Chi phí (giá thành) khi triển khai hệ thống IoT là gì ?

Chi phí chính khi triển khai IoT

Khi các tập đoàn bắt đầu áp dụng quy mô lớn công nghệ điện thoại di động cách đây hai thập kỷ, đã có nhiều sai lầm xuất hiện. Vấn đề bảo mật, chuyển vùng, quá tải mạng và bảo trì vẫn là các biến số chưa biết lúc bấy giờ. Các đội IT thường sẽ nhận được một bất ngờ lớn dưới dạng một hóa đơn tính tiền về dữ liệu GPRS chưa thấy,  điều này làm các đội IT gặp khó khăn trong việc lập kế hoạch và ngân sách cho nhu cầu trong thế giới thực của nhân viên. Theo thời gian, các nhóm IT đã học được cách hỗ trợ và quản lý thành công các chương trình điện thoại di động và ngày nay, đó là một năng lực thông thường phần lớn không có bất ngờ về ngân sách.

Thông thường khi mới nghĩ đến triển khai IoT hay IIoT chúng ta chỉ nhìn đến 3 khía cạnh chính của Hệ thống ở 3 cấp độ :

• Phần cứng để kết nối  (các đối tượng khác nhau được tăng cường với phần mềm / hệ thống nhúng và cảm biến thông minh).
• Cơ sở hạ tầng (một phần mềm nhận, phân tích và lưu trữ dữ liệu cảm biến; nó chạy trên cloud hoặc trên máy chủ của công ty).
• Ứng dụng người dùng (ứng dụng cho điện thoại thông minh, máy tính bảng và PC kết nối phần cứng với cơ sở hạ tầng và cho phép người dùng quản lý các tiện ích thông minh).

Tuy nhiên bài viết này sẽ mô tả thêm một số chi phi chìm trong các dự án triển khai IoT và IIoT để bạn đọc cân nhắc.

Hiện nay các công ty xản xuất công nghiệp đang phải đối mặt với một thách thức tương tự khi họ triển khai các công nghệ Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) để thúc đẩy hiệu quả và tăng trưởng. Các nhà sản xuất thường đánh giá thấp chi phí dài hạn liên quan đến kết nối, kết nối mạng và chi phí bảo trì của IIoT. Kết quả là, họ không xem xét các giải pháp sẽ cho phép họ xây dựng các sản phẩm hiệu quả hơn về chi phí và thường bỏ qua các phương án thay thế.

Chúng ta hãy xem xét trường hợp của một nhà sản xuất vận tải lớn logistics đang tìm cách tận dụng dữ liệu bảo trì và hiệu suất từ ​​các phương tiện của họ. Nhà sản xuất vừa phát hành một đội xe mới được trang bị công nghệ IIoT và nhận được bill tính tiền dữ liệu đáng kể từ nhà mạng di động. Hóa ra, đôi khi một máy chủ kết nối cần thiết để truyền dữ liệu đôi khi sẽ bị hỏng, nhưng nhà sản xuất không có cách nào để tạm thời chuyển dữ liệu khi điều này xảy ra. Do đó, chiếc xe sẽ tiếp tục cố gắng gửi các gói dữ liệu thường xuyên hàng trăm lần và không thành công. Khi được nhân lên trên toàn bộ một đội vận tải , chi phí dữ liệu không lường trước được mà nhà sản xuất phải đối mặt có thể nhanh chóng lên hàng trăm ngàn đô la.

Ngày nay, các nhà sản xuất muốn xây dựng các sản phẩm IoT và các dịch vụ liên quan không chỉ giảm chi phí mà còn tạo ra doanh thu cần phải giải quyết tổng chi phí vòng đời cho các yếu tố tiềm ẩn ảnh hưởng đến chi phí trong ba đến năm năm sau khi ra mắt sản phẩm. Chúng ta hãy xem ba cách chính mà các chi phí này có thể xuất hiện và các cách có thể giải quyết chúng trong tầm tay của bạn

