MixIOT中的基礎數據分析應用及其使用（一）：運行指數
我們說MixIOT是一個精于數據分析的工業互聯網平臺，其中一個重要的原因就是它具有多個基礎數據分析應用，或者叫標量化的算法模型，它們能夠在不考慮物聯網對象機理的前提條件下，對物聯網對象的客觀運行數據進行計算和分析。這里說的不考慮物聯網對象機理，就是忽略了物聯網對象的具體屬性，無論物聯網對象是什么樣的設備、什么樣的產線、什么樣的工藝流程，計算分析方法都是一樣的。這使得數據分析具有了客觀性和普遍性，也是MixIOT具備跨行業跨領域應用能力的表現之一。
我們將通過一系列的文章對這些基礎數據分析應用進行講解，讓大家對它們有進一步了解。需要說明的是，文章著重于闡釋它們的相關概念，并通過示例說明它們在具體場景下的使用方法，對于如何在MixIOT中進行相關數據分析項目的創建、項目腳本的編寫等內容將不做贅述。
先從運行指數這一應用開始。
MixIOT平臺中的數據分析應用
指數本身是一個統計學的概念，被廣泛用于對社會各種經濟活動現象的量化。比如我們在日常生活中經常聽到美國股市的納斯達克指數、標普指數、道瓊斯工業指數，中國股市的上證指數，深圳成分指數，滬深300指數等，這些股市指數反映的是股市大盤漲跌的情況。還有反映物價與社會經濟活動的CPI消費者物價指數、PPI生產者物價指數、PMI采購經理人指數，反映期貨市場情況的期貨指數，反映債券市場情況的債券指數，反映原油市場情況的原油指數等等。
而MixIOT中的運行指數，是可以描述MixIOT對象整體，在某個特定時間段內、某種運行現象量的變化或量的差異程度的相對數。對這個有些拗口的定義，需要做些解釋。
首先，指數是對象整體的一種描述，這里說的對象，就是MixIOT對象（關于對象的概念，見擴展閱讀）。
第二，指數具有時效性，也就是說任何一個指數的值僅能代表某個特定時段。
第三，指數具有現象特指性，也就是說任何一個指數僅能代表某個特定的現象。
第四，指數是一個量，也就是說指數最終的形式是一個數字，既然是數字量，就一定會有大小。
第五，指數的量，重要的并不是這個量的本身，而是這個量所代表的變化或差異。
最后，指數的量，是一個相對數，也就是說，單獨的一個指數值并沒有任何實際意義，只有把一堆指數的值放到一起，才有意義。
通過指數的定義，可以看到，指數具有以下特性：
首先是綜合性，因為指數描述的是一個對象整體。
其次是相對性，因為指數的量本質上是一個相對數。
最后是平均性，因為指數描述的不是現象在某個時刻的量，而是某個時段的量。
運行指數的特征
下面我們以空壓機氣站為例，來講解運行指數的使用方法。
假設一個空壓機氣站有3臺空壓機，在MixIOT對象管理中創建了這個氣站對象（對象標識為OBJ881），通過工業網關適配器Aprus采集到該對象的變量參數分別是：1號、2號和3號空壓機的加載狀態、產氣壓力、產氣量、電度表讀數以及3號空壓機工作頻率，兩個儲氣罐的溫度和壓力和空壓站總供氣壓力和流量。
該空壓機氣站采集到的變量參數
先來構建第一個運行指數——3號空壓機每小時的氣電比指數，也就是我們常說的氣電比，這需要用到3號空壓機的兩個相關參數，一個是3號空壓機的產氣量，另一個是3號空壓機的電表讀數。3號空壓機每小時氣電比指數，就是3號空壓機每小時的耗電量與3號空壓機每小時產氣量的比值（其中，每小時的耗電量需要通過MixIOT中的“讀數轉用量”方法對采集到的電表讀數進行統計計算后得到）。
3號空壓機1小時氣電比的計算方式
這個指數可用于衡量3號空壓機在一個小時的時段內，生產與能耗關系。它的數值越小，表明在相同能耗下，產氣量多；數值越大，則說明在相同能耗下，產氣量少。通常情況下，按行業經驗，比值在0.1或以下，算是比較節能，比值在0.1以上，則算作能耗較高。在MixIOT中通過指數圖表展示3號空壓機在氣電比指數變化趨勢，就可以為3號空壓機在不同時間段采取相應的節能優化措施提供數據支持。
氣電比指數圖表
同樣的道理，我們也可以依此構建1號空壓機和2號空壓機的氣電比指數。
現在構建下一個運行指數項目，同樣是氣電比指數，但這次不是某一臺空壓機的氣電比指數，而是整個空壓機氣站的氣電比指數。也就是整個氣站中三臺空壓機的總耗電量，與三臺空壓機的總產氣量的比值。同樣，如果整個氣站的氣電比指數越低，表示節能程度越高。
整個空壓機氣站1小時氣電比的計算方式
接下來要構造的指數，是實際用氣量與空壓站實際產氣量之間的比值。這個比值反映的是壓縮空氣的供應和需求之間關系，所以，這個指數稱之為供需比指數。
供需比指數的計算方法，就是總用氣量除以三臺空壓機的總產氣量。
整個氣站1小時供需比的計算方式
如果供需比指數小于1，表明供大于求，如果供需比指數大于1，則表明供小于求，有可能無法滿足正常生產需求。最好的結果應該是，供需比指數小于1，但接近1。在MixIOT中通過指數圖展示這個空壓站的每小時的供需比指數，就可以一目了然地看到供需情況的變化，進而為該空壓機氣站內三臺空壓機運行的合理優化提供參考。
供需比指數圖表
到目前為止，我們已經構建了5個不同的運行指數，分別是1號、2號、3號三臺空壓機的氣電比指數、整個空壓機氣站的氣電比指數和供需比指數。可以認為，這個空壓機氣站多出來了5個變量參數，與其他變量參數不同，它們的值并不是由適配器Aprus從工業實體中采集出來的，而是由運行指數應用計算出來的，是這個空壓站的擴展變量。這些擴展變量的值，也是一個時序關系值，在不同的時刻也會發生變化，只不過變化的頻率沒有那么快而已。
運行指數應用過程中該對象變量參數的前后對比
由此可見，在MixIOT體系中，任何一個對象，除了通過映射表中定義的映射關系，從數據終端報文數據中拼圖而成的柔性變量參數（Flexible Variable，簡稱FV）外，還可以有自己的擴展變量參數（Extended VariabLe，簡稱EV），這些擴展變量，都是在MixIOT體系中某個應用定義并且計算出來的。基礎數據分析應用都可以為MixIOT對象進行變量擴展，在后續將逐一講解。
MixIOT體系中的柔性變量與擴展變量
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