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大咖观点 | 数字孪生InsightAPM开发式架构平台,加速跨行业数字化转型

  2021年03月16日  

  研华基于WISE-PaaS发展的“InsightAPM 资产绩效开发工具平台”是数字孪生技术的重要发展实践,我们希望通过这样的工具平台,快速帮助客户建立领域应用,加速企业进行跨行业数字化转型,InsightAPM四大优势,通过“低代码、快速搭建、全向支持、广泛应用” 来帮助企业实现全景展现、仿真预测、指挥调度以及决策优化。

  近两年来数字孪生概念受到越来越多的关注,数字孪生是客观世界中的物化事物及其发展规律被软件定义后的一种结果,通过虚拟工厂复制实现卓越制造是数字孪生的一个重要发展目标,丰富的工业软件内涵以及强大的软件定义效果,让数字孪生的研究在国内外呈现百花齐放的态势。

数字孪生InsightAPM-资产绩效开发工具

  大约从2014年开始,各大厂商比如西门子,达索,PTC等陆续在宣传上使用“Digital Twin”,并在技术构建,概念内涵上做了深入拓展。研华科技也开始建构WISE-PaaS平台,旨在帮助客户成功构建工业物联网解决方案。在此之下,基于数字孪生技术的InsightAPM - 资产绩效开发工具应运而生。

  数字孪生从技术架构可以分为“数据层、模型层、应用层”,现有的工业软件研发与生产数据以及沉淀在工业领域内的大量工业技术和知识,都是实现数字孪生的大好原料和基础构件;那么在数据之上,我们在一个复杂的、多维动态的虚拟环境中,可以让数据穿上不同的作战服,变换不同姿势和位置,不断加载战场环境,甚至是各种逼真的高风险模拟,大幅减少对物理实体测试环境的依赖和损耗,进而完成一个个的模型训练,实现上层的设计、体验、分析、预测等。

  研华基于WISE-PaaS发展的“InsightAPM 资产绩效开发工具平台”是数字孪生技术的重要发展实践,我们希望通过这样的工具平台,快速帮助客户建立领域应用,加速企业进行跨行业数字化转型,InsightAPM四大优势,通过“低代码、快速搭建、全向支持、广泛应用” 来帮助企业实现全景展现、仿真预测、指挥调度以及决策优化。

低代码集成整合

InsightAPM体系架构分为四层:

InsightAPM -资产绩效开发工具

  最下面为边缘计算层,主要实现对资产的数据收集、边缘计算和上传WISE-PaaS平台等功能,支持研华所有的边缘计算方案,包括WISE-EdgeLink、WebAccess/SCADA、WISE-DeviceOn、WISE-PaaS/VideoService,同时也支持业界主流的开发边缘计算框架EdgeXFoundry,针对EdgeXFoundry最上层Export Service,开发支持上传WISE-PaaS的 Component。研华工业边缘计算方案支持大量工业协议,超过200种,通过简单配置,包括采样点位、采样频率、数据清洗、上云地址等,快捷实现数据收集及上传平台的功能。

  边缘计算上层为资产绩效管理层,主要实现对资产多种分析模型管理。InsightAPM在资产绩效管理层,主要提供模板化配置服务、资产综合管理服务、以及可扩展服务。InsightAPM后台是基于微服务框架来管理大量微服务组件,支持服务的注册发现、容灾断路保护、根据数据支持规模,动态扩容微服务实例,以及缩容功能,实现最佳化合理资源配置。

  资产绩效管理在上层为数字孪生模板及组件管理,页面操作为组态形式,主要是通过拖拽及连线方式,进行组件配置、模型挂载、资产模板设计和建立、以及资产拓扑管理的建立和模板绑定应用,实现低代码开发集成。

  最上层为资产管理服务层,提供跨领域固定资产、移动资产、设备设施、人员组织等。基于InsightAPM体系架构,参考微服务框架下的微服务独立解耦设计,开发者只需要专注于末端应用的实现,最大简化各Domain Solution开发的时间周期、技术门槛以及投入成本,实现低代码集成整合。

轻松4步完成资产数字化

  InsightAPM具备三个基本概念,组件、资产模板、应用:

