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IoT: 成功のためのスケール

Cumulocityはモノのインターネット（IoT）の研究を継続的に支援しています。私たちは広範囲な市場調査を実施し、多くの独立した研究をスポンサーしています。私たちの目標は、市場の状況についてより多くを学び、この技術を検討している企業にIoTプロジェクトを成功させるためのより多くの情報を提供することです。

大規模IoTの設計、展開、管理における課題の克服

このプログラムの一環として、私たちはBeecham Research（Beecham）による「Succeed with IoT」シリーズのレポートを後援しました。「Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities」は、幅広い専門的IoTベースサービスを提供する企業の上級役員を対象とした調査に基づいています。

このレポートでは、Beechamの調査結果を批判的に検証し、レポートが特定する課題への対処法について推奨事項を提供します。

「IoTソリューションの拡張時に直面する課題は重大であり、プロジェクトの失敗につながる可能性があります。『Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities』では、企業がどの程度大規模なIoT展開を進めているか、そして直面している課題について調査しています。この研究を支援し、オープンに利用可能にしてくれるCumulocityのようなスポンサーに感謝しています。」

—Robin Duke-Woolley、CEO、Beecham Research

市場の現状

接続デバイスはあらゆる場所に

世界のモバイル通信事業者を代表する非営利業界団体であるGlobal mobile Suppliers Association（GSA）のデータによると、2022年には132億台の接続デバイスが存在していました。1 5年以内に347億台まで増加すると予想されており、年平均成長率は20%を超え、毎秒136台以上のデバイスが追加される計算です。Ericsson（2025年までに402億台）2やIDC（2025年までに557億台）3はさらに急速な成長を予測しています。予測は様々ですが、最も控えめな予測を採用しても、接続数は急速に成長することは確実です。

図1：最大のIoT展開における初期および現在のデバイス数別企業の割合。Beecham Researchのデータより。4

IoTプロジェクトの規模は拡大しています。Beechamが現在の最大のIoT展開におけるデバイス数について質問したところ、組織の約20%が10,000台以上のデバイスを含むプロジェクトを持っていると回答しました。組織の約半数（45%）が500台以上のデバイスを含むプロジェクトを持っています。最大規模の展開の圧倒的多数（78%）が500台未満のデバイスから始まったにもかかわらず、企業はこれらの大規模な数に拡張しています。

そして、彼らは止まりません。回答者の半数以上（53%）が、今後3年間で最大の展開が20%以上成長すると予想していると回答しました。3分の1以上（35%）が40%以上の成長を期待しています。5

組織の最大IoTプロジェクトの3年間でのデバイス数の予想成長率。

図2：組織の最大IoTプロジェクトの3年間でのデバイス数の予想成長率。

展開におけるデバイス数が増加しているだけでなく、地理的な範囲も拡大しています。数年前、国際的なIoTプロジェクトは稀でした。しかし、Beechamの最新調査では、組織の27%が国境を越える少なくとも1つのIoTプロジェクトを持っていることが判明しました。

野心は拡大し、新たな課題をもたらす

成長しているのは、デバイス数やプロジェクト数だけではありません。その利益を実感した企業は、効率性の向上、安全性の改善、持続可能性の強化といったビジネス目標の達成にIoTを活用することをますます求めています。

「モノのインターネット（IoT）のアジェンダはますます野心的になっています。クライアントは、説得力のあるビジョンと測定可能なROIをもたらすスケーラブルな実装を伴う戦略的ロードマップを求めています。」

—ISG6

大手グローバルテクノロジー調査・アドバイザリー企業であるISGの言葉によれば、企業はIoT戦略とプロジェクトでより野心的になっています。しかし、プロジェクトの規模と範囲が拡大するにつれて、新たな課題が浮上します。そして、プロジェクト数が増加するにつれて、企業は個々のプロジェクトだけでなく、投資全体の潜在能力を最大限に実現するために異なるアプローチが必要になります。Beecham調査はこれを裏付けており、回答者の93%がIoT展開の拡大にはソリューションの何らかのレベルの変更が必要だと回答し、48%が変更を実質的なものと考えています。7

IoTソリューション拡張の課題

Beecham調査では、企業がIoTプロジェクトを拡張する際に直面する9つの課題を特定しています。これらを3つのカテゴリーにグループ化しました：

  1. ソリューションの設計と展開
  2. ソリューションの管理
  3. 収集データの統合と活用

1. ソリューションの設計と展開

ソリューション設計

概念実証の構築は一つのことです。大規模なソリューションは多くの新しい課題をもたらします。堅実な本番設計でも、大規模に展開するには開発が必要になる場合があります—それが数百台のデバイスであろうと数万台であろうと。ソリューション設計のあらゆる側面について、デバイス数の増加に対する適合性を考慮する必要があります。接続オプションの検討が必要かもしれません。コンポーネントの選択を見直す必要があるかもしれません。そして、どのデータを取得・保存するかを慎重に評価すべきです。

