史揚

每年4月份在德國召開的漢諾威工業(yè)展是世界工業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢風(fēng)向標(biāo)，也是“感知”O(jiān)T和ICT融合熱點的盛宴。2018年我也成為了全球21萬參會者中的一員。在大會眾多熱點中，有兩個主題特別值得關(guān)注。

產(chǎn)業(yè)集成—連接與協(xié)作

為什么在今天的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下，提出這樣主題正當(dāng)時？客戶需要垂直整合的方案，單廠商方案往往“孤掌難鳴”，需要廠商間的協(xié)作。但是長期以來，工業(yè)界一直存在著大量封閉的陣營，陣營間難以開放協(xié)作，數(shù)據(jù)難以有效流動和創(chuàng)造價值。

今天，隨著OPC-UA、TSN網(wǎng)絡(luò)等為代表的開放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)推進(jìn)，水平解耦的開放平臺在工業(yè)的應(yīng)用和推廣，讓跨領(lǐng)域、跨廠商的連接和協(xié)作成為了可能?；陂_放的連接和協(xié)作，產(chǎn)業(yè)鏈上下游可以靈活地選擇合作伙伴，實現(xiàn)戰(zhàn)略的聚焦、生態(tài)的共贏，為創(chuàng)新提供開放的空間。呼應(yīng)大會主題和產(chǎn)業(yè)的共同訴求，在本次大會上，華為聯(lián)合了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）、Avnu聯(lián)盟、邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（ECC）、Fraunhofer FOKUS、美國國家儀器（NI）、施耐德電氣、貝加萊（B&R;）等超過20家國際組織和業(yè)界知名廠商，發(fā)布了面向六大應(yīng)用場景的TSN網(wǎng)絡(luò)+OPC UA測試床。

數(shù)字孿生無處不在

主流廠商的展臺都離不開數(shù)字孿生的話題和場景展示?；趯ξ锢硎澜绲倪B接、感知和認(rèn)知，在數(shù)字世界里可以構(gòu)建物理世界的數(shù)字映像，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的雙向流動，用數(shù)字世界的創(chuàng)新技術(shù)對物理世界進(jìn)行持續(xù)預(yù)測和優(yōu)化。

在過去十年里，網(wǎng)絡(luò)、計算和存儲領(lǐng)域作為ICT產(chǎn)業(yè)的三大支柱，在技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性方面發(fā)生了指數(shù)性提升。網(wǎng)絡(luò)帶寬提升千倍，而成本下降40倍；計算芯片的成本下降60倍；存儲單硬盤容量增長萬倍，而成本下降17倍；大數(shù)據(jù)、AI等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展和應(yīng)用，預(yù)示了利用ICT數(shù)字技術(shù)釋放物理世界潛能的時機已到。

那么，如何連接數(shù)字世界和物理世界呢？物理世界與云計算的數(shù)字世界如果直接聯(lián)接，將面臨高時延、高帶寬成本、安全與隱私、可靠性不足等風(fēng)險，顯然需要把智能從云端分布到網(wǎng)絡(luò)的邊緣側(cè)，在靠近物理世界的位置，用邊緣計算來連接物理世界。邊緣計算是融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的分布式開放平臺，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、實時業(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。

云計算側(cè)重于海量數(shù)據(jù)的計算、存儲等，一般不以實時性作為核心目標(biāo)。邊緣計算基于分布式計算使能物理世界的實時性、自主性和協(xié)作性。

基于邊緣計算和云計算的協(xié)作，能夠幫助各個行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實現(xiàn)四個關(guān)鍵轉(zhuǎn)變：

一是物理世界與數(shù)字世界從割裂轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)作融合。

二是運營決策從模糊的經(jīng)驗化轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)字化、模型化的科學(xué)化。

三是流程從割裂轉(zhuǎn)變基于數(shù)據(jù)的全流程協(xié)同。

四是從企業(yè)單邊創(chuàng)新轉(zhuǎn)變?yōu)榛诋a(chǎn)業(yè)生態(tài)的多邊開放創(chuàng)新。

正是認(rèn)識到邊緣計算對行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性，華為從2016年開始陸續(xù)發(fā)布了邊緣計算產(chǎn)品與服務(wù)，包括EC-IOT邊緣計算網(wǎng)關(guān)、近期發(fā)布的邊緣與云協(xié)同的開放服務(wù)等。

在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣服務(wù)器等邊緣計算節(jié)點基于本地的邊緣計算平臺，可以加載和運行云端開發(fā)的模型和應(yīng)用，就近服務(wù)于工程機械、生產(chǎn)線、交通工具等物理世界的對象。其中，邊緣網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)匯聚和優(yōu)化等。邊緣服務(wù)器負(fù)責(zé)本地大規(guī)模數(shù)據(jù)的實時分析和存儲等。這些邊緣計算節(jié)點可以按照區(qū)域、業(yè)務(wù)等協(xié)同工作，構(gòu)建起水平彈性擴展的邊緣云。

