工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“咖” 解丨羅煥城：科技助力低碳，工業(yè)云平臺賦能應(yīng)用創(chuàng)新
作者：羅煥城
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事、研華科技（中國）總經(jīng)理
當(dāng)前無論是企業(yè)ESG治理還是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性都被提至新的高度，新興的綜合性能源類應(yīng)用平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)能耗監(jiān)控、減碳績效、降本增效等功效，以靈活、柔性的特點(diǎn)成為低碳科技不可或缺的一環(huán)。工業(yè)云平臺以賦能應(yīng)用創(chuàng)新為理念，能夠成為能源乃至各類工業(yè)應(yīng)用的底座。隨著工業(yè)云平臺及應(yīng)用的產(chǎn)品化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程推進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠極大助力低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在當(dāng)下及未來將更加凸顯價值。 能源應(yīng)用助力低碳經(jīng)濟(jì)正當(dāng)時，工業(yè)云平臺亦需進(jìn)化 當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越重要，亦成為全國乃至全球共識。諸多低碳科技中，數(shù)智化技術(shù)的重要性也日益提升。新興的綜合性能源類應(yīng)用平臺，以靈活、柔性的方式實現(xiàn)能耗監(jiān)控、減碳績效、降本增效等，敏捷的滿足多變的業(yè)務(wù)需求，解決傳統(tǒng)數(shù)字化系統(tǒng)孤立封閉、升級復(fù)雜、上線交付周期漫長等痛點(diǎn)。我們相信工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠極大助力低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在當(dāng)下及未來將更加凸顯價值。 偉大應(yīng)用的成功需要實現(xiàn)高度的產(chǎn)品化和標(biāo)準(zhǔn)化。擁有卓越能力的能源應(yīng)用需要具備完善的各類要素。這并非易事，除了要求工業(yè)應(yīng)用的提供方需要具備極高的產(chǎn)品力，也意味著工業(yè)云平臺也須不斷進(jìn)化。工業(yè)云平臺作為能源乃至各類工業(yè)應(yīng)用的底座，需要聚焦上層應(yīng)用的特點(diǎn)和需求，進(jìn)而完善自身作為基座的產(chǎn)品化程度。這其中，低代碼和異構(gòu)數(shù)據(jù)集成的標(biāo)準(zhǔn)化工作將非常重要。 1、工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品化任重道遠(yuǎn)，低代碼是重要方向之一 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念從誕生之日就常被與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)相互比較，譬如工業(yè)應(yīng)用被類比為手機(jī)APP，能源應(yīng)用亦或如此。實際上，工業(yè)應(yīng)用具有極重的2B屬性，其產(chǎn)品化或標(biāo)準(zhǔn)化的難度遠(yuǎn)高于2C應(yīng)用，所以在我國2B端應(yīng)用軟件領(lǐng)域，產(chǎn)品化程度低而定制化服務(wù)比重非常之高。這也是企業(yè)數(shù)字化項目實施周期長、交付效果滿意度不盡人意、成本居高不下的重要因素之一。 因此對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)提供方來說，產(chǎn)品化任重道遠(yuǎn)。盡管當(dāng)前各類工業(yè)應(yīng)用的總量據(jù)報道已達(dá)到數(shù)萬甚至數(shù)十萬件，但實際上開發(fā)一款通用型工業(yè)APP，并能夠規(guī)模化的進(jìn)行商業(yè)復(fù)制恐怕是很困難的。應(yīng)用軟件的成功，要求開發(fā)團(tuán)隊在行業(yè)經(jīng)驗、產(chǎn)品設(shè)計能力、技術(shù)能力、市場把控能力、敏捷迭代能力等方面都不可或缺。此外，還要求團(tuán)隊需要具備高度的情懷和愿景，為客戶乃至社會創(chuàng)造價值，方能想用戶之所想、之所未曾想，進(jìn)而不斷匠心打磨，最終才能使應(yīng)用達(dá)到較高的產(chǎn)品化水平。以SAP或是Salesforce為例，均是在產(chǎn)品力方面獲得廣泛認(rèn)可才取得了巨大的成功。 而對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的提供方來說，低代碼是平臺功能重要的方向之一。如果將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺比作操作系統(tǒng)，那么平臺之中的低代碼工具是十分重要的。就如同雖然有了windows這樣的操作系統(tǒng)，但要普通使用者自行開發(fā)出文檔或者數(shù)據(jù)表單依然十分困難。而有了office套件，普通使用者就可以根據(jù)自己的需求制作出最終的文件。