【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】在實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)數(shù)字化方面邊緣計(jì)算發(fā)揮著重要作用，它有助于改善運(yùn)營(yíng)管理并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
 

　　當(dāng)今工業(yè)企業(yè)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)的同時(shí)，也迎來(lái)了數(shù)字化深化帶來(lái)的空前機(jī)遇。工業(yè)4.0引發(fā)的變革正通過(guò)連接性加速重塑制造業(yè)格局。制造與能源行業(yè)已積極擁抱這一數(shù)字化新時(shí)代，通過(guò)互聯(lián)的工業(yè)設(shè)備提升運(yùn)營(yíng)效率與可持續(xù)性水平。其中，邊緣計(jì)算在推動(dòng)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用。

 

　　許多人對(duì)邊緣計(jì)算的理解局限于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)傳感器設(shè)備或智能攝像頭。在工業(yè)領(lǐng)域，邊緣計(jì)算還包括處理器、通用客戶終端設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)路由器等組件。邊緣計(jì)算通過(guò)在企業(yè)應(yīng)用靠近數(shù)據(jù)源的位置構(gòu)建數(shù)據(jù)處理框架，賦予其計(jì)算能力。
 

　　云計(jì)算則存在顯著差異。企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從托管云服務(wù)商處獲取軟件資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)加工與分析。云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)包括卓越的可擴(kuò)展性和隨時(shí)隨地訪問(wèn)連接設(shè)備的能力，同時(shí)支持企業(yè)級(jí)的集中監(jiān)測(cè)、分析與基準(zhǔn)測(cè)試。然而，將全部數(shù)據(jù)遷移至云端可能產(chǎn)生高昂成本，因此需要針對(duì)制造與過(guò)程數(shù)據(jù)上云的場(chǎng)景進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃。
 

　　邊緣計(jì)算在工業(yè)場(chǎng)景中具有獨(dú)特價(jià)值。不同于將計(jì)算集中在數(shù)據(jù)中心，邊緣設(shè)備可直接處理大量數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。同時(shí)，邊緣計(jì)算可降低延遲并減少帶寬需求，因?yàn)榇蟛糠謹(jǐn)?shù)據(jù)處理發(fā)生在本地。
 

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在邊緣記錄和分析數(shù)據(jù)。思考這些設(shè)備的一個(gè)簡(jiǎn)單方法，是考慮消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(如智能手表)的操作方式。智能手表可以在設(shè)備上記錄甚至分析健身計(jì)劃、覆蓋距離、心率、血氧水平等。然后，它可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，以便使用其它在線工具進(jìn)行更深入的分析。
 

　　工業(yè)運(yùn)營(yíng)中的邊緣計(jì)算
 

　　當(dāng)今工業(yè)運(yùn)營(yíng)面臨的三個(gè)最緊迫的問(wèn)題，包括提升可持續(xù)性、提高運(yùn)營(yíng)效率和解決技術(shù)工人短缺的問(wèn)題。這些重要挑戰(zhàn)持續(xù)推動(dòng)制造商在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中對(duì)邊緣計(jì)算進(jìn)行投資。
 

　　在工業(yè)企業(yè)中，推動(dòng)更可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)已成為越來(lái)越重要的優(yōu)先事項(xiàng)。這也延伸到支持可再生能源、脫碳和電氣化能源轉(zhuǎn)型的運(yùn)營(yíng)。例如，企業(yè)可能會(huì)在邊緣使用傳感器，并應(yīng)用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)分析建筑物的能耗。然后，他們可以優(yōu)化氣候控制所需的能源應(yīng)用，使設(shè)施消耗更少的能源。
 

　　此外，一些工廠正在使用邊緣傳感器來(lái)測(cè)量逸散性和處理溫室氣體(GHG)排放泄漏，并持續(xù)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的排放情況。結(jié)合排放管理軟件系統(tǒng)，邊緣數(shù)據(jù)可以為實(shí)現(xiàn)減排策略提供支持。
 

　　為了幫助制造企業(yè)提高運(yùn)營(yíng)的電氣化程度，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)中的邊緣設(shè)備可以做出更好的能源管理決策，以實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)營(yíng)。BESS系統(tǒng)在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，使工廠能夠在需求增加時(shí)使用存儲(chǔ)的電力，而無(wú)需燃燒化石燃料。
 

　　越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始積極部署邊緣計(jì)算，以降低制造成本并推動(dòng)更高效的運(yùn)營(yíng)。當(dāng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器記錄原材料和能源消耗等數(shù)據(jù)時(shí)，可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以產(chǎn)生實(shí)時(shí)的生產(chǎn)見(jiàn)解。
 

　　例如，一些企業(yè)正在利用從邊緣設(shè)備中獲得的洞察，通過(guò)設(shè)備監(jiān)控、預(yù)測(cè)性維護(hù)和閉環(huán)控制和優(yōu)化來(lái)提高資產(chǎn)的可靠性。制造企業(yè)還可以還可以使用邊緣設(shè)備通過(guò)跟蹤原材料、生產(chǎn)流程、物流和運(yùn)輸來(lái)構(gòu)建更具彈性的供應(yīng)鏈。
 

　　缺乏熟練的技術(shù)工人仍然是制造業(yè)持續(xù)面臨的挑戰(zhàn)，尤其在能源行業(yè)。隨著越來(lái)越多的高級(jí)技術(shù)工人帶著多年的經(jīng)驗(yàn)退休，組織必須轉(zhuǎn)移這些知識(shí)，為復(fù)雜任務(wù)培訓(xùn)年輕的現(xiàn)場(chǎng)工作人員。為此，互聯(lián)員工解決方案正在通過(guò)邊緣設(shè)備結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)系統(tǒng)，開(kāi)展遠(yuǎn)程作業(yè)指導(dǎo)。
 

　　邊緣計(jì)算在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中的重要作用
 

　　在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，邊緣計(jì)算將在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮重要作用，因?yàn)槲覀兩钤谝粋€(gè)混合架構(gòu)的時(shí)代，并非所有東西都可以轉(zhuǎn)移到云端。邊緣計(jì)算和云計(jì)算正在更緊密合作以提供強(qiáng)大的分析和新的運(yùn)營(yíng)見(jiàn)解。它們使企業(yè)軟件解決方案不僅能通過(guò)洞察力提高性能，還可以幫助組織滿足重要的監(jiān)管報(bào)告要求。
 

　　網(wǎng)絡(luò)安全仍然是重要領(lǐng)域。邊緣計(jì)算提供了更好的數(shù)據(jù)安全性，因?yàn)樗诟咏鼣?shù)據(jù)源的地方處理敏感信息，從而可以限制某些數(shù)據(jù)的暴露。未來(lái)，深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)將由邊緣設(shè)備處理，以實(shí)現(xiàn)與云解決方案的更好連接。
 

　　在接下來(lái)的十年里，硬件、GPU和傳感器將不斷進(jìn)步。邊緣計(jì)算將繼續(xù)在處理數(shù)據(jù)以推動(dòng)快速?zèng)Q策方面發(fā)揮重要作用。這將推動(dòng)制造業(yè)向更可持續(xù)的方向發(fā)展，降低運(yùn)營(yíng)成本，為工作者提供智能化洞察，并增強(qiáng)組織的整體敏捷性。