邊緣計(jì)算對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有何影響

劉洪倫

從計(jì)算機(jī)誕生至今，我們經(jīng)歷了單機(jī)、PC&LAN、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等幾個(gè)不同的IT時(shí)代。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，人類將迎來(lái)IOE（Internet of Everything）萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，但是我們必須意識(shí)到：計(jì)算模式的演變也影響著生態(tài)規(guī)模的擴(kuò)大。

目前，中國(guó)正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型 （Digital Transformation）的關(guān)鍵時(shí)期，所謂數(shù)字化轉(zhuǎn)型，基本意義是指?jìng)鹘y(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式向著數(shù)字化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)過(guò)程，是數(shù)字技術(shù)推動(dòng)生產(chǎn)力提高、生產(chǎn)方式變革的一個(gè)過(guò)程。

隨著新技術(shù)的發(fā)展以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的效率下降，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)亟須利用新一代信息技術(shù)，打通不同層級(jí)與不同行業(yè)間的數(shù)據(jù)壁壘，強(qiáng)化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)力，提高行業(yè)整體運(yùn)行效率，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級(jí)，構(gòu)建全新數(shù)字經(jīng)濟(jì)體系。那么，哪些技術(shù)將會(huì)成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功與否的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)技術(shù)？數(shù)字化轉(zhuǎn)型又需要處理好哪些關(guān)系？

學(xué)界廣義的觀點(diǎn)認(rèn)為，在這一輪新的產(chǎn)業(yè)變革中最顯著的變化則是將“物”納入智能互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)OT（Operation Technology）與ICT的深度協(xié)作與融合，即最終是在萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)上，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，提高生產(chǎn)力。

簡(jiǎn)單概括，數(shù)字化轉(zhuǎn)型要處理好五對(duì)關(guān)系：云與端的關(guān)系，也就是云計(jì)算與邊緣計(jì)算的關(guān)系；OT與ICT的融合；技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)應(yīng)用之間的匹配；人與物，以及物與物之間的關(guān)系；既能保證廣泛的連接性，同時(shí)又能保證所有連接點(diǎn)的安全性。

一份來(lái)自中國(guó)信息通信研究院的報(bào)告顯示，各行業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在較大差異，表現(xiàn)出三產(chǎn)優(yōu)于二產(chǎn)、二產(chǎn)優(yōu)于一產(chǎn)的特征。目前，第三產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)領(lǐng)先姿態(tài)，第二產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步提升、持續(xù)發(fā)力，第一產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后。

行業(yè)要轉(zhuǎn)型，其根本原因是為了讓其價(jià)值鏈更好地發(fā)揮作用，重新梳理價(jià)值鏈上下游之間的協(xié)作。價(jià)值鏈過(guò)長(zhǎng)、行業(yè)創(chuàng)新力低下等原因，都導(dǎo)致了行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)行業(yè)大家都不能賺更多的錢或者維持賺錢的時(shí)候，就要考慮轉(zhuǎn)型升級(jí)了。

目前，受科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、人力成本的增加、資本市場(chǎng)的頻繁波動(dòng)等影響，傳統(tǒng)的重資產(chǎn)型的制造業(yè)亟須轉(zhuǎn)型升級(jí)以增加競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)新力、存活率?？深A(yù)見的是，工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的比例增速還會(huì)加快。

技術(shù)是商業(yè)發(fā)展的基石，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，不同技術(shù)的配合式增長(zhǎng)此時(shí)就顯得尤其重要。

圖1：我國(guó)各行業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)比重

不同時(shí)代，不同關(guān)鍵技術(shù)

每一個(gè)計(jì)算模式下，我們都需要基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施，最重要的還要有關(guān)鍵應(yīng)用加速器。在單機(jī)時(shí)代，VLSI是基礎(chǔ)技術(shù)，高級(jí)語(yǔ)言和操作系統(tǒng)是關(guān)鍵應(yīng)用加速器；進(jìn)入PC&LAN時(shí)代，我們制造了微處理器，而DOS和Windows成為關(guān)鍵應(yīng)用加速器，更是讓計(jì)算機(jī)走到了我們每一個(gè)人的身邊，也讓人親身感受到計(jì)算機(jī)的力量。

歷史大潮滾滾向前，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代更是一個(gè)英雄輩出的年代，WWW和TCP/ IP技術(shù)，通過(guò)HTML這個(gè)關(guān)鍵加速器成就了谷歌、成就了Facebook，也成就了百度、阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)巨頭。此時(shí)，諾基亞還是手機(jī)中的王者，占據(jù)了整個(gè)手機(jī)市場(chǎng)的半壁江山，沒有人會(huì)想到，這個(gè)巨頭幾乎在一夜之間就湮滅在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的滔天巨浪中。Android和iOS成為4G和智能手機(jī)時(shí)代的關(guān)鍵應(yīng)用加速器。