Chi phí kết nối dữ liệu – Transaction cost

Các công nghệ IIoT dựa vào kết nối nhưng chúng không luôn được sử dụng ở các vị trí trong phạm vi của các tháp di động hoặc Wi-Fi. Do đó, chi phí kết nối có thể tăng lên nhanh chóng. Dữ liệu là thành phần không chắc chắn nhất của các chương trình IIoT vì khó dự đoán số lượng sản phẩm sẽ sử dụng. Lỗi phần mềm, sự cố máy chủ, độ trễ mạng và các thách thức về cơ sở hạ tầng có thể làm tăng số lượng dữ liệu được truyền đi và chi phí liên quan gấp 10 lần. Cho đến khi một sản phẩm được thử nghiệm tại hiện trường, các nhà sản xuất không hiểu rõ về việc sẽ cần bao nhiêu dữ liệu, điều này khiến cho các hợp đồng trả tiền data trở thành một chi phí không thể đoán trước.

Các nhà sản xuất có thể khắc phục sự mơ hồ của kết nối dữ liệu (transaction cost)  bằng cách đàm phán các hợp đồng di động có phí cố định. Nếu ngân sách cho phép, gói không giới hạn tỷ lệ cố định sẽ đặt chi phí có thể dự đoán được cho chi phí dữ liệu của bạn và giải phóng các nhóm kỹ thuật và IT của bạn để tập trung vào các khía cạnh quan trọng hơn của dự án, như trải nghiệm người dùng hoặc các tính năng mới. Hãy nhớ rằng giao thức được chọn sẽ có tác động lớn đến chi phí. Một khu vực phát 4G LTE đầy đủ sẽ phải chịu chi phí vận hành cao hơn LTE Cat-M1 và phổ NB-IoT thường là lựa chọn có chi phí thấp nhất.

Nếu hệ thống yêu cầu chi phí băng thông được quản lý chặt chẽ (ví dụ: số lượng thiết bị giá rẻ cực kỳ lớn), một số điều khiển và giám sát bên ngoài là rất cần thiết. Các chế độ lỗi, bao gồm các thuật toán dự phòng theo cấp số nhân, cần được kiểm tra rộng rãi và các dịch vụ cloud nên được theo dõi để tìm sự bất thường.

Chi phí cơ sở hạ tầng cloud

Hóa đơn bất ngờ từ các nhà cung cấp dịch vụ cloud rất phổ biến đến nỗi toàn bộ ngành công nghiệp tư vấn và các sản phẩm SaaS đã xuất hiện để cung cấp phân tích chi phí và tối ưu hóa. Định giá đơn vị giá thành trong cloud là vô cùng phức tạp, đặc biệt là với mô hình dịch. Để quản lý hiệu quả chi phí, các nhà sản xuất cần các kỹ sư dữ liệu có kinh nghiệm trong nhóm của họ. Các thiết bị không nên truyền hoặc lưu trữ nhiều dữ liệu hơn mức cần thiết và dữ liệu nên được thanh lọc thường xuyên khi không còn cần thiết bằng các thiết bị Edge (biên).  Các công nghệ điện toán biên có thể lọc, tổng hợp và nén dữ liệu trước khi nó chạm tới cloud. Tự động mở rộng quy mô phải được thiết kế vào kiến ​​trúc xử lý dữ liệu để chi phí không vượt quá nhu cầu.

Nhiều giải pháp IoT yêu cầu một hệ thống hỗ trợ phức tạp, còn được gọi là cơ sở hạ tầng trực tuyến. Chẳng hạn, bạn sản xuất máy biến áp phân phối được tăng cường cảm biến mức dầu và nhiệt độ và cung cấp dịch vụ Bảo trì Dự đoán cho khách hàng của bạn. Mục tiêu của giải pháp được kết nối là giám sát các chỉ số hiệu suất quan trọng như tự động tăng nhiệt độ môi trường / dầu và phát hiện thiết bị cần sửa chữa hoặc thay thế. Để quản lý mạng lưới máy biến áp phân phối hiệu quả, bạn cần có ứng dụng di động để tạo thông báo cảnh báo nếu cảm biến đăng ký hành vi bất thường và Dashboardquản trị máy tính để bàn để theo dõi thiết bị theo thời gian thực. Bạn cũng sẽ cần một ứng dụng chạy trên PC của khách hàng. Quá trình bảo trì thiết bị bao gồm các dịch vụ từ và liên lạc với các bên thứ ba như nhà sản xuất thiết bị, nhà cung cấp mạng và các công ty bảo trì, sửa chữa và vận hành (MRO).

