人工智慧運作零售數位招牌改變超級商場

如果在超級商場中購買食品雜貨,您知道這是令人不知所措的。無盡的走道和眾多選擇。您會徑直往自己需要的商品前進,還是會徘徊不定尋找最划算的價格?

運作這些商場的零售商想了解您的購物模式。在薄薄利潤上運行,他們需要最佳化行銷策略和改善底線的方式。但傳統的店內方式 — 從試吃、傳單、到靜態看板 — 效果並不理想。且線上購物資料分析的優勢並不提供於街邊零售商。

這就是為何創新商業正將數位看板顯示器用最新人工智慧和電腦視覺科技改為智慧零售的解決方案。

人工智慧運作零售數位看板提供以前商店管理者未曾有過的高價資訊。這範圍包括從了解哪種廣告最吸睛、顧客居住地及哪些地區交通最繁忙。和也許最重要的是顧客的人群統計,如年齡範圍和性別的即時資訊。這些因素可允許量身特制內容,同時隨著時間監測趨勢。

NEXCOM ,物聯網系統設計的領導者,的行銷管理 Kim Huang 說「有了電腦視覺和邊緣人工智慧運算技術,零售商可以更大範圍審查行銷效率。」「他們可以評估投資回報,在某些行銷活動後進行遷後收入比較,並相應的迅速優化廣告。」

邊緣人工智慧運作實例

亞洲最大的超市鏈之一需要一種經濟方式,以瞭解顧客的行為並執行更多針對性的行銷工作。該公司與 NEXCOM 合作,在 200 家店面配置人工智慧精準行銷於 2000 塊數位顯示螢幕。

該設計使得匿名紀錄顧客被廣告吸引時長、人群統計和顧客對哪種商品有興趣或放進他們購物車變得有可能。零售商不僅能 一年提高 30% 的銷售量,更能透過銷售品牌廣告獲得大量新型收益。

平台核心為AIEdge-X® 100 ,是由兩個接續數位顯示器播放,並同時透過兩個獨立攝影機處理測量觀看者。此情況下,零售商將在每間店有 10 個螢幕。

Huang 說:「結合在此硬體中的軟體不只是數位看板播放器,背後同時能進行觀看者測量。」「所有資料處理於邊緣,然後上傳到雲端伺服器,以產生不同類型報告協助企業主做出更優異的決策。」

AIEdge-X® 100 搭載 Intel® Celeron® 處理器和 NEXCOM AIBooster-X2 深度學習加速器卡,包括兩個 Intel® Movidius MyriadX 視覺處理器。這款處理功率使兩個攝影同時作業變得可能。邊緣閘道還包括Intel® OpenVINO 工具組,以及第三方 3D 軟體,用於匿名化臉部辨識。

Huang 說:「在邊緣進行電腦視覺,您需要相當高功率電腦系統。」「在此情況下,Celeron 處理器搭配我們的 Movidius 視覺處理器提供了所需要的效能。」

公司接下來會如何?有超過 1000 間生鮮雜貨商場,這企劃的成功使得零售商決定在接下來一年內再拓展人工智慧精準行銷技術至 200 個地點。

智慧數位招牌提供具依賴性之資料

大資料分析也提供大範圍其他商業優勢。行銷工作可為當日時間及訪店顧客種類特制。例如,您可以在下午 6 點後針對辦公室員工提供熱披薩及冷啤酒。或是在下午提供新鮮魚貨及剛出爐麵包給全職家長。

分析顧客檔案的購買習慣可提供訊息及內容設計。且所有動態內容可以從中央管理控制系統推出到所有商店,或僅一間商店。

此外,還有一個您可能未猜想到這小型數位看板技術有的重大優勢。持續的人工智慧支援資料收集可以改善超市作業和降低成本。持續的購買模式資訊可提供補給和需求預測,以在對的時間上架對的產品。

智慧零售系統整合的新契機

針對系統整合,人工智慧精準行銷技術像現成產品般運行。主要的是整合器只需確保顧客有著預備連網的網路連線。

Huang 說:「在設備抵達時,這款整合器只需要被放入相機,將螢幕連接至 AIEdge-X® 100 ,並連結AIEdge-X® 100至 VPN 路由器。」「所有資料透過邊緣傳送至雲端會確保安全通過 VPN 通路。此後,它們會調整攝影機角度,系統並可立即進行工作。」

Huang 解釋,那些在服務零售商顧客有著深入的經驗但卻缺乏人工智慧開發功能的整合器現在有了一個技術為已有或未來顧客提供新機會。

智慧零售的光彩未來

人工智慧和超級商場的未來看似無盡。零售商越瞭解顧客,就越能提供給他們卓越的購物體驗。當數位顯示器是可互動的,資訊將成為雙向。

人們想深入了解他們購買的食品:其產品的生產地、健康的食品選項、價格比較和更多。最新的人工智慧、 CV 和數位看板顯示器的創新正將這些案例在現今和未來變成現實。

 

此文章由 Christina Cardoza ,insight.tech 主任編輯所編輯。

在製程中考量人為因素

一間製造產品的公司,會想要確保生產與品質保持一致。但是要如何納入人為因素,以及其無可避免的差異?在電腦視覺技術、人工智慧以及機器學習的發展下,現在已經可以與傳統組裝產線的機器數值進行人類行為的分析比對。

當製造商可以輕鬆追蹤特定的關鍵效能指標,例如總週期時間、輸送量、廢料、可用性與轉換時間時,作業將變得更快、更簡單,也更好擴充。

「人為因素最難控制。即使是相同的業界,每個工廠都有自己的製程。」Vecow 銷售主任 Joseph Huang 表示,該公司為一間機器視覺與影像解決方案的開發商。「在組裝線中納入人類的行為分析,製造商即可了解每位作業員的表現,而不是一群作業員。有了這個資訊後,就可以因應不一致的問題,並獎勵您的最佳員工。」

透過人工智慧分析提高員工效能

能夠從標準作業中偵測人為差異的價值,在一家生產電動馬達的組裝公司中一覽無遺。該公司發現,未能遵循流程會導致材料浪費以及必須重新生產。

製造商將人工行為分析加到其馬達組裝產線中,因而能夠加快其效能分析、提高生產品質,並找出生產流程中可改善之處。

其採用 Vecow 的人工行為分析解決方案,該方案採用人工智慧推斷模型,可即時偵測產線上的異常現象,以避免代價高昂的問題發生。

過去只能透過對組裝線的機器進行優化,來改善組裝流程作業。但是這種作法忽視了流程上的人為影響。透過即時存取機器與人工行為的數據,製造商得以識別可以改善的地方、改變或修改人為的動作和程序,並強化生產上的排程。

「我們協助製造商瞭解他們的組裝線的即時效能。當有了新的詢價或訂單時,生產經理能夠清楚知道如何安排該訂單,以及如何以最佳的效能生產。」黃表示。

這個解決方案不僅可衡量作業員所造成的影響,還可以監控每個作業員的效能以提高員工的生產力。「如果我是作業員,而我的表現只會以整群人的表現來認定,我哪有什麼動機更努力工作?這個系統可以讓管理人員瞭解他們的作業員花了多少時間與心力在工作上,並依此給予獎勵。」黃如此說明。

Vecow 人工行為解決方案也可用來協助製造商符合監管上的規定。舉例來說,在半導體產業中,作業員必須依循晶圓的製程標準作業。ISO 9001 品質驗證中也規定到,他們也必須提供製程的資料。

「一般來說,該資料提供的方式,是填寫紙張表單或手動從網路送出數字。但是這麼做並不即時,資料變得過時,而且容易出錯。」黃表示。「在使用人工行為分析時,資料可以即時送出。在某些情況下,甚至可以針對任何潛在的問題發出警告。」

