我們的第四次工業(yè)革命發(fā)生了什么?物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析的結(jié)合為所有工業(yè)運(yùn)營商帶來了更高的生產(chǎn)力、預(yù)測(cè)性維護(hù)和端到端流程自動(dòng)化。盡管這些好處時(shí)斷時(shí)續(xù)地出現(xiàn)，但我們尚未對(duì)流程和系統(tǒng)進(jìn)行整體重新構(gòu)想——工業(yè) 4.0 的最終承諾。

工業(yè)4.0開局不順的一個(gè)主要原因是：物聯(lián)網(wǎng)解決方案仍然是孤立的、單一的，每個(gè)都被困在自己狹窄的功能領(lǐng)域。鑒于市場(chǎng)的有機(jī)、臨時(shí)性質(zhì)，這也許是不可避免的，但具有諷刺意味的是，連通性是物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 的關(guān)鍵價(jià)值之一。

事實(shí)是，孤立的物聯(lián)網(wǎng)解決方案正在阻礙創(chuàng)新。幸運(yùn)的是，新的系統(tǒng)架構(gòu)提供分布式數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和處理——以及本地化和安全的中央集線器。如果工業(yè) 4.0 被破壞，這些邊緣到云平臺(tái)就是解決方案。

邊緣計(jì)算如何統(tǒng)一工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

大多數(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都是全棧解決方案：它們包括傳感器或設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云應(yīng)用程序，最后是儀表板或用戶界面。用戶無法控制流經(jīng)堆棧的數(shù)據(jù);他們甚至不擁有通常屬于物聯(lián)網(wǎng)制造商的數(shù)據(jù)。

當(dāng)您的業(yè)務(wù)的每個(gè)功能都擁有不同的全棧 IoT 解決方案時(shí)，IT 架構(gòu)將成為使用的噩夢(mèng)，更不用說維護(hù)了：您擁有數(shù)十個(gè)儀表板。您必須在現(xiàn)場(chǎng)更新設(shè)備。系統(tǒng)之間沒有通信。創(chuàng)新的步伐變得太慢了。

缺少的是具有分布式存儲(chǔ)和處理的系統(tǒng)。邊緣計(jì)算只是一個(gè)開始，但要完全實(shí)現(xiàn)這一愿景需要一個(gè)遠(yuǎn)邊緣平臺(tái)。

在邊緣計(jì)算架構(gòu)中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)生在靠近源(通常是傳感器或設(shè)備)的地方。遠(yuǎn)邊緣計(jì)算將這種分布式方法更進(jìn)一步，在收集數(shù)據(jù)的地方處理數(shù)據(jù)，即在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的設(shè)備上或附近。

遠(yuǎn)邊緣計(jì)算允許您收集和處理以前不可用的數(shù)據(jù)?；蛘撸绻郧翱捎?，那么它會(huì)導(dǎo)致云中的存儲(chǔ)問題——分布式本地云存儲(chǔ)可以解決的問題。

讓遠(yuǎn)端計(jì)算變得可行

就其本身而言，僅靠遠(yuǎn)邊緣計(jì)算是不夠的。您還需要一個(gè)創(chuàng)建本地云的平臺(tái)，將多個(gè)遠(yuǎn)端邊緣數(shù)據(jù)“節(jié)點(diǎn)”組合到一個(gè)易于使用的系統(tǒng)中。像這樣的平臺(tái)可以采用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理，并使它們不僅對(duì)用戶可用，而且對(duì)第三方應(yīng)用程序可用--而不會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)全棧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。事件驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)記錄使這樣的平臺(tái)成為可能。

事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)創(chuàng)建了一個(gè)不可變的事件數(shù)據(jù)流。這允許用戶查看所有不同數(shù)據(jù)點(diǎn)和事件之間的相關(guān)性，并根據(jù)需要添加新的應(yīng)用程序、算法和功能。您保持對(duì)所有數(shù)據(jù)的所有權(quán)和控制權(quán)。當(dāng)您擁有訪問權(quán)限時(shí)，您就可以進(jìn)行創(chuàng)新。

這種分布式平臺(tái)創(chuàng)建了一個(gè)本地云，與更廣泛的互聯(lián)網(wǎng)分開，但每個(gè)必要的應(yīng)用程序都具有完全連接性。這導(dǎo)致與 OT 和控制系統(tǒng)的集成更加安全，這是您絕對(duì)不希望暴露給外部參與者的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵考慮因素。我們稱這樣的解決方案為邊緣微云平臺(tái)。這項(xiàng)技術(shù)可能是打破限制物聯(lián)網(wǎng)有效性的壁壘的關(guān)鍵，最終實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 的真正承諾。

邊緣微云平臺(tái)如何工作——并實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 的承諾

推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的創(chuàng)新公司最先感受到數(shù)據(jù)孤島化的刺痛，即工業(yè) 4.0 的破滅承諾。以水產(chǎn)養(yǎng)殖為例：一個(gè)養(yǎng)魚場(chǎng)可能運(yùn)行 30 多個(gè)獨(dú)立的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，一個(gè)監(jiān)控水質(zhì)，另一個(gè)測(cè)量飼料廢物，另一個(gè)計(jì)數(shù)魚虱，等等。如果操作員必須處理 30 個(gè)單獨(dú)的儀表板，而沒有簡(jiǎn)單的方法來關(guān)聯(lián)各個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)，這會(huì)有多大幫助?

或者想象一艘貨船有 10 或 15 個(gè)不同的數(shù)字系統(tǒng)(導(dǎo)航、引擎控制、貨物監(jiān)控等)。每個(gè)都有自己的垂直架構(gòu)，出于安全原因，它們無法連接到互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)那艘船進(jìn)港時(shí)，技術(shù)人員必須手動(dòng)更新這些孤立系統(tǒng)中的每一個(gè)，從而導(dǎo)致托運(yùn)人因停機(jī)而損失數(shù)十萬美元。

在這些場(chǎng)景(以及更多場(chǎng)景)中，邊緣微云平臺(tái)的實(shí)施首先是在資產(chǎn)上設(shè)置本地云——無論是建筑物、船舶、生產(chǎn)線還是沿海魚圈。單個(gè)應(yīng)用程序在本地運(yùn)行，在具有與基于資產(chǎn)的本地云的私有連接的微云中。對(duì)于 AI 系統(tǒng)，您可能需要偶爾連接到更廣泛的商業(yè)云來訓(xùn)練算法——但是一旦您的模型準(zhǔn)備好使用，您就關(guān)閉該連接以確保完全安全，而 AI 在您的微云上運(yùn)行。

事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)維護(hù)跨應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)完整性。至關(guān)重要的是，該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)收集器(傳感器)與計(jì)算層(應(yīng)用程序)與用戶界面(儀表板)分開。這在單個(gè)平臺(tái)內(nèi)提供了跨離散操作的完整功能，從而降低了維護(hù)成本并簡(jiǎn)化了新應(yīng)用程序的添加。一旦您設(shè)置好邊緣微云平臺(tái)，您就可以輕松自定義系統(tǒng)，無需擔(dān)心平臺(tái)中已內(nèi)置的安全性。

邊緣計(jì)算平臺(tái)可幫助每個(gè)工業(yè)運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)基于事實(shí)的、經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)營，從而最大限度地提高產(chǎn)量和產(chǎn)量，同時(shí)將停機(jī)時(shí)間限制在絕對(duì)最低限度。簡(jiǎn)而言之，它們兌現(xiàn)了工業(yè) 4.0 的承諾。