海爾中央空調工業(yè)互聯網云服務平臺
海爾工業(yè)智能研究院，其戰(zhàn)略方針是支持海爾集團互聯工廠模式持續(xù)深入探索，固化互聯工廠模式，在技術、模式和創(chuàng)新方面實現全方位的突破。智研院匯集全球一流人才資源，在攻克智能制造關鍵共性技術的基礎上，向外輸出智能制造的核心標準和模式。海爾智能工業(yè)研究院定位于構建全球工業(yè)智能領域一流資源共創(chuàng)共贏生態(tài)系統(tǒng)，輸出中國制造2025落地技術，為大中小企業(yè)產業(yè)轉型升級提供全套解決方案，包括高端人才培育、高附加值的咨詢服務，整廠/端到端全流程解決方案服務，軟硬件集成解決方案等等。
海爾中央空調互聯工廠位于青島西海岸新區(qū)中德生態(tài)園，是海爾在中國已投產的第8座互聯工廠，這也是世界上首個中央空調互聯工廠。該互聯工廠具備10類中央空調產品生產能力 ，配置8條智能線體、4個模塊化區(qū)域，高達4500RT的測試能力創(chuàng)世界紀錄。作為制造業(yè)踐行“中國制造2025戰(zhàn)略”的范本，海爾中央空調圍繞“大規(guī)模個性化定制”、 “智能制造”等轉型升級舉措引發(fā)家電業(yè)乃至整個制造業(yè)關注。該互聯工廠圍繞以用戶為核心的“聯工廠全要素、聯網器、聯全流程”的全生態(tài)互聯體系，不是簡單的機器換人，而是形成一個以用戶需求為中心的研發(fā)、制造、物流、服務全產業(yè)智能生態(tài)系統(tǒng)。
一、項目概況
1. 項目背景
互聯網時代，用戶的消費需求正向個性化、多樣化、高品質的趨勢發(fā)展，用戶參與感增強，強調體驗，行業(yè)傳統(tǒng)做法已經不能滿足互聯網時代用戶的需求。
圖1-1 互聯網時代的用戶需求
借此契機為滿足互聯網時代的需求，海爾以用戶最佳體驗為核心進行探索實踐，通過無縫化、透明化、可視化滿足用戶全流程參與和生活場景的最佳體驗，通過交互定制、開放設計、模塊采購、智能生產、智慧物流、智能服務、異地體驗、產品迭代全流程互聯，實現用戶互聯、網器互聯驅動全流程智能、可視化，滿足用戶最佳體驗。
圖1-2 海爾探索實踐
為滿足用戶最佳體驗及提升工廠競爭力，海爾搭建了行業(yè)內首個智能互聯平臺，其中央空調公司在行業(yè)內率先應用“云服務平臺”。海爾從電器到網器轉型，通過云服務平臺滿足用戶需求，實現產品迭代。通過網器大數據、智能控制、增值服務及資源開放平臺，率先應用中央空調工業(yè)互聯網云服務平臺（網器/B2B/大數據）。
圖1-3 物聯網時代引領者
海爾建立了一個高可用、高擴展性，web端與手機端相結合，集項目管理、數據挖掘和分析、售后運維、客戶服務為一體的綜合性云平臺，可提升用戶體驗，提高服務能力及產品競爭力。海爾中央空調工業(yè)互聯網智能云服務平臺，服務于中央空調工程用戶，是一個以大數據采集、專業(yè)分析、節(jié)能服務、智能維保、多項目統(tǒng)一管理的開發(fā)性平臺，幫助用戶精確掌握實際能耗數據，為用戶提供系統(tǒng)全面的節(jié)能增效和能源管理一體化解決方案。
2. 項目簡介
智能制造是《中國制造2025》的主攻方向，是產業(yè)轉型升級的重要手段，加快推進智能制造是落實制造強國戰(zhàn)略的重要舉措，以此為契機搭建中央空調工業(yè)互聯網智能云服務平臺。
傳統(tǒng)的機房巡檢，人為檢查，機組出現預警、故障被動響應，現在可以通過云服務平臺實時監(jiān)測，實現預警故障的實時提醒，能省去機房的往返奔波，防患于未然。傳統(tǒng)的運營方式，根據使用天氣或負荷需求，人為被動調節(jié)機組出水溫度的設定，且無相應節(jié)能措施。云服務平臺可實時顯示當期的能耗情況，并根據采集的機組數據，進行大數據分析，形成節(jié)能報告指導運營實現節(jié)能服務，并可根據機組數據提出維保建議。云服務平臺可實現磁懸浮機組的遠程開關機、溫度設定功能；24小時在線，實時監(jiān)測機組運行狀態(tài)，對機組出現的預警、故障實時提醒；海爾安排專人運營并安排專家分析指導現場節(jié)能運行，真正達到用戶戶無憂運營。目前市場上主流品牌主機，只需提供主機協議就可接入云平臺。本項目將在裝備制造行業(yè)探索面向裝備產品的遠程運維服務新模式，通過項目的順利實施，為家電和裝備等典型離散制造行業(yè)的轉型升級提供示范。