即時資料反映出真實的效能

Vecow 的人工行為分析解決方案使用了 VHub AI Developer 軟體平台來簡化開發流程,建立了可以準確反映複雜產線真實效能的模型。

這個平台具有深度學習、模型訓練和標籤工具等功能,可以讓開發人員打造出具有電腦視覺功能的人工智慧應用。

該解決方案連接到位於邊緣的攝影機,處理資料並找出不一致之處。為了確保個人隱私,製造商經理只能存取與查看異常現象,而不是完整的影片,黃解釋。

使用預先訓練、針對特定產業的模型,也可以省下在部署時需具備軟體開發能力的需求。該解決方案使用圖形化使用者介面來進行配置與客製化。

「最大的差異在於這是一個不需編寫程式的人工智慧平台。這是一個可以讓終端使用者輕鬆部署與優化部署流程的多功能解決方案。」黃解釋到。

黃表示,開發人員大部分的時間都花在工程與培訓上。透過 Vecow,非技術性的使用者可以利用雲端的自動標籤功能,簡化流程並省下許多時間。此外並在雲端上進行模型測試,以確保嵌入式推斷引擎在納入該模型前,具備了準確性與效率。

強大的 Intel® Core i5 與 i7 CPU 提供了必要的運算威力,來處理電腦視覺的資料流。該解決方案使用了 Intel® OpenVINO 工具組,透過轉換模型為 IR 檔以及縮小模型的大小,大幅提高了模型產生的過程。「我們無須在 GPU 中置入太過強大的運算能力,這有助於降低我們部署的成本。」黃表示。

Vecow 人工行為分析的解決方案,解決了製造商無法有效將數值分析運用在以人為主的組裝線流程與作為輸入的問題。隨著製造業領域持續的進步、作業持續精簡,存取即時資料將相當具有革命性。

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本文由 insight.tech 內容副總監 Georganne Benesch編輯

軟體定義的 AV 促進混合式學習

如何最好的與學生接觸並教育他們,一直是高等教育機構的課題。近幾年,混合式學習的崛起,作為可行且通常必要的授課方式,更加強了這一情況。位於麻薩諸塞州沃爾瑟姆的本特利大學,意識到需要更先進的基礎設備,以滿足校園內及遠端授課需要,並決定擴充該校的混合式教室環境。

若想要將 15 間教室擴充至 69 間,便需要一個靈活、可擴充且可靠的解決方案。該所大學不僅要求要能滿足未來實體教學、遠端學習或兩者兼顧的需要,他們的條件也相當高。AV 連線解決方案供應商暨製造商 QSC 的業務發展經理 Joe Jackson 解釋道:「沉浸式遠端學習正在快速成為學校教室的標準了。」

「為實現沉浸式,我們在教室的前後方各設置了一部攝影機,」Jackson 接續道。「教室尾端的攝影機用來捕捉簡報畫面及報告人,而前端的攝影機則用來捕捉觀眾。通常還會設置天花板麥克風陣列來錄製音訊,亦可以用作教室內的攝影機預設集鄰近觸發器。教室後方的顯示器或前方的信心螢幕,能讓教授們看到有誰正透過 Zoom 上課。如此一來,無論是遠端還是實體,都能獲得優質的上課體驗。」

QSC 與本特利大學在這個基礎之上,開始打造一個混合式學習的網路連線解決方案。他們的願景有三個原則:最小化硬體設備、隨時了解系統健康狀況,以及讓教師能隨時開始上課。

基於軟體型基礎的整合式設計

在建立起一般教室的設計之後,團隊開始為該大學打造一個可擴充的地基。最後利用了 18 個 Q-SYS 核心處理器,每一個處理器都能管理多間教室的音訊、視訊及控制。

利用 Q-SYS 作業系統驅動的整合式 Intel® 處理器,Q-SYS Core 510i 以及 Q-SYS Core 110f 處理器成為了整個計畫的支柱,讓該所大學得以利用解決方案強大運算效能進行擴充。

這些處理器同時也能進行韌體更新,接收新功能、修補程式以及安全性升級。此軟體型方法也提供消除回音、門限控制自動混音臺,以及多媒體處理選項,以獲得最佳化的音訊體驗。

該計畫能夠超越核心處理器本身進行擴充。「或許您明年想在 50 個教室內增加第二部 PTZ 會議攝影機,」Jackson 解釋。「您不必真的購買 50 個教室的系統,只需要購買 50 台攝影機然後插入現有系統之中。Q-SYS 會隨著您的需求進化,讓您可以隨著需求輕鬆調整。」

支援無時不在,不分距離

穿梭各校區解決技術問題,對系統管理員來說再熟悉不過了。然而隨著遠端工作文化全面展開,現場診斷及疑難排解問題變得難上加難。Q-SYS Reflect Enterprise Manager 是一款網頁式遠端監控及管理解決方案,為本特利大學提供每一個 Q-SYS 系統及已連結裝置的即時狀態和事件日誌(圖 1)。

每個 Q-Sys 系統都會監控教室中的裝置
圖 1. Enterprise Manager 利用開放 API 進行遠端監控與管理。(來源:QSC Audio

Enterprise Manager 已為本特利大學帶來不少回報,讓系統管理員能夠診斷並解決問題,有時候甚至在教室人員發現問題前就已經解決了。

「本特利大學使用了系統備援,因此即使發生故障,終端使用者也不會知道。假如系統的核心發生錯誤,Enterprise Manager 會發出通知,但課程並不會受到干擾,」Jackson 說道。「通常教授在知道發生問題之前,備用核心就已經接手了。危機解除。」

協助教師成功

本特利大學開創了多項方法來解決技術問題。

首先,他們發明了雙教室模式:「本地簡報模式」及「延伸模式」。本地簡報模式能夠開啟投影機、開啟信心螢幕,並將天花板麥克風靜音。遠端學習適用的延伸模式能夠取消靜音教室的天花板麥克風、開啟會議攝影機,並在信心螢幕上顯示 Zoom 延伸桌面。教室後方的螢幕上會顯示遠端學生的畫面。

第二種方法能夠讓教師連接自己的筆記型電腦,並分享內容到教室中任何一個 HDMI 目的裝置。透過每間教室講台上的 Q-SYS NV 系列網路視訊端點(設定為編碼器)能夠實現這項功能。最多能夠透過網路編碼三個 HDMI 來源:智慧白板、投影機以及信心螢幕。這些裝置也會連接到一個 Q-SYS NV 系列網路視訊端點(設定為解碼器)。

教授可以透過該系統進入教室、連接到課堂上,並快速分享課程資訊。

為未來打造的學術軟體擴充

朝向未來教育進行創新發展的道路上存在著不確定性。教室互動一直在不斷改變,因此想擴充的野心同時需要具備靈活性。組合各種優先考量,能夠實現最大的投資報酬率以及調整的能力。布局未來並非一蹴可幾,而本特利大學正在為未來奠下殷實的基礎。

Teladoc 勾勒遠距醫療的未來

遠距醫療、虛擬醫療、數位醫療,不管您怎麼稱呼,醫療保健的未來就在網路上。這次的疫情急遽加速了遠距醫療的採用,但接下來該怎麼走?科技如何協助患者和醫療從業人員專注在最重要的事情上,讓身心都保持在良好狀態?

Teladoc Health 的傑出研究員 Yulun Wang,同時也是虛擬醫療及數位醫療的領導者 ,我們與他一同探討了遠距醫療尚未開發的機會,以及其最大的挑戰。他將大概介紹未來的醫療流程、推測人工智慧在虛擬醫療中扮演的角色,並說明 Teladoc Health 如何致力於將醫療保健引進美國及全球的偏遠地區。

這次的疫情如何影響遠距醫療領域?

