AIoT項目的設(shè)計/開發(fā)/運營之6大步驟和3大關(guān)鍵環(huán)節(jié)

AIoT用戶組提出的管理框架名為IgniteAIoT，它將AIoT項目的設(shè)計、開發(fā)和運營分解為6大步驟和3大關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天這篇文章，旨在為你提煉這套方法論的精華內(nèi)容。

這周過得很有意思。

先是看到新聞里說埃森哲、博世、德國郵政…這么幾家公司宣布成立了新的AIoT用戶組，做了一場相當正式的啟動儀式。

話說各個領(lǐng)域的協(xié)會、聯(lián)盟、用戶組…數(shù)量眾多，你我早就見怪不怪了。

出于習(xí)慣，順著這則新聞，我檢索到了AIoT用戶組的網(wǎng)站。地址是：http://www.aiot-ug.org/。

打開網(wǎng)站之前，我猜內(nèi)容估計是解釋什么是AIoT、成功案例、組內(nèi)公司LOGO…

我猜錯了。

網(wǎng)站上就一幅圖和一句話，“歡迎來到AIoT用戶組。你正在使用AI和IoT構(gòu)建智能互聯(lián)產(chǎn)品嗎？我們邀請你共同分享真實的項目經(jīng)驗。單擊上圖中的模塊，了解我們在做什么?！?/p>

真是“字越少，事越大”。點擊圖中鏈接，大有乾坤，我太喜歡了。

而且，這個AIoT用戶組太會畫~圖~了~

如果說其它網(wǎng)站大多還在講“為什么”要做AIoT，那么這個網(wǎng)站則跳級作業(yè)，直接呈現(xiàn)“怎么做”。

這里的“怎么做”并不是技術(shù)操作手冊，而是一套具有實操性的業(yè)務(wù)推進方法論。

這套方法論主要面向的對象是AIoT產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理、創(chuàng)業(yè)者和解決方案架構(gòu)師，講述如何利用人工智能AI和物聯(lián)網(wǎng)IoT構(gòu)建AIoT智能互聯(lián)產(chǎn)品和項目。其中的各個部分，已經(jīng)被提煉為各種系統(tǒng)性的思維框架和工具，用圖形的方式展現(xiàn)。

看過網(wǎng)站之后，讓我聯(lián)想起了一本書《藍海轉(zhuǎn)型（Blue OceanShift）》。

藍海戰(zhàn)略是帶領(lǐng)企業(yè)走出紅海競爭的局限，為開拓未知領(lǐng)域而產(chǎn)生的一種戰(zhàn)略。而藍海轉(zhuǎn)型將藍海戰(zhàn)略落實為一個系統(tǒng)性的進程，使用一系列模型和工具分5個步驟展示如何在紅海中開辟藍海，并總結(jié)了實施藍海轉(zhuǎn)型的3個關(guān)鍵組成部分——藍海視角、開創(chuàng)市場所需的實用工具與應(yīng)用指南以及以人為本的進程。

5個步驟和3個關(guān)鍵部分來之不易，是在研究了跨越百年、涵蓋30個產(chǎn)業(yè)的150項戰(zhàn)略行動的基礎(chǔ)上，進一步追蹤了近30年來開創(chuàng)藍海的實踐項目，總結(jié)而得。

話說回來，AIoT用戶組的網(wǎng)站上呈現(xiàn)的內(nèi)容，和《藍海轉(zhuǎn)型》中的各種模型和框架有異曲同工之妙。

AIoT用戶組提出的管理框架名為IgniteAIoT，它將AIoT項目的設(shè)計、開發(fā)和運營分解為6大步驟和3大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，6大步驟包括：

構(gòu)建AIoT商業(yè)模式

構(gòu)建AIoT產(chǎn)品架構(gòu)

