★ 蘇州思萃工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所有限公司 金偉毅,劉艷清,王一知,李明,張暉
1 目標和概述
我國的白酒是世界著(zhù)名的六大蒸餾酒之一,它的 獨特工藝是千百年來(lái)我國勞動(dòng)人民生產(chǎn)經(jīng)驗的總結和智 慧的結晶,因其色、香、味備受各界人士的青睞,有著(zhù) 廣闊的國內和國際市場(chǎng)前景。但白酒在釀造、儲存過(guò)程 中,對周邊溫濕度、光照等因素極其敏感,同時(shí)隨著(zhù)酒 行業(yè)的發(fā)展,不斷有假冒偽劣產(chǎn)品出現。據不完全統 計,2020年報道的特大制售假酒案的涉案金額總數已經(jīng) 超過(guò)6.7億元,因此國家對酒類(lèi)產(chǎn)品的管理也比以往更 加精細。
蘇州思萃工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所有限公司基于邊 緣云技術(shù)的沉淀,深度融合供應鏈行業(yè),打造邊緣計算 云邊端一體式解決方案。以酒行業(yè)為例,酒行業(yè)標識解 析體系,是實(shí)現酒企工業(yè)全要素、各環(huán)節信息互通的關(guān) 鍵樞紐。標識編碼能識別機器、產(chǎn)品、算法、工序等物 理資源和虛擬資源,通過(guò)標識解析技術(shù)可以打造基于工 業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)品追溯、供應鏈協(xié)同、智能生產(chǎn)、協(xié) 同設計等應用,解決品牌數量龐雜、泥沙俱下、品質(zhì)良 莠不齊、產(chǎn)品之間同質(zhì)化嚴重以及年份亂標等問(wèn)題。此 外,通過(guò)供應鏈金融管理和資產(chǎn)管理等模式,可降低資 金風(fēng)險,并真正實(shí)現讓老百姓掃碼查真偽。
2 方案介紹
2.1 方案概述
邊緣計算云邊端一體式解決方案,采用云+邊+端 協(xié)同體系架構,打通設備、產(chǎn)品、業(yè)務(wù)系統、客戶(hù)的四 大鏈接,圍繞“匯聚、解析、應用”,為客戶(hù)提供各類(lèi) 視頻源的接入存儲、物聯(lián)感知接入和共享能力;提供從 低價(jià)值的原始視頻圖像數據到有價(jià)值的結構化特征屬性 數據的解析能力;提供智能綜合檢索、數據分析研判等 應用支撐能力,以及提供實(shí)時(shí)監控/監測、產(chǎn)品精細化 管理等一體式服務(wù),并為客戶(hù)解決產(chǎn)品溯源、供應鏈安 全等問(wèn)題,確保每一件產(chǎn)品有跡可循、有源可溯,最終 讓客戶(hù)用得放心、用得安心、用得省心。
2.2 總體設計
邊緣計算云邊端一體式解決方案總體架構如圖1所 示。
圖1 邊緣計算平臺架構圖
云邊端中的“端”,是指酒窖中的終端設備,主要 由紅外視頻攝像頭和物聯(lián)傳感器兩部分組成。紅外視頻 攝像頭負責采集酒窖中的視頻流,并向邊端的視頻感知 平臺提供視頻流;物聯(lián)傳感器負責采集酒窖中的溫度、 濕度、乙醇濃度等參數,同時(shí)上報監測控制器。
云邊端中的“邊”,是指靠近端測,也就是靠近酒窖場(chǎng)景的設備接入層。邊緣云一體機設備中的視屏 感知應用收集終端設備采集的視頻流,對接入視頻設 備進(jìn)行設備連接管理和資源管理,實(shí)現攝像頭離線(xiàn)告 警、視頻流實(shí)時(shí)監控等功能;物聯(lián)傳感數據采集器接 收酒窖中傳感器采集的酒窖的溫度、濕度、乙醇濃度 等數據,對相關(guān)數據進(jìn)行轉碼并上傳物聯(lián)感知平臺, 實(shí)現實(shí)時(shí)監測酒窖內溫度、濕度、乙醇濃度三個(gè)參 數,并在監測指標出現異常時(shí)進(jìn)行告警;通過(guò)云碼溯 源平臺,實(shí)現對酒類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲等過(guò)程進(jìn)行環(huán)節 數據采集和追蹤。
云邊端中的“云”,主要是指中心云,利用公有云 的安全性高、計算能力強、成本低等特點(diǎn),通過(guò)云上的 智能應用來(lái)分析處理邊端上傳的視圖資源,實(shí)現查看酒 窖實(shí)時(shí)視頻、歷史錄像;實(shí)現酒類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)溯源;實(shí)現 人員駐留監測、壇封監測、酒庫入侵監測等功能,并上 傳認證視頻到酒協(xié)標識系統進(jìn)行年份酒認證。
