MixIOT中的基础数据分析应用及其使用（一）：运行指数
我们说MixIOT是一个精于数据分析的工业互联网平台，其中一个重要的原因就是它具有多个基础数据分析应用，或者叫标量化的算法模型，它们能够在不考虑物联网对象机理的前提条件下，对物联网对象的客观运行数据进行计算和分析。这里说的不考虑物联网对象机理，就是忽略了物联网对象的具体属性，无论物联网对象是什么样的设备、什么样的产线、什么样的工艺流程，计算分析方法都是一样的。这使得数据分析具有了客观性和普遍性，也是MixIOT具备跨行业跨领域应用能力的表现之一。
我们将通过一系列的文章对这些基础数据分析应用进行讲解，让大家对它们有进一步了解。需要说明的是，文章着重于阐释它们的相关概念，并通过示例说明它们在具体场景下的使用方法，对于如何在MixIOT中进行相关数据分析项目的创建、项目脚本的编写等内容将不做赘述。
先从运行指数这一应用开始。
MixIOT平台中的数据分析应用
指数本身是一个统计学的概念，被广泛用于对社会各种经济活动现象的量化。比如我们在日常生活中经常听到美国股市的纳斯达克指数、标普指数、道琼斯工业指数，中国股市的上证指数，深圳成分指数，沪深300指数等，这些股市指数反映的是股市大盘涨跌的情况。还有反映物价与社会经济活动的CPI消费者物价指数、PPI生产者物价指数、PMI采购经理人指数，反映期货市场情况的期货指数，反映债券市场情况的债券指数，反映原油市场情况的原油指数等等。
而MixIOT中的运行指数，是可以描述MixIOT对象整体，在某个特定时间段内、某种运行现象量的变化或量的差异程度的相对数。对这个有些拗口的定义，需要做些解释。
首先，指数是对象整体的一种描述，这里说的对象，就是MixIOT对象（关于对象的概念，见扩展阅读）。
第二，指数具有时效性，也就是说任何一个指数的值仅能代表某个特定时段。
第三，指数具有现象特指性，也就是说任何一个指数仅能代表某个特定的现象。
第四，指数是一个量，也就是说指数最终的形式是一个数字，既然是数字量，就一定会有大小。
第五，指数的量，重要的并不是这个量的本身，而是这个量所代表的变化或差异。
最后，指数的量，是一个相对数，也就是说，单独的一个指数值并没有任何实际意义，只有把一堆指数的值放到一起，才有意义。
通过指数的定义，可以看到，指数具有以下特性：
首先是综合性，因为指数描述的是一个对象整体。
其次是相对性，因为指数的量本质上是一个相对数。
最后是平均性，因为指数描述的不是现象在某个时刻的量，而是某个时段的量。
运行指数的特征
下面我们以空压机气站为例，来讲解运行指数的使用方法。
假设一个空压机气站有3台空压机，在MixIOT对象管理中创建了这个气站对象（对象标识为OBJ881），通过工业网关适配器Aprus采集到该对象的变量参数分别是：1号、2号和3号空压机的加载状态、产气压力、产气量、电度表读数以及3号空压机工作频率，两个储气罐的温度和压力和空压站总供气压力和流量。
该空压机气站采集到的变量参数
先来构建第一个运行指数——3号空压机每小时的气电比指数，也就是我们常说的气电比，这需要用到3号空压机的两个相关参数，一个是3号空压机的产气量，另一个是3号空压机的电表读数。3号空压机每小时气电比指数，就是3号空压机每小时的耗电量与3号空压机每小时产气量的比值（其中，每小时的耗电量需要通过MixIOT中的“读数转用量”方法对采集到的电表读数进行统计计算后得到）。
3号空压机1小时气电比的计算方式
这个指数可用于衡量3号空压机在一个小时的时段内，生产与能耗关系。它的数值越小，表明在相同能耗下，产气量多；数值越大，则说明在相同能耗下，产气量少。通常情况下，按行业经验，比值在0.1或以下，算是比较节能，比值在0.1以上，则算作能耗较高。在MixIOT中通过指数图表展示3号空压机在气电比指数变化趋势，就可以为3号空压机在不同时间段采取相应的节能优化措施提供数据支持。
气电比指数图表
同样的道理，我们也可以依此构建1号空压机和2号空压机的气电比指数。
现在构建下一个运行指数项目，同样是气电比指数，但这次不是某一台空压机的气电比指数，而是整个空压机气站的气电比指数。也就是整个气站中三台空压机的总耗电量，与三台空压机的总产气量的比值。同样，如果整个气站的气电比指数越低，表示节能程度越高。
整个空压机气站1小时气电比的计算方式
接下来要构造的指数，是实际用气量与空压站实际产气量之间的比值。这个比值反映的是压缩空气的供应和需求之间关系，所以，这个指数称之为供需比指数。
供需比指数的计算方法，就是总用气量除以三台空压机的总产气量。
整个气站1小时供需比的计算方式
如果供需比指数小于1，表明供大于求，如果供需比指数大于1，则表明供小于求，有可能无法满足正常生产需求。最好的结果应该是，供需比指数小于1，但接近1。在MixIOT中通过指数图展示这个空压站的每小时的供需比指数，就可以一目了然地看到供需情况的变化，进而为该空压机气站内三台空压机运行的合理优化提供参考。
供需比指数图表
到目前为止，我们已经构建了5个不同的运行指数，分别是1号、2号、3号三台空压机的气电比指数、整个空压机气站的气电比指数和供需比指数。可以认为，这个空压机气站多出来了5个变量参数，与其他变量参数不同，它们的值并不是由适配器Aprus从工业实体中采集出来的，而是由运行指数应用计算出来的，是这个空压站的扩展变量。这些扩展变量的值，也是一个时序关系值，在不同的时刻也会发生变化，只不过变化的频率没有那么快而已。
运行指数应用过程中该对象变量参数的前后对比
由此可见，在MixIOT体系中，任何一个对象，除了通过映射表中定义的映射关系，从数据终端报文数据中拼图而成的柔性变量参数（Flexible Variable，简称FV）外，还可以有自己的扩展变量参数（Extended VariabLe，简称EV），这些扩展变量，都是在MixIOT体系中某个应用定义并且计算出来的。基础数据分析应用都可以为MixIOT对象进行变量扩展，在后续将逐一讲解。
MixIOT体系中的柔性变量与扩展变量
扩展阅读 （点击内容即可前往阅读）
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