DevOps和基礎(chǔ)設(shè)施

AIoT信任與安全

AIoT可靠和彈性

AIoT驗證與確認

3大關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括：

AIoT產(chǎn)品組織

AIoT技術(shù)與資源獲取

AIoT服務(wù)運營

所以今天這篇文章，旨在為你提煉這套方法論的精華內(nèi)容。

01

步驟1：構(gòu)建AIoT商業(yè)模式

商業(yè)模式的創(chuàng)建和驗證是開發(fā)新的智能互聯(lián)產(chǎn)品的第一步。

商業(yè)模式中包含的4個基本要素：Who、What、How和Value。

Who：目標客戶是誰？

What：向客戶提供的價值主張是什么？

How：交付價值主張的價值鏈怎么構(gòu)成？

Value：價值如何被創(chuàng)造？

隨著上述4個基本要素從舊體系轉(zhuǎn)變到新體系，新型商業(yè)模式由此誕生。

由于AIoT涉及到商業(yè)模式的創(chuàng)新，映射到不同的資產(chǎn)類別，可能會產(chǎn)生不同的變體，比如資產(chǎn)共享模型、從賣產(chǎn)品到賣服務(wù)、按照使用付費等。

作為創(chuàng)建AIoT商業(yè)模式的第一步，該框架給出了探索潛在模式的地圖。

以及對于利益相關(guān)方的價值網(wǎng)絡(luò)模型。

在文章《中央政治局會議重點點名的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，正在成為“數(shù)字基建”時代的核心》中，我曾給出過AIoT創(chuàng)新商業(yè)模式的多個案例。

比如一家特別傳統(tǒng)的鑄造企業(yè)，寧夏共享集團，將商業(yè)模式從“零售”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皥F購”的例子。這家企業(yè)始建于1966年，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為鑄造、化工、機械制造、鋼結(jié)構(gòu)等。在這個傳統(tǒng)行業(yè)中，普遍存在著大而不強的現(xiàn)象。行業(yè)中工人的勞動強度大、工作環(huán)境差、質(zhì)量難以控制，越來越多的人不愿繼續(xù)從事這個行業(yè)。

針對現(xiàn)狀，寧夏共享集團獨辟蹊徑的建立了線上的模具制造共享模式，并在全國多地建設(shè)共享鑄造中心。鑄件商只需要在線提交訂單，共享云平臺就會就近給智能工廠的3D打印機下單砂型，通過客戶指定的物流公司配送到廠，直接進行成品制作。

這種做法降低了模具的一次性投入成本，以往生產(chǎn)10萬件鑄件，客戶需要支付的單件成本是100元?；诰€上共享模式，10家客戶有機會可以“團購”，共同分擔同一個模具成本，也就是單件成本僅為過去的十分之一，降低到10元左右。

02

步驟2：構(gòu)建AIoT產(chǎn)品架構(gòu)

Ignite AIoT建議創(chuàng)建和維護一套AIoT解決方案架構(gòu)，使用全局視角記錄關(guān)鍵需求和設(shè)計決策。整套產(chǎn)品架構(gòu)包括以下視角：

AIoT業(yè)務(wù)視角：以業(yè)務(wù)模型的輸入為基礎(chǔ)，強化功能性角度

AIoT使用視角：關(guān)注用戶、設(shè)備和第三方如何使用AIoT解決方案

AIoT功能視角：關(guān)注AIoT解決方案的數(shù)據(jù)和功能組件

AIoT實施視角：關(guān)注項目實施

AIoT產(chǎn)品視角：映射到敏捷產(chǎn)品開發(fā)

下圖顯示了在AIoT產(chǎn)品架構(gòu)的管理過程中，不同角色之間進行協(xié)作的總體思路。

03

步驟3：DevOps和基礎(chǔ)設(shè)施

引入DevOps、持續(xù)集成/持續(xù)交付（CI/CD），從根本上改變了產(chǎn)品開發(fā)、集成、測試和部署的方式。DevOps和CI/CD是敏捷開發(fā)的關(guān)鍵推動力。

如今DevOps的實踐仍主要集中在云和應(yīng)用程序開發(fā)上，對于成功的AIoT產(chǎn)品而言，必須將DevOps擴展到AI和IoT范疇。

DevOps打破了開發(fā)和運營之間的障礙，側(cè)重于建設(shè)跨職能的團隊，專注于所有DevOps利益相關(guān)方之間的交叉培訓(xùn)和開放式溝通。

