德國工業(yè)4.0理念如今被各國深入學習和效仿，“工業(yè)4.0”時代將改變整個生產(chǎn)技術的使用，將制造向智能化轉型，系統(tǒng)更加智能、聯(lián)網(wǎng)更加緊密。當工業(yè)4.0遇到邊緣計算時將給智能制造帶來哪些新的機遇？
不久的未來，生產(chǎn)過程中的每一步都將在虛擬世界被設計、仿真以及優(yōu)化，為真實的物理世界包括物料、產(chǎn)品、工廠等建立起一個高度仿真的數(shù)字化“雙胞胎”。
前段時間和大家分享了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中通訊協(xié)議中幾個常用的多源數(shù)據(jù)類型解析技術運用，看到后臺大家很多留言及熱烈討論，實際上未來工廠不僅需要“大數(shù)據(jù)”，更需要“智能數(shù)據(jù)”。
近些年來，隨著云計算，云應用，云服務相對成熟應用，緊接著又出現(xiàn)了“霧計算”，“霾計算”，“邊緣計算”，“認知計算”等等。所以今天我們接著上次的話題，分享“邊緣計算”在未來工業(yè)4.0中的運用機遇。
邊緣計算——CPS的核心
2016年11月30日，邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)表《邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟白皮書》，重點闡述邊緣計算產(chǎn)業(yè)趨勢與關鍵挑戰(zhàn)，介紹邊緣計算定義與內涵，展示邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟頂層設計與運作模式，制定邊緣計算參考架構與技術框架(如下圖)。
該架構基于分層設計，包含應用域、數(shù)據(jù)域、網(wǎng)絡域、設備域四個功能域。在應用域，將基于設備、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)功能域提供開放接口，實現(xiàn)邊緣行業(yè)應用，支撐邊緣業(yè)務運營。在數(shù)據(jù)域，提供數(shù)據(jù)優(yōu)化服務，包括數(shù)據(jù)的提取、聚合、互操作、語義化以及分析與呈現(xiàn)的全生命周期服務，并保障數(shù)據(jù)的安全與隱私性。在網(wǎng)絡域，將為系統(tǒng)互聯(lián)、數(shù)據(jù)聚合與承載提供聯(lián)接服務。在設備域，將通過貼近或嵌入傳感、儀表、機器人和機床等設備的現(xiàn)場節(jié)點，支撐現(xiàn)場設備實現(xiàn)實時的智能互聯(lián)及智能應用。
據(jù)IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2020年將有超過500億的終端與設備聯(lián)網(wǎng)。未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡邊緣側分析、處理與儲存。
面對行業(yè)數(shù)字化轉型的趨勢，我們需要全面物聯(lián)海量的傳感數(shù)據(jù)；將OT(Operation Technology)與ICT(Information and Communication Technology)融合，形成數(shù)據(jù)驅動的分布式智能控制；
而邊緣計算正是充分利用物端的嵌入式計算能力，以分布式信息處理的方式實現(xiàn)物端的智能和自治，并與云計算結合，通過云端的交互協(xié)作，實現(xiàn)系統(tǒng)整體的智能化。在智能互聯(lián)的網(wǎng)絡邊緣側，面向分布式的感知、決策與控制的通信與計算將迎來革命性的發(fā)展機遇。
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。換言之，邊緣計算接近于工業(yè)上的分布式自律的概念，在基于互聯(lián)網(wǎng)的異構分布式計算環(huán)境下，集中與分散相結合，既有效利用互聯(lián)網(wǎng)的資源，又保證了用戶系統(tǒng)的自律性、安全性和健壯性。
邊緣計算與工業(yè)控制系統(tǒng)有密切的關系，具備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接口的工業(yè)控制系統(tǒng)本質上就是一種邊緣計算設備，解決工業(yè)控制高實時性要求與互聯(lián)網(wǎng)服務質量的不確定性的矛盾。過去，我們已經(jīng)對云計算非常熟悉，而邊緣計算更像是云計算的補充和發(fā)展，兩者相互之間無法替代。
未來，在大部分的應用場景，邊緣計算和云計算將同時出現(xiàn)，相互補充、相互促進，相得益彰，聯(lián)手解決大數(shù)據(jù)時代的計算問題。
（原標題：工業(yè)4.0遇到邊緣計算 智能制造的新機遇）