2.3 市場(chǎng)需求
邊緣計算云邊端一體式解決方案主要面向具有高附 加值類(lèi)產(chǎn)品等領(lǐng)域,如煙草、酒類(lèi)、茶葉等行業(yè)。
(1)酒窖環(huán)境監測:酒窖環(huán)境決定酒質(zhì)的好壞, 理想的酒窖要有幾個(gè)基本條件:足夠的貯存空間和活動(dòng) 空間,低溫恒溫、恒濕,密封但能換氣,隔絕自然光照 明,并且白酒在發(fā)酵過(guò)程中會(huì )揮發(fā)出乙醇等可燃氣體, 因此需要對溫度、濕度、乙醇濃度等進(jìn)行監控。
(2)酒庫入侵檢測需求:傳統的方法通常是基于 人工巡檢,查看各項指標是否正常,但存在諸多問(wèn)題, 比如巡檢頻次低、可能出現誤讀、對酒窖環(huán)境產(chǎn)生影 響、自身潛在的安全因素等,因此需要對酒窖實(shí)時(shí)監 控、查看環(huán)境監測數據、自動(dòng)告警、酒庫入侵監測等, 降低人力投入。
(3)年份酒認證需求:只有通過(guò)生產(chǎn)認證的酒才 可以稱(chēng)為年份酒,需要提供酒的封壇錄像、封壇是否 被破壞、是否有人員入侵等視頻證據給酒協(xié)標識系統 進(jìn)行認證。
2.4 運營(yíng)維護管理
(1)供應鏈金融管理:采用協(xié)同式供應鏈庫存管 理模式,結合微服務(wù)、多租戶(hù)、平臺化手段實(shí)現全渠 道、多層級備件倉庫計劃物流統一管理;實(shí)現供應鏈全 流程信息化,覆蓋計劃管理、采購管理、供應商管理、 發(fā)貨管理、倉儲管理、結算管理、主數據管理等。
(2)資產(chǎn)管理:資產(chǎn)管理方式如圖2所示,一是 對資產(chǎn)進(jìn)行梳理,通過(guò)RFID標簽/粘貼二維碼的模式, 以唯一的標識ID進(jìn)行區分;二是對客戶(hù)抵押批量的產(chǎn)品 等通過(guò)加裝電子封簽等模式進(jìn)行管理,可降低產(chǎn)品調換 的風(fēng)險。三是針對高價(jià)值資產(chǎn),可在資產(chǎn)存放處加裝智 能攝像頭,通過(guò)圖像識別人員的進(jìn)出情況,出現異常及 時(shí)報警。
圖2 資產(chǎn)管理方式
2.5 創(chuàng )意設計
(1)全流程業(yè)務(wù)開(kāi)展和追溯:全面覆蓋原料、倉 儲、加工、分銷(xiāo)等關(guān)鍵環(huán)節,幫助企業(yè)內部人員通過(guò)信 息化的手段完成各環(huán)節的業(yè)務(wù)流程管理,為原糧收購、 倉儲監管、產(chǎn)品出入庫等業(yè)務(wù)流程的開(kāi)展提供支持,同 時(shí)記錄各環(huán)節的流通數據,實(shí)現整體環(huán)節的信息串聯(lián)。
(2)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生追溯碼:可以根據溯源碼種類(lèi)、所 屬企業(yè)及申請數量動(dòng)態(tài)生成追溯碼,支持追溯碼的批量 導出和查看及一級碼、二級碼等不同層級追溯碼的關(guān)聯(lián) 關(guān)系查詢(xún)。云碼溯源平臺擁有十萬(wàn)級以上的追溯碼生成 機制,達到了99%以上的追溯碼正確讀取率。
(3)設備互聯(lián)與生產(chǎn)基地實(shí)時(shí)監控:平臺支持與 各種墑情檢測設備、數據采集設備集成;支持對基地情 況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測(實(shí)時(shí)天氣、工作人員狀況);支持對加工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數據進(jìn)行采集存儲;支持各環(huán)節 業(yè)務(wù)開(kāi)展。
(4)關(guān)鍵數據分析:對生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數據通 過(guò)云計算等方式進(jìn)行大數據分析,將分析結果通過(guò)各種 圖表的形式展示出來(lái),為產(chǎn)品在原材料入庫環(huán)節、倉儲 環(huán)節、加工環(huán)節、分銷(xiāo)及零售環(huán)節的流通提供信息化支 持,讓用戶(hù)更為直觀(guān)地掌控實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程信息。