海爾承接“中國制造2025”、“互聯網+”的國家戰(zhàn)略，由原來以企業(yè)為中心轉變?yōu)橐杂脩魹橹行模e極探索基于“物聯網”和“務聯網”的網器互聯，滿足用戶個性化需求的全流程生態(tài)系統(tǒng)，與用戶、服務商等利益攸關方構建共創(chuàng)共享的智能服務生態(tài)圈。
3. 項目目標
3.1整體目標
項目搭建可支持用戶參與制造交互、大規(guī)模定制的智能制造云平臺。用戶可通過網器與工廠互聯，實現產品持續(xù)迭代升級。
(1) 用戶定單能夠直達工廠及利益攸關方，聯接利益攸關方的生態(tài)資源參與用戶交互，共同實現用戶個性化定制，共創(chuàng)共贏云平臺。
(2) 能夠實現用戶定制定單全流程可視的云平臺。
(3) 用戶零距離：定制需求快速滿足。聯接用戶，把用戶需求轉化為定單，直達工廠設備，自動匹配線體，精準加工，即時交付，用戶全程可視。
(4) 資源零距離：資源最優(yōu)匹配。全流程攸關方與用戶零距離并聯，相應需求，高效配置資源，設備和質量狀態(tài)實時遠程監(jiān)控，智能分析優(yōu)化。
3.2 產品目標
建立可靠、集成、安全、可擴展、可快速實施的工業(yè)互聯網云服務平臺，支持模塊化、分布式部署。
響應時間指標：
1.即時操作響應時間<2秒,高峰期最大響應時間〈3秒；
2.事務處理，平均3秒，最長時間<5秒；
3.普通應用查詢平均2秒，最長時間<4秒；
4.統(tǒng)計分析類查詢平均6秒，最長時間<15秒
二、項目實施概況
1. 項目總體架構和主要內容
（1）項目總體方案
圖2-1 項目總體方案
顛覆傳統(tǒng)中央空調管理，由手動控制到人工智能主動控制，實現網器產品無人操控。通過云服務模塊實現群控控制、遠程控制，依據云平臺+網器大數據，實現網器產品智能管控、交互、能耗分析。
云服務項目為行業(yè)首個大數據互聯的智能云服務平臺，實現與海爾、用戶、服務商互聯，依據大數據分析，實現網器智能管理。通過云服務平臺智慧控制，節(jié)省一半機房管理人員。
圖2-2 項目總體方案
（2）平臺整體架構設計
1.1云平臺從整體上可以分為數據采集層、業(yè)務處理層和功能展現層。平臺整體結構圖如圖2-3所示：
1.2 實現5類（研發(fā)、售后、供應商、客服、用戶）實時可視&查詢
圖2-3 平臺整體結構圖
2. 網絡互聯架構
海爾通過構建完善的信息技術平臺，支撐互聯工廠模式的達成。海爾的整個IT系統(tǒng)可分為六層，分別是：硬件設備層、網絡設備層、基礎架構層、工廠應用層、企業(yè)應用層和互聯網層，如下圖所示：
圖2-4 海爾互聯工廠IT架構圖
3. 數據架構和應用
3.1利用關系型數據庫Mysql記錄復雜的檔案關系（管理系統(tǒng)）；
3.2 使用大數據技術Mongodb存儲時間序列數據。（部署）
圖2-5 數據處儲整體框架
3.3用戶通過web（萬維網）服務器提供的RESTful API（互聯網應用程序）連接到服務器，服務器直接連接到接收服務器，發(fā)送指令并等待返回信息；
3.4 指令將沿著IMU到服務器的連接下發(fā)到IMU，IMU進行相應的處理，處理結果沿原路發(fā)揮到web服務器，最后由RESTful API （互聯網應用程序）返回給調用者
圖2-6數據上傳與指令下發(fā)
4. 安全及可靠性
4.1 核心技術裝備的安全可控集成應用
憑借領先全行業(yè)的節(jié)能優(yōu)勢，海爾磁懸浮成為引領行業(yè)節(jié)能與智能技術升級的品牌。通過智能云服務智能化管控，磁懸浮中央空調大幅度地提升了中央空調產品的能效。
