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邊緣計算對數字化轉型有何影響

發布時間:2019-06-19來源:中華工控網閱讀 > 608

有了邊緣計算,數字化轉型中由于云計算過度集中式數據處理模式而產生的各種問題迎刃而解了。

從計算機誕生至今,我們經歷了單機、PC&LAN、互聯網、移動互聯網等幾個不同的IT時代。在不遠的將來,人類將迎來IOE(Internet of Everything)萬物互聯時代,但是我們必須意識到:計算模式的演變也影響著生態規模的擴大。

目前,中國正處于數字化轉型 (Digital Transformation)的關鍵時期,所謂數字化轉型,基本意義是指傳統的經濟模式向著數字化經濟發展的一個過程,是數字技術推動生產力提高、生產方式變革的一個過程。

隨著新技術的發展以及傳統產業的效率下降,傳統產業亟須利用新一代信息技術,打通不同層級與不同行業間的數據壁壘,強化數據驅動力,提高行業整體運行效率,加速數字化轉型與升級,構建全新數字經濟體系。那么,哪些技術將會成為企業數字化轉型成功與否的關鍵驅動技術?數字化轉型又需要處理好哪些關系?

學界廣義的觀點認為,在這一輪新的產業變革中最顯著的變化則是將“物”納入智能互聯,實現OT(Operation Technology)與ICT的深度協作與融合,即最終是在萬物互聯的基礎上,挖掘數據價值,提高生產力。

簡單概括,數字化轉型要處理好五對關系:云與端的關系,也就是云計算與邊緣計算的關系;OT與ICT的融合;技術創新與行業應用之間的匹配;人與物,以及物與物之間的關系;既能保證廣泛的連接性,同時又能保證所有連接點的安全性

一份來自中國信息通信研究院的報告顯示,各行業數字經濟發展水平存在較大差異,表現出三產優于二產、二產優于一產的特征。目前,第三產業呈現持續領先姿態,第二產業穩步提升、持續發力,第一產業相對落后。

圖一 我國各行業數字經濟比重

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行業要轉型,其根本原因是為了讓其價值鏈更好地發揮作用,重新梳理價值鏈上下游之間的協作。價值鏈過長、行業創新力低下等原因,都導致了行業的轉型升級。也就是說,當一個行業大家都不能賺更多的錢或者維持賺錢的時候,就要考慮轉型升級了。

目前,受科學技術的進步、人力成本的增加、資本市場的頻繁波動等影響,傳統的重資產型的制造業亟須轉型升級以增加競爭力、創新力、存活率。可預見的是,工業數字經濟的比例增速還會加快。

技術是商業發展的基石,要實現工業數字經濟的快速增長,不同技術的配合式增長此時就顯得尤其重要。

不同時代,不同關鍵技術

每一個計算模式下,我們都需要基礎技術、基礎設施,最重要的還要有關鍵應用加速器。在單機時代,VLSI是基礎技術,高級語言和操作系統是關鍵應用加速器;進入PC&LAN時代,我們制造了微處理器,而DOS和Windows成為關鍵應用加速器,更是讓計算機走到了我們每一個人的身邊,也讓人親身感受到計算機的力量。

歷史大潮滾滾向前,互聯網時代更是一個英雄輩出的年代,WWW和TCP/IP技術,通過HTML這個關鍵加速器成就了谷歌、成就了Facebook,也成就了百度、阿里巴巴等互聯網巨頭。此時,諾基亞還是手機中的王者,占據了整個手機市場的半壁江山,沒有人會想到,這個巨頭幾乎在一夜之間就湮滅在移動互聯網的滔天巨浪中。Android和iOS成為4G和智能手機時代的關鍵應用加速器。

不久后,我們即將迎來萬物互聯時代,越來越多的智能設備出現,那么這個時代的關鍵應用加速器是什么呢?

圖二 計算時代示意圖

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毋庸置疑,云計算給我們的生活帶來了極大的便利,它讓企業使用計算資源時,可以像使用水電一樣便捷。但是任何事物的發展都具有兩面性,現在云計算已經變成了“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才能使用自己的“物”,而且我們已經越來越習慣這種模式。

預計到2020年,全球人均擁有的智能設備數量將達到6.58個,總數將達到460億個,并且絕大部分的智能設備都處在網絡邊緣。目前,所有的邊緣設備、應用都是垂直的獨立系統,它們都有著自己的邊界,包括系統邊界、網絡邊界、應用邊界、廠家邊界、新舊產品等,如何解決跨邊界即時的互聯互通?如何解決跨邊界的自由互操作?如何解決端的產品服務自由交付呢?答案就是:挖掘邊緣側服務能力,利用邊緣計算、無邊界通訊來實現服務的端到端交付。

