边缘计算“CROSS”欧洲新战场

  2017年11月7日,在工业4.0的重镇德国柏林,将上演迄今为止欧洲最大规模的一场边缘计算践行大会,上百家欧洲厂商、研究机构、产业组织和标准化组织将参与其中。会议将全面展示边缘计算的最新成果及商业和产业价值,让边缘计算的星星之火照亮欧洲,甚至全球。这也是边缘计算联盟(ECC)成立一年后“西进”的第一步,一个更加开放、融合的边缘计算生态已见雏形。

  边缘计算(Edge Computing )并非空穴来风!

  IDC预测,到2020年,全球将有超过500亿的终端与设备联网;未来超过40%的数据需要在网络边缘侧进行分析、处理与存储。为了应对上述业务变化的挑战,需要在网络边缘侧定义新的计算模型和技术体系,将联接、数据分析等智能分布到靠近物或数据源头的地方。边缘计算应运而生。

  边缘计算五大看点

  边缘计算产业联盟(Edge Computing Consortium,ECC)给出的定义是,边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,其目标是就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。边缘计算可以作为联接物理世界和虚拟世界的桥梁,数据在物理和虚拟世界之间的联接上实时流动,人们可以利用数据建立和优化对物理世界的认知,并在虚拟世界将物理认知模型化和数字化,再通过数字化模型指导物理世界更有效地工作。

  我们正在步入一个万物互联的时代,数据不仅仅来自数据中心,而是逐渐更多地来自边缘侧,比如通信基站、移动设备、智能家居、工业设备、可穿戴设备甚至城市建筑等,包括不计其数的传感器。随着各类设备大规模接入物联网,在终端侧引发海量连接和数据异构的挑战,同时终端侧要求业务能够做出实时响应和处理,而由于网络带宽有限,且又要满足实时化、智能化的需求,边缘计算应运而生,成为物联网发展的新趋势之一。

  从2015年Gartner将边缘计算引入技术成熟度曲线,边缘计算的产业化热潮就开始酝酿,各类产业组织、商业组织开始了针对边缘计算的研究、标准制定、商业化应用以及产业推广。

  IEEE和ACM成立了IEEE/ACM Symposium on Edge Computing;行业标准化权威组织IEC发布了VEI(Vertical Edge Intelligence)白皮书,介绍边缘计算对于制造业等垂直行业的重要价值;ICT领域的权威标准组织ISO/IEC JTC1成立了边缘计算研究小组,推动边缘计算标准化工作;华为等厂商和中国的研究机构联合倡议发起成立了边缘计算产业联盟ECC;全球性产业组织工业互联网联盟IIC于2017年成立了Edge Computing TG,意在定义边缘计算参考架构……

  边缘计算并非纸上谈兵,其商业化应用在快速发展,在智慧交通、智慧水务、智慧能源,甚至整个智慧城市建设中正发挥着越来越重要的作用。目前,全球已经掀起行业数字化转型的浪潮,行业数字化转型的本质是对人、物、环境、过程等对象通过数字化产生数据,通过网络化实现数据的价值流动,以数据为生产要素,再通过智能化为各行业创造经济和社会价值。边缘计算在行业数字化转型中起到了重要支撑。ABB、微软、亚马逊、华为等工业、互联网和ICT企业纷纷推出边缘计算产品和服务。

  作为一个新兴产业,边缘计算前景广阔,它是物联网落地的前提,也是深化行业数字化转型的基础。那么,边缘计算的落地又有哪些门槛需要跨越呢?其实,在ECC给出的边缘计算的定义中已经提及了这五大关键要素,即联接(Connectivity)、业务实时性(Real-time)、数据优化(Optimization)、应用智能(Smart)、安全与隐私保护(Security),简称CROSS。

  具体来看,边缘计算意味着最广泛、快捷、方便的连接,这就对网络的质量、性能、可靠性、灵活扩展能力和管理简便性提出了更高的要求。特别是在工业现场,长期存在大量异构的总线联接,多种制式的工业以太网并存,兼容多种联接并确保联接的实时、可靠是必须的。

