邊緣計算面臨著(zhù)任務(wù)在線(xiàn)到達、環(huán)境動(dòng)態(tài)變化和在線(xiàn)實(shí)時(shí)決策等挑戰，因此需要在線(xiàn)模型和在線(xiàn)智能。本文從在線(xiàn)智能的重要性出發(fā)，重點(diǎn)論述了在線(xiàn)協(xié)同任務(wù)調度和在線(xiàn)協(xié)同存儲方面的代表性成果。文章所提出的Camul算法可以減少高達85%的訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)銷(xiāo)，CaLa可以減少32%的請求響應時(shí)間。

此系統采用云邊協(xié)同架構，分為邊緣端和云端兩部分：邊緣端使用自研的邊緣控制器組成集群，云端搭建邊緣云（私有云）平臺；同時(shí)，此系統按照功能劃分為三層：采集層、分析層、應用層。最后，此系統方案在中國航空制造技術(shù)研究院的生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行了應用驗證。

在工業(yè)4.0的背景下，汽車(chē)制造業(yè)正向著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化、智能化的方向轉型和發(fā)展，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現汽車(chē)智能制造的核心技術(shù)。本文闡述了汽車(chē)智能制造對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的要求，介紹了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主要網(wǎng)絡(luò )結構，研究了汽車(chē)制造物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù)，并對今后的研究方向做了深入的探討。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自首次提出以來(lái)發(fā)展已有10年，當前已經(jīng)經(jīng)過(guò)概念普及的階段，形成了以網(wǎng)絡(luò )、平臺和安全為核心的技術(shù)體系，進(jìn)入到技術(shù)應用部署的沉淀期。邊緣計算在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用落地中起到了關(guān)鍵作用，促進(jìn)算力的現場(chǎng)化部署，一定程度上也改變了網(wǎng)絡(luò )的流量模型。算力網(wǎng)絡(luò )作為網(wǎng)絡(luò )和計算融合發(fā)展的全新方向，將進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)融合，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供新型融合基礎設施的支撐。

邊緣計算技術(shù)廣泛普及并與傳統工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)深度融合，形成邊緣控制這一新興概念。邊緣控制依托其開(kāi)放架構，可與新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、實(shí)時(shí)虛擬化技術(shù)及跨平臺編譯技術(shù)等相結合，在保證實(shí)時(shí)可靠工業(yè)控制的基礎上，集成一定的計算能力以滿(mǎn)足當前工業(yè)現場(chǎng)的場(chǎng)景需求，以期對傳統工業(yè)控制形成互補或部分替代。本文旨在從邊緣控制的概念形成、參考架構、發(fā)展路徑與趨勢及熱點(diǎn)技術(shù)等幾個(gè)方面對邊緣控制技術(shù)進(jìn)行研討和分析。

智能汽車(chē)、無(wú)人機或工業(yè)智能化生產(chǎn)線(xiàn)，在邊緣計算提供的共享式傳感網(wǎng)和共享式算力資源幫助下，能夠有效降低成本，擴大感知范圍。傳統的通信網(wǎng)絡(luò )雖然實(shí)現了全球統一的廣域連接，但在動(dòng)態(tài)更新局部域通信過(guò)程中，遠距離的傳感器對于受控對象所處空間控制的意義并不大。為了提高區域通信的實(shí)時(shí)響應，通信網(wǎng)絡(luò )需要隨著(zhù)汽車(chē)、無(wú)人機或生產(chǎn)線(xiàn)物流的空間位置變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)局部組網(wǎng)?；诖?，本文介紹了一種新型的邊緣計算分布式通信網(wǎng)絡(luò )，提出了動(dòng)態(tài)更新域標識架構，該架構內的各終端節點(diǎn)根據空間所處位置自動(dòng)地構造局域通信簇，并基于該簇進(jìn)行動(dòng)態(tài)輪詢(xún)訪(fǎng)問(wèn)。該方法能夠實(shí)現近距共享傳感器和人工智能算力，降低了單機智能化成本，對于人工智能項目落地和技術(shù)推廣具有一定的促進(jìn)意義。

工業(yè)邊緣計算設備的終極功能應該是感知和控制物理過(guò)程，運行本地程序，并與工業(yè)控制器、工廠(chǎng)運營(yíng)系統、企業(yè)業(yè)務(wù)管理系統和云應用程序通信。工業(yè)企業(yè)為了持續地實(shí)現盈利和提高競爭力，正在循著(zhù)實(shí)時(shí)閉環(huán)制造業(yè)務(wù)運營(yíng)的數字化制造架構（DMA）方向探索和發(fā)展。正如圖1所示，邊緣計算在DMA中起著(zhù)數字化底座的基礎作用。在充分利用邊緣計算的基礎上才可能運用云-邊-端的分布式計算和開(kāi)放系統的進(jìn)展，來(lái)實(shí)現同步、實(shí)時(shí)、優(yōu)化生產(chǎn)，以適應包括供應鏈、客戶(hù)需求、能源和可持續發(fā)展等諸多的外部變化因素。

一方面，邊緣計算所帶來(lái)的性能提升給工業(yè)現場(chǎng)設備提供了巨大的潛力； 另一方面，工業(yè)現場(chǎng)應用軟件的復雜程度也在不斷提升，對自動(dòng)化工程師提出了 巨大的挑戰。因此，低代碼開(kāi)發(fā)已經(jīng)受到工業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注與研發(fā)的投入。 本文介紹了適用于工業(yè)控制系統的低代碼設計方法以及常用建模范式。低代碼設 計已經(jīng)在工業(yè)多個(gè)場(chǎng)景中取得了良好的效益，在提升了代碼質(zhì)量的同時(shí)，也為工 程開(kāi)發(fā)節省了大量的成本。在邊緣計算更加普及的未來(lái)，低代碼設計方法將在工 業(yè)各個(gè)行業(yè)中擁有更加廣闊的應用前景。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，邊緣計算則 能夠在靠近數據源的邊緣側，通過(guò)融合網(wǎng)絡(luò )、計算、存儲、應用等核心能力，就 近提供邊緣智能服務(wù)，可以滿(mǎn)足制造業(yè)敏捷連接、實(shí)施優(yōu)化、安全可靠等方面的 關(guān)鍵需求。本文首先介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的基本內容，其次介紹了邊緣計 算的發(fā)展過(guò)程，并詳細描述了典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算模型，最后指出了工業(yè) 互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算模型未來(lái)可能的突破方向。

邊緣計算是云計算概念的延伸，它位于網(wǎng)絡(luò )邊緣但并非中心云的小型化，MEC與中心云因不同的應用場(chǎng)景而有不同的特點(diǎn)。邊緣云善于處理短周期、大數據和低時(shí)延的信息，通過(guò)邊緣云過(guò)濾一些數據送到中心云，中心云則善于處理長(cháng)周期的信息，并且通過(guò)訓練數據、優(yōu)化數學(xué)模型，再下發(fā)到邊緣云。邊緣計算可以看成是云計算的派出機構，它們之間有不同的分工。