工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要的5大技能

Allen+Bernard

開發(fā)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)新產(chǎn)品和服務(wù)所需的各類技術(shù)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(yùn)行工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的網(wǎng)絡(luò)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(shù)字化轉(zhuǎn)型，它帶來的是變革、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。它甚至還涉及有助于制造過程的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

據(jù)普華永道的2016年全球工業(yè)4.0調(diào)查，很多行業(yè)的制造商計(jì)劃五年內(nèi)每年向工業(yè)4.0計(jì)劃投資9070億美元。

報告說：“這種投資的重點(diǎn)是傳感器或者聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等數(shù)字技術(shù)，以及制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等軟件和應(yīng)用程序。在員工培訓(xùn)、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(lián)網(wǎng)技能

要讓這一愿景成為現(xiàn)實(shí)，就需要技術(shù)熟練的IT人員和技術(shù)專家。這不僅僅是程序員和開發(fā)人員，還需要網(wǎng)絡(luò)工程師把所有的東西連起來，并保證連續(xù)工作。當(dāng)然，還有龐大的網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)成。每一個新連接的設(shè)備都有可能是一個新漏洞。

在設(shè)想實(shí)現(xiàn)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(lián)網(wǎng)。這包括3D打印機(jī)，運(yùn)行在計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）車床上的其他輔助制造技術(shù)，還有使用了機(jī)器人視覺和人工智能的新機(jī)器，這些新機(jī)器能夠執(zhí)行高度可變的多步過程。

SAP的物聯(lián)網(wǎng)和客戶創(chuàng)新部執(zhí)行副總裁兼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（IIC）指導(dǎo)委員會副主席Tanja Reuckert說，還有和人類一起協(xié)同工作的cobot——協(xié)作機(jī)器人，您所面臨的技術(shù)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(jié)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(shù)專家——他們對操作技術(shù)和信息技術(shù)的融合非常懂行。

Reuckert說：“我認(rèn)為現(xiàn)在應(yīng)該好好考慮跨學(xué)科或者多學(xué)科的問題。當(dāng)談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)時，人們會說它是關(guān)于設(shè)備數(shù)字化的，而它實(shí)際上是業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化。因此，我認(rèn)為工程師、網(wǎng)絡(luò)專家、應(yīng)用程序開發(fā)人員、大數(shù)據(jù)架構(gòu)師、UI用戶界面設(shè)計(jì)師、業(yè)務(wù)人員應(yīng)互相交流，相互理解。”

正是因?yàn)槿绱耍S多企業(yè)在確定他們需要什么樣的技能或者認(rèn)證時遇到了困難。工業(yè)4.0要求人們團(tuán)結(jié)起來解決相互關(guān)聯(lián)的難題。當(dāng)然，仍然需要專家，但專家也必須擴(kuò)展其基本知識面，不僅包括其他IT技術(shù)，還包括工廠和裝配線正常工作所需的機(jī)器人技術(shù)和過程自動化等操作技術(shù)。

據(jù)波士頓咨詢集團(tuán)2016年的一項(xiàng)調(diào)查，這已經(jīng)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(yīng)用的最關(guān)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?！?/p>

因此，考慮到這一點(diǎn)，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(zhuǎn)型時所需的IT技能。

工業(yè)4.0需要的5大IT技能

網(wǎng)絡(luò)安全——網(wǎng)絡(luò)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(jī)器變成了產(chǎn)生數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)，并與新設(shè)備連接在一起，然后連接到后端ERP系統(tǒng)和供應(yīng)鏈，此時，企業(yè)受攻擊的可能性就會成呈指數(shù)增長。