COVID 確實推進了遠距醫療的採用。在疫情肆虐前,遠距醫療便以 30% 不錯的速度成長,卻仍僅佔整體醫療保健服務的 2% 或 3%。然後 COVID 爆發,一切醫療服務均透過遠距醫療完成,因為這是進行醫療保健的安全方式。

接著 COVID 急遽攀升,而虛擬醫療卻下降到醫療保健服務的 30% 到 50%,這仍然大大高於疫情肆虐前的水準。因此,COVID 確實推動了遠距醫療在數量上的成長,但我們現在正處於可持續成長的軌道上,它正有系統且適切地慢慢融入到所有的醫療保健服務中。

現在還有多種趨勢正在匯聚。一個是虛擬醫療服務類型的接受度。另一個則是愈來愈多醫療保健功能的數位化,像是在候診室的等待時間,無論該候診室是虛擬形式還是必須本人到場。另外,醫療保健行業也意識到它確實必須像其他行業一樣,變得非常有耐心或是對消費者更為友善。患者在問診前便已充分瞭解他們的不適症狀、想要獲得的醫療項目,或者甚至是如何保持健康。醫療醫療系統必須能適應這種新型客戶。

您認為未來會面臨的一些最大的挑戰是什麼?

疫情爆發時,要讓醫療保健專業人員與患者互動並提供醫療,可說是經歷了一番天翻地覆的調整。因此,不得不擱置一些正常的醫療保健考量因素,例如:符合 HIPAA 規範的技術,並確保患者的安全。必須考慮很多事情。要使用什麼平台?是否為醫療等級?它是專門用於醫療保健的嗎?它有經過適當的加密嗎?它是否具有適當的患者保護措施,以便有效地用於醫療應用上?

此外,在疫情開始時,也沒考慮到建立完善整合的親身醫療及持續醫療的虛擬醫療基礎設施。我們現在幾乎已度過疫情的狂亂階段,開始要思考如何將虛擬醫療巧妙且完善地融入到整體醫療保健服務系統。

一盤散沙且十分孤立的醫療保健行業往往為人所詬病。很遺憾,事實就是如此。因此,隨著醫療保健服務日趨虛擬化與數位化,我們便有機會解決該問題。我們要讓這些平台可以讓患者或消費者能在整個醫療保健系統中輕鬆地移植他們的資訊,而不是讓一週前才剛填寫完 20 頁表格的患者,還要再填寫另外一份同樣內容的表格。在 COVID 的推波助瀾下而快速採行新科技的期間,並未考慮到這些層面,然而如今人們在思考虛擬醫療的長期發展時便必須思考這些問題。

Teladoc 平台究竟是什麼?

Teladoc 平台有一些組成部分。粗略地說,我們會以類似緊急醫療中心的方式進行虛擬醫療問診。我們會將醫生與患者會員進行配對,就好像他們在緊急醫療中心中必須看診一樣,只不過是虛擬的形式。而我們也可對特定的專業項目如法泡製,例如心理健康。我們可以將這些會員跟治療師、心理師或精神科醫師串連起來,根據情況提供適當程度的醫療。

我們也能照顧患有慢性疾病的患者。主要的慢性病有糖尿病、高血壓和肥胖症。我們現在正在處理鬱血性心衰竭,還有慢性腎臟病。我們同時也將心理健康視為一種慢性疾病。如果可以及早解決心理健康問題,就能決各種身體健康問題,像是肥胖或許會導致糖尿病或高血壓。如果能從根本上找到心理健康因素,從身體健康的角度而言,就能杜絕所有其他不好的疾病發生。

最後一點但也同樣重要的是,我們還將平台出售給其他醫療系統使用,他們可以透過此平台由自己的臨床醫生提供醫療。例如:Mayo Clinic 和 Cleveland Clinic;許多這類大型系統都正在採用 Teladoc 平台。

所以我們的平台涵蓋所有這些環節,透過任何這些使用案例進入平台的會員,其他醫療單位也會得知,即使是橫跨其他使用案例,這樣我們就能真正得到全人或縱貫性的醫療。

醫療保健組織如何在疫情的推波助瀾之下,為虛擬醫療壯大聲勢?

不妨從醫療系統來舉例,假設有一位髖部有毛病的患者,在沒有虛擬醫療的情況下,該名患者會先向基層醫療醫師問診;然後轉診給骨科醫生;等待好幾週才能看上骨科醫生;或許會安排進行手術;然後正式進行手術;接下來或許還要親自就診一次、兩次或三次以進行後續追蹤。那麼,有了虛擬醫療,這一切會如何改觀呢?

我們的患者可能還是會先以虛擬方式向基層醫療醫師問診。虛擬的基層醫療醫師表示:「好,這名患者的髖部確實有毛病。」該患者會親自去看骨科醫生,醫生檢查一下髖部並察知髖部必須進行更換。但我們假設該患者的體重超重。因此,骨科醫生可能會為患者安裝某款數位應用程式,以協助該患者將體重減輕到可接受手術的體重。現在該患者會使用這款數位應用程式,慢慢地肯定會達到適當的體重。

骨科醫生和基層醫療醫師或許正在了解最新的進展:不必親自向患者問診,也無須耗費時間與精力,而只需要看看患者目前的情況。患者達到理想的體重;患者開始進行手術;然後,基層醫療醫師或許會以虛擬的方式看診。患者回家後骨科醫生開始介入,可能會有一些虛擬的後續追蹤;可能會用數位應用程式確保患者進行適當的運動,以利物理治療與康復。上述整個範例展示了數位互動、虛擬互動及人身互動如何全部整合到流程中,進而適時採用各種功能。

考量這些新技術的另一個要項是,我們採用新技術也是為了醫療保健專業人員的利益。醫療保健人員的過勞程度處於歷史新高,相關的例子比比皆是。我這幾十年來所交談過的每一位醫療保健專業人員,他們經常掛在嘴上的是,他們工作中最棒的部分便是能照顧患者。而他們工作中最糟糕的部分便是必須經歷所有行政事務上的繁文縟節,才能好好照顧患者。要是我們能免除許多行政事務上的負擔,我們就能大大提升我們醫療保健專業人員的生活及工作品質,進而在實際上轉化成提升我們會員和患者的醫療品質。

Teladoc 如何利用遠距醫療為全世界的偏遠地區提供醫療保健服務?

在美國,約有 25% 的人口住在鄉村地區,而鄉村地區往往沒有醫生,更遑論有專科醫師了。遠距醫療可讓人在任何有網路的地方獲取專業知識,而網路如今已是遍佈全球。更進一步地說,我還參與了另一個名為 World Telehealth Initiative 的非營利組織,這是一個非政府組織,Teladoc Health 向其捐助了相關技術。

World Telehealth Initiative 會找出世界上資源匱乏的社群,並尋找志願醫師協助訓練這些社群的臨床醫生,以提升他們自行照料當地社群的能力。四年後我們在全球 22 個不同的地點開展業務,事實證明這是非常有效的模式。首先我們想知道會不會很難找到志願醫師。結果其實一點也不難。實際上,我們有數千名醫師都要求參與這些志願服務。因此,遠距醫療實際上可能是全球醫療保健解決方案的一大關鍵。

Teladoc 與 Intel® 合作的價值是什麼?

我們與 Intel® 合作所付出的努力有目共睹。首先,Teladoc 服務醫療系統合作夥伴的利器,也就是我們的遠距醫療雲端,全部搭載 Intel 晶片。我們的伺服器遍布全球,這些伺服器全在 Intel 軟體及主機板中的 Intel 處理器執行。

我們也打造了許多不同的遠距醫療專用裝置,如裝在牆上的主要裝置,不但可環顧患者的房間,還能與患者進行互動。這部裝置也是完全採用 Intel 技術。Intel 還協助我們開展 World Telehealth Initiative 的工作,提供補助款幫助我們為世界上的弱勢群體提供醫療保健服務。

遠距醫療的未來是什麼?您認為人工智慧在未來的角色是什麼?

