Nhà quản trị doanh nghiệp nên tiếp cận IoT như thế nào?

- VietNamNet xin giới thiệu bài viết về ứng dụng Internet Vạn vật (IoT) trong quản trị doanh nghiệp của Tiến sĩ Timothy Chou, giảng viên ĐH Stanford (Mỹ), một bậc thầy về nghiên cứu và ứng dụng IoT trên thế giới.

Tiến sĩ Timothy Chou, giảng viên ĐH Stanford (Mỹ).

Là một nhà tư vấn về quản trị, bạn đã từng nghe những cụm từ như Internet of Things (IoT – Internet Vạn vật), Internet công nghiệp và công nghiệp 4.0. Nhưng đâu là những gì cần làm để doanh nghiệp có thể triển khai giải pháp IoT? Làm thế nào để giải quyết những lo ngại về an ninh của khách hàng? Và, căn bản hơn, Ai là người trong tổ chức thực sự sở hữu IoT? Chúng tôi sẽ trả lời từng điều này, và hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về IoT.

Hãy bắt đầu với khách hàng. Họ là ai? Trước tiên, cần phân chia thế giới thành các doanh nghiệp sản xuất máy (things) và doanh nghiệp sử dụng máy. Hãng AGCO của Mỹ sản xuất máy gặt đập liên hợp, nông trại August Farms sử dụng những máy này. GE sản xuất máy MRI; Bệnh viện Nhi Đồng của Quận Cam sử dụng máy đó để chăm sóc sức khoẻ. Goldwind sản xuất tuabin gió; Sempra sử dụng những máy này để cung cấp điện.

Vậy lợi ích của IoT đối với doanh nghiệp sản xuất máy là gì? Thứ nhất, một thiết bị được kết nối sẽ có chất lượng dịch vụ cao hơn. Một máy gặt đập liên hợp cần có khả năng sẵn sàng cao trong mùa thu hoạch để có thể dự đoán lỗi và tối ưu hóa kết quả vận hành máy với chất lượng cao.

Máy móc được kết nối Internet cũng có thể giúp giảm chi phí dịch vụ. Một công ty thuê thiết bị xây dựng có thể chi 1 tỷ USD để bảo trì. Giảm chi phí bảo trì là nhờ sử dụng thông tin có ảnh hưởng lớn đến chi phí vận hành máy. Tất nhiên, điều này được các nhà quản lý về sản phẩm hoặc dịch vụ của doanh nghiệp rất quan tâm.

Mô hình kinh doanh mới

Các CEO của các nhà sản xuất thiết bị hàng đầu trên thế giới đã hiểu rằng Internet có tiềm năng thay đổi mô hình kinh doanh. Có ít nhất ba mô hình kinh doanh cho phép tạo thêm nguồn thu nhập và sự khác biệt của sản phẩm. Họ đi tiên phong theo con đường của các công ty phần mềm doanh nghiệp trước đây. Nếu bạn nhận thấy ngày càng có nhiều giá trị của máy nằm trong phần mềm thì điều này sẽ không có gì ngạc nhiên.

Internet đã tạo ra mô hình kinh doanh “như-một-dịch vụ” (as-a-service) đối với cơ sở hạ tầng CNTT và phần mềm. Trong khi đó, Internet of Things cũng thúc đẩy mô hình kinh doanh “máy-như-một-dịch vụ” hay “thiết bị-như-một-dịch vụ” cho tất cả các loại sản phẩm khác, có khả năng cho phép nhiều loại hình doanh nghiệp chuyển từ bán sản phẩm sang bán dịch vụ dựa trên các sản phẩm đó. Mô hình này có thể chuyển chi phí vốn lớn thành chi phí vận hành “dùng bao nhiêu trả bấy nhiêu”.

Hiện nay xu hướng này đang nổi lên. Chẳng hạn, lốp xe được bán theo số dặm xe chạy, máy nén bán theo lượng không khí nén trong một phút, hoặc máy khai thác than bán theo số mét khối than khai thác. Các dịch vụ như vậy sẽ có lợi hơn nhiều so với bán các sản phẩm mà họ sản xuất. Trong bất kỳ ngành công nghiệp nào, có thể bạn không muốn là người đầu tiên làm điều này, nhưng chắc chắn bạn không muốn là người cuối cùng.