低代碼具備類似的能力，其本質(zhì)也是軟件，是制作應(yīng)用軟件的工具軟件。從企業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜性角度而言，要兼顧應(yīng)用的開發(fā)成本和需求的靈活可變，使數(shù)智轉(zhuǎn)型更加普惠，低代碼將是非常重要的方向之一。當(dāng)前國內(nèi)也已出現(xiàn)了一批以低代碼方式實現(xiàn)設(shè)備物聯(lián)、報表、流程引擎、用戶權(quán)限管理等基礎(chǔ)通用功能的工具軟件，用戶通過一定的可視化界面的操作即可實現(xiàn)應(yīng)用開發(fā)。正如之前提及的Salesfoce的成功也與其低代碼平臺的貢獻(xiàn)密不可分。低代碼平臺只有不斷提升自身的產(chǎn)品化水平，使其與應(yīng)用需求的聯(lián)系更加緊密才能成功。 2、數(shù)據(jù)集成處理是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺成功的核心要素 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺主要通過容器及容器編排等技術(shù)實現(xiàn)多任務(wù)、多應(yīng)用的資源調(diào)度管理，從而使之具備“工業(yè)云操作系統(tǒng)”的基本能力。這已經(jīng)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)底座和業(yè)內(nèi)默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)相同，數(shù)據(jù)也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心。唯有通過對數(shù)據(jù)的提取集成和處理分析利用，才能為客戶創(chuàng)造實際的價值。在研華科技的實踐當(dāng)中，我們看到目前通過實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用創(chuàng)新的理念已經(jīng)深入到各產(chǎn)業(yè)。 然而在通往數(shù)據(jù)價值挖掘的路上并不平坦。以數(shù)據(jù)集成為例，近年來興起的大數(shù)據(jù)平臺也在努力解決各傳統(tǒng)類異構(gòu)數(shù)據(jù)源集成的難題。然而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，物聯(lián)數(shù)據(jù)的接入帶來新的挑戰(zhàn)。比如，如果不對物聯(lián)設(shè)備傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議適配或轉(zhuǎn)換，云平臺無法理解所讀取的數(shù)據(jù)的含義，也無從進(jìn)行后續(xù)的價值挖掘。協(xié)議適配就像硬件接口轉(zhuǎn)換，然而不同于硬件接口種類有限，物聯(lián)協(xié)議有百、千，甚至萬種之多。這意味著僅僅針對物聯(lián)數(shù)據(jù)的集成就要進(jìn)行大量的、碎片化的協(xié)議解析和適配工作。并且相當(dāng)多的企業(yè)可能因此做著重復(fù)性的工作。因此異構(gòu)數(shù)據(jù)源的集成工作，將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺能否真正起到工業(yè)操作系統(tǒng)作用的關(guān)鍵因素之一。可喜的是，當(dāng)前以能源為代表的諸多行業(yè)對MODBUS等常見協(xié)議的支持變得越來越廣泛，與云平臺互通的北向接口也大部分向著以MQTT等通用方式演進(jìn)。隨著業(yè)界同仁不斷努力推進(jìn)，工業(yè)云平臺的成熟度和價值都將不斷提升。 研華實踐智慧節(jié)能，低代碼平臺助力應(yīng)用落地
研華是智慧節(jié)能（iEMS）方面的早期實踐者之一，早在數(shù)年前便在研華昆山及林口生產(chǎn)基地導(dǎo)入智慧節(jié)能方案、擴(kuò)大清潔能源建設(shè)及利用，積極落實低碳綠色轉(zhuǎn)型。近年來，研華更是持續(xù)擴(kuò)大投入，推出了能源低代碼平臺——iEMS智慧能源解決方案，借助人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，綜合考慮企業(yè)的基礎(chǔ)用能需求、數(shù)字化管理需求、設(shè)備運(yùn)維需求、服務(wù)創(chuàng)新需求、零碳轉(zhuǎn)型需求等，以數(shù)據(jù)為核心驅(qū)動傳統(tǒng)能源體系向零碳智慧能源體系轉(zhuǎn)變。
研華iEMS覆蓋企業(yè)能源生產(chǎn)、能源使用、能源調(diào)度以及碳交易等諸多環(huán)節(jié)，提供企業(yè)能源數(shù)字孿生可視化、能耗監(jiān)測和分析、調(diào)度控制、設(shè)備運(yùn)維、碳中和監(jiān)測等能力，賦能企業(yè)碳足跡追蹤和碳中和管理，降低碳排放，助力碳交易，最終實現(xiàn)碳中和。目前已經(jīng)在工廠、園區(qū)、醫(yī)院等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
典型案例一： 臨港園區(qū)智慧能源管理
位于上海東南的上海臨港自由貿(mào)易試驗區(qū)，是我國最大最先進(jìn)、成套最全的新能源裝備制造基地之一。根據(jù)IEA（國際能源署）統(tǒng)計，大約1/3的全球能源終端消耗在建筑物內(nèi)，建筑物的二氧化碳排放占全球總排放量的40%。作為一個巨大的能量消費(fèi)體，為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，建筑節(jié)能顯得尤為重要。
