隨著零售全行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的腳步愈加迅速，深化細(xì)分場景后，大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)劇增，單純依賴獨(dú)立服務(wù)器或云服務(wù)都難以支持或計(jì)算其規(guī)模。由此，邊緣計(jì)算作為鏈接人、貨、場、服務(wù)器的橋梁，與云服務(wù)結(jié)合的應(yīng)用價(jià)值不斷被挖掘。
邊緣計(jì)算（EdgeComputing）是5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的核心環(huán)節(jié)，是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用等核心能力的分布式開放平臺。由此不難想象，邊緣計(jì)算可以作為聯(lián)接物理和數(shù)字世界的橋梁，使能智能資產(chǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能系統(tǒng)和智能服務(wù)。典型應(yīng)用場景包括5G應(yīng)用、AR/VR、無人機(jī)、醫(yī)療保健和智能交通等。
邊緣計(jì)算如何改造零售業(yè)
眾所周知，零售是一個(gè)商品SKU極多、標(biāo)準(zhǔn)化低、復(fù)雜性高，消費(fèi)高頻且快速的場景。零售企業(yè)訂單金額不大，但訂單量大、即時(shí)性突出，尤其是客流量高峰時(shí)，這些特征就更加明顯了。這就意味著，零售業(yè)態(tài)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要能夠勝任這種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。
在計(jì)算領(lǐng)域，我們常常聽到邊緣協(xié)同、云計(jì)算這2個(gè)概念。過去十年，云計(jì)算發(fā)展迅猛，成就了亞馬遜AWS、微軟Azure、阿里云等，但隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)滲透到各行各業(yè)，邊緣計(jì)算也迎來爆發(fā)式增長。
云計(jì)算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、按需、便捷地使用共享計(jì)算設(shè)施、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序等資源的計(jì)算模式。而邊緣計(jì)算則指的是靠近物或數(shù)據(jù)源頭一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供服務(wù)的計(jì)算模式。
如果說云計(jì)算是集中式大數(shù)據(jù)處理，那么邊緣計(jì)算可以理解為邊緣式大數(shù)據(jù)處理。
用章魚做比喻可能更形象。章魚有5億個(gè)神經(jīng)元，其中3億個(gè)不在大腦里，而在觸手上。每個(gè)觸手都有獨(dú)立的神經(jīng)系統(tǒng)，觸手與觸手之間可以繞過大腦直接交流，大腦完全不知情。邊緣計(jì)算就相當(dāng)于章魚的觸手，部分終端數(shù)據(jù)不經(jīng)過云端（大腦），直接在分布式的邊緣芯片里處理。
而具體落到智慧零售行業(yè)，邊緣計(jì)算優(yōu)勢獨(dú)特且明顯。因?yàn)槭侵苯油ㄟ^安裝在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的邊緣計(jì)算芯片，對終端設(shè)備收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，而無需將數(shù)據(jù)經(jīng)過漫長的路徑“上云”再返回，因此，邊緣計(jì)算一方面能更敏捷高效地滿足零售企業(yè)對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)處理、優(yōu)化及存儲的高效率需求，另外一方面也大大減輕了高并發(fā)需求帶來的云端數(shù)據(jù)處理壓力，從而能夠大幅提高零售企業(yè)日常運(yùn)營效率、減輕人力消耗。
邊緣計(jì)算與云服務(wù)的內(nèi)涵
邊緣計(jì)算聯(lián)接的海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并通過邊緣智能計(jì)算實(shí)現(xiàn)部分本地?cái)?shù)據(jù)處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性，聯(lián)接大量異構(gòu)數(shù)據(jù)并優(yōu)化，以此提升應(yīng)用的智能性。
因此，未來不止零售業(yè)在內(nèi)的行業(yè)發(fā)展，邊緣計(jì)算與云計(jì)算之間并不是替代關(guān)系，而是互補(bǔ)協(xié)同關(guān)系。邊緣計(jì)算既靠近執(zhí)行單元，更是云端所需高價(jià)值數(shù)據(jù)的采集和初步處理單元，可以更好地支撐云端應(yīng)用；反之，云計(jì)算通過大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化輸出的業(yè)務(wù)規(guī)則或模型可以下發(fā)到邊緣側(cè)，邊緣計(jì)算基于新的業(yè)務(wù)規(guī)則或模型運(yùn)行。
邊緣計(jì)算與云服務(wù)協(xié)同服務(wù)（左：邊緣計(jì)算、右：云服務(wù)）來源（物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告中心）
邊云協(xié)同在零售餐飲全鏈路場景的核心應(yīng)用
