研華科技技術長楊瑞祥(圖片來源/頤德國際)

自從IPv6協定上路後,不只解決了IP網址耗盡的窘境,也促成全球上兆裝置連網的可能,讓十多年前就出現的種種IoT技術,從少數應用的利基市場,轉而成了IT界人人壓寶的當紅炸子雞,不只軟體、硬體商紛紛搶進,連Google、AWS、微軟等雲端公司都視為是未來重要戰略而進場。

臺灣投入工業電腦超過30年的老牌硬體商研華科技也不例外,很早就展開了物聯網的戰略布局。但是研華科技的IoT戰略很不一樣,不只是聚焦IoT設備,或是大力研發相關分析技術或軟體,反而是要讓自己變成了一家PaaS雲端公司。

老字號的硬體商為何要轉型雲端公司?這跟IoT風潮竄起的趨勢有關,這位低調的研華科技(簡稱研華)技術長楊瑞祥親自告訴我們其中的源由。

這位出身自IBM超級電腦華生研究中心的研究人員,曾深入業界,在保險、證券公司任職,甚至擔任過消費端產品圓剛科技總經理,2年前加入了研華科技擔任技術長,成了主導研華未來發展戰略的關鍵人物。

楊瑞祥觀察,物聯網底層的成熟,與ICT資通訊技術導入到各行各業的擴散有直接關聯。尤其「智慧型手機的普及」和「雲端商業模式的成功。」

他解釋,自從2007年第一代iPhone問世,而它觸控面板為主的操作、結合直覺的使用介面,隨即革命性地改變智慧型手機的發展。目前全世界一年超過10億隻的銷售量,也讓智慧手機產業達到大規模的經濟生產,使得產業的供應鏈變得非常有效率。

一支手機中所包含的元件,除了無線通訊模組外,還有包含光學感測器、音訊感測器、GPS感測器、慣性感測器及震動感測器等模組。楊瑞祥表示,這些模組,伴隨智慧手機的大經濟規模,除了成本下降之外,效能也不斷進步,因此讓業界開始思考,感測器在非智慧手機的產業中,是否能產生新興的應用。

而這些模組備齊後,物聯網概念才開始在業界發酵,甚至成形。楊瑞祥舉例,像是馬達震動相關研究已經數十年,過去即使具備感測器,除了價格昂貴之外,由於缺乏無線通訊技術,也讓收集資料的難度增加。而隨著感測器易用性增高,以及無線通訊技術成熟,因此可以在馬達各處布建感測器,以便宜、精準的方式收集震動資訊。

智慧型手機產業除了帶來大量、低廉及高效能的感測器外,更進一步也帶動了Facebook、Google等透過雲端在手機裝置上提供服務的雲端商業模式更為成功,促使公有雲服務商建置越來越龐大規模的資料中心,來提供海量運算能力。雲端運算中心,回過頭來又成了加速物聯網發展的另一股力量。

曾在IBM華生電腦研究部門任職的楊瑞祥認為,早在二、三十年前學界就對機器學習、類神經網路技術有深入的研究。但是,直到近年,智慧手機帶動的感測器普及化,以及相關技術的演進,才讓大資料收集變得可能,因為雲端運算的成熟,雲端中心可以提供幾乎是無窮盡的運算能量,才讓機器學習和大資料應用變得可行,得到的預測能夠更精準。不論是IoT前端資料蒐集機制的普及化,到後端IoT資料分析運算能力的成熟等,「這些趨勢匯聚出了物聯網大潮流。」他說。

對於這股老技術翻身的熱潮,楊瑞祥認為:「物聯網產業將出現三波變革,包括硬體平臺變革、整體解決方案問世及IoT雲端平臺的出現。」

早從2010年前後,IoT產業就展開了第一波趨勢,也就是IoT相關硬體平臺的布建需求帶來的變革,「用消費產業比喻的話,就是每個人都要有一支手機」他說,而以工業領域來說,就是布建感測器,收集任何可能增加營運效率的設備資訊。