臨港園區(qū)的智慧管理平臺建設(shè)中，研華通過iEMS數(shù)字化技術(shù)將分布式光伏、風(fēng)能發(fā)電、電力儲能、空調(diào)、供暖、照明、電梯、IT設(shè)備等十幾個子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。提供同比、環(huán)比分析和比較用能追溯、以及尖峰平谷各時段用能數(shù)據(jù)和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細(xì)，及時發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏等能源浪費(fèi)。極大降低園區(qū)建筑能耗，預(yù)計減少約30%的使用成本；通過高效智能化管控平臺的聯(lián)動運(yùn)營，減少建筑整個生命周期中15%的樓控系統(tǒng)維護(hù)成本。再通過各平臺間的配合與聯(lián)控，實現(xiàn)智能化主動管理，減少40%人力，運(yùn)維管理效率提升40%，投訴率降低60%。
典型案例二： 攜手天茶智能共鑄新型IDC動環(huán)
本案例的業(yè)主為某大型科研機(jī)構(gòu)，由于其各個分部機(jī)房的建置時間、承包商、設(shè)備皆不一致，導(dǎo)致現(xiàn)場運(yùn)維人員或機(jī)房管理者必須借助多套不同的BA、CCTV、門禁等系統(tǒng)，才能完成機(jī)房運(yùn)維任務(wù)，不僅增加了執(zhí)行難度，亦提高了管理時間與成本。因此急需集中管理，以實現(xiàn)一舉掌控各機(jī)房的空調(diào)、濕度、門禁、監(jiān)控影像等所有狀態(tài)。另外為保證機(jī)房99.99%的SLA，散熱問題十分關(guān)鍵，業(yè)主希望嚴(yán)格實時監(jiān)測冰水主機(jī)、水泵等關(guān)鍵設(shè)施的健康狀態(tài)。
為此研華利用AI建模與推理，建構(gòu)AIFS/PHM預(yù)兆診斷分析系統(tǒng)，實時監(jiān)控冰機(jī)或水泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)故障征兆，即可第一時間發(fā)出預(yù)警通知，便于相關(guān)人員提前維修處理，同時減少運(yùn)維人員巡檢負(fù)擔(dān)。項目的設(shè)計重點(diǎn)： 首先業(yè)主高度重視信息安全，采取私有化部署模式； 其次，為便于平臺做二次開發(fā)與應(yīng)用，平臺上的應(yīng)用、AI建模，乃至告警、3D模型的數(shù)據(jù)綁點(diǎn)，皆采取低代碼配置，減少運(yùn)維或開發(fā)人員負(fù)擔(dān)。 第三，在業(yè)主本部建立中央管理機(jī)制，管理者借由單一界面，即可實時掌控跨地機(jī)房實際運(yùn)作狀況，一旦出現(xiàn)異狀，統(tǒng)一平臺發(fā)送告警通知。 第四，即是借由AI、PHM的輔助，得以提早偵測到冰機(jī)或水泵的異狀，以利業(yè)主執(zhí)行預(yù)知保養(yǎng)，避免日后設(shè)備驟然故障而影響機(jī)房與服務(wù)器運(yùn)作。 第五，基于研華3D基數(shù)構(gòu)建的新型動環(huán)系統(tǒng)，迥異于傳統(tǒng)SCADA圖控系統(tǒng)，取代過去不夠直覺化、可視化的平面圖或數(shù)字呈現(xiàn)。當(dāng)任何機(jī)房出現(xiàn)異常時，管理者可立即通過數(shù)字孿生的3D模型，點(diǎn)選距離事故點(diǎn)最近的攝影機(jī)，觀看現(xiàn)場實際畫面，以便快速理清問題原因，采取正確應(yīng)變措施。提升運(yùn)維效率。 在ESG及低碳節(jié)能時代大背景下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正呈現(xiàn)出快速的發(fā)展態(tài)勢。但唯有秉持為社會創(chuàng)造價值的初心，產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)方能實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。研華一直以來堅持以智能地球的推手為使命，深耕工控、物聯(lián)領(lǐng)域近40年，愿與各界伙伴共同攜手共促產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，共推智能地球的可持續(xù)發(fā)展。 作者簡介 羅煥城 臺灣中央大學(xué)電機(jī)研究所碩士學(xué)位，1995年加盟研華，先后擔(dān)任應(yīng)用工程師、業(yè)務(wù)工程師、網(wǎng)絡(luò)通訊事業(yè)群亞太區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理等，2013年，接任研華（中國）總經(jīng)理，多年來一直致力于在全球整合的管理框架下，積極發(fā)展中國區(qū)域的核心能耐，不斷發(fā)展本土研發(fā)團(tuán)隊、強(qiáng)化在地服務(wù)事業(yè)、推動研華由硬件供應(yīng)商轉(zhuǎn)向軟硬整合的整體解決方案提供商、搭建并擴(kuò)大共創(chuàng)生態(tài)伙伴體系、持續(xù)加強(qiáng)六大垂直行業(yè)的深耕，帶領(lǐng)研華（中國）團(tuán)隊實現(xiàn)快速成長。
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