物联网使现实世界数字化,已经引起了极大关注。在本项研究中,麦肯锡全球研究所抛开物联网的市场炒作,集中研究物联网技术是如何创造真正的经济价值的。其最重要的结论是:炒作实际上可能低估了物联网的全部潜力;然而要获取物联网的最大利益,需要弄清真正价值的来源,并成功地解决一系列系统问题,包括互操作性等。
(接上期)
人。物联网技术应用的两种类型都属于人类环境。第一类属于健康与保健。第二类属于人类生产力,涉及使用物联网技术来提高工作场所的性能。
物联网在人类健康方面具有转变性变革的潜力。使用连接设备持续监测患者的生活,特别是糖尿病类慢性疾病的病人,物联网可以帮助患者遵守治疗规定,避免住院(和出院后并发症),改善亿万患者的生活质量。其在2025年的经济影响价值将处于每年1700亿美元到1.6万亿美元之间。根据用户的健康改善状况和慢性疾病患者降低的医疗费用,使用物联网系统可以使社会福利价值超过5000亿美元/年。
人类生产力的应用包括使用增强现实设备,比如通过谷歌,可以将数据呈现出来指导工厂工人的工作。谷歌将呈现诸如现实任务指令之类的信息,这些信息将呈现在工人的视野范围内,使他们无需使用电脑就可以参考到正确的工作流程。利用物联网数据,公司也可以重新设计工作和流程以提高效率和效益。并且物联网技术可以帮助现场处于移动中的工作人员保持连接,更有效地工作。这些应用在2025年全球的价值影响将在1500亿美元到3500亿美元之间(其中包括人力生产效益在环境中可实现的规模)。
家庭。现在各种各样的物联网设备和应用不断涌现在家庭中,包括连接的温控器、智能家电以及自动吸尘器。随着这些设备的发展,物联网在家庭中最大的经济影响力将体现在家务自动化方面,这可以为每个典型家庭每年减少100个小时的劳动力时间。到2025年,其全球价值将接近1350亿美元。第二大影响力将来自能源管理(每年高达1100亿美元),再次是安全性,在避免伤亡的基础上,其影响力价值每年将超过200亿美元每年。总的来说,到2025年家庭中的物联网应用的经济影响力价值将达到每年2000亿美元至3500亿美元。
办公室。定义为将知识型工作作为主要活动的物理环境。在办公室环境中,物联网运用的主要优点是安全和能源管理方面。通过使用具有先进图像处理能力的数码安全相机,办公楼的运营商全程监控他们物业的活动,而无需人员巡逻或持续的监控视频输入。办公室中基于物联网的能源管理可将能源消耗量降低20%。总之,到2025年,办公室物联网应用的经济价值在700亿美元到1500亿美元之间。
工厂。此环境是物联网应用中最大的价值来源之一,每年可能创造的经济价值在1.2万亿美元到3.7万亿美元之间。这里工厂的定义最宏观意义的工厂,也就是所有标准化的生产环境。因此,本次研究所估测的物联网运用所产生的利益也包括医院、农业环境和生产设施方面。在工厂环境中,物联网创造的价值将主要产生于生产效率的改进,包括10%-20%的节能,以及10%-25%劳动效率的潜在改善。设备维护、库存优化和工人健康和安全方面的改善也是工厂的价值来源。
工地。定义为定制的生产环境,如矿山、石油和天然气和建筑地点。在工地环境中运作的大公司一直是物联网技术的早期采用者。今天一个典型的石油钻井平台可能使用30000个传感器,来观测几十个系统的性能。在采矿业,包括矿车和矿用卡车在内的自动驾驶汽车辆,有助于简化操作和降低成本。总的来说,到2025年,物联网应用在改善工地运营方面的价值将超过4700亿美元/每年。第二大价值来源在于改善的设备维修方面,其潜在价值每年将超过3600亿/每年。利用传感器检测机械使用的健康状况,公司可以转移到状态检修模式(通过预测分析判断当有实际需求时进行设备维护),而非依赖于定期维护计划或仅在设备发生故障时进行修理。公司也可以通过使用物联网来改善人类的健康和安全。总的来说,到2025年,物联网在工地环境的经济影响力价值预计在1600亿美元到9300亿美元之间/年。
车辆。在车辆环境中,到2025年物联网在监测和改善飞机、火车和其他车辆使用性能方面的经济影响力价值,可能在2100亿美元到7400亿美元之间/年。
城市。通过所谓的智慧城市规划,城市已经成为展示大量物联网技术创新和时间的场所。由于城市是全球经济增长的发动机,2025年世界上600个最大的城市将有望创造65%的世界GDP增长,所以物联网技术的影响非常大。
麦肯锡重点研究了城市的四个领域如何从物联网获益:交通、公共健康和安全、资源管理和服务交付。交通是最大规模的应用,包括基于物联网系统来管理交通流和自主车(自动驾驶汽车)。例如,物联网运用巨大的经济潜力可能来自调整以公共交通系统(公共汽车和火车)的实际跟踪数据为基础的通勤时间表。当今高达70%的通勤时间属于“缓冲时间”,这种额外时间是指骑手到达站台或车站的时刻与公共汽车或火车实际离开的时刻之间的这部分时间。减少世界各地各大城市之间的缓冲时间相当于每年600亿的经济影响力价值。总的来说,物联网交通应用在全世界各大城市创造的价值可能超过8000亿美元。