在工業領域,我們要實現降低成本、提高質量、提升創新力以及最重要的一點保障安全,關鍵還是要實現互聯、互通、互服務。這是一個去中心化的過程,推動著制造業由“硬件思維”向著“服務型思維”轉變,依靠新興科技的協助,提高整個價值鏈的協作效率,以“服務”驅動價值鏈每一個環節的創新、提質。

邊緣計算的關鍵意義

根據IDC預測,物聯網設備產生的數據將從2013年的0.1ZB增長到2020年的4.4ZB。人類也真正進入海量數據的時代。

可以預見的是,隨著數字化轉型的加快,傳統制造業生產的各個環節出現的智能設備也會越來越多。相較于個人手中的智能設備,生產線上的智能設備數據更有挖掘的價值。

從企業管理者的角度來看,選擇產業升級的目的有兩個:一是提高生產效率,以降低成本,提供更好的客戶體驗;二是對價值鏈進行“洗牌”,以發現新的商業模式,提供新的產品和服務。

從戰略的角度來看,產業升級的目的一是對于企業數字化業務的優化,二是對于企業數字化業務的創新、轉變。

未來是一個數據產生價值的社會,如何利用好、挖掘出更多的數據價值將會是企業價值提升的關鍵點之一。目前,存儲在云端的數據只是冰山一角罷了,更多的數據,還是存在于終端設備。而且,數據是在呈爆炸式的增加中,云端的計算能力越來越低下,時間效率等已接近頂峰。

雖然目前最火的是大平臺化的工業互聯網模式,但是這些平臺都還是各自為政,形成了更多的數據孤島,不同平臺的數據想要實現互聯互通,產生更大價值,簡直比登天還難。這種中心化的模式,很大程度上阻礙了大量數據的自由流通。因此,我們要解決的最重要的問題就是如何讓整個價值鏈上的數據產生最大的價值,也就是要解決價值鏈各個環節的:計算效率、交付能力、安全保障能力等。

邊緣計算的大面積應用,恰恰是能夠提升計算的效率、降低延時、提高數據的安全性。這樣一來,目前數字化轉型中由于云計算過度集中式數據處理模式而產生的各種問題迎刃而解了。

而將數據下沉到邊緣側的“微云”進行處理,不僅可以提高效率,還推動了傳統制造業由“硬件思維”向著“服務思維”進行轉變。在“邊緣計算+無邊界通訊”的模式下,每一個智能化的邊緣設備都能夠實現服務端與客戶端的隨時切換。

邊緣計算將會是數字化轉型的關鍵加速器。

在中心化的時代,數字化轉型的大量數據由分層式的網絡匯聚到云端,再由云端進行分析處理。這種數據處理方式的效率在海量數據產生的時代,效率將會越來越低下。

但是到了邊緣計算時代,數字化轉型將會由產品型傾向服務型,每一個具有邊緣計算能力的端,都將能夠成為服務提供方,所有的服務者在同一個平面。邊緣計算在數字化轉型中的應用將推動從產品向服務運營全生命周期的轉型,并由此觸發了產品服務和商業模式創新,對價值鏈、供應鏈和生態系統的發展帶來了深刻的影響,推動其高質量發展。

當越來越多的邊緣的智能化水平越來越高,它們能夠提供的各種“服務”也會千變萬化,個性化的創意將會層出不窮,原來沒法想象的產品和服務在以往單純云架構下不可實現會變成可能。

直白地說,賦能給與邊緣是一種資源前推,中間蘊藏新的創意途徑。不破不立,對邊緣計算的大膽應用,將會有更大的機會幫助企業加快數字轉型,從而挖掘出數據的價值,更進一步可能產生新的業務模式。

當端點具備更強的處理能力,它可交付現場實時和持續效果,數據現場分析處理,可以把端上原本需要轉到中心才能實現服務的程序直接由端上成為服務源來直接交付,邁向真正IOS (Internet of Service)。

一些物聯網場景需要極強的實時響應時,邊緣計算的能力更勝于傳統的云架構。這解決了工業4.0的主要痛點,也可以讓AI在足夠強大的計算邊緣進行交互,或差異交互,使分布式人工智能(DAI)得以在邊緣實現,在智慧交通、工業機械人、國防上的協同作戰等都發揮出原來計算模式做不了的事。

以車聯網(V2X)為例,傳統方法是 V2云2云2X,這樣的數字轉型離不開老模式,在邊緣計算技術的加持下,新探索是,把“云”省去,V直接到X。

未來的社會將會是“服務型社會”,一切皆可成為“服務”。而隨著商業模式的不斷探索,個性化/定制化的服務需求將會越來越大,邊緣計算、無邊界通訊等去中心化的科學技術將在這一轉型中起到關鍵作用。

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