Chuyển sang các doanh nghiệp sử dụng máy, thiết bị: bệnh viện, trang trại, hàng không, nhà sản xuất hoặc tiện ích. Tại sao họ nên quan tâm đến công nghệ chính xác hoặc máy chính xác? Có ít nhất bốn lý do: chi phí tiêu thụ thấp, chất lượng dịch vụ cao, sản phẩm lành mạnh hơn và dịch vụ an toàn hơn.

Nhiều máy tiêu thụ nguyên vật liệu trong suốt quá trình vận hành, có thể là nhiên liệu trong trường hợp máy bay, mực in cho máy in tốc độ cao hoặc thuốc thử hóa học trong bộ tạo chuỗi gen. Lượng tiêu thụ nguyên vật liệu thường chiếm một phần lớn trong chi phí hoạt động. Bất cứ ai sử dụng máy in phun đều biết rằng chi phí mua máy in không nhiều như chi phí cho hộp mực bạn mua hàng năm.
Nhà cung cấp điện có thể sử dụng một thiết bị được gọi là máy đồng bộ pha (synchrophaser) để đo góc pha của điện máy phát. Một nhà cung cấp điện lớn của Hoa Kỳ đã triển khai hơn 100 máy, mỗi máy cung cấp dữ liệu 60 lần/giây, nhanh hơn bất cứ ai trong số chúng ta có thể gõ bằng tay. Tại sao phải đo góc pha 60 lần/giây? Bằng cách thu thập dữ liệu như vậy, nhà cung cấp có thể biết và dự đoán được sự cố mất điện. Như vậy chất lượng dịch vụ được nâng cao.

Tiến sĩ Chou giới thiệu về ứng dụng IoT trong nông nghiệp chính xác.

Canh tác nông nghiệp chính xác có thể giúp giảm chi phí tiêu hao nguyên vật liệu, như nhiên liệu, phân bón, thuốc trừ sâu. Nick August, chủ sở hữu nông trại August Farms, là một nông dân chính xác. Ông ước tính sử dụng máy nông nghiệp chính xác có thể giảm nhiên liệu tiêu thụ từ 60 lít xuống còn 5,9 lít/ha cho cây trồng. Nhưng cũng nhớ rằng ông ta cũng sử dụng nhiều loại phân bón và thuốc trừ sâu. Trong khi giảm tiêu thụ, giảm chi phí, bằng cách giảm sử dụng hóa chất, ông cũng tạo ra một sản phẩm lành mạnh hơn và ít gây hại cho môi trường.

Tai nạn trật bánh của một đoàn tàu Amtrak ở Philadelphia vào năm 2015 đã làm ít nhất sáu người chết và gây ra sự hỗn loạn giao thông trên toàn hành lang Đông Bắc nước Mỹ vào sáng hôm sau, cắt đứt tất cả tuyến đường sắt trực tiếp giữa Philadelphia và New York và gây chậm trễ giao thông tại Bờ biển phía Đông. Nếu bạn có thể nói với người vận hành tàu phải làm gì, thì đơn giản đó là chỉ cần có máy tính để làm điều đó. Công nghệ IoT chính xác không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn loại bỏ được những lỗi của con người, dẫn đến một dịch vụ đường sắt an toàn hơn.

IoT trong ứng dụng

Nếu doanh nghiệp chế tạo máy hay sử dụng máy muốn xây dựng một ứng dụng IoT, họ cần công nghệ và kỹ năng nào? Các ứng dụng IoT có thể rất phức tạp vì chúng vượt qua rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong cuốn sách mới xuất bản gần đây: Chính xác: Nguyên lý, Thực thi và Giải pháp cho Internet of Things, chúng tôi đơn giản hóa lĩnh vực này thành bộ khung 5 lớp: Vạn vật, Kết nối, Thu thập, Học và Thực thi.

