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边缘计算,新工业时代的决胜力量

 胖头陀科技 2020-07-22

「数字化转型的本质与核心。

——胖头陀

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文 | 康翔

从某种意义上来说,结束可能带有几分无奈和不甘。然而从产业升级的层面来说,这却是必然,更是是中国经济和产业界必须面对的现实。

工业是一个国家经济发展和社会进步的基础。自改革开放伊始,由于坚定不移地发展制造业,中国在2010年一举成为全球最大制造国。

经济学家罗伯特·艾伦据此认为,中国夺回制造业产出桂冠,标志着“经济史上一个500年的周期走到尽头”。更有人表示,对于自己从大约1895年开始占据的宝座被中国夺走,美国“理应感到担心”。

不过,中国产经界并未被胜利冲昏头脑。早在多年前,他们就开始思忖中国制造大而不强的困境,诸如“八亿件衬衫换一架飞机”这样的事实,始终在刺痛我们的眼睑。

问题是,出路何在?

构筑新型工业的起点

从传统工业强国美国、德国和日本的经验来看,数据已经成为制造业发展的核心因素,并将推进工业发展进入到新的时代。

随着通信和信息技术的深度融入,现代工业迈入数字时代。在厂房里,千万台机器开足马力生产,谁能倾听它们之间的对话,发现数字的奥秘,谁就将成为产业领域内的强者。

传统的工业机器,由于“看不见”、“听不到”,更无法在彼此之间和跟人进行沟通,显然不是我们可以托付的未来,智能制造更是无从谈起。

好消息是,我们有物联网。按照最简单的说法,物联网能够将任何物品与网络连接起来,进行信息交换和通讯,从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控、生产和管理。

在这种设想下,传统的机器也能安上千里眼和顺风耳,而且无须将过去的工业设施和平台全然推翻,这也是对人类社会财富的保护——毕竟此前的资产消耗巨万,全然的贬损势必令各方伤筋动骨。

然而,即便通过物联网进行数据的收集,处理却成为棘手问题。在过去集中式的计算模式下,所有的数据都要在中心进行处理,这就导致了某些难以绕过的难题。

譬如,在工业应用场景下,很多远端的数据需要最及时的处理和反馈,但是很多时候传输到中心以及处理完毕返回到前端单元后,数据已经贬值甚至“变质”,全然失去了意义。

倘若执意要将这些数据送回去,中心的计算倒是问题不大,只不过在传输过程中势必需要消耗更多的带宽,无谓加大企业的总体成本,这让追求数字化转型、追求效率的广大企业情何以堪?

边缘计算(Edge Computing)的出现,令人眼前一亮。

在这种新型计算模式下,所有需要在本地实时处理的数据不必再传送到中心,而是在本地进行计算和分析,从而使得数据的价值得到保证,智能制造的前景也变得无比清晰起来。

当然,边缘计算并没有隔绝来自中心计算节点——通常是云计算平台——对边缘历史数据的访问,这种访问可能只是一种“事后”的审验,而不是像过去那样直接从中心对边缘发出操作指令。

显然,边缘计算将构筑起新型工业的起点,更会贯通新工业时代的始终。

边缘计算联盟应运而生

说起来可能轻巧,边缘计算毕竟非同小可。

作为联接物理世界和数字世界的桥梁,边缘计算是ICT产业和OT产业的融合点,需要解决跨行业的技术整合和协作挑战等问题,这就要求产业链上的各种厂商和组织机构,以前所未有的方式联合起来,推动产业的整体发展。

去年11月30日,华为、中科院沈阳自动化研究所、中国信息通信研究院、英特尔公司、ARM和软通动力等6家机构正式成立了边缘计算产业联盟Edge Computing Consortium,缩写为ECC)。

去年ECC的正式成立仪式

在当时的成立仪式上,来自国家工业和信息化部的主管领导认为,传统制造业向智能化升级的过程中,特别需要通过边缘计算技术,将车间里的生产设备智能连接,提高效率,促进创新。

边缘计算是采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端的智能服务——应用程序从边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,从而可以满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

在这种模式下,自动化系统中的机床、机器人、周边设备及传感器连接并可提供先进数据分析,提高生产过程中生产质量、效率、灵活度以及设备可靠性,从而提高设备综合效率(OEE)并促进生产利润的提升。

通过边缘计算的资源和能力,虚拟空间和物理实体得以紧密融合在一起。可以说,在工业制造领域,要实现数字化制造、网络化协同、智能化转型,离不开物联网、大数据和云计算,更离不开边缘计算。

一定程度上,边缘计算就像是云计算的补充和延展,二者之间无法相互取代,而是对彼此的加强。企业数字化转型的本质,实际上是基于对海量数据的处理和挖掘,而倘若没有云计算和边缘计算,所谓的转型只会是重拳打到棉花上。

边缘计算联盟的成立,实现了产业横跨OT、IT和CT等多个领域的目标。成立近一年来,联盟的成员已超过130家,其中大批国际知名公司,譬如三菱、博世、迅达、施耐德、Infosys、McAfee、ABB、美国容错。

在很短的时间里,联盟就开始了技术架构制定等议程,在推进水平解耦和平台化方面进行了大量工作,并且构建了一批涉及工业制造的测试床,在工业机器人预测维护、机床物联网等领域做了积极的尝试。

巨头布局已然展开

越来越多的科技企业和工业企业,开始意识到边缘计算蕴含的巨大潜力。在各方看来,边缘计算的行业应用场景丰富,产业价值突出,能够帮助制造业实现从产品向服务的商业模式转变。

思科、HPE、GE、三菱、SAP等企业,均已就边缘计算展开了在工业制造领域的尝试,竞争围绕生态系统展开,各家厂商依据自身的特长布局,边缘计算成为承上启下的关键节点。

只不过厂商之间的叫法,可能会有所不同。譬如微云、雾计算等,究其本质与边缘计算别无二致,都是在接近于现场的应用端提供计算。

边缘计算为物联网带来了最有力的推动。此前多年,物联网可说是波澜不惊,意义大于实质,而边缘计算的出场径直将物联网带入到应用爆发期,全新的产业格局呼之欲出。

边缘计算联盟的成立,将业内OT、IT和CT等多个领域内的最强厂商,与自动化、传输协议领域的研究和机构联结到一起。各家博采众长,共同推进边缘计算在包括工业领域内的实际应用。

从产业价值链整合的角度上,联盟提出了CROSS,即在敏捷联接(Connection)的基础上,实现实时业务(Real-time)、数据优化(Data Optimization)、应用智能(Smart)、安全与隐私保护(Security)。

与此同时,为用户在网络边缘侧带来价值和机会,也是联盟成员关注的核心要点。

联盟成员也摒弃“门户之见”,积极与工业领域的重磅玩家达成合作。譬如在今年全球最大的工业展会——汉诺威工业博览会上,ECC联盟发起成员华为就携手领先的工业互联网软件公司GE数字集团,联合发布了基于工业云的工业预测性维护解决方案,这也引起了业内的高度关注。

新方案将华为边缘计算物联网EC-IoT方案和GE的工业互联网云平台Predix进行了无缝融合,快速实现工业设备到云端应用的端到端互联,设备状态的实时监测,数据的分析与洞察以及维护的智能决策。

边缘计算联盟的成立已临近一周年,在今年11月29日即将召开的联盟新一届产业峰会上,想必我们能够聆听到更多的价值信息。

(✰  相逢不如偶遇。今天的二条刚好与GE有关,有兴趣的朋友不妨移步过去。)

责任编辑:阿由

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