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當(dāng)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(jì)算與邊緣計(jì)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(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺,邊緣計(jì)算能夠就近提供邊緣智能服務(wù),滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

為了促進(jìn)邊緣計(jì)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(xué)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(tuán))有限公司聯(lián)合倡議發(fā)起的“邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”近日在北京正式成立。對此,邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、華為網(wǎng)絡(luò)研發(fā)部總裁劉少偉在接受筆者采訪時(shí)時(shí)呼吁產(chǎn)業(yè)鏈各方攜手合作,共贏邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。

云計(jì)算和邊緣計(jì)算一個(gè)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(diǎn)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(gè)性化的產(chǎn)品與服務(wù)需求,推動從產(chǎn)品向服務(wù)運(yùn)營全生命周期轉(zhuǎn)型,觸發(fā)產(chǎn)品服務(wù)及商業(yè)模式創(chuàng)新,并對價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈及生態(tài)系統(tǒng)帶來長遠(yuǎn)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(gè)更美好的全聯(lián)接世界,并將帶領(lǐng)我們進(jìn)入智能社會。其中,終端將是萬物感知的觸角,網(wǎng)絡(luò)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(jì)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(shí)時(shí)產(chǎn)生大量現(xiàn)場數(shù)據(jù),從業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理,只有優(yōu)化或聚合后的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)才會傳送到云端;并且在多數(shù)情況下,物聯(lián)設(shè)備也不會直接和云端建立聯(lián)接,因?yàn)榘偃f乃至千萬級的聯(lián)接數(shù)量對云計(jì)算平臺的處理消耗太大。

而通過將邊緣計(jì)算作為統(tǒng)一的聯(lián)接、計(jì)算、存儲和應(yīng)用平臺,能夠滿足業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性,同時(shí)能夠簡化邊緣和云的集成,還可以降低廣域網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)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(shí)每刻的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),一輛車每秒可產(chǎn)生高達(dá)1GB甚至更大量的數(shù)據(jù),僅僅依靠無線網(wǎng)絡(luò)和云,顯然無法滿足實(shí)時(shí)傳輸與計(jì)算的要求,而利用邊緣計(jì)算則能夠在端進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jì)算與邊緣計(jì)算的互相協(xié)同:云計(jì)算聚焦非實(shí)時(shí)、長周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析,能夠在周期性維護(hù)、業(yè)務(wù)決策支撐等領(lǐng)域發(fā)揮其特長;邊緣計(jì)算則聚焦實(shí)時(shí)、短周期數(shù)據(jù)的分析,能更好地支撐本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)智能化處理。

網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)面臨巨大挑戰(zhàn)

根據(jù)華為與第三方機(jī)構(gòu)合作預(yù)測,到2025年全球網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接數(shù)將達(dá)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(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲存,邊緣網(wǎng)絡(luò)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(dāng)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(shè)備數(shù)量和種類的劇增,邊緣網(wǎng)絡(luò)的兼容性和靈活擴(kuò)展性面臨巨大挑戰(zhàn)。

二是業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性挑戰(zhàn)。對實(shí)時(shí)性要求高的領(lǐng)域,例如在生產(chǎn)控制領(lǐng)域,業(yè)務(wù)控制時(shí)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(shí)現(xiàn),難以滿足業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性要求。

三是業(yè)務(wù)的智能性挑戰(zhàn)。隨著業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、運(yùn)維自動化以及業(yè)務(wù)創(chuàng)新、業(yè)務(wù)智能化成為趨勢,未來超過50%數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)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(shè)備、應(yīng)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(biāo)準(zhǔn),跨廠商的互操作是巨大挑戰(zhàn)。

五是安全和隱私保護(hù)挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)由于更貼近萬物互聯(lián)的設(shè)備,訪問控制與威脅防護(hù)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(luò)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(gè)公司就把所有事情都做了,邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)橫跨OT、IT、CT等多個(gè)領(lǐng)域,涉及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、數(shù)據(jù)聚合、芯片、傳感、行業(yè)應(yīng)用等多個(gè)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(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、中國科學(xué)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(jì)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(jìn)入重要機(jī)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(jì)算、大數(shù)據(jù)分析架構(gòu)演進(jìn)。而邊緣計(jì)算將是實(shí)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(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將重點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)化來帶動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。同時(shí),將充分關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。

據(jù)了解,邊緣計(jì)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(chǔ)上,本著“共識”、“共力”、“共贏”的合作精神,共同推進(jìn)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的健康發(fā)展;同時(shí)構(gòu)建緊密握手工作機(jī)制,推動“政產(chǎn)學(xué)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(yùn)作主線,切實(shí)開展聯(lián)盟工作。

聯(lián)盟成立當(dāng)天,還正式發(fā)布了《邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟白皮書》,重點(diǎn)闡述邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)趨勢與關(guān)鍵挑戰(zhàn),介紹邊緣計(jì)算定義與內(nèi)涵,展示邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟頂層設(shè)計(jì)與運(yùn)作模式,制定邊緣計(jì)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(luò)邊緣側(cè)面臨的挑戰(zhàn),邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出了邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)價(jià)值CROSS,即在敏捷聯(lián)接(Connection)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)(Real-time)、數(shù)據(jù)優(yōu)化(Data Optimization)、應(yīng)用智能(Smart)、安全與隱私保護(hù)(Security),為用戶在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)帶來更多行業(yè)創(chuàng)新和價(jià)值再造機(jī)會。

聚焦“智能聯(lián)接”

談及華為在邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)中的定位時(shí),劉少偉指出,華為將聚焦在邊緣計(jì)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(shí)踐,取得更好的經(jīng)濟(jì)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(jì)算,在每個(gè)路燈上安裝邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),根據(jù)實(shí)際環(huán)境和能效控制策略進(jìn)行實(shí)時(shí)有序控制,實(shí)現(xiàn)精細(xì)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(gè)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(jìn)行精準(zhǔn)控制,真正實(shí)現(xiàn)按需照明,節(jié)能效率高達(dá)80%。

華為電力物聯(lián)網(wǎng)解決方案使用邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)對電表數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)集采并上傳,實(shí)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(zhǔn)確度和工作效率;實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和故障診斷;還可以對配電設(shè)備,例如變壓器以及線路的運(yùn)行狀態(tài)有直觀清晰的了解,可以及時(shí)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(shí),華為致力于為邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)做出自己的貢獻(xiàn),分享SDN、安全等核心智能聯(lián)接技術(shù)的積累經(jīng)驗(yàn),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(yàn)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(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)作,支撐邊緣計(jì)算重點(diǎn)行業(yè)的應(yīng)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(jìn)一步助力更多行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)價(jià)值延伸。

“獨(dú)行者,步疾;結(jié)伴者,行遠(yuǎn)。”劉少偉表示,在邊緣計(jì)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(gè)人的孤單跑成一群人的狂歡,跑成一個(gè)產(chǎn)業(yè)的狂歡。