「消費者、企業顧客、政府に尋ねれば、多くの人がインストールを大規模IoTソリューション展開における最大のコスト問題の一つとして挙げるでしょう。相互運用性の課題により、ほぼすべての大規模展開にはカスタマイゼーションが必要であり、完全にオーダーメイドのソリューションが必要でない場合でも。安全な接続の確保、古いデバイスの改修、既存システムとの連携といった一見単純なタスクの複雑さが、困難、時間、コストを追加し、大規模展開を阻害しています。」

—McKinsey8

ソリューション設計は技術コンポーネントだけではありません。デバイス数が増加するにつれて、堅牢なプロセスの重要性も高まります。新しいデバイスのオンボーディングを自動化することで、一貫性とセキュリティが確保されます。組織は定期的にファームウェアとソフトウェアの一括更新を行う必要があります。廃止されたデバイスを適切に処理しないとセキュリティ脆弱性につながる可能性があるため、オフボーディングもソリューション設計の一部として考慮すべきです。

手動プロセスの削減は、プロビジョニング、廃止、コストの削減に重要であり、これはROIとスケーラビリティにとって重要です。

IoTプラットフォームは、開発時間の短縮とIoT投資のリスク軽減に役立ちます。事前統合されたプラットフォームは、接続性、デバイス管理、アプリケーション有効化、システム統合、分析のための「すぐに使える」機能を提供します。これにより、チームは物事を接続する方法の「配管工事」について心配する時間を減らし、より良いアプリケーションの構築とデータの活用方法の発見にエネルギーを注ぐことができます。

セキュリティ

セキュリティは、すべての新技術に共通する懸念事項です。そして、IoTも例外ではありません。IoTの初期には、研究者がデバイスに対する概念実証攻撃を実演することが一般的でした。それ以来状況は大きく変わりましたが、問題の理解が向上するにつれて、リスクも高まっています。攻撃は理論的なものから日常的な現実へと進化しました。

そして、失敗の結果は極端になる可能性があります：

  • 接続デバイスがあなたや顧客の業務にとってより重要になるほど、それらが機能しない時の問題は大きくなります。
  • 収集されるデータの量と重要性が急速に成長しており、露出の結果が深刻化しています。
  • データの盗取だけが企業を危険にさらす唯一の方法ではありません；データの改ざんは破滅的な結果をもたらす可能性があり、金銭的影響だけではありません。水処理施設やその他の重要な国家インフラへの攻撃を見てください。
  • 接続デバイスは、クラウドベースのアプリケーションを含む他のデバイスやシステムへのゲートウェイになる可能性があります。

ビジネスとして、自社のデータだけでなく、顧客やパートナーから収集するデータについても心配する必要があります。そして、データの損失だけが懸念事項ではありません。セキュリティインシデントは他のシステムの侵害やダウンタイムにつながる可能性があります。

IoTプラットフォームは、IoTデバイスのセキュリティ管理をはるかに簡単にすることができます。数千台のデバイスを持つ場合に重要な、新しいデバイスの追加を簡素化し、最低限のセキュリティ基準を強制するのに役立ちます。また、セグメンテーションと暗号化を実装することでデータを保護するのにも役立ちます。これらは、ハッカーや他のユーザーなど、詮索好きな目からIoTデータを守るのに役立ちます。

「知る必要がある」ベースでのデータアクセス制限は、基本的なセキュリティ原則です。IoTプラットフォームは、ロールベースのセキュリティの実装を支援できます。これにより、異なるグループがアクセスできるデータとそれで何ができるかを管理しやすくなります。

コンピューティングとストレージ

クラウドコンピューティングは、IoTの初期の実現要因の一つでした。ユーザーに膨大な種類のアプリケーションとツールへのアクセス、驚くべき柔軟性、低い固定オーバーヘッドを提供しました。IoTソリューションの開発を加速し管理するクラウドベースツールの利用可能性は、歩調を合わせて成長しています。ほとんどのアプリケーションではクラウドでのIoTデータ処理で十分ですが、一部のユースケースでは高価で「遅い」場合があります。そこでエッジコンピューティングの出番です。

データが収集される場所の近くでデータを処理することで、ほぼ瞬時の応答性を実現できます。これの主要なアプリケーションには、ミリ秒が大きな違いを生む安全アプリケーションや自律移動ロボットが含まれます。