4.2 制造信息系統(tǒng)的自主安全可控
在成功實施五大信息系統(tǒng)高效集成的同時，海爾也將持續(xù)迭代完全自主知識產權的工業(yè)互聯網平臺COSMOPlat。
4.3 信息安全保障措施
海爾集團信息安全平臺建設已形成信息安全體系建設和環(huán)境安全一體化的安全整體輸出能力，并形成安全情報分析、集團網絡安全防御建設、海爾Web系統(tǒng)安全監(jiān)測、海爾安全云盤-數據安全、集團終端安全管理、信息安全體系運營ISO27001進行外部信息安全監(jiān)測、內部信息安全體系建設與邊界防御的安全解決方案。
5. 項目亮點展示
5.1基于工業(yè)互聯網開展的應用
5.1.1生態(tài)圈：聚焦了設備及用戶使用大數據，數據實時可視，設備故障預警通知、大數據智能分析、產品KPI統(tǒng)計&新產品研發(fā)數據；
5.1.2服務商：網器產品大數據分析、遠程智能開關機、遠程溫度調節(jié)、實時能耗統(tǒng)計，定期推送運營報告；
5.1.3用戶：實時檢測及控制中央空調運轉，節(jié)省機房管理人員。
圖2-7 開展應用圖
5.2預測性防修
傳統(tǒng)的機房巡檢，人為檢查，機組出現預警、故障被動響應，現通過云服務平臺實時監(jiān)測，實現預警故障的實時提醒，省去機房的往返奔波，防患于未然。系統(tǒng)實現遠程機組啟停、進出水控制、溫度設定，安排專人運營及專家分析指導現場節(jié)能運行，真正滿足用戶無憂運營。
圖2-8設備監(jiān)控圖
5.3共享節(jié)能服務
海爾中央空調工業(yè)互聯網云服務平臺，為行業(yè)共享節(jié)能服務，現已服務行業(yè)品牌15個項目，云服務平臺升級為多邊平臺，其它品牌安裝云服務模塊可實現遠程控制、大數據可視，并提供免費檢測、免費設計、免費改造。
圖2-9 實時數據
5.4應用案例
南京山水大酒店建筑面積28000㎡，酒店2003年裝修并投入使用，2014年初空調系統(tǒng)進行節(jié)能改造，2014年5月磁懸浮空調開始運行。通過應用智能云服務平臺，實現機房智能遠程控制，減少機房人員2人，大數據智能分析，分析出最佳負荷48%，年降費21%。
5.5創(chuàng)建節(jié)能生態(tài)圈
將行業(yè)帶進節(jié)能時代，海爾中央空調工業(yè)互聯網云服務平臺極致節(jié)能，開創(chuàng)節(jié)能發(fā)展新生態(tài)，應用后節(jié)約煤炭21606噸（相當于植樹610萬棵），減少耗能6200噸標準煤／年。
搭建海爾工業(yè)互聯網云服務平臺，創(chuàng)建節(jié)能生態(tài)圈，實現經濟效益和社會效益的雙贏。
圖2-10 創(chuàng)建節(jié)能生態(tài)圈
5.5項目先進性和可復制推廣
全球首項智能云服務平臺，實現遠程監(jiān)測、智能維保、故障預警、節(jié)能服務。
圖2-11項目框架
三、下一步實施計劃
（1）無人操控方案，顛覆中央空調管理，被動→主動
（2）手機APP智能交互、智能管理，同用戶實時互聯
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
建立全球首項智能云服務平臺，實現了中央空調從設備到網器的轉變，聚集了設備及用戶使用的大數據。對用戶來說，可以通過平臺實時監(jiān)測及控制中央空調運轉，節(jié)省一半機房管理人員；對資源方來說，以節(jié)能服務公司為例，可以實時監(jiān)測設備的能耗數據，并根據推送的運營報告提高系統(tǒng)節(jié)能；對海爾來說，通過故障預警可以實現0停機，提升用戶口碑；通過大數據分析可以幫我們了解行業(yè)用戶的使用習慣實現產品的迭代引領。
通過智能云服務，產品可實現遠程監(jiān)測、智能維保、故障預警、節(jié)能服務。
聲明
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