不久后，我們即將迎來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，越來(lái)越多的智能設(shè)備出現(xiàn)，那么這個(gè)時(shí)代的關(guān)鍵應(yīng)用加速器是什么呢？

毋庸置疑，云計(jì)算給我們的生活帶來(lái)了極大的便利，它讓企業(yè)使用計(jì)算資源時(shí)，可以像使用水電一樣便捷。但是任何事物的發(fā)展都具有兩面性，現(xiàn)在云計(jì)算已經(jīng)變成了“物”的主宰，云可以直接控制所有“物”，但是用戶必須得到云的授權(quán)才能使用自己的“物”，而且我們已經(jīng)越來(lái)越習(xí)慣這種模式。

預(yù)計(jì)到2020年，全球人均擁有的智能設(shè)備數(shù)量將達(dá)到6.58個(gè)，總數(shù)將達(dá)到460億個(gè)，并且絕大部分的智能設(shè)備都處在網(wǎng)絡(luò)邊緣。目前，所有的邊緣設(shè)備、應(yīng)用都是垂直的獨(dú)立系統(tǒng)，它們都有著自己的邊界，包括系統(tǒng)邊界、網(wǎng)絡(luò)邊界、應(yīng)用邊界、廠家邊界、新舊產(chǎn)品等，如何解決跨邊界即時(shí)的互聯(lián)互通？如何解決跨邊界的自由互操作？如何解決端的產(chǎn)品服務(wù)自由交付呢？答案就是：挖掘邊緣側(cè)服務(wù)能力，利用邊緣計(jì)算、無(wú)邊界通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的端到端交付。

在工業(yè)領(lǐng)域，我們要實(shí)現(xiàn)降低成本、提高質(zhì)量、提升創(chuàng)新力以及最重要的一點(diǎn)保障安全，關(guān)鍵還是要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通、互服務(wù)。這是一個(gè)去中心化的過(guò)程，推動(dòng)著制造業(yè)由“硬件思維”向著“服務(wù)型思維”轉(zhuǎn)變，依靠新興科技的協(xié)助，提高整個(gè)價(jià)值鏈的協(xié)作效率，以“服務(wù)”驅(qū)動(dòng)價(jià)值鏈每一個(gè)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新、提質(zhì)。

邊緣計(jì)算的關(guān)鍵意義

根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將從2013年的0.1ZB增長(zhǎng)到2020年的4.4ZB。人類也真正進(jìn)入海量數(shù)據(jù)的時(shí)代。

可以預(yù)見的是，隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加快，傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的智能設(shè)備也會(huì)越來(lái)越多。相較于個(gè)人手中的智能設(shè)備，生產(chǎn)線上的智能設(shè)備數(shù)據(jù)更有挖掘的價(jià)值。

從企業(yè)管理者的角度來(lái)看，選擇產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目的有兩個(gè)：一是提高生產(chǎn)效率，以降低成本，提供更好的客戶體驗(yàn)；二是對(duì)價(jià)值鏈進(jìn)行“洗牌”，以發(fā)現(xiàn)新的商業(yè)模式，提供新的產(chǎn)品和服務(wù)。

從戰(zhàn)略的角度來(lái)看，產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目的一是對(duì)于企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)的優(yōu)化，二是對(duì)于企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)的創(chuàng)新、轉(zhuǎn)變。

未來(lái)是一個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值的社會(huì)，如何利用好、挖掘出更多的數(shù)據(jù)價(jià)值將會(huì)是企業(yè)價(jià)值提升的關(guān)鍵點(diǎn)之一。目前，存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)只是冰山一角罷了，更多的數(shù)據(jù)，還是存在于終端設(shè)備。而且，數(shù)據(jù)是在呈爆炸式的增加中，云端的計(jì)算能力越來(lái)越低下，時(shí)間效率等已接近頂峰。

雖然目前最火的是大平臺(tái)化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式，但是這些平臺(tái)都還是各自為政，形成了更多的數(shù)據(jù)孤島，不同平臺(tái)的數(shù)據(jù)想要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，產(chǎn)生更大價(jià)值，簡(jiǎn)直比登天還難。這種中心化的模式，很大程度上阻礙了大量數(shù)據(jù)的自由流通。因此，我們要解決的最重要的問題就是如何讓整個(gè)價(jià)值鏈上的數(shù)據(jù)產(chǎn)生最大的價(jià)值，也就是要解決價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的：計(jì)算效率、交付能力、安全保障能力等。