実際には、クラウドコンピューティングとエッジコンピューティングを組み合わせて両方の利点を得ることが一般的です。ローカルサーバー（シックエッジ）やIoTデバイスに組み込まれたコンピューティングリソース（シンエッジ）でデータを処理することで、応答性を向上させ、帯域幅とクラウドストレージ要件を削減し、運用コストを削減できます。

IoTプロジェクトを実装する際の重要な決定の一つは「構築か購入か」です：

  • 自分でソリューションを構築することは、完全な制御権を持ち、完全にオーダーメイドのものを構築できることを意味します。また、適切な人材の確保、プロジェクトの遅延、試行錯誤による学習といった問題につながる可能性もあります。
  • ソリューションを購入することは、より多く支払い、制御権が少なくなるリスクを伴います—ただし、そうである必要はありません。経験豊富な第三者は、落とし穴を回避し、総所有コスト（TCO）を削減し、他の業界からの貴重な知識をもたらすのに役立つ可能性があります。

しかし、なぜ選択するのでしょうか？どちらか一方の決定である必要はありません。「購入と構築」アプローチは、両方の世界の最良の部分を提供できます。

購入と構築：利点

より速い構築

  • スキル不足を回避。
  • 信頼性があり安全な運用で実行。
  • 他者の経験から学ぶことで価値を加速。

より簡単な拡張

  • 最初からスケーラビリティを組み込み。
  • セルフサービスプラットフォームでより速く拡張し変更。
  • 既存アプリケーションとの統合。

市場と共に進化

  • オープンソースを活用してオプションを開いたまま維持。
  • 総所有コストを最小化。
  • 顧客体験を向上。
  • すべてのステークホルダーにサービス提供。

2. ソリューションの管理

デバイス数が増加するにつれて、デバイス管理はより困難になりますが、デバイス資産全体の可視性は不可欠です。IoTを最大限に活用するには、新しい「モノ」を迅速に接続し、それらのモノを簡単に更新・保守できる必要があります。そこでIoTプラットフォームの出番です。

「非常に重要なのは、更新が最初から設計されていることです。つまり、ハードウェア設計に（リモートで更新されるように）統合することです。そして非常に重要なのは、強力なネットワーク管理プラットフォームを使用することです。」

—Beecham Research調査の回答者9

オープン標準に基づき、迅速なアプリケーション展開のために設計されたプラットフォームを選択してください。これにより、多くの場合コーディングなしで、デバイスを高速に接続できます。

選択するプラットフォームが強力なコミュニティサポートを持つオープンAPIを持っていることを確認してください。これは、IoT機能の拡張と投資からの最大限の利益を得るための鍵となります。

プラットフォームがオーバーザエア更新をサポートしていることも重要です。これは、低機能デバイスでは特に困難です。これらのデバイスは、オンボードコンピューティングパワーが非常に少なく、接続性も非常に限られている場合があります。更新の配信は、バッテリー寿命にも大きな影響を与える可能性があります。

3. 収集データの統合と活用

最小規模のIoTプロジェクトでも意味のあるビジネス利益を提供できますが、収集されたデータをより有効活用するための分析の使用は、ソリューションの成熟度の重要な指標であり、成功の予測因子です。しかし、収集しているIoTデータから最大限の利益を得るために必要な統合とデータ分析の専門知識を持つ企業は少数です。そして、重大なスキルギャップがあることを示唆する広範な研究があります。

多くの企業は現在、それぞれが独立してデータを収集する複数のIoTプロジェクトを持っています。これらのプロジェクトのそれぞれがそれ自体で成功している可能性がありますが、分析機能を追加することでより大きな利益を提供できます。

図3：使用中または今後24ヶ月以内に計画されているIoTアプリケーションのタイプ。Beecham Researchのデータより。10

IoTプロジェクトからのデータは、多くの場合複数の用途があります—例えば、フリート追跡ソリューションからのデータは、ルート計画の最適化だけでなく、メンテナンスルーチンの改善にも役立つ可能性があります。「全体が部分の合計よりも大きい」という古い格言も適用されます。同じ車両データを従業員のスケジュールと組み合わせることで、最も安全で効率的なドライバーと追加トレーニングが必要な人を特定できます。

IoTは過去の分析だけではありません。多くの企業は現在、多数のソースからのIoTを組み合わせて「デジタルツイン」を作成しています。データの分析と依存関係の理解を支援するだけでなく、デジタルツインは潜在的な変更の影響をモデル化するのに役立ちます。例えば、新しい設備を収容するために工場フロアを再編成することが運用にどのような影響を与えるかを確認できます。

統合と分析のために外部の専門知識を活用することは、これらのスキルを内部で採用・維持しようとするよりもはるかに簡単である可能性があります。これにより、より迅速に価値を実現し、より大きなROIを実現するのに役立つ可能性があります。