持續(xù)集成/持續(xù)交付（CI/CD）的核心概念是持續(xù)集成、持續(xù)交付、持續(xù)測試和持續(xù)部署。

工廠里的裝配線以快速、自動化、可重復(fù)的方式基于原材料生產(chǎn)出消費品。同樣，AIoT產(chǎn)品交付管道以快速、自動化和可重復(fù)的方式從源代碼生成發(fā)布版本。

啟動裝配線的過程稱為“持續(xù)集成”（CI）。

如何完成這項工作的總體設(shè)計稱為“持續(xù)交付”（CD）。

確保質(zhì)量的過程稱為“持續(xù)測試”，將最終產(chǎn)品提供給用戶的過程稱為“持續(xù)部署”。

04

步驟4：AIoT信任與安全

安全性需要在AIoT產(chǎn)品設(shè)計之初就進行考慮，AIoT的安全性和隱私與我們已經(jīng)認識到的網(wǎng)絡(luò)安全有著根本的不同。

OWASP（開放網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序安全項目）已發(fā)布了OWASP IoT Top 10，列出了每種AIoT產(chǎn)品必須解決的10大主要安全問題：

易猜測或破解的密碼

不安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

生態(tài)系統(tǒng)接口不安全

缺乏安全更新機制

使用不安全或過時的組件

隱私保護不足

不安全的數(shù)據(jù)傳輸和存儲

缺乏設(shè)備管理

不安全的默認設(shè)置

缺乏物理性安全保護措施

為了更好的評估和比較不同場景潛在攻擊的嚴重性，可以使用通用漏洞評分系統(tǒng)（CVSS）進行打分。CVSS使用從0到10的不同分數(shù)等級，以幫助對各種安全攻擊情形進行排序。

05

步驟5：AIoT可靠和彈性

AIoT需要高可靠性是很好理解的，因為單個數(shù)據(jù)丟失點可能導(dǎo)致企業(yè)停工或出現(xiàn)安全問題。有些場景，甚至1%的數(shù)據(jù)誤失率都太高了，因為這相當于每年有3.65天計劃外的宕機。很多工業(yè)應(yīng)用需要>99.999%的數(shù)據(jù)可靠性。

同時隨著AIoT格局的不斷變化，我們確保產(chǎn)品能夠支持面向未來的技術(shù)。這需要在設(shè)計AIoT產(chǎn)品時，在軟硬件方面進行適當?shù)钠胶狻?/p>

兼容性也是在設(shè)計AIoT產(chǎn)品時需要關(guān)注的問題，新增的AIoT設(shè)備最好能夠與用戶已有的的產(chǎn)品與生態(tài)系統(tǒng)無縫地融合。

06

步驟6：AIoT驗證與確認

幾乎所有AIoT產(chǎn)品都面臨的挑戰(zhàn)是，它需要綜合在使用不太成熟的IoT硬件和AI算法的同時，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

V模型是“內(nèi)置”了測試和驗證功能的產(chǎn)品研發(fā)生命周期管理模型，它通常用于開發(fā)關(guān)鍵系統(tǒng)，應(yīng)用于汽車、航空、能源和軍工等領(lǐng)域。

它的核心思想是在產(chǎn)品開發(fā)的生命周期內(nèi)，研發(fā)活動和測試活動幾乎同時開展，這兩個并行的動態(tài)過程，會極大的較少bug和錯誤出現(xiàn)的概率。

其中的關(guān)鍵詞是“并行”，說起來簡單，卻是V模型的核心。

由于AIoT涉及到IoT軟硬件和AI算法，Ignite AIoT將V模型擴展為V&V模型，并且提示了如何在AIoT系統(tǒng)中找出的關(guān)鍵測試位置。

07

關(guān)鍵1：AIoT產(chǎn)品組織

AIoT產(chǎn)品是一種獨特的存在，它往往與組織的變革并存。因此，有必要將產(chǎn)品、解決方案、平臺、組織架構(gòu)、參與角色等要素進行通盤考慮：