所有這一切要求從一開始就要設(shè)計(jì)好嚴(yán)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(xiàn)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(kuò)展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全專家，他指出，一旦把新的傳感器置入到一臺舊機(jī)器中，就會成為“網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)”。這意味著網(wǎng)絡(luò)安全專家將不得不大幅度擴(kuò)展他們的基本知識面，掌握40多年前的基于機(jī)器的協(xié)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(jī)以5000 RPM的速度旋轉(zhuǎn)，在NOC（網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心），這顯示為以5K的速度運(yùn)行。但如果黑客入侵，使其以10K的速度運(yùn)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(yùn)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(shù)據(jù)科學(xué)家——數(shù)據(jù)是工業(yè)4.0的血液，因此，使用過數(shù)據(jù)、理解數(shù)據(jù)、知道如何從數(shù)據(jù)中獲得信息的人才將備受重視。有助于工業(yè)4.0的物聯(lián)網(wǎng)部署將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行采集和分析，用于提高機(jī)器性能、降低資源消耗、協(xié)助質(zhì)量控制、提高供應(yīng)鏈效率，推出新產(chǎn)品和新服務(wù)。然后，隨著功能更強(qiáng)的機(jī)器的加入和聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)線在不斷的改進(jìn)。

聯(lián)網(wǎng)——把機(jī)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(shù)非常熟練的網(wǎng)絡(luò)工程師。他們必須熟悉最新的廣域網(wǎng)、邊緣網(wǎng)絡(luò)和霧計(jì)算、下一代5G網(wǎng)絡(luò)、WiFi，以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備經(jīng)常運(yùn)行的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議等。

他們應(yīng)能夠面對系統(tǒng)和機(jī)器互聯(lián)所帶來的挑戰(zhàn)，以前對這些進(jìn)行設(shè)計(jì)時從未考慮過聯(lián)網(wǎng)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(yīng)非常重視它，以盡可能低的延遲，高效地傳送數(shù)據(jù)。EMC物聯(lián)網(wǎng)解決方案首席架構(gòu)師Said Tabet也是IIC指導(dǎo)委員會成員，他說，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）也和開源技術(shù)一樣，會是非常有價值的技能。

軟件工程師、應(yīng)用程序開發(fā)人員和程序員——我們在這里涉及了很多基礎(chǔ)知識，因?yàn)檎麄€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(jī)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(shù)據(jù)可視化和儀表板的工作，因?yàn)楹芏噙@些過程都需要“數(shù)字雙胞胎”，這樣，運(yùn)營商可以從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心（NOC）對操作進(jìn)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(jìn)行編程。他們得把老系統(tǒng)和機(jī)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(yīng)鏈應(yīng)用程序，這也是很大的挑戰(zhàn)。要做到這一點(diǎn)，他們還必須熟悉40年前的串行通信協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)。

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

架構(gòu)師——這些人都是大腕。IT架構(gòu)師能夠助系統(tǒng)工程師在運(yùn)營上實(shí)現(xiàn)物理和邏輯環(huán)境的融合。這類角色的人員應(yīng)全方位地了解企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務(wù)、其流程以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標(biāo)，然后知道怎樣利用技術(shù)把所有這些整合在一起。

OSU的Hill說：“需要有人設(shè)計(jì)好把機(jī)器連接起來的網(wǎng)絡(luò)，知道怎樣將其與處理供應(yīng)鏈的ERP系統(tǒng)相連接。你需要一個像IT架構(gòu)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(shù)字制造架構(gòu)師?！?/p>

由此也產(chǎn)生了新職位——有很強(qiáng)的工程思維，還要懂得編程和網(wǎng)絡(luò)。Hill說，在德國，這被稱為機(jī)電一體師。在美國，這職位的頭銜不那么吸引人：工業(yè)維護(hù)技師。但是他們的角色和職責(zé)是一樣的：保證車間里的一切都正常運(yùn)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(xùn)現(xiàn)有員工，讓他們掌握數(shù)字化技術(shù)。您需要在公司中引入新角色，比如數(shù)據(jù)科學(xué)家、用戶界面設(shè)計(jì)師，或者數(shù)字創(chuàng)新經(jīng)理等。您可能需要更新現(xiàn)有的工作職位要求，要考慮新的數(shù)字技能?！?/p>

Allen Bernard是一位資深的自由職業(yè)者和技術(shù)作家，曾擔(dān)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(lián)系到他，還可以在推特@allen_bernard1和領(lǐng)英上關(guān)注他。

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