工業互聯網“咖” 解丨羅煥城：科技助力低碳，工業云平臺賦能應用創新
作者：羅煥城
工業互聯網產業聯盟理事、研華科技（中國）總經理
當前無論是企業ESG治理還是低碳經濟發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。工業云平臺以賦能應用創新為理念，能夠成為能源乃至各類工業應用的底座。隨著工業云平臺及應用的產品化、標準化進程推進，工業互聯網能夠極大助力低碳經濟發展，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，工業云平臺亦需進化 當前低碳經濟發展越來越重要，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控、減碳績效、降本增效等，敏捷的滿足多變的業務需求，解決傳統數字化系統孤立封閉、升級復雜、上線交付周期漫長等痛點。我們相信工業互聯網能夠極大助力低碳經濟發展，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，除了要求工業應用的提供方需要具備極高的產品力，也意味著工業云平臺也須不斷進化。工業云平臺作為能源乃至各類工業應用的底座，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、工業應用產品化任重道遠，低代碼是重要方向之一 工業互聯網的概念從誕生之日就常被與消費互聯網相互比較，譬如工業應用被類比為手機APP，能源應用亦或如此。實際上，工業應用具有極重的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，但實際上開發一款通用型工業APP，并能夠規模化的進行商業復制恐怕是很困難的。應用軟件的成功，要求開發團隊在行業經驗、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。如果將工業互聯網平臺比作操作系統，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，但要普通使用者自行開發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。從企業應用的復雜性角度而言，要兼顧應用的開發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。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互聯網平臺成功的核心要素 工業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“工業云操作系統”的基本能力。這已經成為工業互聯網的技術底座和業內默認標準。與此同時，與消費互聯網相同，數據也是工業互聯網的核心。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互聯網平臺，進行高效的數據集成和應用創新的理念已經深入到各產業。 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類異構數據源集成的難題。然而在工業互聯網領域，物聯數據的接入帶來新的挑戰。比如，如果不對物聯設備傳入的數據進行協議適配或轉換，云平臺無法理解所讀取的數據的含義，也無從進行后續的價值挖掘。協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、碎片化的協議解析和適配工作。并且相當多的企業可能因此做著重復性的工作。因此異構數據源的集成工作，將是工業互聯網云平臺能否真正起到工業操作系統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對MODBUS等常見協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。隨著業界同仁不斷努力推進，工業云平臺的成熟度和價值都將不斷提升。 研華實踐智慧節能，低代碼平臺助力應用落地
研華是智慧節能（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，綜合考慮企業的基礎用能需求、數字化管理需求、設備運維需求、服務創新需求、零碳轉型需求等，以數據為核心驅動傳統能源體系向零碳智慧能源體系轉變。
研華iEMS覆蓋企業能源生產、能源使用、能源調度以及碳交易等諸多環節，提供企業能源數字孿生可視化、能耗監測和分析、調度控制、設備運維、碳中和監測等能力，賦能企業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、醫院等領域都有廣泛的應用。
典型案例一： 臨港園區智慧能源管理
位于上海東南的上海臨港自由貿易試驗區，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，為了實現節能減排的目標，建筑節能顯得尤為重要。
臨港園區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、風能發電、電力儲能、空調、供暖、照明、電梯、IT設備等十幾個子系統進行有機結合。提供同比、環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，及時發現跑冒滴漏等能源浪費。極大降低園區建筑能耗，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
本案例的業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，才能完成機房運維任務，不僅增加了執行難度，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、監控影像等所有狀態。另外為保證機房99.99%的SLA，散熱問題十分關鍵，業主希望嚴格實時監測冰水主機、水泵等關鍵設施的健康狀態。
為此研華利用AI建模與推理，建構AIFS/PHM預兆診斷分析系統，實時監控冰機或水泵運轉狀態，一旦發現故障征兆，即可第一時間發出預警通知，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，減少運維或開發人員負擔。 第三，在業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，統一平臺發送告警通知。 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，以利業主執行預知保養，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系統，迥異于傳統SCADA圖控系統，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及低碳節能時代大背景下，工業互聯網正呈現出快速的發展態勢。但唯有秉持為社會創造價值的初心，產業內企業方能實現企業可持續發展。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綠色低碳轉型，共推智能地球的可持續發展。 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、業務工程師、網絡通訊事業群亞太區產品經理等，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，積極發展中國區域的核心能耐，不斷發展本土研發團隊、強化在地服務事業、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、搭建并擴大共創生態伙伴體系、持續加強六大垂直行業的深耕，帶領研華（中國）團隊實現快速成長。
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