Có thể nói rằng, sức mạnh thực sự của IoT nằm ở khả năng kết nối, nó có thể kết nối hàng tỷ thiết bị, với nền tảng là sự kết nối, dữ liệu là cốt lõi. Qua đó, IoT sẽ thúc đẩy mạnh mẽ công cuộc số hóa, thông minh hóa ở tất cả ngành nghề, lĩnh vực, các tầng lớp trong xã hội, mang lại những lợi ích to lớn. Nó sẽ tác động mạnh mẽ đến nền kinh tế, chuyển đổi các doanh nghiệp truyền thống sang doanh nghiệp kỹ thuật số, tạo ra các mô hình kinh doanh mới, nâng cao hiệu quả, tăng sự kết nối giữa doanh nghiệp và khách hàng.

Nhưng câu hỏi được đặt ra là các doanh nghiệp cần làm gì để gặt hái được những lợi ích của IoT. Bài viết này sẽ đưa ra một số khuyến nghị trong việc phát triển giải pháp IoT.

Hình 1: Lợi ích của IoT đối với các doanh nghiệp

Internet vạn vật là một mạng lưới các đối tượng vật lý chuyên dụng có chứa các công nghệ nhúng để giao tiếp và cảm nhận hay nói cách khác IoT là mạng lưới thiết bị có thể thu thập, truyền, phân tích, xử lý dữ liệu một cách tự động không cần sự can thiệp của con người.

Vai trò của IoT đối với các doanh nghiệp thể hiện rõ trong 2 nội dung như:

- Thay đổi, tạo ra các mô hình kinh doanh mới.

- Tăng năng suất chất lượng sản phẩm.

Theo dự đoán của Gartner 2018, số lượng thiết bị IoT sẽ đạt con số 20 tỷ vào năm 2020. Trong 12 tháng qua đã có khoảng ​​3,3 tỷ đô la đã được đầu tư vào IoT.  Sự phát triển mạnh mẽ của IoT dựa trên sự phát triển của cơ sở hạ tầng, cùng với đó là chi phí sản xuất ngày càng thấp hơn. IoT hứa hẹn viễn cảnh tươi sáng cho thị trường IoT. Tuy nhiên đây chỉ là dự kiến, mảng kinh doanh thiết bị IoT phụ thuộc rất nhiều vào người dùng và công nghệ, điều mà các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà sản xuất vẫn đang nỗ lực để mang đến trải nghiệm tốt nhất.

Để có được lợi tức đầu tư (Return on Investment - RoI) tốt nhất từ giải pháp IoT, bài viết khuyến nghị phát triển giải pháp IoT theo 5 bước sau đây.

Giai đoạn 1. Xác định trường hợp kinh doanh (Business case)

Trong giai đoạn này, điều quan trọng nhất mà chúng ta không được phép bỏ qua đó là phải xác định được trường hợp kinh doanh IoT của doanh nghiệp.

Thông thường, trường hợp kinh doanh cho IoT được xây dựng bởi các phòng ban khác nhau và được phê duyệt bởi các giám đốc điều hành ngành kinh doanh hoặc thậm chí là ban giám đốc. Tuy nhiên các công ty thường sẽ gặp phải những trường hợp thiếu sự cộng tác giữa các phòng ban và thiếu tập trung khi nói đến lợi ích tiềm năng.

Giai đoạn 2. Lựa chọn cách thức triển khai

Sau khi xác định trường hợp kinh doanh, các công ty sẽ phải đưa ra lựa chọn, tự xây dựng hay hợp tác với các đối tác giải pháp bên ngoài để thực hiện trường hợp kinh doanh này. Câu trả lời thông thường sẽ là kết hợp của cả 2 lựa chọn.

Giai đoạn 3. Bằng chứng khái niệm (Proof of Concept - PoC)

Giai đoạn này để xác định một vài điểm chính, không phải là từng chi tiết nhỏ. Đây là một điều rất quan trọng cho “Think big - một kế hoạch rất thành công và hiệu quả”, tuy nhiên việc khởi đầu từ những điều nhỏ bé bên trong PoC cho phép thử nghiệm nhanh chóng và liên tục lặp lại.

