海爾中央空調工業互聯網云服務平臺
海爾工業智能研究院，其戰略方針是支持海爾集團互聯工廠模式持續深入探索，固化互聯工廠模式，在技術、模式和創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。海爾智能工業研究院定位于構建全球工業智能領域一流資源共創共贏生態系統，輸出中國制造2025落地技術，為大中小企業產業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中德生態園，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個模塊化區域，高達4500RT的測試能力創世界紀錄。作為制造業踐行“中國制造2025戰略”的范本，海爾中央空調圍繞“大規模個性化定制”、 “智能制造”等轉型升級舉措引發家電業乃至整個制造業關注。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、制造、物流、服務全產業智能生態系統。
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、高品質的趨勢發展，用戶參與感增強，強調體驗，行業傳統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，海爾搭建了行業內首個智能互聯平臺，其中央空調公司在行業內率先應用“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、專業分析、節能服務、智能維保、多項目統一管理的開發性平臺，幫助用戶精確掌握實際能耗數據，為用戶提供系統全面的節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略的重要舉措，以此為契機搭建中央空調工業互聯網智能云服務平臺。
傳統的機房巡檢，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。傳統的運營方式，根據使用天氣或負荷需求，人為被動調節機組出水溫度的設定，且無相應節能措施。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，形成節能報告指導運營實現節能服務，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，實時監測機組運行狀態，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+”的國家戰略，由原來以企業為中心轉變為以用戶為中心，積極探索基于“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系統，與用戶、服務商等利益攸關方構建共創共享的智能服務生態圈。
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資源參與用戶交互，共同實現用戶個性化定制，共創共贏云平臺。
(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，設備和質量狀態實時遠程監控，智能分析優化。
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、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）；
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到IMU，IMU進行相應的處理，處理結果沿原路發揮到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
4. 安全及可靠性
4.1 核心技術裝備的安全可控集成應用
憑借領先全行業的節能優勢，海爾磁懸浮成為引領行業節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 制造信息系統的自主安全可控
在成功實施五大信息系統高效集成的同時，海爾也將持續迭代完全自主知識產權的工業互聯網平臺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系統安全監測、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基于工業互聯網開展的應用
5.1.1生態圈：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統計&新產品研發數據；
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、實時能耗統計，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，節省機房管理人員。
圖2-7 開展應用圖
5.2預測性防修
傳統的機房巡檢，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能運行，真正滿足用戶無憂運營。
圖2-8設備監控圖
5.3共享節能服務
海爾中央空調工業互聯網云服務平臺，為行業共享節能服務，現已服務行業品牌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年初空調系統進行節能改造，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創建節能生態圈
將行業帶進節能時代，海爾中央空調工業互聯網云服務平臺極致節能，開創節能發展新生態，應用后節約煤炭21606噸（相當于植樹610萬棵），減少耗能6200噸標準煤／年。
搭建海爾工業互聯網云服務平臺，創建節能生態圈，實現經濟效益和社會效益的雙贏。
圖2-10 創建節能生態圈
5.5項目先進性和可復制推廣
全球首項智能云服務平臺，實現遠程監測、智能維保、故障預警、節能服務。
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測及控制中央空調運轉，節省一半機房管理人員；對資源方來說，以節能服務公司為例，可以實時監測設備的能耗數據，并根據推送的運營報告提高系統節能；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，產品可實現遠程監測、智能維保、故障預警、節能服務。
聲明
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