第二大影响在公共健康方面,每年的价值约高达7000亿美元,主要是空气和水质量的改善可以降低由于污染造成的伤亡人数。利用物联网智能仪表来降低电力分配的损失,以及利用传感器来检测水渗漏问题,全世界每年可产生的经济价值影响力高达690亿美元。总体而言,到2025年城市环境方面的物联网应用产生的经济价值影响力将达到每年9300亿美元至1.6万亿美元。
l 外部环境。是指所有其他环境之外使用物联网技术的地方,即发生在城市环境之间的户外环境。例如,它包括通过物联网运用来改善城市之间船舶、飞机和其他车辆的路径,其主要是通过采用由各种传感器传达信息的先进导航来完成这一过程。这也包括利用物联网来跟踪集装箱和包括的运输过程。我们估测到2025年,这些应用产生的经济价值影响力在5600亿美元到8500亿美元之间/年。
四、促进因素与阻碍因素
为了让物联网产生最大的经济影响力,必须具备一定条件,并克服一些困难。有些是技术问题,有些是结构和行为问题。例如,消费者需要信任物联网系统,公司需要采用数据驱动的方法做出决策,使得物联网行之有效。此外,监管问题也待解决,比如决定如何将自主车辆引入到公共道路上,以及如何对它们进行监管和投保。
技术。为了更广泛地运用物联网,必须继续降低基础硬件的成本。因此,低成本、低功耗的传感器是必不可少的,运用在智能手机上的微机电传感器的价格在过去五年里已经下降了30%-70%。射频识别标签和其他硬件也需要一个类似的轨迹,使物联网在包括包裹递送和零售业这样低价值、高容量的项目跟踪上更实用。在低价格、低成本的电池功率上取得的进步也需要继续保持分布式传感器和有源标签操作。在大部分的应用中,低成本的数据通讯连接(包括短距离和长距离)是必不可少的。为了让物联网用户获得大部分的数据,以及运用更多的数据,计算和存储的成本也必须继续下降,并且分析和可视化软件技术也需要得到进一步的发展。
互操作性。正如,要实现物联网应用的全部价值,物联网设备和系统协同工作的能力是至关重要的;若没有互操作性,至少40%的潜在收益是无法实现的。采用开放标准是实现互操作性的一种方式。互操作性也可以通过实施系统或平台来实现,这种系统和平台能使不同的物联网系统相互之间通讯。
隐私和保密。通过数十亿的设备收集到的数据的类型,物联网的数量和特性引起了有关个人之间隐私和组织之间数据保密性和完整性的担忧问题。运用物联网功能的产品和服务供应商将不得不为收集和使用的数据打造令人信服的价值观,并将使用何种数据以及如何使用这些数据的方式等信息透明化,确保数据得到适当地保护。
安全。不仅那些从数十亿的设备中收集数据的组织需要能够保护那些数据免受未经授权的访问,而且他们还将需要应对物联网产生的新风险类别。将信息技术系统扩展到新的设备中,为潜在的违规行为创造了更多的机会,这个问题必须加以管理。此外,当物联网用于管理实物资产时,无论是水处理厂还是汽车,违反安全性的后果超出了未经授权的信息发布,那么他们可能会造成实质性的伤害。
知识产权。为释放物联网的全部潜力,需要得出各种连接的设备产生的数据所有权的共识。对于由一家公司生产的传感器上获得的数据和由在属于第三方环境中部署的部分解决方案的数据,数据归属权需要划清。例如,谁有权拥有植入病人身体的医疗设备产生的数据?病人?设备制造商?还是植入设备并在照管病人的医疗保健供应商?
组织和人才。物联网将实际世界和数字世界结合到了一起,挑战了传统的组织责任观念。传统上,IT组织独立并有别于负责管理实际环境中的运营组织。例如,在零售商店,IT功能管理着销售点的机械,但是作用仍然很小。在物联网世界,IT与实物资产和库存紧紧联系在一起,直接影响着操作测量的业务指标,这些功能必须更加紧密的联合在一起。此外,公司不仅需要掌握物联网系统是如何工作的(通过员工或合作伙伴/供应商关系),而且需要利用物联网指导数据驱动决策的能力和心态,以及让他们的组织适应新的流程和商业模式的本领。
公共政策。物联网的某些应用没有监管机构的批准无法继续运行。
最明显的是自动驾驶汽车。尽管这项技术正在迅速发展,许多汽车和技术公司都在投资这个领域,但目前仍不清楚何时何地才可以操作自动驾驶汽车。此外,监管机构必须建立有关责任规则。
政策制定者也常常在塑造影响物联网应用的市场规则方面发挥着作用,例如在医疗保健方面建立适当的激励机制。最后,政府也可以针对物联网数据收集,共享和使用,制定数据实践的规章制度。
(未完待续)
译自:2015年6月【美国】麦肯锡全球研究所
编译:工业和信息化部国际经济技术合作中心 李玮
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