Giai đoạn 4. Triển khai thí điểm

Sau khi đã xác định được PoC. Cần phải xác định, phát triển các kịch bản và đảm bảo các giải pháp IoT có thể được tích hợp trong các tổ chức lớn. Điều khó khăn nhất trong giai đoạn này chính là đào tạo nhân viên sử dụng hệ thống và sẵn sàng cho sự thay đổi của tổ chức.

Giai đoạn 5. Triển khai thương mại

Tại thời điểm này, khi giải pháp IoT được triển khai với hàng ngàn thiết bị, khả năng quản lý và khả năng mở rộng của các hệ thống tổng thể trở thành một khía cạnh quan trọng để đạt được thành công chung.

Để hiểu kỹ hơn cho từng giai đoạn của quy trình phát triển giải pháp IoT, tác giả bài viết tập trung vào các kịch bản công nghiệp và sản xuất sau đây:

Ở giai đoạn 1:

Phát triển một trường hợp kinh doanh có thể là một nỗ lực lâu dài từ các bên liên quan, các lĩnh vực kinh doanh và các khách hàng cuối cùng. Những thách thức đến từ việc định lượng chi phí, giả định tác động kinh doanh và lợi tức đầu tư.

Các vấn đề thường gặp trong xác định các trường hợp kinh doanh và khuyến nghị cách thức giải quyết:

Vấn đề 1 - Các dự án mất nhiều thời gian hơn dự kiến

Các công ty đã triển khai thành công các dự án IoT của họ thường nói về việc họ đánh giá thấp việc xác định mốc thời gian hoàn thành dự án. Các dự án IoT kỷ lục đã đi từ phát triển trường hợp kinh doanh đến triển khai thương mại chỉ trong 9 tháng. Nhưng đây là những trường hợp ngoại lệ, thời gian trung bình hiện tại của thị trường là khoảng 18-24 tháng.

Nguyên nhân của việc này rất đa dạng: Từ việc mua các sản phẩm từ các bên liên quan phù hợp, đến các yêu cầu kỹ thuật như hạ tầng hỗ trợ việc mở rộng các giải pháp thương mại…

    Khuyến nghị: Xem xét lại các giả định về doanh thu và tiết kiệm chi phí cho trường hợp kinh doanh IoT và lập kế hoạch dự phòng. Rút kinh nghiệm từ các dự án tương tự. 

Vấn đề 2 - Thay đổi về tổ chức và văn hóa thường bị đánh giá thấp

- Khai thác mô hình kinh doanh mới: Bản chất đột phá của IoT là thay đổi cách các doanh nghiệp kiếm tiền. Sắp xếp lực lượng lao động với các mô hình kinh doanh mới đòi hỏi phải được chú ý ngay từ đầu.

- Thống nhất cách thức làm việc trong nội bộ: Các giải pháp IoT chỉ thành công khi các bộ phận khác nhau trong một công ty làm việc cùng nhau, đặc biệt là các nhóm phần cứng và phần mềm. Để thành công, các giải pháp IoT chắc chắn phải phá vỡ các silo trong các doanh nghiệp lớn. Điều này thường dẫn đến va chạm hoặc thậm chí đối lập.

- Quản lý dự án theo hướng hiện đại: Do sự phức tạp và đặc tính đổi mới của các giải pháp IoT, để đạt được thành công các công ty cần phải có sự thống nhất từ phần cứng cho đến phần mềm.

Khuyến nghị:

Đảm bảo quản lý cấp cao sớm đồng ý thống nhất các ngành nghề kinh doanh, nắm bắt các cách thức mới để làm việc giữa các bộ phận và giới thiệu các quy trình phát triển nhanh.

Vấn đề 3 - Không có sẵn các kỹ năng cần thiết

- Thiếu đi kinh nghiệm kết hợp phần cứng và phần mềm: Phát triển giải pháp IoT đầu cuối đòi hỏi một loạt các kỹ năng, bao gồm thiết kế hệ thống nhúng, kiến trúc đám mây, hỗ trợ ứng dụng, phân tích dữ liệu, thiết kế bảo mật và tích hợp hệ thống back-end.  