一方面邊緣云繼承了傳統(tǒng)公有云和私有云的水平彈性擴展等優(yōu)勢，同時又提供了輕量和易運維的智能分布式架構(gòu)，可以實現(xiàn)應(yīng)用的靈活部署，智能的分布化和網(wǎng)絡(luò)化。在公有云或私有云數(shù)據(jù)中心，為合作伙伴和最終客戶提供集中式的云計算服務(wù)，包括AI服務(wù)、應(yīng)用DevOps服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)等一系列的基礎(chǔ)服務(wù)，從而實現(xiàn)應(yīng)用和模型的集中開發(fā)、分布式部署。

華為邊緣與云協(xié)同的開放服務(wù)已經(jīng)在智能制造、智慧水務(wù)、智慧建筑等行業(yè)實施應(yīng)用。在智能制造領(lǐng)域，傳統(tǒng)的電子器件制造采用人工肉眼檢測，容易出現(xiàn)誤檢和漏檢，檢測效率較低。基于邊緣與云協(xié)同、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，可以由機器替代人檢測，能夠提高產(chǎn)品的良品率和檢測效率。

在智慧水務(wù)領(lǐng)域，多個管網(wǎng)壓力監(jiān)測單元可以協(xié)同檢測壓力變化，一旦發(fā)現(xiàn)壓力異常等問題，可以通過邊緣云機制協(xié)同交互數(shù)據(jù)，及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和預(yù)測管網(wǎng)隱患，還可以通過調(diào)度閥門控制來降低風(fēng)險和損失。

同時，華為也致力于推動邊緣計算產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和合作共贏。2016年，華為聯(lián)合中國科學(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)）有限公司倡議發(fā)起了邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Edge Computing Consortium，縮寫為ECC），并與IIC、AII等產(chǎn)業(yè)組織建立了深入的合作，共同推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

ECC基于三步曲策略來推動邊緣計算的產(chǎn)業(yè)化，三個階段持續(xù)迭代優(yōu)化。

第一步：定義邊緣計算參考架構(gòu)。

邊緣計算開放平臺的理念推進(jìn)和商業(yè)實施需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的通力協(xié)作。參考架構(gòu)將為產(chǎn)業(yè)提供統(tǒng)一的頂層設(shè)計，推動產(chǎn)業(yè)達(dá)成共識。

第二步：構(gòu)建和發(fā)布邊緣計算開放平臺。

在參考架構(gòu)的指引下，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)通力合作，共同構(gòu)建邊緣計算開放平臺，提供預(yù)集成的軟硬件系統(tǒng)模塊，面向聯(lián)盟成員開放接口，降低產(chǎn)品和方案商業(yè)化的門檻。

第三步：定義垂直行業(yè)的參考架構(gòu)，孵化行業(yè)生態(tài)。

依托行業(yè)應(yīng)用最佳實踐定義邊緣計算在垂直行業(yè)的參考架構(gòu)，構(gòu)建面向行業(yè)應(yīng)用的生態(tài)。基于測試床的產(chǎn)業(yè)示范并結(jié)合測試認(rèn)證在行業(yè)規(guī)模推廣。

基于ECC聯(lián)盟的產(chǎn)業(yè)實踐，ECC在2017年發(fā)布了基于模型驅(qū)動的邊緣計算參考架構(gòu)2.0。

基于模型可以將物理和數(shù)字世界數(shù)字化、知識化，從而實現(xiàn)：

·物理世界和數(shù)字世界的協(xié)作；跨產(chǎn)業(yè)的生態(tài)協(xié)作

·減少系統(tǒng)異構(gòu)性，簡化跨平臺移植

·有效支撐系統(tǒng)的全生命周期活動

從架構(gòu)的橫向?qū)哟蝸砜?，具有如下特點：

·智能服務(wù)基于模型驅(qū)動的統(tǒng)一服務(wù)框架，能夠?qū)崿F(xiàn)軟件開發(fā)接口一致和部署運營自動化

·業(yè)務(wù)編排定義端到端業(yè)務(wù)流，實現(xiàn)業(yè)務(wù)驅(qū)動物理世界

·邊緣云實現(xiàn)物理世界的部署運營自動化和可視化，邊緣計算資源的彈性擴展

·邊緣計算節(jié)點兼容多種異構(gòu)聯(lián)接、支持實時處理與響應(yīng)，提供軟硬一體化安全、智能數(shù)據(jù)分析等服務(wù)

邊緣計算參考架構(gòu)在每層提供了模型化的開放接口，實現(xiàn)了架構(gòu)的全層次開放。參考架構(gòu)通過縱向的管理服務(wù)、數(shù)據(jù)全生命周期服務(wù)、安全服務(wù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的全流程、全生命周期的智能服務(wù)?？傊?，華為將以邊緣計算和云計算等新一代ICT為合作伙伴賦能，依托ECC等產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與伙伴共舞，共同譜寫行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的華美交響曲。（本文同刊于華為ICT新視界雜志）