產(chǎn)品：這是核心，通過AIoT的智能互聯(lián)產(chǎn)品，為客戶提供特定功能和服務(wù)；

解決方案：很多場景中，將視角從產(chǎn)品擴展到解決方案級別是很有意義的。通常一種解決方案可以添加企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)線條，并為客戶提供更多價值；

平臺：AIoT通常以多邊業(yè)務(wù)平臺的形式出現(xiàn)，平臺包含了企業(yè)自身產(chǎn)品之外的延展性部分，將合作伙伴納入平臺生態(tài)系統(tǒng)。

AIoT智能互聯(lián)產(chǎn)品通常是復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)和組織的一部分。一般都會歷經(jīng)長期的多代際產(chǎn)品迭代，以普通耳機為例，演進歷程是傳統(tǒng)產(chǎn)品逐步疊加IoT和AI，直至成為AIoT產(chǎn)品。

08

關(guān)鍵2：AIoT技術(shù)與資源獲取

對于大多數(shù)AIoT項目，所需的技術(shù)和資源從哪里獲取，是最關(guān)鍵的問題之一。

許多項目負責人并沒有相關(guān)經(jīng)驗，因此Ignite AIoT整理了如何選擇供應(yīng)商？自研還是外購？采購的流程是什么？并提供了一組對應(yīng)的模板，提供結(jié)構(gòu)化的方法來解決這些問題。

09

關(guān)鍵3：AIoT服務(wù)運營

對于AIoT產(chǎn)品來說，除了重視AIoT產(chǎn)品的打造之外，一定要更加重視運營和服務(wù)。很多現(xiàn)實案例印證，運營和服務(wù)的重要程度遠遠超過我們想象。

AIoT發(fā)展到當前階段，產(chǎn)品、運營與服務(wù)愈發(fā)趨向一體化，誕生了很多AIoT新型服務(wù)。在這個過程中，如何提供最佳的服務(wù)，實現(xiàn)AIoT產(chǎn)品的長期運營，對于每家企業(yè)來說都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

針對這些挑戰(zhàn)，Ignite AIoT將服務(wù)運營分為兩部分：AIoT產(chǎn)品運營支持和AIoT現(xiàn)場服務(wù)。

AIoT產(chǎn)品運營支持為用戶提供AIoT的應(yīng)用故障排查支撐，針對AIoT業(yè)務(wù)運營過程中出現(xiàn)的異常和故障情況進行定位分析，協(xié)助用戶快速解決問題，并針對常見問題提供產(chǎn)品和流程優(yōu)化方案。

AIoT現(xiàn)場服務(wù)的方式隨著技術(shù)的進步也在持續(xù)變化。設(shè)備每天都在產(chǎn)生著大量的數(shù)據(jù)，如何利用好這些數(shù)據(jù)，優(yōu)化自身服務(wù)能力，是服務(wù)組織未來競爭的關(guān)鍵。

基于AIoT互聯(lián)設(shè)備，服務(wù)組織可以監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，在發(fā)生故障前提前派出服務(wù)人員進行預(yù)防，消除遺憾，也可以基于歷史運行數(shù)據(jù)和運行參數(shù)趨勢，進行預(yù)測性的維護，這些方式都能更主動得為客戶服務(wù)，也能避免客戶意外停機的風險。

----寫在最后----

沒有案例和故事，只講方法論可能有些枯燥。

為了將它吃透，配合這套管理框架和方法論，AIoT用戶組提供為期2.5天的培訓(xùn)。如果你的領(lǐng)悟能力超群，自然可以節(jié)約時間和費用。

為了更好的理解這個方法論，還有本書值得閱讀，名為《企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：互聯(lián)產(chǎn)品與服務(wù)的推進戰(zhàn)略和最佳實踐（Enterprise IoT）》。

本文小結(jié)：

這里有一整套AIoT的各種模型和工具庫：

https://www.ignite-aiot.org/index.php?title=AIoT_Template_Library

參考資料：

1. http://www.aiot-ug.org/

2. https://www.ignite-aiot.org/

責任編輯：YYX