企業(yè)轉(zhuǎn)型工業(yè)4.0需要哪些IT技能
http://www.aequest.com在接下來(lái)的五年中，IT人員的需求將會(huì)受到物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)：制造商將需要網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)人員來(lái)幫助他們運(yùn)行工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)。
美國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)的制造商正處于被稱(chēng)為“工業(yè)4.0”的最前沿，即數(shù)字轉(zhuǎn)型應(yīng)用到制造業(yè)，帶來(lái)前所未有的變化、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。同時(shí)還包括推動(dòng)制造過(guò)程的IoT設(shè)備。
根據(jù)普華永道2016年全球工業(yè)4.0調(diào)查顯示企業(yè)轉(zhuǎn)型 制造商計(jì)劃每年投資9.07億美元(為期五年)到工業(yè)4.0中。
該報(bào)告指出：“這項(xiàng)投資的主要重點(diǎn)是數(shù)字技術(shù)企業(yè)轉(zhuǎn)型 例如傳感器或連接設(shè)備工業(yè)4.0，以及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等軟件和應(yīng)用程序。企業(yè)還將大力培訓(xùn)員工、聘請(qǐng)新專(zhuān)家以及推動(dòng)企業(yè)改革。”
急需：廣泛的IIoT人才
為了使這一愿景成為現(xiàn)實(shí)工業(yè)4.0IIoT，將需要專(zhuān)業(yè)的IT人員和技術(shù)人員工業(yè)4.0IIoT，這不僅僅是程序員和開(kāi)發(fā)人員：網(wǎng)絡(luò)工程師將需要負(fù)責(zé)連接所有的東西IIoT，并確保其正常運(yùn)行。當(dāng)然，還有網(wǎng)絡(luò)安全組件，每個(gè)新連接的設(shè)備都可能帶來(lái)另一個(gè)漏洞。
對(duì)于工業(yè)4.0需要怎樣的人才，我們可以從物聯(lián)網(wǎng)的角度來(lái)考慮。物聯(lián)網(wǎng)包括3D打印機(jī)以及其他制造技術(shù)，運(yùn)行在計(jì)算機(jī)數(shù)控車(chē)床以及更新的機(jī)器上，這些機(jī)器可通過(guò)機(jī)器人視覺(jué)和人工智能執(zhí)行高度可變的多步驟流程。
還有合作機(jī)器人，即與人類(lèi)協(xié)作工作的機(jī)器人，這個(gè)環(huán)境不僅需要多種技能，在很多情況下，這些技能需要融合在一起，突破孤島和專(zhuān)業(yè)性，創(chuàng)造出全新的技術(shù)專(zhuān)家類(lèi)別：同時(shí)可了解運(yùn)營(yíng)技術(shù)和信息技術(shù)的專(zhuān)家。
SAP公司物聯(lián)網(wǎng)及客戶創(chuàng)新部門(mén)執(zhí)行副總裁兼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)指導(dǎo)委員會(huì)副主席Tanja Reuckert表示：“我認(rèn)為現(xiàn)在我們必須考慮跨學(xué)科或者多學(xué)科的情況。當(dāng)你談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)時(shí)，人們會(huì)說(shuō)這是關(guān)于數(shù)字化事物，而實(shí)際上這是關(guān)于數(shù)字化業(yè)務(wù)流程。所以，我認(rèn)為工程師、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家、應(yīng)用開(kāi)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)人員需要相互交談、相互理解。”
正因?yàn)槿绱?，很多雇主無(wú)法確定他們究竟需要什么技能或者認(rèn)證。工業(yè)4.0需要各團(tuán)隊(duì)人員聚集在一起來(lái)解決相互關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)。當(dāng)然，我們將仍然需要專(zhuān)業(yè)人員，但他們必須擴(kuò)大自己的知識(shí)庫(kù)，不僅要了解IT技術(shù)，還需要了解機(jī)器人和流程自動(dòng)化等操作技術(shù)。
根據(jù)2016年波士頓咨詢(xún)集團(tuán)的調(diào)查顯示，這已經(jīng)是很大的挑戰(zhàn)。“無(wú)論公司規(guī)模如何，受訪者指出人才招聘和獲得新技能是工業(yè)4.0最重要的推動(dòng)因素。目前我們公司沒(méi)有所需的人才，我們認(rèn)為這種人才很難找的。”
下面讓我們看看制造商在開(kāi)始其工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型時(shí)需要哪些IT技能：
到目前為止，網(wǎng)絡(luò)安全一直是企業(yè)主要關(guān)注的問(wèn)題。隨著舊機(jī)器變成數(shù)據(jù)生成網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)，并與新設(shè)備連接，然后綁定到后端ERP系統(tǒng)以及供應(yīng)鏈，企業(yè)的攻擊面將呈指數(shù)擴(kuò)張。