邊云協(xié)同的實(shí)現(xiàn)涉及多種關(guān)鍵技術(shù)的組合應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字孿生、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、資源虛擬化等，而完整的一套產(chǎn)業(yè)鏈條，適用于工業(yè)，同樣適用于零售業(yè)。
1、數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)能力，也是構(gòu)建邊云協(xié)同的第一步。雖然在邊緣側(cè)的傳感器、執(zhí)行器也可以作為數(shù)據(jù)的采集對象，但目前控制器是主流的數(shù)據(jù)采集對象。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的數(shù)據(jù)采集工具，網(wǎng)關(guān)服務(wù)既可以部署在獨(dú)立的硬件盒子，也可以作為云平臺的一項(xiàng)微服務(wù)組件嵌入現(xiàn)場設(shè)備，使設(shè)備入云更加方便快捷。
具體細(xì)化到零售場景中，對類如門店P(guān)OS、ERP、IOT、CRM系統(tǒng)進(jìn)行跨系統(tǒng)抽取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并重構(gòu)各流程關(guān)鍵數(shù)字指標(biāo)并轉(zhuǎn)化成企業(yè)戰(zhàn)略與落地實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作。實(shí)現(xiàn)前端可運(yùn)營、后端可監(jiān)控。以邊緣盒子+云服務(wù)組合處理連鎖海量類型數(shù)據(jù)。由此才能為以“財(cái)務(wù)性損益”為門店運(yùn)營的衡量指標(biāo)提供依據(jù)。
2、數(shù)字孿生
對于數(shù)字孿生，大悅城原CIO張燦曾談到，除了構(gòu)建智慧零售平臺，大悅城更迫切的是構(gòu)建自身的內(nèi)容平臺。一個(gè)可以編輯的模塊化管理的內(nèi)容平臺。而內(nèi)容平臺與智慧零售平臺是“數(shù)字孿生”關(guān)系，具體解釋為，大悅城將打造一個(gè)線上的“大悅城”，而在這個(gè)線上“大悅城”，不僅有人，還會有貨，還會有場，大悅城欲將智慧零售+內(nèi)容平臺相結(jié)合，并且能夠互動(dòng)。而內(nèi)容平臺里包括智慧服務(wù)很多方向的功能。
而真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生，延伸至IOT設(shè)備，延伸到線上線下觸點(diǎn)的應(yīng)用當(dāng)中去，最終實(shí)現(xiàn)全場景和全自動(dòng)化。
數(shù)字孿生是CPS系統(tǒng)的基本單元，充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。
它將物理世界與數(shù)字世界聯(lián)通融合，每個(gè)數(shù)字孿生單元應(yīng)包含信息模型、模型協(xié)同、功能組件以及數(shù)據(jù)集成等基礎(chǔ)要素。在邊緣側(cè)提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)在這兩方面的欠缺，快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、各類型自動(dòng)化系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)、互通、互操作。
3、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是邊緣側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，是一種帶有時(shí)態(tài)性的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)帶有嚴(yán)格的時(shí)間限制，一旦處于有效時(shí)間之外，數(shù)據(jù)將變得無效，會變成歷史數(shù)據(jù)并存儲下來以備后續(xù)使用。
其作用在于通過邊緣計(jì)算對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理（篩選、聚合、分析等），從而為后續(xù)的大數(shù)據(jù)分析提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
邊緣計(jì)算在門店IOT消費(fèi)者觸點(diǎn)應(yīng)用（來源：英特爾）
不止上述場景，邊緣計(jì)算在消費(fèi)者洞察、需求預(yù)測、貨物盤點(diǎn)和庫存管理、店鋪陳列優(yōu)化、貨架擺放與棚格圖對應(yīng)、安全監(jiān)控和遠(yuǎn)程巡店、店鋪防損等零售門店運(yùn)營管理類應(yīng)用場景也逐步深入。
物聯(lián)盒子是設(shè)備核心，為5G大規(guī)模商用后帶來的數(shù)據(jù)爆炸近端處理提供了理論依據(jù)
物聯(lián)盒子作為邊緣側(cè)的處理設(shè)備，承載著邊緣端的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用自治，是云計(jì)算同質(zhì)化邊緣觸達(dá)的主要載體，對于多種智能終端的信息采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、入網(wǎng)接入提供了有力支持，它是應(yīng)用、算法和數(shù)據(jù)處理置于近端進(jìn)行邊緣計(jì)算的物理平臺，在整個(gè)體系中處于及其重要的位置。目前，在技術(shù)國產(chǎn)化信創(chuàng)的大趨勢下，國內(nèi)的諸多邊緣設(shè)備廠商已實(shí)現(xiàn)能力的自給自足，為物聯(lián)體系的建設(shè)帶來了強(qiáng)計(jì)算、多算法、易部署、低能耗、云邊協(xié)同、靈活開放等諸多著力強(qiáng)點(diǎn)，更為之后5G帶來的數(shù)據(jù)爆炸近端處理提供了理論依據(jù)。