Chi phí duy trì – support

Mặc dù nhiều nhà sản xuất đã quen thuộc với mô hình bảo trì tự phục vụ (Self-service), trong đó người dùng có thể tự hoàn thành một số dịch vụ trong lĩnh vực này, các sản phẩm IIoT thường không thể được phục vụ bởi người dùng vì chúng quá phức tạp. Các hoạt động đơn giản như khởi động lại thiết bị hoặc cập nhật phần mềm phải được các kỹ thuật viên trực tiếp hoàn thành, điều này có thể khiến chi phí tăng vọt từ 50 đến 100 lần nếu không được quản lý hiệu quả.

Để tránh điều này, các nhà sản xuất nên xem xét cho phép cập nhật chương trình cơ sở tự động qua mạng không dây có thể cập nhật sản phẩm mà không cần kỹ thuật viên on-premise.

Các đơn vị kinh doanh IT cũng phải định hướng lại phát triển phần mềm Agile, một cách tiếp cận thúc đẩy chu kỳ phát hành nhanh chóng, để hỗ trợ các sản phẩm của họ. Đào tạo nhanh nhẹn là rất quan trọng và sẽ đại diện cho một sự thay đổi văn hóa lớn cho toàn bộ tổ chức. Những lợi ích đáng để đầu tư; bạn sẽ có thể giao hàng nhanh hơn, chất lượng cao hơn trong khi nhận được phản hồi có giá trị từ khách hàng.

Điều quan trọng nữa là phát triển các sản phẩm IIoT mang lại trải nghiệm người dùng UI/UX  dễ sử dụng, thú vị, giống như những sản phẩm mà khách hàng của bạn trải nghiệm trên các ứng dụng di động yêu thích mà họ sử dụng hàng ngày. Một trải nghiệm được thiết kế để làm cho người dùng tự xử lý các vấn đề hơn có nghĩa là chi phí hỗ trợ và bảo trì thấp hơn.

Mặc dù những vấn đề này có vẻ khó khăn, nhưng chúng ta có thể vượt qua được. Lập kế hoạch tỉ mỉ ở giai đoạn đầu phát triển sản phẩm có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí trong vòng ba đến năm năm và giúp bạn tối đa hóa các nguồn doanh thu mới.

Cách tốt nhất để làm điều này là bắt đầu pilot để thử nghiệm. Bắt đầu chỉ với 10% road map cuối cùng của bạn và kiểm tra kỹ lưỡng để hiểu dữ liệu và các vấn đề mạng mà bạn sẽ gặp phải trong lĩnh vực này trước khi khởi chạy ở quy mô. Đó là một chiến lược chậm hơn, nhưng cứ mỗi tháng bạn vội vàng, bạn sẽ trả tiền cho nó 5 lần trong năm năm tới. Không lập kế hoạch cho bất kỳ lần ra mắt lớn nào cho đến khi bạn thực hiện một luồng giá trị hoàn chỉnh (một khách hàng, cảm biến, tính năng, báo cáo phân tích dữ liệu và bất kỳ yếu tố cần thiết nào khác) trong suốt vòng đời của sản phẩm. Chỉ sau đó bạn nên thêm các yếu tố bổ sung.

Bắt đầu từ nhỏ là sự bảo vệ lớn nhất đối với các chi phí vòng đời không được kiểm soát. Làm việc chậm và có chủ ý khi bắt đầu dự án IIoT của bạn dẫn đến một quy trình phát triển sản phẩm IoT mượt mà và mang tính chiến lược hơn. Về lâu dài, điều đó sẽ cho phép sản phẩm của bạn phát triển nhanh chóng, giảm chi phí và tạo thêm doanh thu.