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三大关键,六大步骤,掌握推进AIoT项目落地的实操方法论
 
作者:彭昭
52 次浏览 评价:  
2021-1-14
 
编辑推荐:
AIoT用户组提出的管理框架名为IgniteAIoT,它将AIoT项目的设计、开发和运营分解为6大步骤和3大关键环节。今天这篇文章,旨在为你提炼这套方法论的精华内容。
本文来自于个人图书馆,由火龙果软件Alice编辑推荐。

这周过得很有意思。

先是看到新闻里说埃森哲、博世、德国邮政…这么几家公司宣布成立了新的AIoT用户组,做了一场相当正式的启动仪式。

话说各个领域的协会、联盟、用户组…数量众多,你我早就见怪不怪了。

出于习惯,顺着这则新闻,我检索到了AIoT用户组的网站

打开网站之前,我猜内容估计是解释什么是AIoT、成功案例、组内公司LOGO…

我猜错了。

网站上就一幅图和一句话,“欢迎来到AIoT用户组。你正在使用AI和IoT构建智能互联产品吗?我们邀请你共同分享真实的项目经验。单击上图中的模块,了解我们在做什么。”

真是“字越少,事越大”。点击图中链接,大有乾坤,我太喜欢了。

而且,这个AIoT用户组太会画~图~了~

如果说其它网站大多还在讲“为什么”要做AIoT,那么这个网站则跳级作业,直接呈现“怎么做”。

这里的“怎么做”并不是技术操作手册,而是一套具有实操性的业务推进方法论。

这套方法论主要面向的对象是AIoT产品经理、项目经理、创业者和解决方案架构师,讲述如何利用人工智能AI和物联网IoT构建AIoT智能互联产品和项目。其中的各个部分,已经被提炼为各种系统性的思维框架和工具,用图形的方式展现。

看过网站之后,让我联想起了一本书《蓝海转型(Blue OceanShift)》。

蓝海战略是带领企业走出红海竞争的局限,为开拓未知领域而产生的一种战略。而蓝海转型将蓝海战略落实为一个系统性的进程,使用一系列模型和工具分5个步骤展示如何在红海中开辟蓝海,并总结了实施蓝海转型的3个关键组成部分——蓝海视角、开创市场所需的实用工具与应用指南以及以人为本的进程。

5个步骤和3个关键部分来之不易,是在研究了跨越百年、涵盖30个产业的150项战略行动的基础上,进一步追踪了近30年来开创蓝海的实践项目,总结而得。

话说回来,AIoT用户组的网站上呈现的内容,和《蓝海转型》中的各种模型和框架有异曲同工之妙。

AIoT用户组提出的管理框架名为IgniteAIoT,它将AIoT项目的设计、开发和运营分解为6大步骤和3大关键环节,6大步骤包括:

构建AIoT商业模式

构建AIoT产品架构

DevOps和基础设施

AIoT信任与安全

AIoT可靠和弹性

AIoT验证与确认

3大关键环节包括:

AIoT产品组织

AIoT技术与资源获取

AIoT服务运营

所以今天这篇文章,旨在为你提炼这套方法论的精华内容。

01 步骤1:构建AIoT商业模式

商业模式的创建和验证是开发新的智能互联产品的第一步。

商业模式中包含的4个基本要素:Who、What、How和Value。

Who:目标客户是谁?

What:向客户提供的价值主张是什么?

How:交付价值主张的价值链怎么构成?

Value:价值如何被创造?

随着上述4个基本要素从旧体系转变到新体系,新型商业模式由此诞生。

由于AIoT涉及到商业模式的创新,映射到不同的资产类别,可能会产生不同的变体,比如资产共享模型、从卖产品到卖服务、按照使用付费等。

作为创建AIoT商业模式的第一步,该框架给出了探索潜在模式的地图。

以及对于利益相关方的价值网络模型。

在文章《中央政治局会议重点点名的“工业互联网”,正在成为“数字基建”时代的核心》中,我曾给出过AIoT创新商业模式的多个案例。

比如一家特别传统的铸造企业,宁夏共享集团,将商业模式从“零售”转变为“团购”的例子。这家企业始建于1966年,主导产业为铸造、化工、机械制造、钢结构等。在这个传统行业中,普遍存在着大而不强的现象。行业中工人的劳动强度大、工作环境差、质量难以控制,越来越多的人不愿继续从事这个行业。

针对现状,宁夏共享集团独辟蹊径的建立了线上的模具制造共享模式,并在全国多地建设共享铸造中心。铸件商只需要在线提交订单,共享云平台就会就近给智能工厂的3D打印机下单砂型,通过客户指定的物流公司配送到厂,直接进行成品制作。

这种做法降低了模具的一次性投入成本,以往生产10万件铸件,客户需要支付的单件成本是100元。基于线上共享模式,10家客户有机会可以“团购”,共同分担同一个模具成本,也就是单件成本仅为过去的十分之一,降低到10元左右。

02 步骤2:构建AIoT产品架构

Ignite AIoT建议创建和维护一套AIoT解决方案架构,使用全局视角记录关键需求和设计决策。整套产品架构包括以下视角:

AIoT业务视角:以业务模型的输入为基础,强化功能性角度

AIoT使用视角:关注用户、设备和第三方如何使用AIoT解决方案

AIoT功能视角:关注AIoT解决方案的数据和功能组件

AIoT实施视角:关注项目实施

AIoT产品视角:映射到敏捷产品开发

下图显示了在AIoT产品架构的管理过程中,不同角色之间进行协作的总体思路。

03 步骤3:DevOps和基础设施

引入DevOps、持续集成/持续交付(CI/CD),从根本上改变了产品开发、集成、测试和部署的方式。DevOps和CI/CD是敏捷开发的关键推动力。

如今DevOps的实践仍主要集中在云和应用程序开发上,对于成功的AIoT产品而言,必须将DevOps扩展到AI和IoT范畴。

DevOps打破了开发和运营之间的障碍,侧重于建设跨职能的团队,专注于所有DevOps利益相关方之间的交叉培训和开放式沟通。

持续集成/持续交付(CI/CD)的核心概念是持续集成、持续交付、持续测试和持续部署。

工厂里的装配线以快速、自动化、可重复的方式基于原材料生产出消费品。同样,AIoT产品交付管道以快速、自动化和可重复的方式从源代码生成发布版本。

启动装配线的过程称为“持续集成”(CI)。

如何完成这项工作的总体设计称为“持续交付”(CD)。

确保质量的过程称为“持续测试”,将最终产品提供给用户的过程称为“持续部署”。

04 步骤4:AIoT信任与安全

安全性需要在AIoT产品设计之初就进行考虑,AIoT的安全性和隐私与我们已经认识到的网络安全有着根本的不同。

OWASP(开放网络应用程序安全项目)已发布了OWASP IoT Top 10,列出了每种AIoT产品必须解决的10大主要安全问题:

易猜测或破解的密码

不安全的网络服务

生态系统接口不安全

缺乏安全更新机制

使用不安全或过时的组件

隐私保护不足

不安全的数据传输和存储

缺乏设备管理

不安全的默认设置

缺乏物理性安全保护措施

为了更好的评估和比较不同场景潜在攻击的严重性,可以使用通用漏洞评分系统(CVSS)进行打分。CVSS使用从0到10的不同分数等级,以帮助对各种安全攻击情形进行排序。

05 步骤5:AIoT可靠和弹性

AIoT需要高可靠性是很好理解的,因为单个数据丢失点可能导致企业停工或出现安全问题。有些场景,甚至1%的数据误失率都太高了,因为这相当于每年有3.65天计划外的宕机。很多工业应用需要>99.999%的数据可靠性。

同时随着AIoT格局的不断变化,我们确保产品能够支持面向未来的技术。这需要在设计AIoT产品时,在软硬件方面进行适当的平衡。

兼容性也是在设计AIoT产品时需要关注的问题,新增的AIoT设备最好能够与用户已有的的产品与生态系统无缝地融合。

06 步骤6:AIoT验证与确认

几乎所有AIoT产品都面临的挑战是,它需要综合在使用不太成熟的IoT硬件和AI算法的同时,保证产品的质量。

V模型是“内置”了测试和验证功能的产品研发生命周期管理模型,它通常用于开发关键系统,应用于汽车、航空、能源和军工等领域。

它的核心思想是在产品开发的生命周期内,研发活动和测试活动几乎同时开展,这两个并行的动态过程,会极大的较少bug和错误出现的概率。

其中的关键词是“并行”,说起来简单,却是V模型的核心。

由于AIoT涉及到IoT软硬件和AI算法,Ignite AIoT将V模型扩展为V&V模型,并且提示了如何在AIoT系统中找出的关键测试位置。

07 关键1:AIoT产品组织

AIoT产品是一种独特的存在,它往往与组织的变革并存。因此,有必要将产品、解决方案、平台、组织架构、参与角色等要素进行通盘考虑:

产品:这是核心,通过AIoT的智能互联产品,为客户提供特定功能和服务;

解决方案:很多场景中,将视角从产品扩展到解决方案级别是很有意义的。通常一种解决方案可以添加企业内部的业务线条,并为客户提供更多价值;

平台:AIoT通常以多边业务平台的形式出现,平台包含了企业自身产品之外的延展性部分,将合作伙伴纳入平台生态系统。

AIoT智能互联产品通常是复杂的生态系统和组织的一部分。一般都会历经长期的多代际产品迭代,以普通耳机为例,演进历程是传统产品逐步叠加IoT和AI,直至成为AIoT产品。

08 关键2:AIoT技术与资源获取

对于大多数AIoT项目,所需的技术和资源从哪里获取,是最关键的问题之一。

许多项目负责人并没有相关经验,因此Ignite AIoT整理了如何选择供应商?自研还是外购?采购的流程是什么?并提供了一组对应的模板,提供结构化的方法来解决这些问题。

09 关键3:AIoT服务运营

对于AIoT产品来说,除了重视AIoT产品的打造之外,一定要更加重视运营和服务。很多现实案例印证,运营和服务的重要程度远远超过我们想象。

AIoT发展到当前阶段,产品、运营与服务愈发趋向一体化,诞生了很多AIoT新型服务。在这个过程中,如何提供最佳的服务,实现AIoT产品的长期运营,对于每家企业来说都面临着巨大的挑战。

针对这些挑战,Ignite AIoT将服务运营分为两部分:AIoT产品运营支持和AIoT现场服务。

AIoT产品运营支持为用户提供AIoT的应用故障排查支撑,针对AIoT业务运营过程中出现的异常和故障情况进行定位分析,协助用户快速解决问题,并针对常见问题提供产品和流程优化方案。

AIoT现场服务的方式随着技术的进步也在持续变化。设备每天都在产生着大量的数据,如何利用好这些数据,优化自身服务能力,是服务组织未来竞争的关键。

基于AIoT互联设备,服务组织可以监控设备运行状态,在发生故障前提前派出服务人员进行预防,消除遗憾,也可以基于历史运行数据和运行参数趋势,进行预测性的维护,这些方式都能更主动得为客户服务,也能避免客户意外停机的风险。

本文小结:

这里有一整套AIoT的各种 模型和工具库

   
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