邊緣計(jì)算可以幫助制造企業(yè)更快地收集和處理數(shù)據(jù)，但在起步時(shí)，企業(yè)需要了解處理的數(shù)據(jù)量以及系統(tǒng)是如何開展工作的。

智能制造或工業(yè)4.0范式的基石之一是邊緣技術(shù)的應(yīng)用。“邊緣”是指控制過程處于或接近于機(jī)械或設(shè)備。位于過程邊緣的邊緣計(jì)算可以快速處理數(shù)據(jù)，減少通信延遲。

每秒都會(huì)發(fā)生的機(jī)器事件可能無法及時(shí)發(fā)送到云端進(jìn)行分析，也無法在下一次事件發(fā)生前及時(shí)發(fā)回系統(tǒng)響應(yīng)數(shù)據(jù)。將該技術(shù)布置在邊緣有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理。然而，它也需要適當(dāng)?shù)貙?shí)施和集成。

計(jì)劃部署邊緣技術(shù)的制造企業(yè)，應(yīng)考慮從以下五個(gè)方面來規(guī)劃和集成邊緣計(jì)算。

01

邊緣計(jì)算的運(yùn)營挑戰(zhàn)或機(jī)遇

在深入邊緣解決方案之前，組織應(yīng)明確定義控制環(huán)境所期望的目標(biāo)和結(jié)果。不要害怕向供應(yīng)商提出挑戰(zhàn)的問題，讓他們提供在類似環(huán)境中的成功案例以及解決方案示例。了解第一年、第二年和第五年的總體擁有成本（TCO），并與運(yùn)營團(tuán)隊(duì)一起計(jì)算，推薦的解決方案所能帶來的實(shí)際節(jié)約或價(jià)值。如果最初幾個(gè)邊緣項(xiàng)目沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，就會(huì)影響企業(yè)繼續(xù)引進(jìn)新技術(shù)和解決方案的意愿，而這些新技術(shù)和解決方案可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。

02

邊緣計(jì)算的數(shù)據(jù)可用性

考慮到特定用例，花時(shí)間確定平臺(tái)在哪里接收數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)如何進(jìn)入邊緣解決方案至關(guān)重要。在可編程邏輯控制器（PLC）、傳感器和其它設(shè)備都基于以太網(wǎng)的情況下，讓設(shè)備與邊緣技術(shù)交互可能很簡單。

如果數(shù)據(jù)駐留在諸如RS485或ControlNet（來自O(shè)DVA）之類的非以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)位置，可能需要將諸如輸入/輸出（I/O）網(wǎng)關(guān)之類的附加設(shè)備與邊緣計(jì)算集成，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問。還必須評(píng)估邊緣技術(shù)的輪詢速度，以確保過程設(shè)備能夠承受這些額外的負(fù)載，并且設(shè)備生成或收集信息的頻率需要保持一致，以避免不必要的輪詢。

03

邊緣計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

在創(chuàng)建邊緣計(jì)算解決方案時(shí)，開發(fā)人員應(yīng)確定必須保留的控制數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)保存在何處。在機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）等需要大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練的應(yīng)用中，邊緣技術(shù)可能無法保存數(shù)據(jù)。需要將數(shù)據(jù)保存在上游，例如數(shù)據(jù)中心或云解決方案中。

如果需要存檔或發(fā)送到其它位置，圖像或視頻等大型數(shù)據(jù)文件會(huì)填滿存儲(chǔ)空間，并對(duì)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)造成更大的壓力。確定每一條數(shù)據(jù)的壽命以及它在生命周期每個(gè)階段的位置，有助于設(shè)計(jì)邊緣解決方案并確定使用哪種技術(shù)。

04

邊緣計(jì)算的物理因素

在討論邊緣解決方案時(shí)，一個(gè)經(jīng)常被忽視的現(xiàn)實(shí)問題是設(shè)備安裝。設(shè)備是安裝在機(jī)器控制面板內(nèi)，還是安裝在新的或?qū)Ｓ玫拿姘鍍?nèi)？電源線是否有標(biāo)準(zhǔn)插座，或者邊緣設(shè)備是否需要使用24V電源？邊緣設(shè)備是否可以訪問網(wǎng)絡(luò)，或者是否需要新的網(wǎng)絡(luò)電纜或設(shè)備？

如果不評(píng)估邊緣解決方案中物理安裝位置，項(xiàng)目計(jì)劃可能會(huì)被打亂。一旦安裝，應(yīng)用和解決方案支持人員應(yīng)了解邊緣技術(shù)的訪問權(quán)限。他們可能沒有合適的證書或安全培訓(xùn)，來訪問這些平臺(tái)的面板或位置。

05

為邊緣計(jì)算開發(fā)技術(shù)技能

許多邊緣解決方案使用標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)和程序，這一切都是在基于網(wǎng)頁的管理門戶和儀表板下實(shí)現(xiàn)的，外觀令人印象深刻。組織應(yīng)設(shè)法從供應(yīng)商那里了解，邊緣計(jì)算技術(shù)的持續(xù)維護(hù)和支持所涉及的技能和活動(dòng)。例如，在許多較新的邊緣計(jì)算解決方案上使用Linux而不是微軟的Windows，會(huì)導(dǎo)致很多應(yīng)用技能差距，因?yàn)楝F(xiàn)有應(yīng)用大多運(yùn)行在基于Windows的操作系統(tǒng)上。

現(xiàn)在，邊緣技術(shù)更頻繁地使用微服務(wù)，例如Docker或Kubernetes的微服務(wù)。這些微服務(wù)在與運(yùn)行過程控制解決方案的應(yīng)用程序和平臺(tái)截然不同的概念和架構(gòu)上運(yùn)行。了解誰以及如何對(duì)邊緣設(shè)備進(jìn)行任何支持、維護(hù)或變更，對(duì)于確保任何已實(shí)施解決方案的可持續(xù)性至關(guān)重要。

邊緣技術(shù)為企業(yè)帶來了令人興奮和關(guān)注的各種功能和可能性。如果沒有合適的研究、規(guī)劃和堅(jiān)實(shí)的實(shí)施戰(zhàn)略，第一個(gè)項(xiàng)目也可能就是最后一個(gè)。對(duì)于控制工程師、數(shù)據(jù)分析師、業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)層和供應(yīng)商來說，共同了解特定環(huán)境的最佳技術(shù)以及成功所需的要求和先決條件至關(guān)重要。

對(duì)于那些承諾以最少的實(shí)施工作量提供臨時(shí)解決方案的供應(yīng)商要保持警惕。由于各種情況變化迅速，了解邊緣解決方案中可用的新功能非常重要。幾年前被認(rèn)為不切實(shí)際的東西，現(xiàn)在已經(jīng)成了產(chǎn)品。對(duì)于希望將邊緣解決方案集成到其環(huán)境中的企業(yè)來說，從可以快速解決的挑戰(zhàn)著手，然后將這些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于更大、更復(fù)雜的挑戰(zhàn)。這些技術(shù)帶來的可能性令人興奮，并將改變工程師對(duì)機(jī)器和過程控制的看法。