漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在新能源物流行業(yè)的應(yīng)用項目 ——新能源車輛物流運輸管理
江蘇徐工信息技術(shù)股份有限公司（簡稱“徐工信息”）成立于2014年7月1日，是中國最早一批成立的專注于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的公司。公司秉持“為工業(yè)賦能，與伙伴共生”的企業(yè)使命，致力于成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和解決方案的引領(lǐng)者。
徐工信息有著徐工75年的深厚制造業(yè)經(jīng)驗，30 余年制造業(yè)信息化經(jīng)驗，精心打造了一系列智能制造相關(guān)產(chǎn)品服務(wù)及解決方案，通過漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，解決企業(yè)在實現(xiàn)智能生產(chǎn)、智能服務(wù)、智能產(chǎn)品等數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中遇到的共性問題，先后服務(wù)了20多個國家、60多個行業(yè)的400余家客戶，助力制造企業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，真正地為中國制造業(yè)賦能。
隨著汽車工業(yè)發(fā)展，帶來的能源緊張和環(huán)境污染問題將更加突出，特別是在城市物流配送領(lǐng)域，由于物流車輛長時間在城市行駛，對城市的環(huán)境造成極大壓力，因此為了有效緩解能源和環(huán)境壓力，在政府政策引導(dǎo)下，城市配送車輛市場的新能源汽車呈現(xiàn)快速、持續(xù)發(fā)展的勢頭，但在城市配送新能源汽車市場高度繁榮的背景下，也為物流運輸企業(yè)的管理管理提出了新的問題，例如：新能源汽車充電難問題、新能源汽車使用安全問題、新能源汽車的調(diào)度問題等。
一、案例概況
徐工信息基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù),為新能源車輛物流行業(yè)建立了運輸過程中的車輛監(jiān)控、充電管理、庫存管理、違章管理、維修管理、證照管理、運單管理、財務(wù)管理、客戶管理等，提供新能源車輛物流相關(guān)分析統(tǒng)計報表，幫助企業(yè)提高運輸物流效率、降低運營成本、提高客戶滿意度，以及企業(yè)運營決策提供依據(jù)。
1. 項目背景
（1）企業(yè)背景
以北京中城新能源物流有限公司為代表的新能源物流企業(yè),在新能源物流運營過程中面臨幾個痛點問題,包括:
物流運輸過程中缺少有效的新能源物流車實時狀態(tài)監(jiān)控與管理;
如何通過互聯(lián)網(wǎng)，有效的實現(xiàn)車輛運營過程中車輛違章、駕駛行為、運營證照的管理；
新能源物流車充電缺乏有效管理，直接影響物流運營效率;
如何合理安排客戶運單，提高新能源物流車輛的利用率；
根據(jù)車輛運營區(qū)域，如何合理建設(shè)車輛運維服務(wù)網(wǎng)點與充電站點；
新能源物流企業(yè)的信息化、智能化升級續(xù)期，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的高可用、易擴展、可維護提出了更高、更迫切的需求。
（2）行業(yè)背景
新能源物流車發(fā)展迅速，市場規(guī)模越來越大。安全事故不斷出現(xiàn)，事故頻率明顯增高，安全形式不容樂觀。發(fā)展的同時也為企業(yè)的管理提出了新的問題，例如：新能源物流車充電難問題、新能源物流車使用安全問題、新能源車輛調(diào)度問題等。
（3）項目可行性和資源優(yōu)勢
徐工信息自主研發(fā)的漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，以制造業(yè)為建設(shè)基礎(chǔ)，面向跨行業(yè)/跨領(lǐng)域工業(yè)企業(yè)提供設(shè)備上云、邊緣端數(shù)據(jù)采集和處理、工業(yè)微服務(wù)組件、工業(yè)機理模型研發(fā)、工業(yè)APP定制開發(fā)等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)，漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在新能源行業(yè)的應(yīng)用具備完備的技術(shù)條件。
2. 項目簡介
漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)為新能源車輛行業(yè)解決了設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲與應(yīng)用等核心難題，整合了新能源物流車運營過程中各業(yè)務(wù)模塊應(yīng)用。平臺具備強大的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接與整合能力，豐富的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析能力，推動價值鏈整合與業(yè)務(wù)創(chuàng)新的能力，完備的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障能力，能夠為新能源車輛制造及行業(yè)應(yīng)用企業(yè)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)整體解決方案。
3. 項目目標
（1）功能目標