楊瑞祥認為,接著就會出現IoT整體解決方案平臺的問世(Solution Ready Platform,簡稱SRP)。在大量感測器布建之後,近年來開始進入了第二波IoT產業的變革階段。這些感測器所蒐集的大量資料,將帶來IoT整體解決方案平臺的需求。楊瑞祥解釋,硬體部署完成,還須要軟體才能協作,就算是領域知識大相逕庭的不同產業,IoT應用底層仍然可以使用類似的軟體平臺,來建構資訊處理的流程,這又會進一步帶動SRP平臺費用的下滑,吸引更多企業使用。

不過,要等到最後一波變革時,也就是「物聯網雲端平臺的出現,才能真正創造出物聯網的最大價值。」楊瑞祥認為,例如奇異電器的工業PaaS平臺Predix就是一個少數已經跨入第三波變革的指標應用。

他表示,奇異電器的做法為在設備上收集資料的感測器。而當設備運作的同時,資料也同步上傳至雲端進行分析。因此,過往噴射引擎必須定期進場維護,是依據經驗法則的做法。現在奇異電器則可以透過資料,顯示設備實際的運作狀況,「因此,也讓企業使用設備的效能提升」,除了降低設備未預期故障的時間外,同時也減輕定期維修的成本。Predix這套雲端PaaS服務,讓奇異電子從過去生產航太、航空等動力設備的營業模式,「轉換為販售設備效能的生意。」他說。

(圖片來源/研華科技)

研華技術長楊瑞祥認為,IoT產業將有三波變革,研華目前處於第一波到第二波之間,正在發展IoT整體解決方案平臺之際。但言談中也暗示了研華往第三階段雲端供應商發展的企圖。

為10年後打底,研華開始轉型雲端服務公司

依據研華的評估,第三波IoT雲端平臺的變革,得等10到15年後才會完全發威。不過,研華科技也像奇異電器一樣,決定轉型成為提供雲端服務的公司,開始為未來第三波IoT雲端平臺時代的來臨做準備。而這個決定源自研華製造運算平臺的經驗。

楊瑞祥表示,餐飲業的點菜機制,以及醫院中病床每個病人需要的服務,除了在運作形式上類似外,資訊流動的方式也是相似。因此,即使餐廳及醫院的領域知識相左,但是透過同樣的技術,仍然可以協助改善工作其流程。

他表示,物聯網生態也一樣,工業應用上也有通用軟體服務的需求。因此,研華的目標是協助這些企業,加速物聯網應用的落地,不需要從頭開始打造基礎的軟體服務。「概念有點類似樂高,提供可以重複使用的模組。」

不過,目前物聯網應用還早,「仍像使用組合語言來開發」的程度,楊瑞祥表示,例如C語言內建的迴圈指令,在組合語言上仍須自己實作。許多物聯網應用,想要用的企業得自己拼湊各種技術而成。

企業導入物聯網,面臨到無線傳輸的高技術門檻,及業界生態系破碎的困境

像是在臺灣,也不乏零售業、醫療業或是製造業開始導入RFID或其他IoT技術,但仍是小規模或多用於內部的物聯網應用。就算是開始大規模導入物聯網的企業,還處於布建裝置、嵌入式硬體平臺的階段,楊瑞祥觀察到,這些企業所碰到的瓶頸,可以分為兩大點:感測器無線傳輸的技術障礙,以及業界生態系破碎。

楊瑞祥表示,光是為了讓無線感測器節點普及率提高,就拖累企業的發展速度。而目標打造物聯網應用的企業,必須讓感測器具備連線能力,才得以傳輸資料,「然而,這也是處理完神經末梢而已」,他表示,感測器及閘道器中間的連線也是障礙,更何況是要將資料送上雲端。

同時,生態系的破碎,也讓廠商難以達到經濟規模。楊瑞祥比喻,如果企業想獨立打造一臺手機,必須從無線通訊、觸控面板甚至作業系統都自己建置,不僅無法達到規模經濟外,「也很難複製經驗到下一個案例中。」

