【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】在實現(xiàn)制造企業(yè)數(shù)字化方面邊緣計算發(fā)揮著重要作用，它有助于改善運營管理并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)今工業(yè)企業(yè)在應(yīng)對復(fù)雜挑戰(zhàn)的同時，也迎來了數(shù)字化深化帶來的空前機(jī)遇。工業(yè)4.0引發(fā)的變革正通過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)字化新時代，通過互聯(lián)的工業(yè)設(shè)備提升運營效率與可持續(xù)性水平。其中，邊緣計算在推動工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用。
許多人對邊緣計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。邊緣計算通過在企業(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，賦予其計算能力。
云計算則存在顯著差異。企業(yè)通過互聯(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。云計算的優(yōu)勢包括卓越的可擴(kuò)展性和隨時隨地訪問連接設(shè)備的能力，同時支持企業(yè)級的集中監(jiān)測、分析與基準(zhǔn)測試。然而，將全部數(shù)據(jù)遷移至云端可能產(chǎn)生高昂成本，因此需要針對制造與過程數(shù)據(jù)上云的場景進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃。
邊緣計算在工業(yè)場景中具有獨特價值。不同于將計算集中在數(shù)據(jù)中心，邊緣設(shè)備可直接處理大量數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)近實時數(shù)據(jù)驅(qū)動決策。同時，邊緣計算可降低延遲并減少帶寬需求，因為大部分?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)備的一個簡單方法，是考慮消費物聯(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)運營中的邊緣計算
當(dāng)今工業(yè)運營面臨的三個最緊迫的問題，包括提升可持續(xù)性、提高運營效率和解決技術(shù)工人短缺的問題。這些重要挑戰(zhàn)持續(xù)推動制造商在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中對邊緣計算進(jìn)行投資。
在工業(yè)企業(yè)中，推動更可持續(xù)的運營已成為越來越重要的優(yōu)先事項。這也延伸到支持可再生能源、脫碳和電氣化能源轉(zhuǎn)型的運營。例如，企業(yè)可能會在邊緣使用傳感器，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測量逸散性和處理溫室氣體(GHG)排放泄漏，并持續(xù)監(jiān)測現(xiàn)場的排放情況。結(jié)合排放管理軟件系統(tǒng)，邊緣數(shù)據(jù)可以為實現(xiàn)減排策略提供支持。
為了幫助制造企業(yè)提高運營的電氣化程度，電池儲能系統(tǒng)(BESS)中的邊緣設(shè)備可以做出更好的能源管理決策，以實現(xiàn)更高效的運營。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使用存儲的電力，而無需燃燒化石燃料。
越來越多的企業(yè)開始積極部署邊緣計算，以降低制造成本并推動更高效的運營。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，可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以產(chǎn)生實時的生產(chǎn)見解。
例如，一些企業(yè)正在利用從邊緣設(shè)備中獲得的洞察，通過設(shè)備監(jiān)控、預(yù)測性維護(hù)和閉環(huán)控制和優(yōu)化來提高資產(chǎn)的可靠性。制造企業(yè)還可以還可以使用邊緣設(shè)備通過跟蹤原材料、生產(chǎn)流程、物流和運輸來構(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)。隨著越來越多的高級技術(shù)工人帶著多年的經(jīng)驗退休，組織必須轉(zhuǎn)移這些知識，為復(fù)雜任務(wù)培訓(xùn)年輕的現(xiàn)場工作人員。為此，互聯(lián)員工解決方案正在通過邊緣設(shè)備結(jié)合增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實(AR/VR)系統(tǒng)，開展遠(yuǎn)程作業(yè)指導(dǎo)。
邊緣計算在生產(chǎn)運營中的重要作用
在可預(yù)見的未來，邊緣計算將在生產(chǎn)運營中發(fā)揮重要作用，因為我們生活在一個混合架構(gòu)的時代，并非所有東西都可以轉(zhuǎn)移到云端。邊緣計算和云計算正在更緊密合作以提供強大的分析和新的運營見解。它們使企業(yè)軟件解決方案不僅能通過洞察力提高性能，還可以幫助組織滿足重要的監(jiān)管報告要求。
網(wǎng)絡(luò)安全仍然是重要領(lǐng)域。邊緣計算提供了更好的數(shù)據(jù)安全性，因為它在更接近數(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，深度數(shù)據(jù)包檢測將由邊緣設(shè)備處理，以實現(xiàn)與云解決方案的更好連接。
在接下來的十年里，硬件、GPU和傳感器將不斷進(jìn)步。邊緣計算將繼續(xù)在處理數(shù)據(jù)以推動快速決策方面發(fā)揮重要作用。這將推動制造業(yè)向更可持續(xù)的方向發(fā)展，降低運營成本，為工作者提供智能化洞察，并增強組織的整體敏捷性。
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