我認為人工智慧將成為未來遠距醫療極為重要的一環。光是遠距醫療的概念便需要將臨床醫生與患者之間的互動數位化。由於它已數位化的事實,您現在可對它執行人工智慧等演算法,以提升能力。例如,如果您正在與虛擬螢幕上的人員互動,使用人工智慧,您可以透過視訊影像中動作或顏色的細微變化,自動測量其心率及呼吸速率。

另一種能力可能與整體自然語言處理有關,您會擁有人工智慧文書人員,可聽取臨床醫生和患者之間的整個互動,自動產生文稿及筆記,甚至還能為這次的會面計費。這會完全減輕臨床醫生的負擔,可說是一大優勢。

我常用的一個類比是銀行系統。我還年輕的時候,每次要取款或存款,我都得去銀行。現在基本上不用這樣了。唯一必須去銀行辦理的,可能是簽署貸款文件之類的事。醫療保健也將是同樣的趨勢,無論是醫院還是診所等醫療中心,都會真正成為知識中心,然後能將其專業知識傳播到世界各地的各個社群。人們偶爾不得不前來進行 MRI 或 CT 掃描,或類似的檢查。但頻率卻不用像現在這樣頻繁。

這是激動人心的時刻。我認為我們正處於一個轉折點,在 COVID 的催化下,將使我們比其他因素更快速造就出更完善的環境。這真的很奇妙,大家會想出並追求不同的使用案例。

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如須進一步瞭解數位醫療保健的未來,請收聽我們的播客「Telehealth Sparks a Healthcare Revolution with Teladoc」,或是閱讀「Telemedicine: The Future of Health Tech Is Here Today」(醫療技術的未來就是現在)。如須瞭解 Teladoc Health 的最新創新,請前往 Twitter 關注 @Teladoc,以及前往 LinkedIn 關注 Teladoc Health

本文由 insight.tech 資深編輯 Christina Cardoza 編輯。

充滿十足地連線:醫療安全的未來

據說,信任是當代的重要貨幣。說到信任醫療保健資料,我們最敏感的個資,應該就是那個能孳生複利的信任貨幣。醫療產業見證了培養信任感時最大的催化劑。與信任感詆毀者交手最有經驗的也是醫療保健產業,而這群危險分子的犯罪手法同時也與時俱進。當然還有其他催化劑,其中最顯著的是 COVID-19。

這場全球大流行發生之初,醫療保健業便快馬加鞭展開數位轉型的工作。迅速解除對遠距醫療和遠距患者監控的限制這件事顯而易見。然而,這些進展卻也讓醫療保健業面臨了越來越高的風險。過去 18 個月,82% 的醫療保健系統曾通報一起物聯網網路攻擊,而且那個數字只會逐漸攀升(圖 1)

描繪醫療保健組織和患者個人病例外洩事件數目的圖表。
圖 1. 醫療保健組織通報的外洩事件數目在 2020 年增加了 36%,而患者個人病例外洩事件的數目更逼近過去的三倍。(資料來源:美國衛生及公共服務部

醫療保健資料的誘惑

在這場全球大流行的推波助瀾之下,網路犯罪分子鎖定了集體醫療弱點。他們拿 COVID-19 當主旨,利用網路釣魚電子郵件、簡訊與訊息,設法侵入個人帳戶。有些攻擊甚至偽裝成世界衛生組織與美國食品藥品監督管理局假冒者分享的 COVID-19 情報。

此外,以供應鏈弱點為目標的不良分子合作,也出現了許多新案例。醫療保健安全與臨床分析全球領導廠商 Medigate 的市場開發總監 Thomas Finn 表示,相較於其他竊取的資料,受保護醫療資訊(PHI)的賞金高出了 50 倍左右,有鑑於此,新案例越來越多並不令人意外。

「如果我是網路犯罪分子,我也不會鎖定其他目標下手。醫療保健不僅是最脆弱的攻擊表面,報酬也最為豐厚。」他表示。「全球大流行開始時,精確掌握舊式設備庫存的醫療系統少之又少。如今,既然新設備支出的 CAGR 超過 20%,這個問題於是雪上加霜。醫療照護的提供持續破碎分散,網路犯罪分子眼中的完美風暴又多了一項複雜因素。」

連線醫療保健的複雜度

在連線資產管理與安全性方面,連線醫療的複雜度取決於各種已知的產業細微差異。首先,醫療裝置多半不能在不違反製造商保固的情況下安裝代理程式。這類裝置也無法掃描。畢竟,這些裝置可能接在患者身上。在各項不利因素結合之下,這類裝置很難包裹至其他託管裝置程序中。另外,製造商開發的傳輸通訊協定很多都是專屬的通訊協定,這麽一來更是雪上加霜。此外,這類裝置的管理與其他產業其他智慧型裝置一致,但這個說法其實與事實不符。

Finn 表示:「醫療裝置多半屬於高機動性,但是它們的設計卻並未考量到安全性。」「IT 與技術管理的不同部門,分別負責不同類型的臨床資產,使用的工具不同,獲得的資料也不同。因此,他們處理的資訊也不同,這個情況根本稱不上理想。」

對於現今多數的醫療保健系統,這種情況不在少數。目前使用遠距醫療和遠端患者監控的相關限制大幅減少,因此各種難題的範圍已超越了實體障壁。

抵禦醫療保健攻擊

醫療保健組織必須瞭解授權的裝置行為,才能阻止未經授權的裝置行為。為了有效處理威脅情報,必須深入瞭解連線的裝置。舉例而言,以即時、徹底分析特徵、風險評分的方式清點所有連線資產,便可立即篩選威脅情報和已知的弱點,然後與可能受影響的裝置建立關聯。若要有效因應現代威脅,這是基本功能。

為了達成這項目標,Medigate 開發了一款平台,能夠探索所有連線端點,然後建立指紋。該公司以即時庫存的形式,提供了與 IT、技術管理和網路安全專業人士相關的共同資料基礎。顯然,該公司的商譽便是奠基於為所有非託管醫療裝置提供即時庫存,這項工作難度高,也是大家眼中連線健全狀況最脆弱的一環。這項工作不僅涉及 Medigate 提供的可見度,更必須透過將長年缺少的基本資料調度至整個資產管理與安全性生態系統。

Finn 表示:「有鑑於 IT 與資訊安全界人手不足的難題,能夠向既定工作流程提供單一可信來源,並且淘汰過時常式,而且最重要的是增加常式功能,將更有意義的工作交給這些常式,這項價值再怎麼強調也不誇張。」

醫療保健夥伴關係的力量

醫療保健組織必須攜手合作,才能建立改善這個產業整體安全治理與合規性的標準。他們必須立即瞭解醫療照護關鍵資產的數量和狀態,包括安全措施與地點,這樣一來,日後若是患者需求突然爆增,才能以協同程度更高的方式管理。

Medigate 正與 Dell、VMware 和 Intel® 合作,為醫療保健連線資產管理與安全性提供整合式的方式。Intel® 用於透過加速資料收集和處理,改善速度和效率。與 Dell 與 VMware 合作則可實現軟體定義層級的網路存取控制。這個組合實現了高效的虛擬環境,支援靈活彈性的網路分區原則建立和執行。

「我們的資料收集伺服器,速度與記憶體效率都是業界的佼佼者。採用 Intel 技術之後,我們獲得了重要的內部資料處理優勢。於是我們將資料移轉到雲端,以方便存取和進行完整分析。我們幾乎可以立即以超詳細的方式,處理及呈現數量驚人的臨床裝置網路資料。」Finn 表示。

未來的醫療保健

由於安全性配置已嵌入跨部門工作流程,並且成為「我們日常」的一部分,因此醫療保健的整體安全措施會自然而然地產生。為醫療系統驅動價值的作業改善方式也會自然而然產生,包括可以開始研究並迅速改善資產使用率的維護程序。

「有鑑於醫療保健業的使用率通常不到 50%,因此根據實際使用時間轉移維護介入的效益極高。Alternative Equipment Maintenance 計畫有多個相關的全新使用案例可善加利用。」Finn 表示。「若是知道裝置的所在位置、狀態和使用情形,可能性就非常有意思。」