平臺功能模塊主要包括：新能源車聯(lián)網(wǎng)平臺、融資租賃（金融服務(wù)、租賃服務(wù)、遠程控制等）、物流調(diào)度、售后服務(wù)（維修保養(yǎng)、配件管理等）、物流運單管理、充電管理等。
圖1 平臺功能列表
（2）性能目標
功能目標是一個變化的過程，隨著企業(yè)經(jīng)營、市場的變化平臺也會隨之發(fā)生改變，但對于本平臺的性能，有著不變的需求。
1）數(shù)據(jù)安全
數(shù)據(jù)安全對平臺有兩個層面的要求，一是防止數(shù)據(jù)的非法獲取，第二是信息不會被異常破壞。
2）海量數(shù)據(jù)處理能力
平臺必須具備海量數(shù)據(jù)處理能力。
3）低成本的定制開發(fā)
平臺的設(shè)計結(jié)構(gòu)具備足夠的彈性，投入較少的人力和時間進行定制開發(fā)即可滿足新的需求。
4）高可靠性&高穩(wěn)定性
平臺具備高可靠性和穩(wěn)定性，保證7*24小時的穩(wěn)定運行。
5）可伸縮性
平臺必須具備可伸縮性，可以通過增加服務(wù)器數(shù)量就能滿足性能需求。
6）便于維護和管理
除了滿足的業(yè)務(wù)部門、最終用戶的需求外，平臺還需滿足運維人員、開發(fā)/測試人員的需求。
二、項目實施
1. 項目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
該項目基于漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的主要功能包括：
（1）邊緣層：邊緣層負責企業(yè)資源能力的接入，其中包含新能源車輛的連接、充電設(shè)備的連接、各類傳感設(shè)備的連接，以及與其他平臺的數(shù)據(jù)交互。
（2）平臺層包含：邊緣層接入?yún)f(xié)議、IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)據(jù)接入模塊、中間件模塊、微服務(wù)組件與接口。
（3）企業(yè)應(yīng)用層包含企業(yè)新能源物流運營相關(guān)的業(yè)務(wù)功能模塊，包括車輛管理、配送調(diào)度、聯(lián)合運營、呼叫中心、資產(chǎn)管理、成本管理等。
2. 網(wǎng)絡(luò)、平臺或安全互聯(lián)架構(gòu)
漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，是基于分布式的高性能、高可用、易擴展、易開發(fā)、易管理的一體化漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)建，涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的多個環(huán)節(jié)，包括數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換。整體架構(gòu)如下圖
（1）全面的物聯(lián)網(wǎng)接入功能
接入類型多：屏蔽協(xié)議差異性，支持接入多種物聯(lián)網(wǎng)傳感器和采集器，并且可以自定義擴展。
兼容性強：兼容已有物聯(lián)網(wǎng)文件和數(shù)據(jù)的接入
數(shù)據(jù)協(xié)議泛支持：SOAP、MQTT、JSON或自定義二進制協(xié)議
通訊協(xié)議泛支持：支持TCP、UDP、HTTP、Web Socket
（2）高效的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理功能
接入性能高：支持千萬級物聯(lián)網(wǎng)傳感器和終端數(shù)據(jù)并發(fā)接入
實時計算效率高：實時處理吞吐量到達百萬級，延遲只需數(shù)秒鐘
離線計算效率高：對TB級數(shù)據(jù)進行分布式處理，只需分鐘級
高效查詢：在千億數(shù)據(jù)集內(nèi)，達到秒級的查詢響應(yīng)時間
高效存儲：支持結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等數(shù)據(jù)的PB和EB級存儲，并可動態(tài)按需擴容，服務(wù)不中斷
（3）靈活的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接口
支持Restful接口：靈活實現(xiàn)與Restful接口應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換和共享
支持Thrift接口：靈活實現(xiàn)跨語言環(huán)境下開發(fā)的應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換和共享
API直連接口：靈活實現(xiàn)API直連接口應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換和共享
（4）多方位的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)保護
鏈路安全：通過SSL和TLS保證鏈路安全
網(wǎng)絡(luò)安全：通過防火墻等硬件設(shè)備防止網(wǎng)絡(luò)攻擊
接入安全：通過密鑰鑒權(quán)對數(shù)據(jù)的訪問進行有效控制
存儲安全：通過冗余副本保證數(shù)據(jù)的存儲安全
數(shù)據(jù)安全：通過數(shù)據(jù)校驗機制保證數(shù)據(jù)的防篡改
3. 硬件配置
4. 軟件配置
5. 具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式
