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當前,全球數(shù)字化革命正在引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革,行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮正孕育興起。而在使能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,云計算與邊緣計算的互相協(xié)同正變得日益重要。

其中,作為靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力的開放平臺,邊緣計算能夠就近提供邊緣智能服務,滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實時業(yè)務、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求。

為了促進邊緣計算產(chǎn)業(yè)快速、健康與可持續(xù)發(fā)展,由華為技術(shù)有限公司、中國科學院沈陽自動化研究所、中國信息通信研究院、英特爾公司、ARM和軟通動力信息技術(shù)(集團)有限公司聯(lián)合倡議發(fā)起的“邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”近日在北京正式成立。對此,邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、華為網(wǎng)絡研發(fā)部總裁劉少偉在接受筆者采訪時時呼吁產(chǎn)業(yè)鏈各方攜手合作,共贏邊緣計算產(chǎn)業(yè)機遇。

云計算和邊緣計算一個都不能少

縱觀全球新一輪的數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮,其顯著特點就是將“物”納入智能互聯(lián),借助OT(Operation Technology)與ICT(Information and Communication Technology)技術(shù)的深度協(xié)作與融合,大幅提升行業(yè)自動化水平,滿足用戶個性化的產(chǎn)品與服務需求,推動從產(chǎn)品向服務運營全生命周期轉(zhuǎn)型,觸發(fā)產(chǎn)品服務及商業(yè)模式創(chuàng)新,并對價值鏈、供應鏈及生態(tài)系統(tǒng)帶來長遠深刻的影響。

隨著各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入,我們正迎來一個更美好的全聯(lián)接世界,并將帶領(lǐng)我們進入智能社會。其中,終端將是萬物感知的觸角,網(wǎng)絡是萬物互聯(lián)的神經(jīng),而云則是萬物智能的數(shù)字化大腦。

不過,在使能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,如果單純依賴于云計算,就必須保證端和云之間絕對的無縫聯(lián)接,這將給云端帶來可怕的巨大壓力。例如,在智能制造或其他行業(yè)的作業(yè)現(xiàn)場,會實時產(chǎn)生大量現(xiàn)場數(shù)據(jù),從業(yè)務實時性要求和廣域帶寬成本的角度來考慮,這些數(shù)據(jù)并不是全部都傳送至云端,而是優(yōu)先在本地進行實時分析處理,只有優(yōu)化或聚合后的非實時數(shù)據(jù)才會傳送到云端;并且在多數(shù)情況下,物聯(lián)設備也不會直接和云端建立聯(lián)接,因為百萬乃至千萬級的聯(lián)接數(shù)量對云計算平臺的處理消耗太大。

而通過將邊緣計算作為統(tǒng)一的聯(lián)接、計算、存儲和應用平臺,能夠滿足業(yè)務實時性,同時能夠簡化邊緣和云的集成,還可以降低廣域網(wǎng)絡和云計算平臺的開銷與成本。以車聯(lián)網(wǎng)為例,通過記錄車輛所有部件每時每刻的運轉(zhuǎn)狀態(tài),一輛車每秒可產(chǎn)生高達1GB甚至更大量的數(shù)據(jù),僅僅依靠無線網(wǎng)絡和云,顯然無法滿足實時傳輸與計算的要求,而利用邊緣計算則能夠在端進行實時數(shù)據(jù)的分析和處理。

可見,行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,需要云計算與邊緣計算的互相協(xié)同:云計算聚焦非實時、長周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析,能夠在周期性維護、業(yè)務決策支撐等領(lǐng)域發(fā)揮其特長;邊緣計算則聚焦實時、短周期數(shù)據(jù)的分析,能更好地支撐本地業(yè)務的實時智能化處理。

網(wǎng)絡邊緣側(cè)面臨巨大挑戰(zhàn)

根據(jù)華為與第三方機構(gòu)合作預測,到2025年全球網(wǎng)絡聯(lián)接數(shù)將達到1000億,增長幅度超過10倍。未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡邊緣側(cè)分析、處理與儲存,邊緣網(wǎng)絡將面臨極大的挑戰(zhàn):一是聯(lián)接的海量與異構(gòu)挑戰(zhàn)。當前,傳感側(cè)存在大量的專有通信技術(shù)和協(xié)議,這種多樣性和異構(gòu)性不但存在于特定行業(yè)內(nèi),更存在于不同行業(yè)間。伴隨傳感側(cè)聯(lián)接設備數(shù)量和種類的劇增,邊緣網(wǎng)絡的兼容性和靈活擴展性面臨巨大挑戰(zhàn)。

二是業(yè)務的實時性挑戰(zhàn)。對實時性要求高的領(lǐng)域,例如在生產(chǎn)控制領(lǐng)域,業(yè)務控制時延必須小于10ms甚至更低,如果數(shù)據(jù)分析和控制邏輯全部在云端實現(xiàn),難以滿足業(yè)務的實時性要求。

三是業(yè)務的智能性挑戰(zhàn)。隨著業(yè)務流程優(yōu)化、運維自動化以及業(yè)務創(chuàng)新、業(yè)務智能化成為趨勢,未來超過50%數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡邊緣側(cè)處理,邊緣側(cè)智能將帶來更顯著的效率與成本優(yōu)勢。

四是數(shù)據(jù)的優(yōu)化挑戰(zhàn)。來自設備、應用的數(shù)據(jù)需要互聯(lián)和聚合,而不同廠商使用不同的技術(shù)標準,跨廠商的互操作是巨大挑戰(zhàn)。

五是安全和隱私保護挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡邊緣側(cè)由于更貼近萬物互聯(lián)的設備,訪問控制與威脅防護的廣度和難度因此大幅提升。