無論執行地點在哪裡,安全性都必須讓醫療照護得以提供,而非受到限制。否則臨床醫師會找權宜之計,而這麽做則違背了初衷。幸好,對於現代的整合式資產管理與安全性來說,醫療保健業相對屬於綠地,能夠創造的商業價值成了邁向安全作業成熟的推手。

本文由 insight.tech 資深編輯 Christina Cardoza 編輯。

從冷暖空調到冷凍庫:物聯網零售能源管理

Costco 及 Walmart 等量販店每天都迎來大量顧客,前來購買一切用品,從冰淇淋到 iPhone 都有,而量販店與其他零售業者一樣,一直在尋找可以簡化作業同時降低成本的方法。

然而,對面積廣大的量販店,這可不是件容易的事。要想要維持冷暖空調、美食街、店內燈光以及數位顯示器以最大效率運作,需要很大量的功夫跟人力。

數以百計的冷藏、冷凍櫃此時又多增加了一層複雜性。這些展櫃需要受到持續監控,來符合政府的規範,但人為調整又有可能影響食品安全。此外,如果零件不幸損壞,食品銷售及服務將戛然而止,不只造成顧客還會減少利潤。

擴大零售業的數位轉型趨勢

對零售業者來說,低效能源系統管理異常的高,而零售業者卻陸續在其他作業上採用成熟的數位解決方案。

「零售業者在銷售時點系統、庫存與 CRM 方面都採用十分成熟的技術,但在後端系統上卻大量仰賴人工,」工業電腦製造商 IBASE Technology 旗下 Novakon 的業務經理 Vincent Shao 表示。

全球性缺工及隨之而來的勞力成本提高,無疑是雪上加霜。Shao 表示「零售業者最不希望的應該就是再雇用更多人來進行後端追蹤與監控了,」

零售業者多年來不斷地向系統整合商 (SI) 求助,希望能有更好的方法來管理冷藏,並降低後端系統的成本,包括暖氣、空調,以及提供照明、烤箱,到廁所等電路系統。然而要找到完美的物聯網解決方案,卻是難如登天。

Shao 表示「市場現在有兩種傳統的能源管理系統,」第一種需要系統整合商從零開始,打造一款能源管理軟體,而這需要很大量的資源才能完成。另一種則是購買現成的建築管理系統,例如公寓大樓和辦公室大樓所使用的系統。但這些系統並不適用於零售業的要求,也無法客製化。

一個物聯網能源管理的全新平台

IBASE 與 Novakon 在收到眾多系統整合商,抱怨他們無法幫助零售業客戶管理能源需求之後,打造了一個零售業者專屬的系統。IBASE 物聯網能源管理平台能夠監控及管理冷凍庫、冷藏櫃、空調以及燈光,此外也能管理如互動式資訊服務站招牌以及美食街設備等系統。

Shao 說道「所有資訊都線上化,可以即時追蹤、監控與控制,」

這意味著忙碌的員工們將不再需要照顧冷藏冷凍庫了。取而代之的是系統感應器會追蹤並記錄數據,並每分鐘回傳新資訊。

零售業者可以透過單一平台查看冷藏設備的狀態——以及所有連結設備和裝置的能源消耗量。一旦設備發生故障,業者會立即收到警告,而維修公司也會收到警報,並馬上下訂零件。

此外,這款系統會根據營業時間,自動開關燈光及冷暖空調,零售業者也能變更設定來節省能源及成本。現在有許多電力公司,會向保持一定門檻以下用電量的企業客戶提供折扣。

大小零售業者的商機

對大型零售商而言,節約能源與資源能夠積沙成塔。舉例而言,某連鎖零售業者在中國與台灣的均設有分店,而每間量販店都有 36 台空調設備、250 台照明裝置以及 22 個獨立電錶。在部署 IBASE 平台之前,這些商店幾乎沒聽說過能源用量還有設備狀態,部分原因是因為員工每個小時都必須要拿著筆記本,來回抄寫設備資訊。

「現在系統全都自動化了,不再需要任何人為操作,」Shao 表示,提供了以前不可能收集到的大量即時資料。

對小店家來說,自動化同樣提供不少價值,這些店員通常有多餘的職務,諸如收發包裹及準備餐點,而且常常忙到沒有時間監控設備。

軟體客製化

Intel® 處理器驅動 IBASE 硬體 15 吋開放式板電腦,處理多個運算效能需求不同的系統,且可以根據客戶需求進行變更。整合商通常會與 Novakon 合作,客製化其提供的 iFace 軟體,以滿足客戶的特定需求。

系統整合商會向 Novakon 提供客戶的平面圖,以及連接的設備的品牌與型號,Novakon 接著會開發出一個「初版」或樣品模型。接著,他們會利用 iFace 的低程式碼軟體來增加更多精細的客製化項目。

「裡面內建了所有的服務與小工具;整合商只需要拖放到螢幕上就能進行設置,」Shao 表示。安裝完成後,零售業者不需要協助也可以自行做簡單的調整,像是變更時程。

擴大零售業的物聯網能力

系統整合商透過研究 IBASE 資料,了解一段時間的機器效能與能源使用量,最後能夠製作出預測性的維修模型,讓零售業者們發現初期狀況,並在造成故障前安排維修。Novakon 亦正在努力將冷藏貨車加入平台之中,讓零售業者能從生產到上架追蹤食品安全。這個全面的平台也能夠用於雜貨店及餐廳。

「我們已經踏出了第一步:收集舊型機器的所有資料,」Shao 說道。「零售業者未來會有更多好好運用這些資訊的方法。」

本文由 insight.tech 內容副總監 Georganne Benesch 編輯。

電網現代化為去碳化經濟推波助瀾

極端天氣導致的停電對美國經濟釀成嚴重危害,每年因電力中斷造成的損失高達 700 億美元。最近一份報告顯示 2000 年至 2020 年期間與天氣相關的停電事件增加了 67%,由於颶風、熱帶風暴、野火、冰風暴、洪水、熱浪和其他由氣候變遷所引起的極端天候事件,這項趨勢預計將持續下去。

客戶的需求瞬息萬變,由於經濟復甦,預計 2022 年全球電力需求將成長 5%,並且在接下來的八年內顯著增長。再生能源的快速成長、更多的電動汽車和與氣候相關的事件為電網營運商帶來重大挑戰,維持客戶期望的可靠等級實屬不易。客戶持續期待供電可靠且經濟實惠。

Dell Technologies 的全球能源領域主管 Russell Boyer 表示:「隨著各國政府強制要求制定積極的脫碳永續目標,人們對電網現代化的需求迫在眉睫。」

智慧電網的未來

根據國際能源署的《2050 年淨零》報告,全球對潔淨能源的投資將需要增加兩位以上,達到每年四萬億美元上下。這項投資的一個關鍵要素是能源價值鏈所有元素的數位化,但將特別聚焦於電網現代化、變電站自動化和防護以及分散式電力資源管理。

但要支援這些新的數位方法深具挑戰性,尤其還要考量電力公司 IT 基礎架構的工業和監管規定,以及關鍵網路復原力的需求。在此同時,電力公司正迅速整合資訊技術和營運技術。在許多情況下,公營事業單位正在制定策略,將供應商的技術從他們的營運控制平面分離。

滿足新的標準需要新的商業模式,更新當前的營運基礎架構,並擴展到新的發電形式。這種轉型無疑需要支援: 間歇性永續能源不斷增加的百分比;與公營事業規模的儲存裝置整合;電動汽車大量增加;以及新一代智慧居家、智慧樓宇和智慧工業控制系統,所有的一切都將在網路邊緣產生大量資料。這些資料必須即時處理和分析,以確保公營事業單位將其使用之能源的碳強度降至最低。

「現代變電站將需要更多的數位智慧,因為它將從集中式單向配電愈加轉向能源消費者,轉向雙向動態系統,例如,在高峰時段,一個分支可以成為一個虛擬發電廠,」Boyer 表示。