Mọi thiết bị (things), cho dù đó là trình tự gen, đầu máy hoặc máy làm lạnh nước, đang trở nên thông minh hơn. Được trang bị công nghệ cảm biến điện thoại di động (có tới 12 loại cảm biến khác nhau trong tất cả các điện thoại di động) gắn với các máy tính hiệu suất cao (máy tính 64-bit), với bộ nhớ và lưu trữ lớn kết nối với nhiều mạng khác nhau đang có chi phí thấp hơn và thấp hơn. Một dàn khoan dầu gần đây ở Vịnh Mexico đã có tới hơn 40.000 cảm biến. Và như mọi người đều biết chi phí tính toán và lưu trữ tiếp tục giảm, vì vậy dù đó là máy phun cấy cây, máy phân tích máu hay lưới điện năng lượng mặt trời, những dữ liệu đó sẽ ngày càng được điều khiển bởi phần mềm phức tạp hơn. 

Mọi thứ có thể được kết nối Internet theo nhiều cách khác nhau. Để kết nối các thiết bị cần một tập hợp các công nghệ đa dạng dựa trên số lượng dữ liệu cần truyền đi, cần đi xa bao nhiều và năng lượng bạn có. Hơn nữa, bạn có nhiều lựa chọn ở cấp độ cao hơn về cách quản lý kết nối và cách nó được bảo vệ và bảo mật.

Lượng dữ liệu có thể được tạo ra bởi các thiết bị (things) IoT sẽ lớn hơn theo cấp số nhân so với các ứng dụng IoP (Internet of People – Internet Mọi người). Ngày nay, dữ liệu có thể được thu thập và lưu trữ bằng cơ sở dững liệu SQL, NoSQL và CSDL tuần tự theo thời gian truyền thống từ các công ty như IBM, SAP, Oracle và Teradata. Nhà kiến trúc dữ liệu sẽ phải xử lý một loại dữ liệu khác với các hệ thống xử lý giao dịch truyền thống.

Với số lượng dữ liệu ngày càng tăng lên từ Vạn vật, chúng ta phải cần áp dụng công nghệ để học từ dữ liệu đó. Các sản phẩm học và phân tích bao gồm công nghệ truy vấn và cả công nghệ học máy được giám sát và không giám sát. Bởi vì, như một ngành công nghiệp, chúng ta tập trung chủ yếu vào các ứng dụng IoP (Internet of People), phần lớn công nghệ áp dụng cho việc học từ luồng dữ liệu đã được áp dụng để học từ dữ liệu về con người. Cũng như lâu nay, sự đổi mới của công nghệ học máy đang được thúc đẩy bởi các công ty lớn như IBM và công nghệ Watson.

Như với các ứng dụng IoP, sẽ có cả ứng dụng đóng gói (ví dụ như ERP, CRM), Oomnitza, một công ty ở San Francisco đang xây dựng một ứng dụng quản lý Things, họ cho rằng Vạn vật có thể được lập trình. Giống như thế giới IoP, sẽ có nhiều ứng dụng tùy biến hơn các ứng dụng đóng gói. Nhiều công ty đang bắt đầu cung cấp phần trung gian (middleware), từ các công ty lớn như GE với Predix cho đến các công ty mới nổi như Atomiton với Ngôn ngữ Thing Query (Thinking Query Language) độc đáo của họ (TQL). Như nhiều người trong ngành công nghiệp phần mềm đã biết, xu hướng cung cấp phần mềm - như - một dịch vụ đã cách mạng hóa ngành công nghiệp phần mềm doanh nghiệp. Điều này cũng hứa hẹn sẽ không có gì khác đối với các nhà sản xuất máy và những người sử dụng máy.

IoT trong Bảo mật

Cho dù thuộc phạm vi nào trong năm lớp giao thức mạng, bạn sẽ phải đảm bảo rằng bạn đang xem xét các vấn đề về bảo mật. Một số trong số này sẽ là duy nhất cho IoT, ví dụ, sự khác biệt giữa dữ liệu máy và dữ liệu nomic.