攜手伙伴成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共促行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

面對行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在網(wǎng)絡邊緣側(cè)的諸多挑戰(zhàn),僅憑單一廠商的一己之力顯然不能解決所有問題。在劉少偉看來,未來不可能一個公司就把所有事情都做了,邊緣計算產(chǎn)業(yè)橫跨OT、IT、CT等多個領(lǐng)域,涉及網(wǎng)絡聯(lián)接、數(shù)據(jù)聚合、芯片、傳感、行業(yè)應用等多個環(huán)節(jié),需要產(chǎn)業(yè)鏈各方相互協(xié)同、開放合作才能加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、中國科學院沈陽自動化研究所所長于海斌指出,中國在“十三五”規(guī)劃中提出的兩化融合、中國制造2025等國家戰(zhàn)略,對ICT與OT的融合提出了迫切的需求,而邊緣計算是ICT與OT融合的支撐與使能技術(shù),產(chǎn)業(yè)發(fā)展將進入重要機遇期。工業(yè)自動化技術(shù)體系將從分層架構(gòu)、信息孤島向物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析架構(gòu)演進。而邊緣計算將是實現(xiàn)分布式自治控制工業(yè)自動化架構(gòu)的重要支撐。邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將重點關(guān)注體系架構(gòu)的制定與技術(shù)路線的選擇,并通過推動標準化來帶動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。同時,將充分關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。

據(jù)了解,邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推行OICT理念,倡議OT、IT和CT各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)資源在充分融合與協(xié)同的基礎上,本著“共識”、“共力”、“共贏”的合作精神,共同推進邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的健康發(fā)展;同時構(gòu)建緊密握手工作機制,推動“政產(chǎn)學研用”產(chǎn)業(yè)資源協(xié)同,基于需求場景、參考架構(gòu)、測試床、示范推廣及產(chǎn)業(yè)合作的“五步走”聯(lián)盟運作主線,切實開展聯(lián)盟工作。

聯(lián)盟成立當天,還正式發(fā)布了《邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟白皮書》,重點闡述邊緣計算產(chǎn)業(yè)趨勢與關(guān)鍵挑戰(zhàn),介紹邊緣計算定義與內(nèi)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(gòu)與技術(shù)框架,為聯(lián)盟后續(xù)的發(fā)展提供方向指引。

針對行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在網(wǎng)絡邊緣側(cè)面臨的挑戰(zhàn),邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出了邊緣計算產(chǎn)業(yè)價值CROSS,即在敏捷聯(lián)接(Connection)的基礎上,實現(xiàn)實時業(yè)務(Real-time)、數(shù)據(jù)優(yōu)化(Data Optimization)、應用智能(Smart)、安全與隱私保護(Security),為用戶在網(wǎng)絡邊緣側(cè)帶來更多行業(yè)創(chuàng)新和價值再造機會。

聚焦“智能聯(lián)接”

談及華為在邊緣計算產(chǎn)業(yè)中的定位時,劉少偉指出,華為將聚焦在邊緣計算的“智能聯(lián)接”,提供以SDN技術(shù)為代表的富有創(chuàng)新性的產(chǎn)品和解決方案,與合作伙伴一起在電力、交通、智慧城市等行業(yè)繼續(xù)實踐,取得更好的經(jīng)濟和社會效益。

例如,華為照明物聯(lián)網(wǎng)解決方案通過引入邊緣計算,在每個路燈上安裝邊緣計算網(wǎng)關(guān),根據(jù)實際環(huán)境和能效控制策略進行實時有序控制,實現(xiàn)精細化管理,并定期與云端同步。方案部署后,管理者可以清楚地了解每一個街區(qū)、每一盞路燈的狀態(tài)信息,可以對每一盞路燈的開關(guān)狀態(tài)、照明亮度進行精準控制,真正實現(xiàn)按需照明,節(jié)能效率高達80%。

華為電力物聯(lián)網(wǎng)解決方案使用邊緣計算網(wǎng)關(guān)對電表數(shù)據(jù)進行實時集采并上傳,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制的自動化和智能化,有效提高抄表的準確度和工作效率;實時進行遠程控制和故障診斷;還可以對配電設備,例如變壓器以及線路的運行狀態(tài)有直觀清晰的了解,可以及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)存在的隱患。通過綜合分析,可以降低 31%的綜合線損。

與此同時,華為致力于為邊緣計算產(chǎn)業(yè)做出自己的貢獻,分享SDN、安全等核心智能聯(lián)接技術(shù)的積累經(jīng)驗,發(fā)揮華為全球化部署的OpenLab平臺資源,支持行業(yè)方案創(chuàng)新及測試床的驗證測試,基于Testbed構(gòu)建產(chǎn)業(yè)和商業(yè)示范,并積極推動邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與國內(nèi)外標準及產(chǎn)業(yè)組織的廣泛合作與對接,加速聯(lián)盟發(fā)展與標準產(chǎn)出。

劉少偉以“拉瓦爾噴管”比喻聯(lián)盟的“窄喉”作用,希望通過聯(lián)盟的運作,支撐邊緣計算重點行業(yè)的應用創(chuàng)新與示范推廣,并通過廣泛的生態(tài)合作與營銷推廣,進一步助力更多行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)價值延伸。

“獨行者,步疾;結(jié)伴者,行遠。”劉少偉表示,在邊緣計算領(lǐng)域,我們也需要大量的伙伴一起攜手開放合作才能做好;華為希望通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,把一個人的孤單跑成一群人的狂歡,跑成一個產(chǎn)業(yè)的狂歡。