邊緣計(jì)算的大面積應(yīng)用，恰恰是能夠提升計(jì)算的效率、降低延時(shí)、提高數(shù)據(jù)的安全性。這樣一來(lái)，目前數(shù)字化轉(zhuǎn)型中由于云計(jì)算過(guò)度集中式數(shù)據(jù)處理模式而產(chǎn)生的各種問題迎刃而解了。

圖2：計(jì)算時(shí)代示意圖

而將數(shù)據(jù)下沉到邊緣側(cè)的“微云”進(jìn)行處理，不僅可以提高效率，還推動(dòng)了傳統(tǒng)制造業(yè)由“硬件思維”向著“服務(wù)思維”進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在“邊緣計(jì)算+無(wú)邊界通訊”的模式下，每一個(gè)智能化的邊緣設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)端與客戶端的隨時(shí)切換。

邊緣計(jì)算將會(huì)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵加速器。

在中心化的時(shí)代，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大量數(shù)據(jù)由分層式的網(wǎng)絡(luò)匯聚到云端，再由云端進(jìn)行分析處理。這種數(shù)據(jù)處理方式的效率在海量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)代，效率將會(huì)越來(lái)越低下。

但是到了邊緣計(jì)算時(shí)代，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將會(huì)由產(chǎn)品型傾向服務(wù)型，每一個(gè)具有邊緣計(jì)算能力的端，都將能夠成為服務(wù)提供方，所有的服務(wù)者在同一個(gè)平面。邊緣計(jì)算在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用將推動(dòng)從產(chǎn)品向服務(wù)運(yùn)營(yíng)全生命周期的轉(zhuǎn)型，并由此觸發(fā)了產(chǎn)品服務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新，對(duì)價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈和生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了深刻的影響，推動(dòng)其高質(zhì)量發(fā)展。

當(dāng)越來(lái)越多的邊緣的智能化水平越來(lái)越高，它們能夠提供的各種“服務(wù)”也會(huì)千變?nèi)f化，個(gè)性化的創(chuàng)意將會(huì)層出不窮，原來(lái)沒法想象的產(chǎn)品和服務(wù)在以往單純?cè)萍軜?gòu)下不可實(shí)現(xiàn)會(huì)變成可能。

直白地說(shuō)，賦能給與邊緣是一種資源前推，中間蘊(yùn)藏新的創(chuàng)意途徑。不破不立，對(duì)邊緣計(jì)算的大膽應(yīng)用，將會(huì)有更大的機(jī)會(huì)幫助企業(yè)加快數(shù)字轉(zhuǎn)型，從而挖掘出數(shù)據(jù)的價(jià)值，更進(jìn)一步可能產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)模式。

當(dāng)端點(diǎn)具備更強(qiáng)的處理能力，它可交付現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)和持續(xù)效果，數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析處理，可以把端上原本需要轉(zhuǎn)到中心才能實(shí)現(xiàn)服務(wù)的程序直接由端上成為服務(wù)源來(lái)直接交付，邁向真正IOS（Internet of Service）。

一些物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景需要極強(qiáng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)，邊緣計(jì)算的能力更勝于傳統(tǒng)的云架構(gòu)。這解決了工業(yè)4.0的主要痛點(diǎn)，也可以讓AI在足夠強(qiáng)大的計(jì)算邊緣進(jìn)行交互，或差異交互，使分布式人工智能（DAI）得以在邊緣實(shí)現(xiàn)，在智慧交通、工業(yè)機(jī)械人、國(guó)防上的協(xié)同作戰(zhàn)等都發(fā)揮出原來(lái)計(jì)算模式做不了的事。

以車聯(lián)網(wǎng)（V2X）為例，傳統(tǒng)方法是V2云2云2X，這樣的數(shù)字轉(zhuǎn)型離不開老模式，在邊緣計(jì)算技術(shù)的加持下，新探索是，把“云”省去，V直接到X。

未來(lái)的社會(huì)將會(huì)是“服務(wù)型社會(huì)”，一切皆可成為“服務(wù)”。而隨著商業(yè)模式的不斷探索，個(gè)性化/定制化的服務(wù)需求將會(huì)越來(lái)越大，邊緣計(jì)算、無(wú)邊界通訊等去中心化的科學(xué)技術(shù)將在這一轉(zhuǎn)型中起到關(guān)鍵作用。

（作者為N22 Technologies CEO、邊緣計(jì)算行業(yè)資深人士；編輯：謝麗容）