他進一步解釋,將每個變電站的技術汰舊換新工程浩大,需要大量投注時間、資金和資源。因此 Dell Technologies 與 VMware 和 Intel® 攜手合作,為變電站打造一套標準軟體定義的架構。

「到目前為止,設備已相當客製化,並為單一目的服務,」Boyer 說。「我們提供一個標準化的虛擬化平台,支援多個供應商同時運行的應用程式,維持可靠度、安全性與復原力。公營事業單位將可使用相同的平台,來支援 AI/ML等新的需求。

此架構的關鍵元件是 Dell EMC PowerEdge XR12 強固式伺服器,其符合 IEC 61850-3 產業規格。這提供了一個標準化的運算平台,以在變電站內運行多個虛擬化軟體工作負載。

確保現代電網

Dell Technologies 與 VMware 和 Intel® 攜手合作,以協助電力公司從傳統的三層架構轉變為在 Dell EMC VxRail 超聚合式基礎架構 (HCI) 運行的現代軟體定義解決方案。Boyer 認為,這將協助公營事業單位實現能力和營運的自動化,改善生命週期管理,並顯著降低總持有成本。

Dell 公用電網現代化套件為具有 VxRail 超聚合式基礎架構的 Intel® RFP Ready Kit,搭載 Intel 處理器與新一代服務,以減少系統使用量。此外,它採用 VMware 的軟體定義資料中心,可用於自動化的遠端管理。透過此套件,系統整合商便無須建立自訂的解決方案。因為它們將取得一個標準的平台,適合擴展和支援客戶的電網現代化方案。

Dell Technologies 最近與一家大型投資人持有的公營事業單位合作實施 VxRail HCI 平台,作為其電網現代化計畫的的一環。此次合作的成果包括更能備援、更自動化且更可靠的系統。該公營事業公司將繼續與 Dell Technologies 和 VMware 合作,共同制定進行中的電網和變電站現代化計畫。

「他們的挑戰是定義未來的電網,」Boyer 表示。「他們著重於使用我們的虛擬化電網現代化平台,以標準化整體架構和自動化電網。透過使用我們合夥夥伴的生態系統,他們在 VxRail 執行各種營運技術和電網工作負載。」

VxRail 也提供多項內建的安全優勢,例如安全加固、網路分段、安全日誌記錄和靜態資料加密。由於公營公司努力確保其關鍵基礎架構不受外部威脅,全面性的網路復原力自然不可或缺。

全球的監管機構無不致力保護國家關鍵基礎架構(National Critical Infrastructure,NCI)。例如,為了因應全美最大燃油輸送公司 Colonial Pipeline 的勒索軟體攻擊事件,美國政府最近推出了新的網路安全要求。電力公司現在需要提交一份符合美國國家標準暨技術研究院(National Institute of Standards & Technology,NIST)框架的網路安全計畫。

「Dell Technologies 致力透過其零信任方法幫助公營事業單位遵守 NIST 框架,該方法基本上指出,在可以驗證之前,不要相信網路上的任何其他裝置,」Boyer 解釋道。「此外,我們的網路復原解決方案可保護及隔離關鍵資料,免受勒索軟體和其他精密的網路威脅。另外,我們也使用機器學習來識別可疑活動,讓客戶胸有成竹地復原已知的良好資料並恢復正常的業務營運。最後,SecureWorks 安全服務可協助公營事業單位在安全事件期間和之後復原,快速增加資源以識別正在發生的事以及如何該如何最妥善地因應。」

未來幾年,全球對電力公司數位化和轉型的需求,預計將吸引數萬億美元的投資。電網的現代化以及變電站的虛擬化和自動化是滿足世界電力需求的同時,實現積極氣候目標的關鍵行動。

本文由 insight.tech 資深編輯 Christina Cardoza 編輯。

邊緣 + 雲端 = 先進的零售營運

零售商和餐廳經營者是時候揮別雲端,投靠邊緣了。邊緣運算對許多不同人而言,有許多不同的意義。但對於企業來說,這代表了能以更低的成本、更高的整體營運可靠度,以及顯著提升的靈活度來轉變客戶體驗。

邊緣運算平台供應商 Reliant技術長和共同創辦人 Richard Newman 表示,商店和餐廳是最適合運用邊緣運算的地方。由於其實體特性、網路頻寬和延遲疑慮,餐廳和零售體驗無法完全移至雲端。必須在直接服務客戶和員工的本機裝置上實際部署。例如,銷售點(POS)系統這類項目,可以部分在雲端執行,但其他部分必須在附近設置。這正是邊緣可以發揮作用之處。

「您在邊緣運算中真正做的是提供一個選項,能夠擴展原本只在雲端的功能,以更接近應用程式使用者及客戶,無論是人類或機器,」Newman 表示。「邊緣運算本身並非解答。物聯網 + 邊緣 + 雲端才是答案。三者合作才能打造出身歷其境的數位體驗。」

IT 基礎架構的新時代

最理想的例子是都市時尚領域的領先零售商 DTLR。該公司最近進行了重大的技術重新評估和系統升級,以支援它對新一代商店的持續擴張和投資。

DTLR 全美擁有 100 多家店面,消費族群鎖定 13-30 歲,銷售項目遍及鞋履、服裝、電玩和音樂服務。其戰略方案包括更新 POS 硬體和軟體、重新建構公司網路以及為其商店增加符合支付卡產業資料安全標準(PCI DSS)的無線網路。

其他要求包括開放安全且流暢的單一平台部署解決方案,在部署期間無需 IT 員工給予不必要的關注。適用於所有地點的中央雲端管理、店內平台也是當務之急。其目的是將營運效能、靈活度和可靠度發揮到極致。

DTLR 求助於 Reliant,因為它擁有建構符合 PCI 標準之系統的知識及零售業的專業技能。在不到一個月的時間內,Reliant 的邊緣運算平台即在所有店內部署,過程發生的問題也極少。為了簡化新的店內平台管理,現在所有對 PCI DSS 合規性環境的變更,都由 DTLR 總部集中控管。

這個物聯網邊緣雲端平台為代表資訊技術架構新時代的核心工具、技術和最佳實作,提供了一個「抽象層」。Reliant 透過雲端支援的強大且靈活的店內現代技術實例,提供支援邊緣運算的解決方案(影片 1)

影片 1. 零售業和餐旅業公司行號可以在多個地點管理、支援和快速部署新一代技術。(資料來源:Reliant

憑藉 Intel® 小核心和低功率 CPU,Reliant 可以大規模提供工業自動化。此次合作也讓 Reliant 滿足嚴格的商業案例投資報酬率要求,同時以負擔得起的成本處理 GPU 和機器視覺工作負載。Reliant 因而能透過資料中心級的備援和彈性滿足 DTLP 對 IT 人員的最低要求。

透過擁有 Intel 和 Reliant 等合作夥伴,系統整合商現在可以利用經驗證的一站式邊緣平台來擴展雲端基礎架構,同時管理和支援客戶的數位方案。

結合物聯網、邊緣與雲端的力量

邊緣運算與現今為人熟知的雲端運算模式不同,因為它使運算與資料儲存更接近資料來源。

雲端相當擅於擴充 IT 基礎架構,而無需大量硬體、配置或管理,並支援遠端物聯網裝置的生命週期管理。但是對於零售業,他們需要為員工和客戶提供沉浸式體驗、高效能和資料密集型的應用設計。這需要雲端無法提供的本機功率、連線能力和安全控管。

「現在有全新的機會可打造以前不存在的嶄新功能,」Newman 表示。「然而,如果您希望市場瞭解 Intel 針對物聯網和 Reliant 之於邊緣運算所做的努力,以及其重要性,您必須讓市場瞭解現況,這個範例的轉變為何會發生、代表什麼意義,又會對市場有何影響。」