Dữ liệu từ thiết bị nông nghiệp, máy nén hoặc máy trình tự gen sẽ bao gồm hai loại: dữ liệu máy và dữ liệu nomic. Máy trình tự gen có dữ liệu máy như mức công suất của laser, hoặc lượng chất phản ứng hóa học. Cùng với dữ liệu máy còn có dữ liệu ge-nomic, trình tự gen thực tế, cũng có sẵn từ máy. Nông trại có máy gieo hạt và máy phun phân bón.

Một lần nữa, dữ liệu máy như tốc độ, áp suất dầu hoặc vị trí, nhưng cũng có dữ liệu nông nghiệp như nồng độ nitơ trong đất hoặc độ ẩm của hạt ngũ cốc. Liệu tất cả dữ liệu máy có thể được cung cấp cho các nhà sản xuất máy? Các nhà sản xuất ô tô có thể không muốn chia sẻ dữ liệu từ các robot được sử dụng để sản xuất ô tô, vì bạn có thể dự đoán được kết quả hàng quý của công ty xe hơi. Các nhà sản xuất bán dẫn có thể không muốn dữ liệu nhạy cảm về quy trình vận hành rò rỉ ra ngoài bốn bức tường của họ. Hoặc các công ty tuabin gió Trung Quốc có thể không muốn dữ liệu về năng lượng của họ ở nước ngoài. Đây là cuộc tranh luận đang diễn ra vì rõ ràng nhà sản xuất máy chỉ có thể tạo ra một sản phẩm đáng tin cậy, an toàn và hiệu quả nếu dữ liệu được chia sẻ. Chúng ta chỉ mới bắt đầu cuộc tranh luận này.

Là người đã làm việc trong lĩnh vực điện toán đám mây trong nhiều năm, tôi thường được hỏi “đám mây này có an toàn không?” Giống như từ “cloud computing”, hay “IoT”, chúng ta cần một sự hiểu biết sâu sắc hơn về từ “bảo mật” là gì.

An ninh là một chủ đề phức tạp, nhưng với một nhà tư vấn quản trị, nó sẽ rất hữu ích để đơn giản hóa vấn đề và đưa nó lên một cấp độ cao hơn: Một ứng dụng IoT sẽ an toàn nếu và chỉ khi nó đáp ứng các đặc tính kỹ thuật trong năm lĩnh vực chính: vô hiệu hóa (hardening), xác thực và quản lý truy cập, kiểm toán, thử nghiệm và hợp quy.

Bảo mật bất kỳ ứng dụng IoT nào phụ thuộc vào không chỉ tính toàn vẹn của ứng dụng mà còn vào tất cả các phần mềm và phần cứng hỗ trợ. Vì vậy ở mức cơ bản, bạn phải đảm bảo rằng các bản vá lỗi bảo mật mới nhất đã được áp dụng và không có virus hoặc mã độc. Một lỗ hổng bảo mật đã được ghi nhận trong ứng dụng IoT là câu chuyện về virus StuxNet. Nếu ứng dụng tải về mạng không bị vô hiệu hóa thì mọi việc đều không đáng kể. Một tính năng bảo mật cho ứng dụng IoT có thể là: Từ khi một bản vá bảo mật được phát hành từ mười nhà cung cấp, 433 thử nghiệm đã được áp dụng và bản vá được đưa vào sản xuất trong 32 phút +/- 15 giây.

Việc thực hiện bất kỳ chính sách bảo mật nào phụ thuộc vào sự nhận biết định danh cá nhân. Một khi được chứng thực, việc quản lý truy cập sẽ quyết định dữ liệu hoặc hoạt động nào mà cá nhân có thể thực hiện. Cũng giống như các quán bán rượu lậu trong thời kỳ cấm, ai đó phải biết bạn là ai và sau đó là những nơi bạn có thể vào. Việc xác thực máy có thể bỏ qua trong kỷ nguyên của IoT và chuyển sang các hình thức không yêu cầu mật khẩu.

