工業(yè)互聯網“咖” 解丨羅煥城：科技助力低碳，工業(yè)云平臺賦能應用創(chuàng)新
作者：羅煥城
工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟理事、研華科技（中國）總經理
當前無論是企業(yè)ESG治理還是低碳經濟發(fā)展的重要性都被提至新的高度，新興的綜合性能源類應用平臺，能夠實現能耗監(jiān)控、減碳績效、降本增效等功效，以靈活、柔性的特點成為低碳科技不可或缺的一環(huán)。工業(yè)云平臺以賦能應用創(chuàng)新為理念，能夠成為能源乃至各類工業(yè)應用的底座。隨著工業(yè)云平臺及應用的產品化、標準化進程推進，工業(yè)互聯網能夠極大助力低碳經濟發(fā)展，在當下及未來將更加凸顯價值。 能源應用助力低碳經濟正當時，工業(yè)云平臺亦需進化 當前低碳經濟發(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，數智化技術的重要性也日益提升。新興的綜合性能源類應用平臺，以靈活、柔性的方式實現能耗監(jiān)控、減碳績效、降本增效等，敏捷的滿足多變的業(yè)務需求，解決傳統(tǒng)數字化系統(tǒng)孤立封閉、升級復雜、上線交付周期漫長等痛點。我們相信工業(yè)互聯網能夠極大助力低碳經濟發(fā)展，在當下及未來將更加凸顯價值。 偉大應用的成功需要實現高度的產品化和標準化。擁有卓越能力的能源應用需要具備完善的各類要素。這并非易事，除了要求工業(yè)應用的提供方需要具備極高的產品力，也意味著工業(yè)云平臺也須不斷進化。工業(yè)云平臺作為能源乃至各類工業(yè)應用的底座，需要聚焦上層應用的特點和需求，進而完善自身作為基座的產品化程度。這其中，低代碼和異構數據集成的標準化工作將非常重要。 1、工業(yè)應用產品化任重道遠，低代碼是重要方向之一 工業(yè)互聯網的概念從誕生之日就常被與消費互聯網相互比較，譬如工業(yè)應用被類比為手機APP，能源應用亦或如此。實際上，工業(yè)應用具有極重的2B屬性，其產品化或標準化的難度遠高于2C應用，所以在我國2B端應用軟件領域，產品化程度低而定制化服務比重非常之高。這也是企業(yè)數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)互聯網應用服務提供方來說，產品化任重道遠。盡管當前各類工業(yè)應用的總量據報道已達到數萬甚至數十萬件，但實際上開發(fā)一款通用型工業(yè)APP，并能夠規(guī)模化的進行商業(yè)復制恐怕是很困難的。應用軟件的成功，要求開發(fā)團隊在行業(yè)經驗、產品設計能力、技術能力、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，進而不斷匠心打磨，最終才能使應用達到較高的產品化水平。以SAP或是Salesforce為例，均是在產品力方面獲得廣泛認可才取得了巨大的成功。 而對于工業(yè)互聯網平臺的提供方來說，低代碼是平臺功能重要的方向之一。如果將工業(yè)互聯網平臺比作操作系統(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)出文檔或者數據表單依然十分困難。而有了office套件，普通使用者就可以根據自己的需求制作出最終的文件。低代碼具備類似的能力，其本質也是軟件，是制作應用軟件的工具軟件。從企業(yè)應用的復雜性角度而言，要兼顧應用的開發(fā)成本和需求的靈活可變，使數智轉型更加普惠，低代碼將是非常重要的方向之一。當前國內也已出現了一批以低代碼方式實現設備物聯、報表、流程引擎、用戶權限管理等基礎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應用開發(fā)。正如之前提及的Salesfoce的成功也與其低代碼平臺的貢獻密不可分。低代碼平臺只有不斷提升自身的產品化水平，使其與應用需求的聯系更加緊密才能成功。 2、數據集成處理是工業(yè)互聯網平臺成功的核心要素 工業(yè)互聯網云平臺主要通過容器及容器編排等技術實現多任務、多應用的資源調度管理，從而使之具備“工業(yè)云操作系統(tǒng)”的基本能力。這已經成為工業(yè)互聯網的技術底座和業(yè)內默認標準。與此同時，與消費互聯網相同，數據也是工業(yè)互聯網的核心。唯有通過對數據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中，我們看到目前通過實施工業(yè)互聯網平臺，進行高效的數據集成和應用創(chuàng)新的理念已經深入到各產業(yè)。 然而在通往數據價值挖掘的路上并不平坦。以數據集成為例，近年來興起的大數據平臺也在努力解決各傳統(tǒng)類異構數據源集成的難題。然而在工業(yè)互聯網領域，物聯數據的接入帶來新的挑戰(zhàn)。比如，如果不對物聯設備傳入的數據進行協(xié)議適配或轉換，云平臺無法理解所讀取的數據的含義，也無從進行后續(xù)的價值挖掘。協(xié)議適配就像硬件接口轉換，然而不同于硬件接口種類有限，物聯協(xié)議有百、千，甚至萬種之多。這意味著僅僅針對物聯數據的集成就要進行大量的、碎片化的協(xié)議解析和適配工作。并且相當多的企業(yè)可能因此做著重復性的工作。因此異構數據源的集成工作，將是工業(yè)互聯網云平臺能否真正起到工業(yè)操作系統(tǒng)作用的關鍵因素之一。可喜的是，當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。隨著業(yè)界同仁不斷努力推進，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，早在數年前便在研華昆山及林口生產基地導入智慧節(jié)能方案、擴大清潔能源建設及利用，積極落實低碳綠色轉型。近年來，研華更是持續(xù)擴大投入，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、大數據、云計算、數字孿生、物聯網等技術，綜合考慮企業(yè)的基礎用能需求、數字化管理需求、設備運維需求、服務創(chuàng)新需求、零碳轉型需求等，以數據為核心驅動傳統(tǒng)能源體系向零碳智慧能源體系轉變。