即使隸屬同個品牌,任何一家商店或餐廳都是獨一無二的。它們可能銷售不同產品,並使用不同系統。Newman 表示,系統集愈是異質,就愈難管理與維護。

此外,仍有許多搭配老舊客戶端伺服器架構的舊式系統和應用程式在孤島中運行。Newman 認為雲端型的方法無法真正支援傳統應用程式,而這些解決方案短期內也難有任何突破。每個地點都有各自不同的實施選擇和管理策略,如此這般的錯綜複雜是管理上的一大夢魘。

藉由採行 Reliant 之類的邊緣型方式,零售商和餐旅業經營者可連線至他們所選的雲端,提供支援新一代應用程式的架構。

「物聯網和邊緣突然介入的是迅速收集這些資料的機會。以及能夠開始對其標準化、進行篩選,並在收集點執行關聯性或作業項目,」Newman 如是說。「這對於提供一致的員工體驗,收集資料、現代化,並能夠以巨量資料的方法進行管理非常有用。」

邊緣運算是透過在本機裝置上執行選定的應用程式元件與相關服務來實現。Reliant 的與眾不同之處也在於:它將現代技術的強大實例化為單一平台解決方案,使其成為先進的店內應用程式交付和基礎設架構管理系統。

「是時候聰明運用邊緣了,」Newman 說。「何不想想:邊緣運算如何套用在我和我的周遭環境?我可以透過邊緣運算獲得什麼?它又能如何與我目前的發展和未來的展望搭配。」

本文由 insight.tech 內容副總監 Georganne Benesch 編輯。

透過數位轉型扭轉水事業趨勢

大多數人都將乾淨、安全的飲用水來源視為理所當然,因為我們只要打開水龍頭就有水可用。但我們只要將視線轉移到平常看不到的管線、甚至是下水道,就會發現自來水的供應機制相當複雜而過時,不僅受到法規監管,有時甚至帶有政治色彩。

自來水公用事業就像智慧工廠與工業 4.0,也需要透過數位轉型來確保作業安全和效率。

我們訪問了地球科學與工程公司 INTERA科技長艾莉森·亞當斯博士 (Dr. Alison Adams),與有處理水資源問題經驗的她討論老舊的自來水基礎設施面臨的挑戰、對資料分析的需求,以及數位轉型能如何替這個為我們所有人提供重要水資源的系統帶來永續性和適應力。

您認為當今的自來水事業有哪些趨勢和挑戰?

自來水事業一直都面臨著諸多風險,而這些風險主要來自對安全、高品質飲用水的公共衛生要求。在美國,自來水的供應全年無休。與可能斷電和停電的電網不同,供水系統永遠不會中斷。

但現在遭遇氣候變遷、經濟大幅度波動、用水模式變化,以及日益嚴重的水質問題,這些類型的問題都帶來了額外的挑戰。客戶的問題意識也逐漸提升,想要更加了解供水系統,希望公用事業提高透明度。

因此,自來水事業必須設法更快速地應對日常營運面臨的各種危機與風險

公用自來水系統的基礎設施,是否有能力應付這些變化?

實際在城市環境中輸送自來水的基礎設施非常古老,在某些地區甚至可能已經有超過一百年的歷史。營運、維護與升級這些系統的工作因此非常具有挑戰性。大部分的供水基礎設施都是埋在地底下的管線,所以可能容易被忽略。

這導致系統數位轉型起步緩慢,很晚才開始引進相關概念,例如感測器等能查看地下情況的方法。但少了監控系統,實在很難維護在地底下的設施。

在自來水事業推行新科技的另一個挑戰,是法規的大環境。自來水事業在很大程度上受法規的引導,包括水質測試、水質監測、供水系統監測等,幾乎都是由監管要求所帶動的。美國的立法機構在導入適應性決策、適應性管理、預測分析、情景規劃等創新方法上,動作非常緩慢,而這些工具都是數位轉型後的資料分析能為我們提供的。很多時候,等到我們收集到足夠的資料、說服立法人員我們遇到問題時,公用事業公司解決這個問題的成本早就已經變得非常高昂。

然而,如果我們有更多的能力透過更多的資料分析和進入系統的資料資訊,來使用預測分析或情境規劃,那麼至少公用事業公司可以調整管理策略,來避免或盡量減少負面影響。這將真正有助於減少緩解或嘗試解決監管機構實際上寧願避免的問題的大量成本。

自來水事業開啟數位化轉型的最佳方式是什麼?

我得老實說,對公用事業來說,數位轉型成本一定不會太低。轉型初期很難進行成本效益分析,因為公用事業能獲得的好處,在一開始很難去計算。我們將可以節省人力開支、會精簡流程,例如將組織整合在一起,擺脫獨立分治的情況。

接下來則要清點手中的資產。公用事業是傳統的組織,多年以來可能已經建立多種不同的資料庫。他們可能有 SCADA 系統,即監督控制和資料採集 (Supervisory Control And Data Acquisition) 系統。可能有實驗室水質系統。隨著時間的推移,他們將為不同類型的資料建立了不同的資料庫,而這些系統下面又會發展出更多的子資料庫。因此,許多數位轉型都圍繞著將所有這些資料(通常分散在整個組織中)轉移到某個中心位置,以便所有人存取。

水資源事業會有哪些類型的資料?又該如何將這些資料變成實用的分析結果?

幾十年來,水資源公用事業的主要工具之一是 SCADA 系統。SCADA 非常適合用來收集水資源事業營運相關的所有類型資料,包括有多少水進入水處理廠?不同水質需要使用多少劑量的化學品?你要提供怎樣品質的水給客戶?這些問題很多都有法規的限制。許多自來水事業公司也有自己想要監測的安全用水的附加標準。自來水公司最後會得到一大堆資料。

所以開發優良的資料分析系統才會如此重要。此外,我們還必須在現場實際完成這些資料的分析工作,才能讓決策的效益最大化。例如,如果有一個控制閥,或者一個化學劑量調節器,當我們在邊緣進行分析時——該感測器現在還與一些資料分析相結合,因為它能帶來資訊——執行分析後就可以立即做出新的決定。這些是數位轉型可以真正改變自來水事業應對變動的環境條件的方式的一些方式。

自來水公司在數位轉型的過程中,可以使用哪些類型的工具和技術?

許多自來水公司數位轉型的首要任務,是將個人家庭配水的抄表自動化,以便深入掌握終端用戶的使用情況。了解終端的用水需求,確實有助於推動自來水公司的整體規劃。

目前在自來水事業獲得廣泛關注的一項新技術,是「數位孿生」的概念——我們可以使用 SCADA 系統或控制系統,並以數位的方式建立複本。現在您可以利用自己的水力模型(這類模型能幫助您瞭解水如何通過管線、壓力和溫度及水質對系統內部水體的影響)建立系統的數位孿生複本,然後開始做出各種假設。您可以變更一些條件來觀察結果,像是如果某個區域壓力突然下降,對整個系統有什麼影響?

在此之前,我們連規劃基礎設施升級和改善都非常困難,因為我們必須暫時關閉系統的一部分,才能測試這對系統的其他部分有什麼影響。很多時候,這些決定主要是根據過去的經驗做出的。我們會跑一些水力模型,但這些模型通常有諸多限制。有時候我們甚至只能祈禱不會出事,並事先擬定修復計畫。

能直接複製系統的液壓系統,然後實際調整、變更,看看會發生什麼事——看看壓力點在哪,故障點又在哪——確實讓許多公用事業公司能更瞭解自己的營運系統並加以改善。這幫助他們瞭解在更換管道或抽水機等方面,需要將維護計畫的重點放在哪裡。

很多應用都跟這有關。我也注意到一些公用事業公司,開始在資料分析工作中導入更多的人工智慧。由於有大量資料進入系統,而且人工智慧也在分析領域變得越來越普遍,因此開始利用大數據來有效評估大型系統,是很自然的發展趨勢。

INTERA 如何幫助自來水事業在法規允許的範圍內,達成數位轉型和創新的目標?

