北京2019年9月17日 /美通社/ -- 物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，將聯(lián)接從人與人之間進一步擴展到了人與物、物與物之間，數(shù)字化和智能化的浪潮開始席卷制造、電力、交通、醫(yī)療、農業(yè)、公共事業(yè)等各行各業(yè)。
據(jù)IDC預測，全球數(shù)據(jù)總量到2025年將從2018年的33ZB增長到175ZB，復合年增長率為61%。隨著數(shù)據(jù)的指數(shù)級激增，企業(yè)漸漸察覺，以云計算為代表的“集中式統(tǒng)一供水模式”存在很多問題：首先，每家每戶用水量的增加使得水廠有些不堪重負；其次，水從水廠流到水龍頭需要一定的延遲時間；最后，一旦供水廠出現(xiàn)問題，就會影響到整張供水網(wǎng)絡的運作……
于是，人們開始思考，能否在靠近水龍頭的地方安裝一個“應急水箱”來應對這些挑戰(zhàn)呢？邊緣計算這種分布式計算模式由此興起。
工業(yè)是邊緣計算最先落地的土壤
根據(jù)邊緣計算產業(yè)聯(lián)盟（ECC）與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)聯(lián)盟（AII）聯(lián)合發(fā)布的《邊緣計算參考架構3.0》報告中的定義：邊緣計算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣側，融合網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力的分布式開放平臺，就近提供邊緣智能服務，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實時業(yè)務、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求。
進入2019年后，邊緣計算的熱度持續(xù)升溫，各行各業(yè)都在積極推進邊緣計算的落地，以期成為這條新賽道上的“領跑者”。但在施耐德電氣看來，工業(yè)領域或許將為邊緣計算的落地提供最優(yōu)的“土壤”，很多典型的工業(yè)場景對邊緣計算存在著天然的需求。
聯(lián)網(wǎng)設備規(guī)模的迅速擴大使得工廠產生的數(shù)據(jù)量正以極高的速度發(fā)生“膨脹”。根據(jù)思科統(tǒng)計，采礦業(yè)的操作每分鐘可以生成高達2.4 TB的數(shù)據(jù)，每個汽輪機每小時產生0.4 TB數(shù)據(jù)，每個自動化工廠每小時產生1 TB數(shù)據(jù)……。
將數(shù)據(jù)的珍貴程度比作原油毫不過分，然而原油只有經(jīng)過采集、運輸、加工、提煉，才能真正得以使用。工業(yè)現(xiàn)場的很多數(shù)據(jù)“保鮮期”很短，一旦處理延誤，就會迅速“變質”，數(shù)據(jù)價值呈斷崖式下跌。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)聯(lián)盟邊緣計算特設組主席史揚以煉鋼過程的軋鋼工藝為例，對此進行了形象的說明。軋鋼板就像是壓面條，經(jīng)過搟面杖（軋機）的多次擠壓，面（鋼板）就越搟越薄。軋機靠多個伺服電機協(xié)同驅動軋制過程，伺服電機不能出現(xiàn)絲毫的偏差，否則可能導致整塊鋼板報廢。為了保證軋制精度，需要以毫秒級的數(shù)據(jù)采集頻率來監(jiān)測電機的運轉是否正常。顯然，在實時性、網(wǎng)絡傳輸成本等多個條件約束下，這個應用場景下是不能把實時數(shù)據(jù)上云的。
因此，邊緣計算的出現(xiàn)恰逢其時。它為設備提供了“貼身”計算服務，預測性維護等應用能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)做出最佳決策，讓數(shù)據(jù)的價值得以最大程度的釋放。
除了時延，工業(yè)領域對數(shù)據(jù)安全的要求也格外嚴格。比如在石化行業(yè)，工藝參數(shù)決定了其產品質量和生產成本，是企業(yè)核心和寶貴的數(shù)據(jù)。如果把這些數(shù)據(jù)上傳到云端，就存在企業(yè)安全隱私泄露的風險。邊緣計算將數(shù)據(jù)從集中式管理演變成分布式管理，提高了數(shù)據(jù)的安全性。
工業(yè)邊緣計算落地的挑戰(zhàn)
IDC的數(shù)據(jù)顯示，到2020年將有超過500億的終端與設備聯(lián)網(wǎng)，2025年超過75%的數(shù)據(jù)需要在邊緣側分析、處理與儲存。施耐德電氣近幾年來一直加速對邊緣計算的研究，已經(jīng)先后發(fā)布了5篇與邊緣計算相關白皮書。據(jù)施耐德電氣數(shù)據(jù)中心研發(fā)中心總監(jiān)林密表示，低時延、實時交互、數(shù)據(jù)安全……這些優(yōu)勢已經(jīng)成了邊緣計算的代名詞。然而，即使是看似全能的邊緣計算，在工業(yè)領域的實際落地過程中還是會遭遇不小的挑戰(zhàn)。