IoT技術が成熟する一方で、顧客の期待は技術中心のアプローチから、IoTプラットフォーム対応ソリューションによって提供される測定可能なビジネス成果の達成に焦点を当てる方向に変化しています。

技術スキルに加えて、第三者は追加の洞察をもたらす可能性があります。豊富なIoT経験を持つパートナーは、収集するデータからより多くを得る方法を推奨できます。

IoTプラットフォームの利点

  • 開発時間とコストの削減。
  • 市場投入時間の短縮。
  • セキュリティの向上。

IoTプラットフォーム比較時に尋ねるべき質問

  1. ソリューションの設計と展開

    • 技術的な参入障壁は何ですか？
    • コストは透明ですか？
    • コストは使用量に応じてスムーズに拡張しますか？
    • プラットフォームには確立されたパートナーエコシステムがありますか？
    • 組み込みのセキュリティ制御がありますか？
    • 堅牢ですか？

  2. ソリューションの管理

    • プラットフォームはスケーラブルですか？
    • 日常的なタスクの実行は簡単ですか？
    • 展開と管理を自動化できますか？
    • 新しいデバイスとプロトコルを簡単に追加できますか？
    • クラウドハイパースケーラー間で移植可能ですか？
    • 異常な使用パターンに対するアラートを提供しますか？

  3. データの統合と活用

    • 包括的でカスタマイズ可能な分析を提供しますか？
    • 独自フォーマットに依存しないオープンなものですか？

IoT購入者ガイド

市場に多くの競合プロバイダーがいる中で、特定の状況に適したソリューションを見つけることは困難な場合があります。多数のオプションをナビゲートするのを支援するために、以下のトピックをカバーするIoT購入者ガイドを作成しました：

  1. IoTプラットフォームを探している購入者が通常求めるもの。
  2. 競合状況：ベンダーが通常分類される4つのカテゴリー。
  3. ユースケースとすべてのIoTプロジェクトに共通する5つのコア機能。
  4. 競合ベンチマーキングに役立つIoTプロジェクトの4つの重要なフェーズ。これら4つのフェーズでベンダーを評価する方法。ベンダーの比較方法。
  5. 「構築か購入か？」という質問への回答と総所有コストの計算。
  6. IoTプロジェクトの成功において組織的要因が果たす役割を含む結論。

取り残されないように

IoTへの期待は変化しました。それは、IoTがイノベーションと競争力の向上、効率性と安全性を改善するための自動化の活用、サプライチェーンのより効率的で回復力のある構築、廃棄物の削減と持続可能性の改善、顧客との距離を縮めより良い体験の提供といった主要なビジネス目標の達成と密接に結びついているからです。その結果、プロジェクトはますます測定可能なビジネス成果に焦点を当てています。

IoTは企業に自社を差別化する多くの機会を提供します。しかし、これを達成するために、彼らは既製のソフトウェアのみに依存することはできません。企業システムとプロセスと密接に統合されながら新しい機能を可能にする独自のビジネスアプリケーションを構築する必要があります。

適切な専門知識の採用と維持の課題と相まって、これは企業が外部のサポートを求める方向に向かわせています。

適切な技術、エコシステム、専門知識を持つパートナーを選択することで、以下を支援できます：

  • 価値実現時間の加速。
  • ITへの負担軽減。
  • より広範な継続的なデジタルビジネス変革の取り組みのサポート。

今こそ行動の時

Cumulocityは、関与するデバイス数に関係なく、IoTプロジェクトを成功させるために必要なことを理解しています。あなたの旅路のどこにいても、より多くを達成するお手伝いができます。私たちのアプローチは、常に「より速い構築、より速い価値、より速い成長」の提供を目指しながら、あなたの組織と顧客にとって適切なスピードで進むことに焦点を当てています。

IoTの旅路のどこにいても、Cumulocityはあなたの投資を最大限に活用し、ビジネスにとって最良の成果を達成するお手伝いができます。私たちのイネーブルメントサービスとパートナーシップは、ソリューションをより速く開発・展開するのに役立ち、実証済みのプロジェクト方法論、ソリューションアクセラレーター、再利用可能なプロセスは価値実現時間を加速できます。

参考文献

  1. GSA、2022年9月
  2. Ericsson、IoT Connections Outlook、2022
  3. IDC、Future of Industry Ecosystems: Shared Data and Insights、2021 4.Beecham Research、Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities、2022
  4. Beecham Research、Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities、2022
  5. Beecham Research、Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities、2022
  6. ISG、Internet of Things – Services and Solutions、2022
  7. Beecham Research、Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities、2022
  8. McKinsey、IoT value set to accelerate through 2030 where and how to capture it、2021
  9. Beecham Research、Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities、2022
  10. Beecham Research、Getting to Mass IoT Deployment: Challenges and Opportunities、2022