INTERA 非常專注於善用許多客戶正在收集的資料,並將資料轉化為行動的機會。因此,這不僅僅是收集資料並放入資料庫,而是把資料變成為可以立即據以採取行動的東西。無論公司這樣做是為了符合法規要求,還是僅僅因為從業務角度來看有所幫助,這都能提高營運效能、提高整體的效率。

您如何與 Intel® 合作,協助自來水公司解決其中一些問題?

Intel® 帶來技術創新以及與全球合作夥伴合作的機會。Intel 還為我們提供了幾項前導測試計畫的資金。我們正在現場部署特定類型的感測器解決方案,以向自來水公司展示其中一些數位轉型活動的好處,驗證我們提出的概念。

INTERA 致力於資料分析、資料庫以及這些資訊的呈現,以展示我們如何獲取這些資料,並將其轉化為行動的依據,以便據此公用事業公司做出不同的決策。而且我認為為不同規模的不同公用事業開展這些示範專案的能力,在未來會變得非常重要,因為各個公用事業的財務狀況並非都一樣好。

有很多公用事業有大量金流,足以支付創新的花費。但大多數的公用事業都是公營企業,定價的過程不僅需要多方參與,還是個高度政治化的過程。我們常常會遇到不能更動價格的情況,毫無協調空間。這使公用事業公司面臨很大的風險,無法創新或以創新的方式做事,因此錯失長遠來看可能可以節省金費的機會。

能否請您談談適應力和永續性,以及兩者在自來水事業的數位轉型中扮演怎樣的角色?

適應力是永續性的關鍵,因為適應力代表了應對風險的能力。我們無法為即將發生的每一種風險制定計畫,但可以開發出透過彈性的系統管理風險的方法。我認為這確實是數位轉型為我們提供的關鍵優勢。如果能在現場佈署感測器和資料分析系統,我們就可以預測由極端降雨引起的洪水事件。而只要可以預測這些事件,我們就可以製定緩解和適應戰略,以防止事情演變成災難或危機。

您認為這個產業未來的方向為何?

我認為這個產業必須朝著更加靈活、能自我調整的方向發展,尤其是在營運決策及應對不斷變化的環境條件這方面。公用事業必須更有效地利用所有資源,包括資金、水源供應、人力資源等等。我相信實現這個未來的主要方式,就是透過數位轉型。

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如要進一步瞭解自來水事業的數位轉型工作,歡迎收聽 Podcast「The Flow of Data in Water Utilities with INTERA」。如要瞭解 INTERA 最新的創新故事,請追蹤他們的 Twitter 帳號 @INTERA_Inc 與 LinkedIn 頁面 INTERA

本文由 insight.tech 總編輯 Kenton Williston編輯。

智慧建築駕馭資料分析的龐大威力

醫院、工廠、企業和學校之間有什麼共通點呢?他們都有大數據的問題。各組織都為了運用他們在企業收集的所有資訊而傷透腦筋。然而,若是駕馭資料的威力,轉型的可能性幾乎是無窮無盡。您可以努力達成永續性目標、降低營運成本,並且打造更靈活的營運方式。

踏上追尋獨特應用導向資料的旅程,往往以過多來源的過多資訊收場。

Tridium, Inc. 通路主管 Nathan Kehr 表示:「大家通常都設法解決非常具體的問題,但經過一段時間之後卻發現,他們無法調整該獨立解決方案來涵蓋其他問題。他們從許多系統收集資料,滿手資料卻不知所措,因此得轉而從應用面著手。」

Kehr 繼續表示:「大型機構與多廠房組織,經常會出現增加資料串流並補強更多應用程式的循環過程。」「不久之後他們就發現,資料問題浮現了。」為了解決資料問題,他們需要能夠彙總、處理及分析許多來源資料的全方位解決方案。

Tridium 的 Niagara Framework 就是這類解決方案,能夠讓使用者將資料從迥異的來源移至井然有序的架構,協助企業取得深入的見解,運用理性思維。「我們在架構建置了許多資源配置步驟。」Kehr 表示。「新裝置、設備與其他來源上線時,您可以根據強化次序與互通性的標準方法,透過中繼資料標記的方式預處理大量資料。」

從智慧建築到手術室

Tridium 平台採用自家的 Niagara IoT 架構,潛在的使用案例很多,包括居住者舒適性、能源管理,以及電網回應能力,範圍涵蓋學校、大學校園、醫院與智慧工廠。

採用智慧建築技術是所有產業的重要目標。在這個案例中,解決方案會從加熱與冷卻、通風及照明子系統這類建築服務收集資料。連結的設備可能大至屋頂的空氣調節器,小至連接內部固定裝置與家具的感測器套件組,軟體利用這些設備的資料,能夠監測使用情況、計算能量消耗,以及產生報告。軟體甚至可以將資料彙總並標準化,然後饋送至其他應用程式,讓設施管理人員可彈性選擇達成永續性目標所需要的工具。

在進展迅速的智慧建築範疇,軟體開發人員正快速推進專門用途演算法的領域。這些演算法的設計可加強空氣品質,將特定建築類型的能源使用情況進一步最佳化。為了讓耗電的電腦保持足夠涼爽,或許可以調整為資料中心開發的演算法。

但針對教室開發的演算法則相反。所有設施管理人員共同的目標就是,發現並拒絕資料封閉環境,維持開放的未來成長途徑。

另外,組織不妨連結至建築資料架構的不只有機械、電源與照明系統。他們也可以選擇加入保全攝影機、門禁系統,以及用於製造業的製程控制應用程式等。

大學校園也可以從同一套系統受惠。校園的不同建築通常經過多年建造,很可能是以臨時安排的方式升級。就提供核心建築服務的所有設備與系統而言,校園鮮少整合。

「最後的情況就是安裝了好幾家製造商與世代的設備,維修保養則是由不同的包商負責。」Kehr 表示。「光是掌控這一切資料,大學就能透過單一窗口瞭解每套系統,讓管理人員就排定包商優先順序、安排維修以及最佳化預算做出決策。」

Tridium 的 Niagara Framework 也很適合醫院與醫療保健環境。以準備手術室為例,必須先符合若干參數才能展開手術,通常涵蓋濕度、溫度、照明、通風,以及作業之間的換氣。該解決方案可為重要手術、處理機械、照明系統與佔用情況有效調節環境。

從邊緣到雲端,既可擴充又安全

採用 Intel® 技術解決方案的邊緣到雲端架構,設計時奉行可擴充性的理念,無論在雲端、本機伺服器,或是在特定設備的單一層次,都是執行相同的軟體,舉例來說,建築物或智慧工廠機器人的風扇散熱裝置就是。

此結構提供的控制能力更強,讓管理人員用一套工具組就能進行所有設備與裝置的編程、維修與啟用。「另外還有安全要素,」Kehr 表示。「在每個層級載入這款軟體,讓我們得以加密資料,甚至是個別裝置的資料。」

管理人員透過網路型儀表板系統存取資料。他們登入時看到的資料,取決於他們在組織的職位或職責範圍。舉例而言,能源管理人員看到的儀表板可能會顯示能源消耗與成本,而負責特定子系統的包商則可能看到更詳細的報告,可協助他們診斷特定裝置的問題和運轉中斷的情況。

科技日新月異,審視現有的資料系統,並且特別針對建築與能源管理將其效益最大化擬定計畫,對組織來說不失為明智之舉。

「大家不妨找營運與 IT 團隊商量,然後問對方『我們目前有什麼?我們目前在做什麼?面對未來,我們有任何計畫嗎?』」Kehr 表示。「即使您五或六年前才重整過控制系統,或是完成全新的建築專案,但情勢變化很大。這段期間,我們運用科技從資料獲得更多價值的方式已迅速大幅改變。」

本文由 Georganne Benesch 編輯。