面向新能源物流領(lǐng)域具有管理需求的用戶，對車輛及隨車人、物的狀態(tài)信息進行采集、傳輸、存儲、分析和展現(xiàn)，提供基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新能源物流行業(yè)應(yīng)用解決方案，幫助用戶實現(xiàn)成本控制、管理透明、保障安全的目標。
6. 安全及可靠性
面向多行業(yè)、多場景、多領(lǐng)域的海量終端接入、軟件開發(fā)部署、工業(yè)知識復(fù)用、異構(gòu)數(shù)據(jù)管理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析等平臺共性關(guān)鍵問題，搭建設(shè)備接入、大數(shù)據(jù)分析建模、人工智能、應(yīng)用與微服務(wù)開發(fā)、異構(gòu)數(shù)據(jù)存儲與區(qū)塊鏈等試驗測試環(huán)境，借助各類測試工具、測試用例、測試規(guī)范，對其服務(wù)的功能完整性、可靠性、兼容性、安全性進行測試驗證。
（1）平臺整體采用三層安全體系，軟硬件結(jié)合的方案來保障平臺安全。
（2）針對數(shù)據(jù)安全，平臺采用新一代分布式大數(shù)據(jù)技術(shù)存儲數(shù)據(jù)。每份數(shù)據(jù)都有三備份分布在不同的存儲節(jié)點上，確保數(shù)據(jù)安全。更有異地容災(zāi)備份的升級選項給客戶提供更高層次的數(shù)據(jù)安全選擇。
（3）針對IOT設(shè)備終端接入，采用自有協(xié)議加密的方式，綜合保障安全性；同時兼容MQTT開源協(xié)議接入。通過終端硬件加密，平臺端多重校驗，保證接入終端是真實可信的。
三、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能新能源物流行業(yè)，通過對物流車輛的監(jiān)測、預(yù)警與運營優(yōu)化，提升企業(yè)的市場洞察力，提供車輛調(diào)度運營效率；
（2）通過車輛運營大數(shù)據(jù)分析，有效支撐企業(yè)運營決策，更加科學(xué)化的進行車輛運力的周期性與區(qū)域性分配；
（3）基于微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)，將核心業(yè)務(wù)抽象成獨立微服務(wù)，提高了項目的可擴展性、可維護性與可繼承性。
2. 實施效果
（1）整合新能源物流企業(yè)的運營管理相關(guān)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)集中化管理，提高工作效率，避免運營環(huán)節(jié)中產(chǎn)生錯誤；
（2）根據(jù)車輛續(xù)航狀態(tài)及物流運單運程，合理安排車輛充電，提高新能源物流車的運營能力；
（3）根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的路徑規(guī)劃算法模型，科學(xué)地進行物流運單調(diào)度，提高任務(wù)執(zhí)行效率至少40%；
（4）通過采集車輛詳細歷史工作狀態(tài)，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的駕駛行為算法模型，對駕駛員的操作行為進行數(shù)據(jù)與評估，從而幫助駕駛員改善駕駛行為，提高新能源電池電量續(xù)航最大化，同時也減少車輛事故；
（5）通過大數(shù)據(jù)分析新能源物流車的運營熱點，為企業(yè)建設(shè)車輛運維服務(wù)網(wǎng)點和充電站，提供決策依據(jù)。
四、下一步實施計劃
1. 下一步開展的實踐
（1）針對物流途中車輛的運維環(huán)節(jié)，增加移動端的車輛運維、車輛事故等相關(guān)業(yè)務(wù)模塊；
（2）大數(shù)據(jù)平臺整合充電站管理平臺；
（3）通過采集新能源車輛在物流運輸過程中的電池狀態(tài)數(shù)據(jù)，進行電池預(yù)測性維護模型分析研究；
2. 可復(fù)制推廣性
（1）面向大型物流企業(yè)提供基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及物流應(yīng)用的整體解決方案；
（2）面向中小型物流企業(yè)提供物流公有云平臺，及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交互標準接口、微服務(wù)等；
（3）新能源物流車應(yīng)用包含了物流運力分享與租賃，也可向新能源分時租賃領(lǐng)域進行業(yè)務(wù)推廣。
聲明
本報告所載的材料和信息，包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、觀點、建議，不構(gòu)成法律建議，也不應(yīng)替代律師意見。本報告所有材料或內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟所有（注明是引自其他方的內(nèi)容除外），并受法律保護。如需轉(zhuǎn)載，需聯(lián)系本聯(lián)盟并獲得授權(quán)許可。未經(jīng)授權(quán)許可，任何人不得將報告的全部或部分內(nèi)容以發(fā)布、轉(zhuǎn)載、匯編、轉(zhuǎn)讓、出售等方式使用，不得將報告的全部或部分內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)方式傳播，不得在任何公開場合使用報告內(nèi)相關(guān)描述及相關(guān)數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者，本聯(lián)盟將追究其相關(guān)法律責任。
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