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      大咖觀點 | 數字孿生InsightAPM開發式架構平臺,加速跨行業數字化轉型

        2021年03月16日  

        研華基于WISE-PaaS發展的“InsightAPM 資產績效開發工具平臺”是數字孿生技術的重要發展實踐,我們希望通過這樣的工具平臺,快速幫助客戶建立領域應用,加速企業進行跨行業數字化轉型,InsightAPM四大優勢,通過“低代碼、快速搭建、全向支持、廣泛應用” 來幫助企業實現全景展現、仿真預測、指揮調度以及決策優化。

        近兩年來數字孿生概念受到越來越多的關注,數字孿生是客觀世界中的物化事物及其發展規律被軟件定義后的一種結果,通過虛擬工廠復制實現卓越制造是數字孿生的一個重要發展目標,豐富的工業軟件內涵以及強大的軟件定義效果,讓數字孿生的研究在國內外呈現百花齊放的態勢。

      數字孿生InsightAPM-資產績效開發工具

        大約從2014年開始,各大廠商比如西門子,達索,PTC等陸續在宣傳上使用“Digital Twin”,并在技術構建,概念內涵上做了深入拓展。研華科技也開始建構WISE-PaaS平臺,旨在幫助客戶成功構建工業物聯網解決方案。在此之下,基于數字孿生技術的InsightAPM - 資產績效開發工具應運而生。

        數字孿生從技術架構可以分為“數據層、模型層、應用層”,現有的工業軟件研發與生產數據以及沉淀在工業領域內的大量工業技術和知識,都是實現數字孿生的大好原料和基礎構件;那么在數據之上,我們在一個復雜的、多維動態的虛擬環境中,可以讓數據穿上不同的作戰服,變換不同姿勢和位置,不斷加載戰場環境,甚至是各種逼真的高風險模擬,大幅減少對物理實體測試環境的依賴和損耗,進而完成一個個的模型訓練,實現上層的設計、體驗、分析、預測等。

        研華基于WISE-PaaS發展的“InsightAPM 資產績效開發工具平臺”是數字孿生技術的重要發展實踐,我們希望通過這樣的工具平臺,快速幫助客戶建立領域應用,加速企業進行跨行業數字化轉型,InsightAPM四大優勢,通過“低代碼、快速搭建、全向支持、廣泛應用” 來幫助企業實現全景展現、仿真預測、指揮調度以及決策優化。

      低代碼集成整合

      InsightAPM體系架構分為四層:

      InsightAPM -資產績效開發工具

        最下面為邊緣計算層,主要實現對資產的數據收集、邊緣計算和上傳WISE-PaaS平臺等功能,支持研華所有的邊緣計算方案,包括WISE-EdgeLink、WebAccess/SCADA、WISE-DeviceOn、WISE-PaaS/VideoService,同時也支持業界主流的開發邊緣計算框架EdgeXFoundry,針對EdgeXFoundry最上層Export Service,開發支持上傳WISE-PaaS的 Component。研華工業邊緣計算方案支持大量工業協議,超過200種,通過簡單配置,包括采樣點位、采樣頻率、數據清洗、上云地址等,快捷實現數據收集及上傳平臺的功能。

        邊緣計算上層為資產績效管理層,主要實現對資產多種分析模型管理。InsightAPM在資產績效管理層,主要提供模板化配置服務、資產綜合管理服務、以及可擴展服務。InsightAPM后臺是基于微服務框架來管理大量微服務組件,支持服務的注冊發現、容災斷路保護、根據數據支持規模,動態擴容微服務實例,以及縮容功能,實現最佳化合理資源配置。

        資產績效管理在上層為數字孿生模板及組件管理,頁面操作為組態形式,主要是通過拖拽及連線方式,進行組件配置、模型掛載、資產模板設計和建立、以及資產拓撲管理的建立和模板綁定應用,實現低代碼開發集成。

        最上層為資產管理服務層,提供跨領域固定資產、移動資產、設備設施、人員組織等?;贗nsightAPM體系架構,參考微服務框架下的微服務獨立解耦設計,開發者只需要專注于末端應用的實現,最大簡化各Domain Solution開發的時間周期、技術門檻以及投入成本,實現低代碼集成整合。