(5)多端掃碼追溯查詢(xún)各類(lèi)質(zhì)量信息:消費者通 過(guò)手機端掃一掃產(chǎn)品二維碼或PC端輸入產(chǎn)品追溯碼, 可直接查詢(xún)產(chǎn)品基本信息、生產(chǎn)加工信息、運輸銷(xiāo)售信 息、原料及產(chǎn)品質(zhì)檢信息等追溯內容。
3 代表性及推廣價(jià)值
3.1 應用情況及效果
本公司自主研發(fā)的邊緣計算云邊端一體式解決方 案,通過(guò)視頻邊緣網(wǎng)關(guān)和數據采集網(wǎng)關(guān),以及溫濕度傳 感器、流量計等設備,可實(shí)現3000多平方米酒庫的視 頻監控,配合壇封電子鎖,集中接入邊緣云一體機進(jìn)行 統一分析處理及管理,可實(shí)現數千噸存量和新增酒的監 控,實(shí)現區塊鏈式酒類(lèi)產(chǎn)品的管理。該方案具有很好的 兼容性,可以針對酒企業(yè)的不同需求,提供個(gè)性化和獨 創(chuàng )性服務(wù),并利用數據防偽手段,真正實(shí)現老百姓一掃 碼就能知道酒的真假。
3.2 創(chuàng )新性
該方案利用云計算、大數據、區塊鏈等技術(shù),依托 浪潮的供應鏈管理平臺,保證了有機高粱、有機小麥、 糯高粱等供應鏈全過(guò)程的信息化,實(shí)現了從種糧源頭到 生產(chǎn)層層把關(guān)、逐層擊破,保障了原料關(guān)、過(guò)程關(guān),守 好了酒質(zhì)量的底線(xiàn),保證了酒的品質(zhì)。
該方案目前已申請發(fā)明專(zhuān)利26項,取得計算機軟 著(zhù)2項。同時(shí),股東方浪潮已取得云計算、邊緣計算、 人工智能方向的授權發(fā)明專(zhuān)利203項、計算機軟件著(zhù)作 權66項。
3.3 示范效應
在酒行業(yè),浪潮已經(jīng)服務(wù)于茅臺、景芝、酒鬼、中 糧長(cháng)城等國內50余家中大型酒企和酒商,加快了新舊動(dòng) 能轉換,提升了發(fā)展質(zhì)量和效益,實(shí)現了企業(yè)供應鏈系 統和生產(chǎn)系統的精準對接,助力了生態(tài)、多方協(xié)作、共 推標識解析應用體系的構建,并通過(guò)深度挖掘標識解析 應用案例,加快推動(dòng)了跨行業(yè)應用。
3.4 方案成熟性
該解決方案可通過(guò)市場(chǎng)化原則購買(mǎi)服務(wù)進(jìn)行使用, 無(wú)需購買(mǎi)軟硬件、建設機房、招聘IT人員,縮短了企 業(yè)數字化建設的周期,減少了系統開(kāi)發(fā)和后期維護的投 入。該方案目前已成功落地中酒協(xié)白酒年份酒認證存證 系統邊緣計算接入技術(shù)服務(wù)項目,后續將在多家酒廠(chǎng)展 開(kāi)方案推廣。該項目投產(chǎn)后,預計每年可實(shí)現1億元的 營(yíng)業(yè)收入。
3.5 商業(yè)價(jià)值
(1)技術(shù)服務(wù)費:由標識解析二級節點(diǎn)重點(diǎn)孵化 的產(chǎn)區酒業(yè)開(kāi)發(fā)商提供標識注冊、解析、接口A(yíng)PI、 IaaS、PaaS等服務(wù),預計可實(shí)現收入1000萬(wàn)元/年。
(2)咨詢(xún)服務(wù)費:針對大型企業(yè)對酒業(yè)營(yíng)銷(xiāo)平臺 的定制化開(kāi)發(fā),并為自身及上下游企業(yè)提供服務(wù)需求, 預計可實(shí)現咨詢(xún)服務(wù)費5500萬(wàn)元/年。
(3)推廣應用服務(wù)費:面向生態(tài)合作伙伴,提供 防偽追溯、供應鏈協(xié)同、固定資產(chǎn)管理等解決方案和云 資源服務(wù),預計可實(shí)現收入3500萬(wàn)元/年。
3.6 社會(huì )價(jià)值
邊緣計算云邊端一體式解決方案能夠推動(dòng)實(shí)體經(jīng) 濟、數字經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展,為快消品行業(yè)企業(yè)提供便捷、 高效、高質(zhì)量、個(gè)性化的服務(wù);能夠建立“用數據說(shuō) 話(huà)、用數據決策、用數據管理、用數據創(chuàng )新”的管理機 制,實(shí)現基于數據的科學(xué)精準決策;能夠推動(dòng)行業(yè)企業(yè) 智能化升級,完善商品數據化運營(yíng)體系。
摘自《自動(dòng)化博覽》2023年第2期暨《邊緣計算2023專(zhuān)輯》