  物联网加速了数据的大爆发。用户面临的挑战是,数据量不仅急剧增加,而且数据处理的速度还要更快,这对业务的实时性是一项严峻考验。

  当前,工业现场存在大量、多样化的异构数据,需要通过数据优化实现数据的聚合、数据的统一呈现与开放,以便灵活高效地服务于边缘应用的智能。

  可以预见,企业数字化的未来必将从业务流程优化、运维自动化与业务创新驱动应用逐步走向智能化。边缘侧的智能能够带来显著的效率与成本优势。举例来说,以预测性维护为代表的智能化应用场景正推动行业向新的服务模式与商业模式转型。

  在云计算、物联网中,安全问题如影随行。安全与隐私保护将贯穿企业数字化转型的所有环节,端到端的安全防护是大势所趋。网络边缘侧由于更贴近万物互联的设备,访问控制与威胁防护的广度和难度更大。边缘侧安全主要包含设备安全、网络安全、数据安全和应用安全。另外,关键数据的完整性、保密性,以及大量生产和个人隐私数据的保护也不能忽视。

  英文CROSS有跨越的意思。突破CROSS代表的这五道关,边缘计算的价值将得到更加充分的释放。

  边缘计算稳扎稳打

  2016年11月,边缘计算产业联盟(ECC)在中国诞生。ECC由华为、SIA、CAICT、Intel、ARM和软通动力等公司发起成立,截至2017年10月底,ECC的成员数量已经达到136家,其中包括大量国际知名企业,比如三菱、博世、迅达、施耐德、菲尼克斯、沃克斯、WindRiver、Infosys、McAfee、ABB等。

  ECC旨在加速新技术的验证和商业化,通过实验床(Testbed)实现创新解决方案的孵化和复制,以及多厂商之间的互操作性,降低集成的复杂性,同时领导边缘计算的技术发展方向,共同定义边缘计算开放的统一参考架构,推动边缘计算标准化,致力于使会员商业成功、解决方案竞争力提升、实现产业界在边缘计算上互惠共赢,繁荣发展。

  一年的摸索与实践证明,ECC堪当大任。联盟成员迅速增加,覆盖更多领域,已成为业界最大的边缘计算组织联盟;联盟秉承开放、合作的原则,与多家著名的国际标准组织、产业组织,包括IIC、IEC、JTC-1 SC41、IEEE P2413、IETF等,建立了官方的正式合作关系,相互取长补短,特别是在相关标准的建立和边缘计算概念的推广和普及方面取得了可喜的进展;在最重要的商业实践上,ECC与业内的产业伙伴共同打造了超过11个测试床,主要涉及工业制造、智慧城市、电力能源、交通等领域,切实推动了边缘计算应用的发展。举例来说,在测试床的商业实践上,ECC已完成华为智慧路灯、智慧楼宇、车载监控成熟解决方案的测试床化,并在多个行业实现了规模化复制和应用。

  ECC还与ISA联合成立了ECC-ISA联合工作组,在智慧照明领域加强合作,推动边缘计算相关技术及解决方案在智慧照明领域的规模应用。在智能制造方面,ECC通过电子四院与中国制造2025任务组合作,在中国制造2025标准体系中落实边缘计算的相关内容,并且完成了与智能制造系统架构的互认,以及边缘计算国际立项草案。

  作为ECC的重要成员,华为在联盟中以身作则,与其他成员一起在边缘计算的定义、技术架构的确立、市场推广和商业实践等方面做出了突出贡献。举例来说,在IIC中撰写完成EC-IOT for Predictive Maintenance Use Case提案,并且参与了IEC SC65C工业网络领域的标准制定工作,以及参与了Wi-SUN联盟技术规范制定等;此外还在边缘计算的实践应用方面做出了表率,比如与迅达推出了梯联网解决方案,与霍尼韦尔联合推出业界首个基于边缘计算的智能楼宇解决方案,与GE数字集团联合发布基于工业云的工业预测性维护解决方案……