T.S Timothy Chou hiện đã có mặt tại Việt Nam vào ngày 2/5 để chuẩn bị cho buổi nói chuyện với sinh viên ĐH Bách Khoa Hà Nội vào chiều 3/5.

Một nguyên tắc quan trọng trong xây dựng hệ thống an ninh là giám sát, là việc ghi lại tất cả những thay đổi xảy ra đối với ứng dụng và công nghệ cơ bản. Đó là do bất kỳ hệ thống nào được xây dựng bởi con người sẽ có những sai sót mà bạn muốn nghiên cứu quá trình giám sát để truy nguyên và xác định nguyên nhân. Các giải pháp phát hiện sự xâm nhập sử dụng hệ thống giám sát thời gian thực để cảnh báo khi xảy ra lỗi bảo mật. Có lẽ một ngày nào đó giống như các nhân vật trong bộ phim Minority Report, chúng ta sẽ có thể phát hiện ra lỗi bảo mật trước khi nó xảy ra, giúp chúng ta khắc phục lỗi tốt hơn.

Có nhiều bài kiểm tra bảo mật được sử dụng để xác định liệu việc bảo mật ứng dụng và công nghệ cơ bản có thể thỏa hiệp với nhau hay không. Lớp dịch vụ quản lý hoạt động đám mây này có sẵn từ một số công ty. Và cuối cùng trong khi có các tiêu chuẩn tuân thủ đối với các hệ thống tài chính như PCI và các hệ thống chăm sóc sức khoẻ như HIPPA, nó vẫn sẽ được xem như những tiêu chuẩn mới cho IoT.

Chúng ta chỉ mới ở giai đoạn đầu của làn sóng công nghệ này, điều mà tôi đang nghĩ tới là thế hệ thứ ba của phần mềm doanh nghiệp. Là một nhà tư vấn quản trị đang muốn trở thành một sinh viên trong lĩnh vực này, như tôi đã nói với các sinh viên đại học Stanford, ngành công nghiệp của chúng ta chỉ thực sự ảnh hưởng đến thế giới ảo. Trước đây, chúng ta đã có thể trả tiền mặt để làm được mọi thứ, từ tìm một nhà hàng hay lên kế hoạch cho chuyến du lịch; nhưng với Internet, chúng ta đã bắt đầu có thể sử dụng phần mềm để thay đổi thế giới vật lý. Và trừ khi di chuyển lên sao Hỏa, chúng ta sẽ vẫn cần phải xây dựng một hành tinh chính xác hơn.

T.S. TIMOTHY CHOU

(H.P. - lược dịch)

Chương trình  của Tiến sĩ Timothy tại Việt Nam:

Hà nội

16h Ngày 03/05/2017 Thăm trường ĐH Bách Khoa và gặp gỡ giảng viên và sinh viên các trường Đại học tại ĐHBK Hà Nôi 

Từ 8h-12h ngày 04/05/2017 Hội thảo “INTERNET VẠN VẬT-Nguyên lý-Thực thi-Giải pháp” -Và tạo đàm với các lãnh đạo và doanh nghiệp tại khách sạn Deawoo. 

TP Hồ Chí Minh

Từ 8h-12h ngày 05/05/2017 Hội thảo “INTERNET VẠN VẬT-Nguyên lý-Thực thi-Giải pháp” -Và tọa đàm với các lãnh đạo và doanh nghiệp  tại khách sạn Intercontinental Sài gòn.

Từ 06/05/2017 Thăm trường ĐH Bách Khoa TP HCM và gặp gỡ giảng viên và sinh viên các trường Đại họctạiĐHBK TP Hồ Chí Minh.

Để tham dự hội thảo, Tại Hà Nội xin vui lòng liên hệ:

Công ty CP Đầu tư và Phát triển Công nghệ Hồng Nam

 Lê Minh Tâm - Mobile:  090 897 9468, Email:  minhtam@hnc.com.vn

 - Tại TP. HCM xin vui lòng liên hệ:

 Nguyễn Thị Hoàng Linh  - Mobile: 097 456 1988.

 Email: dr.hoanglinhnguyen@gmail.com