      輕松4步完成資產數字化

        InsightAPM具備三個基本概念,組件、資產模板、應用:

        組件庫包含豐富的功能模塊,從數據采集輸入、數據的狀態顯示、互操作、數據的簡單Hi-Low閾值設定報警,再到資產績效評估模型,例如OEE設備綜合效率等、COP能量與熱量之間的轉換比率,就是設備的能效比、PUE評價數據中心能源效率的指標等。同時,InsightAPM也支持掛載機理模型和數據驅動模型;

        第二個概念就是資產模板,使用者可以依據資產數字孿生需要解決的問題范圍,選組組件,進行資產模板設計,設計過程主要是拖拽連線方式,對于設計的各種資產模板,具備靈活復用的機制;

        第三個概念就是應用,主要就對物理資產進行建立拓撲管理管理,同時綁定資產模板庫中已設計好的模板。

        通過以上提供的服務,InsightAPM頁面操作,輕松四步即可完成對資產的建模管理數字化,組件管理、資產模型組態、資產拓撲管理,再到模型綁定資產,做到快速搭建、快速應用的效果。

      全向支持 廣泛應用

        InsightAPM具備靈活的泛用性,支持各類資產的管理,支持各類組件的掛載、同時也連接多種邊緣端設備,上面有講到InsightAPM全線支持研華的各種邊緣計算方案,同時也支持客戶自由邊緣計算方案的接入管理,主要通過標準MQTT協議方式接入,或者使用研華SCADA SDK接口整合接入管理。InsightAPM也支持與其他第三方服務或平臺互通互聯,InsightAPM提供超過200只RestfulAPI,以幫助靈活擴展應用。

        基于InsightAPM平臺,研華自行建構了智慧建筑運維管理Apps服務,包括建筑設備設施管理FM App、派工巡檢DispatchService App、建筑能源管理BEMS App、智慧視頻Intelligent Video App等;針對設備商,我們也提供設備遠程運維管理App,包括泛用性設備管理InsightAPM/M2I,專用性設備管理InsightAPM/CNC、硫化機、染整機械、空壓機等,有效降低資產設備運維成本,提高產品加工品質。

      智慧建筑管理

        在智慧建筑管理領域,研華iBuilding可接入各種建筑相關數據,包括電梯、照明、能源、冷源系統、風機盤管、停車、視頻等,基于InsightAPM統一對建筑數據進行各種維度的分析處理及顯示,有效解決建筑繁雜各子系統信息孤島的問題。InsightAPM/iBuilding提供FM設備設施管理、BEMS能源管理、派工巡檢、智慧視頻等App服務,同時與業界伙伴合作部分App,例如中央空調AI節能App等,拓展智慧建筑App族群,便于智慧建筑集成型伙伴進行App選型、快速集成、快速交付。

        基于InsightAPM平臺,智慧建筑運維管理的多種Apps,有效降低開發人力的投入,以及有效縮短開發周期60%以上,讓聚焦應用的開發團隊專注在業務邏輯及待解決問題的模型建設上,避免對基礎框架管理服務的重復投入,形成快速迭代、快速交付的敏捷開發模式管理。

      設備遠程運維管理

        在設備遠程運維管理方面,我們提供端云數據管理、運維保養、可視化儀表盤、設備報警、報表生成、PHM故障診斷及預測服務等。

      數控機床CNC設備管理

        針對數控機床CNC設備,InsightAPM/CNC支持機床設備利用率、產能產量、產品品質的評估管理,提供設備故障報工單管理、自動巡檢管理、智能生產報表管理、斷刀預測診斷管理,輕量級生產執行系統。

        以上基于InsightAPM構建的三個方案,從開發周期、服務管理、大規模自動擴容和縮容管理,各種數據分析模型建立和管理、可視化管理等,都具備明顯的優勢,最大化提高領域方案構建速度、減低成本。

        InsightAPM作為WISE-PaaS的核心工具平臺,將逐步助力研華WISE-Marketplace生態的建立。我們將其推廣到各領域應用,幫助客戶成功構建領域型的工業物聯網解決方案,不斷豐富平臺的組件庫、場景庫,持續開放接口并支持第三方服務的接入,以InsightAPM為工具平臺建設領域族群,逐漸形成研華工業物聯網生態體系。

      標簽:研華我要反饋
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