邊緣計(jì)算為什么越來(lái)越重要

韓舒淋

如今，幾乎所有的巨頭都在提邊緣計(jì)算。如同制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型市場(chǎng)不僅吸引了傳統(tǒng)的工業(yè)巨頭，互聯(lián)網(wǎng)、IT巨頭也在大舉布局一樣，在邊緣計(jì)算領(lǐng)域，這些巨頭們也都紛紛進(jìn)入，并且深度合作。

邊緣計(jì)算是一個(gè)相對(duì)于中心化的云計(jì)算的概念。不同機(jī)構(gòu)對(duì)其定義不盡相同，一般而言，它是在靠近用戶、數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)為開(kāi)發(fā)者提供的具備計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。邊緣計(jì)算設(shè)備往往需要具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。

工業(yè)電腦（IPC）、網(wǎng)關(guān)、可編程邏輯控制器（PLC）都可以成為邊緣計(jì)算設(shè)備，這些設(shè)備本身需要具備存儲(chǔ)和計(jì)算能力，內(nèi)置特定的算法和軟件，通訊方式也多種多樣。邊緣計(jì)算設(shè)備一側(cè)與直接產(chǎn)生數(shù)據(jù)的物理設(shè)備連通，另一側(cè)則可以將處理過(guò)的數(shù)據(jù)上傳到云端。

邊緣計(jì)算之所以存在，是因?yàn)樗袚?dān)了與云計(jì)算不同的功能。

在制造現(xiàn)場(chǎng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)多樣而繁雜，然而并非所有數(shù)據(jù)都需要上傳到云端進(jìn)行分析、處理。數(shù)據(jù)上傳一方面帶來(lái)流量、帶寬的需求，另一方面是使用云服務(wù)的費(fèi)用問(wèn)題;此外，公司對(duì)上傳所有數(shù)據(jù)到云端也存在安全擔(dān)憂。

制造現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)有的是無(wú)效信息，譬如設(shè)備在生產(chǎn)間隔期間的數(shù)據(jù)，往往就不需要全部上傳，而是需要經(jīng)過(guò)截取處理;有的數(shù)據(jù)需要立刻處理，譬如一些硬件產(chǎn)品的實(shí)時(shí)檢測(cè)預(yù)警信息反饋要求在毫秒級(jí)，而上傳到云端進(jìn)行處理再反饋到現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)延可能達(dá)到秒級(jí)，全部通過(guò)云端來(lái)分析就會(huì)大大延緩現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)效率，這就需要靠近數(shù)據(jù)源的邊緣設(shè)備來(lái)進(jìn)行處理。

一般而言，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的生產(chǎn)數(shù)據(jù)會(huì)上傳到云端進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)性要求高數(shù)據(jù)分析就需要在邊緣計(jì)算環(huán)節(jié)來(lái)完成。隨著制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不斷深入，對(duì)不同場(chǎng)景的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的分析，從而充分挖掘其價(jià)值變得越來(lái)越重要，邊緣計(jì)算的重要性因而凸顯。

邊緣計(jì)算技術(shù)橫跨IT（信息技術(shù)）、OT（運(yùn)行技術(shù)）和CT（通訊技術(shù)），要落地離不開(kāi)不同領(lǐng)域公司之間的密切合作。過(guò)去一年里，邊緣計(jì)算落地速度加快。今年4月，西門子推出Industrial Edge數(shù)字化平臺(tái)，預(yù)置了大量數(shù)據(jù)處理、可視化和傳輸?shù)膽?yīng)用程序，西門子自身的工業(yè)電腦可以使用該平臺(tái)，也可以部署在第三方硬件上;今年6月，三菱推出了其面向邊緣計(jì)算的工業(yè)電腦（MELIPC系列），在9月的工博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，《財(cái)經(jīng)》記者看到，通過(guò)內(nèi)置的AI算法，其可以快速實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)的波形進(jìn)行診斷和預(yù)警。

軟件公司也在布局，全球兩大公有云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商（IaaS）亞馬遜和微軟今年都加速了邊緣計(jì)算的部署。2017年6月，亞馬遜公開(kāi)發(fā)布AWS Greengrass，該軟件可以實(shí)現(xiàn)在本地互聯(lián)設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、收發(fā)等功能，事實(shí)上正是亞馬遜的邊緣計(jì)算平臺(tái);2018年6月，微軟將其Azure IoT Edge（物聯(lián)網(wǎng)邊緣）服務(wù)平臺(tái)開(kāi)源，該服務(wù)要實(shí)現(xiàn)的同樣是將云分析和業(yè)務(wù)邏輯轉(zhuǎn)移到本地設(shè)備上。

不過(guò)，亞馬遜和微軟都只做軟件，不涉及硬件產(chǎn)品。其服務(wù)要落地，離不開(kāi)生產(chǎn)邊緣設(shè)備的硬件公司，如前述的西門子、三菱，又如生產(chǎn)通訊設(shè)備網(wǎng)關(guān)的華為。在邊緣計(jì)算領(lǐng)域，軟硬結(jié)合促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)再一次體現(xiàn)。

除了邊緣設(shè)備，內(nèi)置的軟件、算法，還有一個(gè)不可或缺的因素是通訊。由于對(duì)通訊實(shí)時(shí)性更高的要求，以及現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜多樣的總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，邊緣計(jì)算要能發(fā)揮作用，需要通訊滿足跨平臺(tái)、低時(shí)延的要求。在這個(gè)基礎(chǔ)上，采用跨平臺(tái)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議，才能實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的數(shù)據(jù)互相協(xié)作，華為稱其為打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“最后一公里”。

（作者為《財(cái)經(jīng)》記者，編輯：馬克）