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。

 

即將到來的物聯網時代，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？答案就是邊緣計算技術。

 

在上一篇科普文章中，我們講了云計算是如何應用的，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，如果所有數據都要通過云端存儲計算，那么隨之而來的問題就是數據過度集中，而復雜網絡環境帶來的時間延遲很可能使物聯網設備在關鍵時刻無法正常發揮作用，完全依靠云計算必然造成信息傳輸堵塞。

 

因此傳統的云計算集中式的數據處理模式已經難以滿足行業數字化轉型的需要。在這樣的背景下，邊緣計算技術作為云計算技術的延伸和補充，進入了人們的視野。

 

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就迎刃而解了。

 

那么，什么是邊緣計算？邊緣計算對制造業企業有何意義？

 

一、邊緣計算的概念

 

關于邊緣計算的概念，目前還沒有一個嚴格統一的定義，處于百花齊放，百家爭鳴的狀態。

 

邊緣計算產業聯盟把邊緣計算定義為：“邊緣計算是在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側，融合網絡、計算、存儲、應用核心能力的開發平臺，就近提供邊緣智能服務，滿足行業數字在敏捷聯接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求”。

 

維基百科上給出的邊緣計算的概念是：邊緣計算是一種分散式運算的架構，將應用程序、數據資料與服務的運算，由網絡中心節點移往網絡邏輯上的邊緣節點來處理。

 

看到這里，你可能還不知道什么是邊緣計算，下面我們通過章魚的形象類比來解釋一下。

 

章魚就是用邊緣計算來解決問題的。作為無脊椎動物，章魚擁有巨量的神經元，但60%分布在章魚的八條腿（腕足）上，腦部僅有40%。

 

章魚在捕獵時異常靈巧迅速，腕足之間配合極好，從不會纏繞打結。這得益于它們類似分布式計算的“多個小腦+一個大腦”。

 

如果說云計算技術更注重把握“整體”，那么邊緣計算則更加專注于“局部”。我們把云計算中心視作章魚的“大腦”，邊緣計算節點就好像章魚的“觸手”，在遵從大腦指令的同時，這些觸手更靠近獵物，也可以做出單獨的思考和動作。邊緣計算更靠近設備端和用戶，可以就收集處理數據，發現問題就地解決。

 

二、邊緣計算對制造業的應用價值

 

在周期性維護、業務決策支撐等領域，云計算可以聚焦非實時、長周期的大數據的分析；而在本地業務的即時智能化處理方面，邊緣計算就可以發揮實時、短周期數據處理的優勢。

 

這種協同合作將為數字化轉型的發展提供強大的動力，就像一個人的左膀右臂，共同支撐起各個行業的數字化轉型。

 

云計算與邊緣計算影響最為明顯的行業便是制造業。

 

目前邊緣計算之于制造業的應用主要包括預測性維護、實現智能工廠的智能運維、實現柔性靈活生產，顛覆傳統生產模式。

 

1、預測性維護

 

目前邊緣計算在制造業的熱門應用是“預測性維護”，因為邊緣計算可以做到實時快速收集和處理工廠物聯網設備產生的數據，從而及時檢測異常并預警，降低自動化工廠發生非預期停機的概率，節省時間，從而提高工廠的生產效率。

 

上海機器人產業技術研究院研發推出的機器人云平臺的預測性維護功能即是邊緣計算技術的典型應用。機器人云平臺通過海量收集機器人設備運行信息，對數據進行分析處理，即可實現對機器人的在線故障預測，這樣的功能對機器人廠商或集成商來說相當友好。

 

2、實現智能工廠的智能運維

 

不止如此，在時下火熱的智能工廠、互聯工廠、無人工廠中邊緣計算也是大出風頭，比如它讓AI不再“遠在云端”。搭載AI芯片的邊緣網關設備就能處理一些常規性的且要求迅速響應的運算需求，更復雜運算再交由云端的人工智能進行決策。

 

比如工廠中的智能水泵、智能電表等基礎設施，就可以利用邊緣計算進行基本的運算，讓設備可以達到某個數值就關停或開啟。

 

一方面云端只需要下達指令，不用與設備產生實時數據傳輸，另一方面即使跟云端突然連接中斷，也不會影響已經設定好的任務，使工廠可以長期保持在穩定工作狀態。

 

3、實現柔性靈活生產，顛覆傳統生產模式

 

邊緣計算還有對工廠來說非常重要的一點，那就是對傳統生產模式的顛覆式升級。以前的生產線模式靈活性與定制性都非常弱，為了滿足消費者個性化需要，往往可能要多開幾條生產線，導致成本大大提高。

 

而邊緣計算使不同的生產設備之間既能相互協作，又能隨機應變，最終使整個生產制造過程數字化、柔性化，靈活化，滿足數字時代消費者的個性需要。

 

雖然名叫邊緣計算，但實際上它并不邊緣，反而正處在時代發展的前沿中心位置，而且隨著5G時代的到來，可以預想到未來邊緣計算將成為工業互聯網的標配，以去中心化的思維建立物與物、人與物間的連接，讓物聯網離我們更近。

 

隨著當下數字化轉型進程的加快，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，如何挖掘出、利用好更多生產數據的價值將會是企業價值提升的關鍵點，尤其是在商業模式不斷變化的今天，個性化服務的需求越來越大，以邊緣計算為代表的數字化技術，將成為企業實現升級轉型的重要助力。