這需要企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，并從一開(kāi)始就考慮安全性。現(xiàn)有的控制系統(tǒng)從來(lái)沒(méi)有連接到外界網(wǎng)絡(luò)，也必須加強(qiáng)防御以對(duì)方外部攻擊。這些人才還需要了解工業(yè)IIoT標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)你將新傳感器放到舊機(jī)器，它就變成“網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)”，Nation-E公司前首席執(zhí)行官兼IIoT網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)家Idan Udi Edry表示，這意味著網(wǎng)絡(luò)安全專(zhuān)家將需要擴(kuò)展其知識(shí)庫(kù)，了解40年基于機(jī)器的協(xié)議。
他指出：“主要的問(wèn)題是將舊世界與新世界連接起來(lái)。你會(huì)看到發(fā)電機(jī)在以5000 RPM速度旋轉(zhuǎn)，而在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心，也會(huì)顯示它運(yùn)行速度。但如果它被黑客攻擊，并以10000RPM速度旋轉(zhuǎn)，那你就完蛋了。”
這也是為什么很多追求工業(yè)4.0的公司對(duì)安全采取更加全面的方法的原因。
數(shù)據(jù)科學(xué)家 – 對(duì)于工業(yè)4.0來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)是生命之血，因此，那些了解數(shù)據(jù)以及知道如何從中獲得情報(bào)的人才非常珍貴。IoT部署將會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，所有這些數(shù)據(jù)都需要被捕獲以及分析，以用于提高機(jī)器性能、減少資源消耗、協(xié)助質(zhì)量控制、讓供應(yīng)商更有效率以及引入新產(chǎn)品和服務(wù)。隨著更多改進(jìn)的機(jī)器添加到生產(chǎn)型，生產(chǎn)線也將不斷改進(jìn)。
網(wǎng)絡(luò)– 機(jī)器相互連接，機(jī)器連接到命令控制系統(tǒng)，這都需要網(wǎng)絡(luò)工程師的技能。他們還將需要了解WAN、邊緣網(wǎng)絡(luò)和霧計(jì)算以及下一代5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WiFi和低功耗LAN協(xié)議等技能。
他們也將需要了解連接系統(tǒng)和機(jī)器帶來(lái)的挑戰(zhàn)。工業(yè)4.0生態(tài)系統(tǒng)中，云計(jì)算很重要，盡可能低延遲且有效地傳輸數(shù)據(jù)將成為優(yōu)先事項(xiàng)。
EMC公司IoT解決方案首席架構(gòu)師Said Tabet稱(chēng)，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)也將是重要的技能，還有開(kāi)源技術(shù)。
軟件工程師、應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員和程序員 –制造商將需要人員可為機(jī)器編寫(xiě)和修改程序，以及為工作人員開(kāi)發(fā)新接口來(lái)與機(jī)器進(jìn)行交互。這里將會(huì)有大量數(shù)據(jù)可視化和儀表板工作，因?yàn)楹芏噙@些流程將需要“數(shù)字孿生”，以讓操作人員可從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心(NOC)監(jiān)督操作以及進(jìn)行交互。
企業(yè)還將需要知道如何使用Java以及C和C++等較舊語(yǔ)言編寫(xiě)代碼的人才。他們將需要連接傳統(tǒng)系統(tǒng)和機(jī)器到不同制造商的新專(zhuān)有平臺(tái)以及ERP系統(tǒng)及供應(yīng)鏈應(yīng)用程序。為此，他們還必須熟悉40年之久的串行通信協(xié)議和架構(gòu)。
DevOps和Agile也將是高度追捧的技能，同樣需要的人才是那些了解Spark、Kafka和Cassandra到Docker和Kubernetes等開(kāi)源項(xiàng)目的人。
架構(gòu)師 –這些是非常重要的人才。IT架構(gòu)師將在這里發(fā)揮作用，幫助運(yùn)營(yíng)方面的系統(tǒng)工程師融合物理和邏輯世界。這個(gè)職位的人才將需要了解公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)、流程以及數(shù)字轉(zhuǎn)型目標(biāo)，然后弄清楚如何通過(guò)技術(shù)將這些結(jié)合。
OSU的Hill表示：“即為機(jī)器設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)并弄清楚如何將其整合到ERP系統(tǒng)的人才。你需要IT架構(gòu)師那樣的人才，但他們還需要了解制造流程，因此你真正需要的是數(shù)字制造架構(gòu)師。”
還將會(huì)有新的職位需求，他需要有強(qiáng)大的工程背景，還需要了解代碼和網(wǎng)絡(luò)。在德國(guó)，這被稱(chēng)為機(jī)電一體化。在美國(guó)的稱(chēng)呼則沒(méi)那么有吸引力：工業(yè)維護(hù)技術(shù)人員。但他們的職責(zé)是相同的：把所有東西放在車(chē)間運(yùn)行，并在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)修復(fù)它。
普華永道的報(bào)告指出：“你在工業(yè)4.0的成功將取決于技能和知識(shí)。你面臨的最大阻礙將是招聘新員工以及培訓(xùn)現(xiàn)有員工，你需要在公司引入新角色，例如數(shù)據(jù)科學(xué)家、用戶界面設(shè)計(jì)師或者數(shù)字創(chuàng)新管理員。”