- Không có kinh nghiệm tích hợp IoT: Ngay cả khi các nhà sản xuất sở hữu hầu hết các kỹ năng phần mềm và phần cứng cần thiết, họ hiếm khi có kinh nghiệm với các dự án IoT thực sự. Trong hầu hết các trường hợp, họ ít có kinh nghiệm làm việc với các giao thức phiên như MQTT hay AMQP, các tiêu chuẩn truyền thông như LPWAN và điện toán biên.

Khuyến nghị:

Cần phải xác định được những kỹ năng còn thiếu, sau đó bổ sung, nâng cao kỹ năng đó thông qua đào tạo đến từ các chuyên gia trong các chuyên ngành khác nhau. Thêm vào đó lựa chọn các nhà cung cấp để bù đắp vào các kỹ năng còn thiếu đó.

Ở giai đoạn 2: lựa chọn cách thức triển khai

Có 4 điều cần phải quan tâm trong giai đoạn này:

- Thứ nhất: Xác định yêu cầu kỹ thuật và hiểu được điều gì là cần thiết cho giải pháp IoT.

Giá trị thực của các giải pháp IoT nằm trong dữ liệu được tạo bởi các sản phẩm được kết nối của bạn - từ đó bạn có được thông tin chi tiết kịp thời về các sản phẩm, quy trình và hoạt động để chuyển đổi toàn bộ doanh nghiệp một cách hiệu quả nhất. Để làm được điều này bạn cần trả lời câu hỏi: Dữ liệu nào cần phải được thu thập?

- Thứ hai: Trả lời câu hỏi: liệu có nên sử dụng một giải pháp của bên thứ 3 hay không?

Trong nhiều trường hợp việc sử dụng các giải pháp hiện có của bên thứ 3 (thường là các out – of – the – box solutions) sẽ mang lại lợi ích quan trọng như: Nhanh chóng tiếp cận thị trường và dễ dàng thay đổi quy mô… Tuy vậy bên cạnh đó một số vấn đề khi xác định sử dụng các giải pháp hiện có của bên thứ 3 như là quyền sở hữu dữ liệu, trách nhiệm trong việc bảo mật, riêng tư dữ liệu.

- Thứ ba: Lựa chọn nhà cung cấp

Số lượng các nền tảng (platform) trên thế giới tính đến năm 2017: Số lượng các nền tảng tăng rất nhanh, đa phần tập trung vào nhóm các IoT cloud platform (nền tảng đám mây IoT). Trong đó tiêu biểu như, AWS, Azure microsoft, GE predix, … Theo đó Gartner dự đoán thì 65% các công ty chấp nhận dùng IoT sẽ sử dụng ít nhất 1 nền tảng IoT cho các dự án của họ.

Để có thể lựa chọn được một nền tảng phù hợp nhất cho doanh nghiệp của bạn. Chúng ta cần so sánh các giải pháp IoT của các nhà cung cấp dựa trên một số khóa chính.

Ở giai đoạn 3-5: Từ xác định PoC đến triển khai thí điểm và cuối cùng là triển khai thương mại.

Mục tiêu của giai đoạn PoC là nhanh chóng đánh giá các giải pháp khả thi. Chìa khóa ở đây là tập trung vào một số kịch bản quan trọng nhất đối với doanh nghiệp của bạn. Khi những điều này được xác định, các tính năng tiếp theo có thể được phát triển trong giai đoạn thử nghiệm.

Nhiều nhà cung cấp IoT được giao nhiệm vụ tích hợp các tính năng cụ thể của khách hàng khi triển khai thí điểm dự án. Một số nền tảng IoT thậm chí còn có thể thiết lập các thử nghiệm ban đầu chỉ trong vài phút và giúp hợp lý hóa việc triển khai thương mại.

Trong 3 giai đoạn này cần đặc biết chú ý đến 3 điều sau:

1) Khả năng bảo mật

IoT thúc đẩy mạnh mẽ việc số hóa trong doanh nghiệp, nhưng đồng thời cũng tạo ra thêm vô vàn các mối đe dọa về an ninh đối với các ứng dụng công nghệ mới.