  虽然首届ECC大会在中国召开,但是ECC却胸怀天下。它是一个致力于产业协同,加速边缘计算在各行业的数字化创新和行业应用落地的平台,同时也是一个国际化的产学研合作平台。在中国,ECC与中国制造2025完美融合,助力智慧城市建设,推动企业数字化转型。在欧洲、美洲乃至全球,这些数字化的应用场景是具有普遍适用性的,是可以复制的,ECC将有更多用武之地。

  11月7日将在德国柏林拉开帷幕的Edge Computing Forum(ECF)将是欧洲的第一个边缘计算峰会。它也宣告,ECC成功地迈出了“西进”的第一步。ECF由华为与欧洲最大的应用科学研究机构Fraunhofer(FOKUS)研究所联合举办。需要特别指出的是,欧洲重量级的电信运营商,如沃达丰、Telefonica、德国电信等将参ECF 2017,华为、Intel、ARM、GE、IBM、Dell等厂商也将现身说法。提前透露一个信息,华为联合多家厂商打造的基于TSN技术的测试床将在现场进行演示。该测试床包含TSN交换机以及来自多个工业厂商的PLC、网关、机械手、传送带,验证TSN基本协议和OPCUA over TSN等技术。

  边缘计算作为一个全球化的趋势,需要各个区域、各个产业领域的研究机构、产业组织、厂商和用户共同推动。ECC的全球化之旅已经全面开启。

  边缘计算星星之火可燎原

  经过十多年的培育和发展,按照Gartner技术成熟度曲线的理论,云计算已经度过了炒作期,进入了真正落地的阶段。云计算以IT系统优化、成本、移动终端及应用和安全为驱动,主要应用场景是人-机交互、人-应用交互。边缘计算随物联网、行业数字化转型而兴,以物-物交到、人-物交互、物-应用交互为目标,可以看作是云计算的一种外延和扩展,同时两者又是一种互补,共同奠定了万物感知、万物互联、万物智能的基础。

  在2017年的Gartner技术成熟度曲线中,边缘计算已经从“触发期”进入”期望膨胀期”。451Research认为,边缘计算是物联网的核心技术之一,边缘计算和传统物联网技术相结合,将助力物联网更快地发展。

  与云计算已经进入大规模应用阶段不同,边缘计算还处于刚刚起步阶段,企业、用户对于边缘计算的认知还要进一步深化,边缘计算的行业标准和规范还有待制定和完善,场景化的边缘计算解决方案还要不断丰富,边缘计算要加速从小规模应用向大规模商业化应用转变,更重要的是,要形成边缘计算应用的一个良好氛围,而这些都需要像ECC这样的联盟来拉动。

  ICT行业主要的咨询公司对ECC的产业价值十分认可。ECC的宗旨可以概括为产业协同、开放创新、示范推广、繁荣发展。具体来说,ECC汇聚了业界最广泛的研究机构和厂商,孵化和创新边缘计算解决方案,并促进方案的商业落地,树立客户样板,实实在在推动了边缘计算的研究和应用,并且初步形成了一个边缘计算的生态链,成为边缘计算不可或缺的核心驱动力和平台。ECC“西进”,对于在欧洲地区推广和普及边缘计算理念,扩大厂商之间的联合创新,寻求新的商业机会,推动边缘计算在更大范围内快速落地将起到非常积极的作用。

  俗话说,众人拾柴火焰高。ECC就像是一颗火种,它要用产业的力量点燃商业和市场的火焰,彰显边缘计算的价值,催熟边缘计算产业。目前,边缘计算还没有统一的架构标准和规范,而且在互联互通,以及推动开放创新上还需要进一步提升,这正是ECC的使命和内在驱动力所在。

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