研華iEMS覆蓋企業(yè)能源生產、能源使用、能源調度以及碳交易等諸多環(huán)節(jié)，提供企業(yè)能源數字孿生可視化、能耗監(jiān)測和分析、調度控制、設備運維、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，最終實現碳中和。目前已經在工廠、園區(qū)、醫(yī)院等領域都有廣泛的應用。
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易試驗區(qū)，是我國最大最先進、成套最全的新能源裝備制造基地之一。根據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，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體，為了實現節(jié)能減排的目標，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中，研華通過iEMS數字化技術將分布式光伏、風能發(fā)電、電力儲能、空調、供暖、照明、電梯、IT設備等十幾個子系統(tǒng)進行有機結合。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據和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細，及時發(fā)現跑冒滴漏等能源浪費。極大降低園區(qū)建筑能耗，預計減少約30%的使用成本；通過高效智能化管控平臺的聯動運營，減少建筑整個生命周期中15%的樓控系統(tǒng)維護成本。再通過各平臺間的配合與聯控，實現智能化主動管理，減少40%人力，運維管理效率提升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)主為某大型科研機構，由于其各個分部機房的建置時間、承包商、設備皆不一致，導致現場運維人員或機房管理者必須借助多套不同的BA、CCTV、門禁等系統(tǒng)，才能完成機房運維任務，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，以實現一舉掌控各機房的空調、濕度、門禁、監(jiān)控影像等所有狀態(tài)。另外為保證機房99.99%的SLA，散熱問題十分關鍵，業(yè)主希望嚴格實時監(jiān)測冰水主機、水泵等關鍵設施的健康狀態(tài)。
為此研華利用AI建模與推理，建構AIFS/PHM預兆診斷分析系統(tǒng)，實時監(jiān)控冰機或水泵運轉狀態(tài)，一旦發(fā)現故障征兆，即可第一時間發(fā)出預警通知，便于相關人員提前維修處理，同時減少運維人員巡檢負擔。項目的設計重點： 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)與應用，平臺上的應用、AI建模，乃至告警、3D模型的數據綁點，皆采取低代碼配置，減少運維或開發(fā)人員負擔。 第三，在業(yè)主本部建立中央管理機制，管理者借由單一界面，即可實時掌控跨地機房實際運作狀況，一旦出現異狀，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或水泵的異狀，以利業(yè)主執(zhí)行預知保養(yǎng)，避免日后設備驟然故障而影響機房與服務器運作。 第五，基于研華3D基數構建的新型動環(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字呈現。當任何機房出現異常時，管理者可立即通過數字孿生的3D模型，點選距離事故點最近的攝影機，觀看現場實際畫面，以便快速理清問題原因，采取正確應變措施。提升運維效率。 在ESG及低碳節(jié)能時代大背景下，工業(yè)互聯網正呈現出快速的發(fā)展態(tài)勢。但唯有秉持為社會創(chuàng)造價值的初心，產業(yè)內企業(yè)方能實現企業(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、物聯領域近40年，愿與各界伙伴共同攜手共促產業(yè)綠色低碳轉型，共推智能地球的可持續(xù)發(fā)展。 作者簡介 羅煥城 臺灣中央大學電機研究所碩士學位，1995年加盟研華，先后擔任應用工程師、業(yè)務工程師、網絡通訊事業(yè)群亞太區(qū)產品經理等，2013年，接任研華（中國）總經理，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)團隊、強化在地服務事業(yè)、推動研華由硬件供應商轉向軟硬整合的整體解決方案提供商、搭建并擴大共創(chuàng)生態(tài)伙伴體系、持續(xù)加強六大垂直行業(yè)的深耕，帶領研華（中國）團隊實現快速成長。
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