  组件库包含丰富的功能模块,从数据采集输入、数据的状态显示、互操作、数据的简单Hi-Low阈值设定报警,再到资产绩效评估模型,例如OEE设备综合效率等、COP能量与热量之间的转换比率,就是设备的能效比、PUE评价数据中心能源效率的指标等。同时,InsightAPM也支持挂载机理模型和数据驱动模型;

  第二个概念就是资产模板,使用者可以依据资产数字孪生需要解决的问题范围,选组组件,进行资产模板设计,设计过程主要是拖拽连线方式,对于设计的各种资产模板,具备灵活复用的机制;

  第三个概念就是应用,主要就对物理资产进行建立拓扑管理管理,同时绑定资产模板库中已设计好的模板。

  通过以上提供的服务,InsightAPM页面操作,轻松四步即可完成对资产的建模管理数字化,组件管理、资产模型组态、资产拓扑管理,再到模型绑定资产,做到快速搭建、快速应用的效果。

全向支持 广泛应用

  InsightAPM具备灵活的泛用性,支持各类资产的管理,支持各类组件的挂载、同时也连接多种边缘端设备,上面有讲到InsightAPM全线支持研华的各种边缘计算方案,同时也支持客户自由边缘计算方案的接入管理,主要通过标准MQTT协议方式接入,或者使用研华SCADA SDK接口整合接入管理。InsightAPM也支持与其他第三方服务或平台互通互联,InsightAPM提供超过200只RestfulAPI,以帮助灵活扩展应用。

  基于InsightAPM平台,研华自行建构了智慧建筑运维管理Apps服务,包括建筑设备设施管理FM App、派工巡检DispatchService App、建筑能源管理BEMS App、智慧视频Intelligent Video App等;针对设备商,我们也提供设备远程运维管理App,包括泛用性设备管理InsightAPM/M2I,专用性设备管理InsightAPM/CNC、硫化机、染整机械、空压机等,有效降低资产设备运维成本,提高产品加工品质。

智慧建筑管理

  在智慧建筑管理领域,研华iBuilding可接入各种建筑相关数据,包括电梯、照明、能源、冷源系统、风机盘管、停车、视频等,基于InsightAPM统一对建筑数据进行各种维度的分析处理及显示,有效解决建筑繁杂各子系统信息孤岛的问题。InsightAPM/iBuilding提供FM设备设施管理、BEMS能源管理、派工巡检、智慧视频等App服务,同时与业界伙伴合作部分App,例如中央空调AI节能App等,拓展智慧建筑App族群,便于智慧建筑集成型伙伴进行App选型、快速集成、快速交付。

  基于InsightAPM平台,智慧建筑运维管理的多种Apps,有效降低开发人力的投入,以及有效缩短开发周期60%以上,让聚焦应用的开发团队专注在业务逻辑及待解决问题的模型建设上,避免对基础框架管理服务的重复投入,形成快速迭代、快速交付的敏捷开发模式管理。

设备远程运维管理

  在设备远程运维管理方面,我们提供端云数据管理、运维保养、可视化仪表盘、设备报警、报表生成、PHM故障诊断及预测服务等。

数控机床CNC设备管理

  针对数控机床CNC设备,InsightAPM/CNC支持机床设备利用率、产能产量、产品品质的评估管理,提供设备故障报工单管理、自动巡检管理、智能生产报表管理、断刀预测诊断管理,轻量级生产执行系统。

  以上基于InsightAPM构建的三个方案,从开发周期、服务管理、大规模自动扩容和缩容管理,各种数据分析模型建立和管理、可视化管理等,都具备明显的优势,最大化提高领域方案构建速度、减低成本。

  InsightAPM作为WISE-PaaS的核心工具平台,将逐步助力研华WISE-Marketplace生态的建立。我们将其推广到各领域应用,帮助客户成功构建领域型的工业物联网解决方案,不断丰富平台的组件库、场景库,持续开放接口并支持第三方服务的接入,以InsightAPM为工具平台建设领域族群,逐渐形成研华工业物联网生态体系。

标签:研华我要反馈
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