Để đảm bảo mức độ bảo mật hệ thống các luồng tấn công sau cần được xem xét:

• SPOOFING IDENTITY: tức là kẻ tấn công sử dụng thông tin đăng nhập người dùng / thiết bị để truy cập hệ thống.
• TAMPERING, tức là kẻ tấn công thay thế phần mềm đang chạy trên thiết bị bằng phần mềm độc hại.
• INFORMATION DISCLOSURE tức là kẻ tấn công tiết lộ thông tin nhạy cảm cho các bên trái phép.
• DENIAL OF SERVICE, tức là tấn công các thiết bị và buộc chúng dừng lại.
• ELEVATION OF PRIVILEGE, tức là kẻ tấn công buộc thiết bị phải thực hiện nhiều hành động hơn.

2) Khả năng tương tác

Giai đoạn PoC sẽ đánh giá khả năng tương tác của giải pháp IoT của bạn. Khả năng tương tác của IoT phần lớn phụ thuộc vào các giao thức truyền thông được sử dụng và mức độ tiêu chuẩn hóa.

Khi đánh giá mức độ tương tác của nhà cung cấp, hãy ghi nhớ các mô hình OSI hoặc TCP / IP truyền thống. Hãy suy nghĩ về 3 lớp sau và tập trung vào các giao thức áp dụng cho giải pháp IoT của bạn:

Lớp vật lý – Số bit được truyền / nhận. Những công nghệ vô tuyến được hỗ trợ?  Ví dụ: Bluetooth, WiFi, 802.15.4, các biến thể của LPWAN hoặc Ethernet.

Lớp mạng: Làm thế nào để truyền/nhận các gói dữ liệu từ thiết bị đến cloud một cách an toàn. Công nghệ nào được yêu cầu đề làm điều đó.

Lớp ứng dụng: Các ứng dụng của bạn lấy và sử dụng dữ liệu như thế nào? Các giao thức nào được hỗ trợ (MQTT, AMQP, CoAP, Restful HTML, DDS or web - sockets).

3) Khả năng quản lý

Khi các công ty chuyển từ thí điểm sang triển khai, một trong những yếu tố quyết định sự thành công là: Giải pháp của bạn đối phó với sự phức tạp như thế nào? Càng nhiều thiết bị IoT được kết nối, hệ thống tổng thể sẽ phải đối phó với phần mềm, phần mềm hệ thống, vấn đề kết nối, cấu trúc dữ liệu và khả năng bảo mật.

Một số các yếu tố tác động đến khả năng mở rộng của hệ thống

i) Phần cứng không đáp ứng được

ii) Mô hình dữ liệu không được thiết kế cho Bigdata

iii) Khả năng quản lý thiết bị tại EDGE (Điện toán biên)

iv) Khả năng quản lý luồng dữ liệu tại EDGE

Kết luận

Qua nghiên cứu các tài liệu, có thể thấy IoT đang trở thành ưu tiên chiến lược cho nhiều tổ chức. Bài viết này nhằm mang đến một số khuyến nghị cho những doanh nghiệp đang phát triển các giải pháp IoT trong hoạt động cũng như thương mại. Mặc dù IoT là công nghệ, nhưng yếu tố quan trọng nhất để phát triển các giải pháp IoT là con người bao gồm có văn hóa, tổ chức và lãnh đạo, đây mới là những yếu tố then chốt quyết định sự thành công của một giải pháp IoT.

                                                                   Nguyễn Văn Phong

Tài liệu tham khảo:

- Leading the IoT- Gartner Insights on How to Lead in a Connected World của Gartner

- Guide to IoT solution development của IoT – Analytics

- Một số nguồn thông tin trên internet:

+ https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2018-11-07-gartner-identifies-top-10-strategic-iot-technologies-and-trends;

+ http://vietnamnet.vn/vn/cong-nghe/ung-dung/nha-quan-tri-doanh-nghiep-nen-tiep-can-iot-nhu-the-nao-370708.html;

+ https://www.iot-now.com/2018/12/17/91380-tackling-industrial-iots-failure-rate/;

+ https://newsroom.cisco.com/press-release-content?articleId=1847422;