ㄟ^撥打電話614-937-2316，或者通過abernie182@gmail.com聯系到他，還可以在推特@allen_bernard1和領英上關注他。

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