而如何促進臺灣物聯網產業發展蓬勃?楊瑞祥認為,必須備齊企業所需要的基礎建設,讓企業只需要專注在自家的垂直應用。也因此,研華開始推動一個物聯網標準「M2.COM」,以及打造一套研華自家的物聯網雲端服務平臺WISE-PaaS。前者是從標準制訂下手,來搶佔IoT技術發展的制高點的戰略,後者則讓研華這個老牌製造商變成了新潮的雲端服務供應商。

(圖片來源/頤德國際)

物聯網雲端平臺的出現,才能真正創造出物聯網的最大價值。──研華科技技術長楊瑞祥

推動M2.COM標準及打造PaaS平臺,提供企業基礎模塊

為了建立企業所需要的基礎建設,研華在今年2月,攜手ARM、德州儀器等廠商,共同推動M2.COM開放標準平臺,包含無線通訊模組、微處理器以及統一的感測器介面。而各家企業可以選用M2.COM作為標準,根據在不同場域的需求,搭載不同的感測器。

例如,M2.COM的通訊模組中支援藍牙、Wi-Fi以及Sub-1GHz等通訊協定,而各種通訊協定適用於不一的場景。楊瑞祥解釋,Sub-1GHz是屬於低頻頻段,除了每次傳輸資料少外,也不需要每秒鐘傳送數次資訊,因此適合進行國土監控、震動監測或是停車格管理等應用。

「感測器是物聯網收集資料的最前端,等於是神經網路的最末梢」,楊瑞祥認為,由於各家廠商在感測器上都有獨到的專業,例如偵測土壤酸鹼值、有害氣體等領域,都必須具有艱深的專業知識。但是楊瑞祥同時也觀察到,這些廠商對無線傳輸的技術不大熟悉。

而「研華希望帶來整合的價值」,他表示,研華負責的部分,則是進行整合應用,使感測器具備無線通訊能力,讓做感測器的廠商,可以專心發展專業。另外,工業用感測器必須具備耐酸、耐鹼,以及禁得起風吹日曬,因此,研華得以發揮過去開發工業電腦的經驗。

同時,楊瑞祥認為,PaaS將是未來驅動各產業發展物聯網的關鍵,研華因此在2015年時,推出WISE-PaaS物聯網軟體平臺服務,整合了遠端設備管理、安全防護、工控SCADA、影像分析、電子看板管理、通訊裝置管理等模組。

研華打造這套WISE-PaaS平臺的目的,楊瑞祥表示:「為了加速物聯網垂直應用的開發。」因此,不只可以結合物聯網末端的各種感測器、閘道器,也能支援多種公有雲,來協助企業快速建構出自己的IoT應用。

 

 CTO小檔案 

楊瑞祥 研華科技技術長

學歷:耶魯大學計算機科學博士學位

經歷:曾於IBM T.J. Watson研究中心進行研究,並前後服務於保德信投信、Tiger Management、日盛證券及圓剛科技總經理等,於2014年加入研華科技,負責創新管理中心、產學研合作以及策略技術夥伴關係建立與維護

 

 公司檔案 

研華科技

●      地址:臺北市內湖區瑞光路26巷20弄1號

●      成立時間:1983年

●      主要業務:系統整合及設計服務廠商,並且製造工業測控產品、產業電腦產品、嵌入式電腦卡、超薄液晶電腦及相關系列應用軟體

●      員工數:7,500人

●      資本額:63.19億元

●      年營收:289.96億元(2015年)

●      董事長:劉克振

●      總經理:何春盛

 

公司大事紀

●      2013年:併購控制器廠商寶元數控,加強智慧控制領域;併購英國智慧嵌入式顯示器公司GPEG

●      2014年:聯手微軟,建立WISE-Cloud物聯網智慧雲端平臺

●      2015年:與微軟共建WISE-PaaS物聯網軟體平臺服務

●      2016年:聯手日本IBM,打造智能製造IoT解決方案;攜手ARM、Bosch Sensortec、Sensirion、德州儀器共同推廣開放式標準IoT感知平臺 M2.COM;為萊爾富打造全臺首家智慧便利商店;聯合英業達合資成立公司,專攻工業聯網手持裝置市場


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