導讀：

"工業(yè)4.0"被看作是以智能制造為主導的“第四次工業(yè)革命”。它的理念源自信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的融合，通過(guò)信息物理系統（CPS）實(shí)現產(chǎn)品全生命周期中各制造單元間相互獨立地自動(dòng)交換信息、觸發(fā)動(dòng)作和實(shí)現控制，將制造業(yè)向智能化轉型。 “工業(yè)4.0”時(shí)代將改變整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)的使用，整個(gè)系統將更加智能，聯(lián)網(wǎng)更加緊密，不同組件之間可以相互溝通，工作更快、做出反應也更加迅速。

不久的未來(lái)，生產(chǎn)過(guò)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(shí)的物理世界包括物料、產(chǎn)品、工廠(chǎng)等建立起一個(gè)高度仿真的數字化“雙胞胎”。

前段時(shí)間和大家分享了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中通訊協(xié)議中個(gè)常用的多源數據類(lèi)型解析技術(shù)運用，看到后臺大家很多留言及熱烈討論，實(shí)際上未來(lái)工廠(chǎng)不僅需要“大數據”，更需要“智能數據”。

近些年來(lái)，隨著(zhù)云計算，云應用，云服務(wù)相對成熟應用，緊接著(zhù)又出現了“霧計算”，“霾計算”，“邊緣計算”，“認知計算”等等。所以今天我們接著(zhù)上次的話(huà)題，分享“邊緣計算”在未來(lái)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(shū)》，重點(diǎn)闡述邊緣計算產(chǎn)業(yè)趨勢與關(guān)鍵挑戰，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(shù)框架（如下圖）。

該架構基于分層設計，包含應用域、數據域、網(wǎng)絡(luò )域、設備域四個(gè)功能域。在應用域，將基于設備、網(wǎng)絡(luò )、數據功能域提供開(kāi)放接口，實(shí)現邊緣行業(yè)應用，支撐邊緣業(yè)務(wù)運營(yíng)。在數據域，提供數據優(yōu)化服務(wù)，包括數據的提取、聚合、互操作、語(yǔ)義化以及分析與呈現的全生命周期服務(wù)，并保障數據的安全與隱私性。在網(wǎng)絡(luò )域，將為系統互聯(lián)、數據聚合與承載提供聯(lián)接服務(wù)。在設備域，將通過(guò)貼近或嵌入傳感、儀表、機器人和機床等設備的現場(chǎng)節點(diǎn)，支撐現場(chǎng)設備實(shí)現實(shí)時(shí)的智能互聯(lián)及智能應用。

據IDC（互聯(lián)網(wǎng)數據中心）數據統計，到2020年將有超過(guò)500億的終端與設備聯(lián)網(wǎng)。未來(lái)超過(guò)50%的數據需要在網(wǎng)絡(luò )邊緣側分析、處理與儲存。

面對行業(yè)數字化轉型的趨勢，我們需要全面物聯(lián)海量的傳感數據；將OT（Operation Technology）與ICT（Information and Communication Technology）融合，形成數據驅動(dòng)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(shí)現物端的智能和自治，并與云計算結合，通過(guò)云端的交互協(xié)作，實(shí)現系統整體的智能化。在智能互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )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(lái)革命性的發(fā)展機遇。

邊緣計算是在靠近物或數據源頭的網(wǎng)絡(luò )邊緣側，融合網(wǎng)絡(luò )、計算、存儲、應用核心能力的開(kāi)放平臺，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿(mǎn)足行業(yè)數字化在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數據優(yōu)化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)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(hù)系統的自律性、安全性和健壯性。

邊緣計算與工業(yè)控制系統有密切的關(guān)系，具備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接口的工業(yè)控制系統本質(zhì)上就是一種邊緣計算設備，解決工業(yè)控制高實(shí)時(shí)性要求與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的不確定性的矛盾。過(guò)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(wú)法替代。

未來(lái)，在大部分的應用場(chǎng)景，邊緣計算和云計算將同時(shí)出現，相互補充、相互促進(jìn)，相得益彰，聯(lián)手解決大數據時(shí)代的計算問(wèn)題。

摘自《盤(pán)古信息IMS》