首當其沖的是邊緣計算的多站點管理問題。邊緣是一個相對的概念，處于物理實體和工業(yè)連接之間。施耐德電氣將邊緣計算分為本地邊緣計算數(shù)據(jù)中心和區(qū)域邊緣計算數(shù)據(jù)中心兩種類型。對于工業(yè)企業(yè)來說，邊緣側往小了說可以是指工業(yè)網(wǎng)關，往大了說可以指生產車間、配送倉庫，對于一些大型集團甚至可以是指某個分廠，并同時擁有數(shù)千個本地邊緣站點需要管理，管理人員面臨著必須兼顧多個站點的挑戰(zhàn)，然而現(xiàn)場人手往往不足甚至完全沒有。
如何以標準化的方式對所有邊緣站點的設備進行維護？不同的工業(yè)解決方案商有不同的應對策略，施耐德電氣的兩大“絕招”值得借鑒。一方面，施耐德電氣能夠為用戶提供基于云的管理工具；以實現(xiàn)對所有資產的遠程可視化和主動控制；另一方面，施耐德電氣還能利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能，幫助客戶解決人力資源不足等挑戰(zhàn)，實現(xiàn)無人值守的運維管理。
除了多站點的管理值得關注，史揚也認為，邊緣計算在行業(yè)落地面臨的首要挑戰(zhàn)并不是技術本身，而是厘清技術究竟能給行業(yè)的特定應用場景帶來什么樣的提質降本增效的商業(yè)價值。只有獲得客戶的價值認可，才有機會去迭代和推廣邊緣計算的應用。
史揚對此表示：“邊緣計算還處于產業(yè)探索期，需要從點切入，也就是客戶的痛點或者價值場景切入。獨行者疾，眾行者遠，生態(tài)是產業(yè)發(fā)展的關鍵。發(fā)展邊緣計算產業(yè)僅靠個別企業(yè)的力量是遠遠不夠的，比如工業(yè)企業(yè)可能缺乏邊緣側的相關AI、分布式計算等技術，而ICT企業(yè)缺少工業(yè)的know-how，需要產業(yè)鏈上下游，特別是OT產業(yè)和ICT產業(yè)的開放協(xié)作?！?/p>
在對生態(tài)的認識上，施耐德電氣也是“英雄所見略同”。施耐德電氣作為物理基礎設施供應商，通過過去幾年的努力，已經(jīng)成功構建了整合物理基礎設施供應商、系統(tǒng)集成商、IT設備制造商、托管服務供應商和最終用戶在內的相互協(xié)同的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，可以以標準化、可預測、高效、可靠的方式跨站點交付和管理邊緣數(shù)據(jù)中心。
而施耐德電氣業(yè)務領域廣泛的優(yōu)勢無疑為其邊緣計算業(yè)務的落地加分，施耐德電氣在工業(yè)領域具有深厚的積累，也是工業(yè)自動化領域的先行者，能夠基于EcoStruxure平臺和豐富的行業(yè)經(jīng)驗賦能生態(tài)圈合作伙伴，從而為客戶提供一站式的解決方案。
驅動產業(yè)鏈變革的力量
施耐德電氣認為雖然邊緣計算能為工業(yè)企業(yè)帶來諸多受益，但是如果只把邊緣計算簡單看作一種技術，那可能還是低估了它的價值。從某種意義上來說，邊緣計算正在驅動整個產業(yè)鏈的變革。
林密以汽車行業(yè)為例，對汽車行業(yè)的數(shù)字化轉型進行了說明。過去的汽車制造商，就是把鋼鐵變成一輛輛飛馳的“駿馬”，以販賣鋼鐵為主。但是現(xiàn)在，基于邊緣計算，從研發(fā)到制造到銷售再到無人駕駛的整個汽車產業(yè)鏈都發(fā)生了顛覆性的變革，未來汽車制造商將向“出行服務提供商”進行轉型，以提升客戶出行服務體驗為導向。
在制造端，分布在車間內的邊緣站點使得管理層可以隨時知悉訂單的執(zhí)行情況，信息的透明化為智能制造的實踐奠定了基礎；在銷售端，汽車體驗店可以通過AR、VR技術為客戶提供浸入式體驗；研發(fā)端可以利用CAD，CAE等仿真技術研發(fā)新車和縮短新車上市的周期；汽車上路后，無人駕駛大大提高了駕駛的安全性和出行的舒適型。所以這些需求的實現(xiàn)都要依賴于邊緣計算的能力。未來，道路上的人、車、物將相互連接，形成一張復雜的網(wǎng)絡，大量的交通數(shù)據(jù)會在邊緣側得以產生、處理，由于邊緣計算的儲存和大數(shù)據(jù)分析的能力有限，很多數(shù)據(jù)則被進一步上傳至云端，利用超大規(guī)模的云計算能力進行進一步的存儲和計算，邊云協(xié)同，將徹底改變人們的出行方式……
施耐德電氣表示，正是因為整個產業(yè)鏈的協(xié)作，邊緣計算的玩家也不能再像過去那樣只專注于自身專精的領域，而是積極擁抱生態(tài)。從集中式的數(shù)據(jù)中心，到分散式的數(shù)據(jù)中心，再到邊云協(xié)同，邊緣計算正在迸發(fā)超乎想象的力量，為產業(yè)帶來無窮活力！