邊云協(xié)同解決的四大問題——算力、帶寬、安全、能耗
邊緣計(jì)算是算力和服務(wù)下沉的重要手段，是距離用戶終端最近的信息技術(shù)服務(wù)環(huán)境和計(jì)算能力，它用以減少時(shí)延、提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率、提高業(yè)務(wù)分發(fā)傳送能力、優(yōu)化用戶體驗(yàn)。邊緣計(jì)算可以彌補(bǔ)云計(jì)算在架構(gòu)上的諸多不足，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：
算力：線性增長的集中式云計(jì)算能力無法匹配爆炸式增長的海量邊緣數(shù)據(jù)。
帶寬：傳輸帶寬負(fù)載急劇增加造成較長的網(wǎng)絡(luò)延遲，難以滿足控制類數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí)流式數(shù)據(jù)傳輸需求。
安全：云計(jì)算的安全與應(yīng)用軟件、平臺、操作系統(tǒng)、多段網(wǎng)絡(luò)、權(quán)限管理等多方面因素有關(guān)，邊緣數(shù)據(jù)的安全隱私受到極大關(guān)注。邊緣計(jì)算的產(chǎn)生有助于隔離邊緣應(yīng)用和云端的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。
能耗：邊緣設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)到云平臺消耗較大電能，從云平臺獲取數(shù)據(jù)到設(shè)備現(xiàn)場也需要二次消耗遠(yuǎn)程傳輸電能。邊緣計(jì)算有利于降低傳輸帶來的能耗損失。
邊緣計(jì)算零售應(yīng)用場景下具備的基本特點(diǎn)
聯(lián)接性
聯(lián)接性是邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)。所聯(lián)接物理對象的多樣性及應(yīng)用場景的多樣性，需要邊緣計(jì)算具備豐富的聯(lián)接功能，如各種網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)部署與配置、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)。聯(lián)接性需要充分借鑒吸收網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域先進(jìn)研究成果，如TSN、SDN、NFV、Network as a Service、WLAN、NB-IoT、5G等，同時(shí)還要考慮與現(xiàn)有各種工業(yè)總線的互聯(lián)、互通、互操作。
數(shù)據(jù)第一入口
邊緣計(jì)算作為物理世界到數(shù)字世界的橋梁，是數(shù)據(jù)的第一入口，擁有大量、實(shí)時(shí)、完整的數(shù)據(jù)，可基于數(shù)據(jù)全生命周期進(jìn)行管理與價(jià)值創(chuàng)造，將更好的支撐預(yù)測性維護(hù)、資產(chǎn)管理與效率提升等創(chuàng)新應(yīng)用；同時(shí)，作為數(shù)據(jù)第一入口，邊緣計(jì)算也面臨數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、確定性、完整性、準(zhǔn)確性、多樣性等挑戰(zhàn)。
約束性
邊緣計(jì)算產(chǎn)品需適配現(xiàn)場相對惡劣的工作條件與運(yùn)行環(huán)境，如防電磁、防塵、防爆、抗振動(dòng)、抗電流/電壓波動(dòng)等。在互聯(lián)場景下，對邊緣計(jì)算設(shè)備的功耗、成本、空間也有較高的要求。邊緣計(jì)算產(chǎn)品需要考慮通過軟硬件集成與優(yōu)化，以適配各種條件約束，支撐行業(yè)數(shù)字化多樣性場景。
分布性
邊緣計(jì)算實(shí)際部署天然具備分布式特征。這要求邊緣計(jì)算支持分布式計(jì)算與存儲、實(shí)現(xiàn)分布式資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度與統(tǒng)一管理、支撐分布式智能、具備分布式安全等能力。
融合性
OT與ICT的融合是行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。邊緣計(jì)算作為“OICT”融合與協(xié)同的關(guān)鍵承載，需要支持在聯(lián)接、數(shù)據(jù)、管理、控制、應(yīng)用、安全等方面的協(xié)同。
結(jié)語
邊緣計(jì)算與云計(jì)算并非替代關(guān)系，而是協(xié)作配合，形成云計(jì)算、邊緣計(jì)算協(xié)同作戰(zhàn)的云邊一體解決方案，最終實(shí)現(xiàn)以云計(jì)算中心、邊緣設(shè)備節(jié)點(diǎn)、傳感器網(wǎng)關(guān)、傳感器為核心組件的“云-邊-端”、“場、貨、人”云邊一體應(yīng)用部署體系。由此來看，邊緣計(jì)算作為數(shù)字化的組合應(yīng)用，需要與其他系統(tǒng)協(xié)同才能發(fā)揮其價(jià)值，以“套件”形式最為常見。同時(shí)，引入邊緣計(jì)算需要零售餐飲企業(yè)具備一定數(shù)字化積淀，在優(yōu)化數(shù)字體系的基礎(chǔ)上利用邊緣云不斷貼近自動(dòng)化、智能化，隨著5G技術(shù)的不斷實(shí)踐，未來邊緣計(jì)算在承載5G數(shù)據(jù)，在服務(wù)B端或?qū)l(fā)揮及其重要的作用。
