邊緣計算可以幫助制造企業更快地收集和處理數據，但在起步時，企業需要了解處理的數據量以及系統是如何開展工作的。

智能制造或工業4.0范式的基石之一是邊緣技術的應用。“邊緣”是指控制過程處于或接近于機械或設備。位于過程邊緣的邊緣計算可以快速處理數據，減少通信延遲。

每秒都會發生的機器事件可能無法及時發送到云端進行分析，也無法在下一次事件發生前及時發回系統響應數據。將該技術布置在邊緣有助于實現數據的快速處理。然而，它也需要適當地實施和集成。

計劃部署邊緣技術的制造企業，應考慮從以下五個方面來規劃和集成邊緣計算。

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邊緣計算的運營挑戰或機遇

在深入邊緣解決方案之前，組織應明確定義控制環境所期望的目標和結果。不要害怕向供應商提出挑戰的問題，讓他們提供在類似環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），并與運營團隊一起計算，推薦的解決方案所能帶來的實際節約或價值。如果最初幾個邊緣項目沒有達到預期目標，就會影響企業繼續引進新技術和解決方案的意愿，而這些新技術和解決方案可以幫助企業實現業務目標。

02

邊緣計算的數據可用性

考慮到特定用例，花時間確定平臺在哪里接收數據，以及這些數據如何進入邊緣解決方案至關重要。在可編程邏輯控制器（PLC）、傳感器和其它設備都基于以太網的情況下，讓設備與邊緣技術交互可能很簡單。

如果數據駐留在諸如RS485或ControlNet（來自ODVA）之類的非以太網網絡中的某個位置，可能需要將諸如輸入/輸出（I/O）網關之類的附加設備與邊緣計算集成，以實現對數據的訪問。還必須評估邊緣技術的輪詢速度，以確保過程設備能夠承受這些額外的負載，并且設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。

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邊緣計算的數據存儲

在創建邊緣計算解決方案時，開發人員應確定必須保留的控制數據以及數據保存在何處。在機器學習（ML）等需要大量數據進行訓練的應用中，邊緣技術可能無法保存數據。需要將數據保存在上游，例如數據中心或云解決方案中。

如果需要存檔或發送到其它位置，圖像或視頻等大型數據文件會填滿存儲空間，并對數據傳輸網絡造成更大的壓力。確定每一條數據的壽命以及它在生命周期每個階段的位置，有助于設計邊緣解決方案并確定使用哪種技術。

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邊緣計算的物理因素

在討論邊緣解決方案時，一個經常被忽視的現實問題是設備安裝。設備是安裝在機器控制面板內，還是安裝在新的或專用的面板內？電源線是否有標準插座，或者邊緣設備是否需要使用24V電源？邊緣設備是否可以訪問網絡，或者是否需要新的網絡電纜或設備？

如果不評估邊緣解決方案中物理安裝位置，項目計劃可能會被打亂。一旦安裝，應用和解決方案支持人員應了解邊緣技術的訪問權限。他們可能沒有合適的證書或安全培訓，來訪問這些平臺的面板或位置。

05

為邊緣計算開發技術技能

許多邊緣解決方案使用標準的操作系統和程序，這一切都是在基于網頁的管理門戶和儀表板下實現的，外觀令人印象深刻。組織應設法從供應商那里了解，邊緣計算技術的持續維護和支持所涉及的技能和活動。例如，在許多較新的邊緣計算解決方案上使用Linux而不是微軟的Windows，會導致很多應用技能差距，因為現有應用大多運行在基于Windows的操作系統上。

現在，邊緣技術更頻繁地使用微服務，例如Docker或Kubernetes的微服務。這些微服務在與運行過程控制解決方案的應用程序和平臺截然不同的概念和架構上運行。了解誰以及如何對邊緣設備進行任何支持、維護或變更，對于確保任何已實施解決方案的可持續性至關重要。

邊緣技術為企業帶來了令人興奮和關注的各種功能和可能性。如果沒有合適的研究、規劃和堅實的實施戰略，第一個項目也可能就是最后一個。對于控制工程師、數據分析師、業務領導層和供應商來說，共同了解特定環境的最佳技術以及成功所需的要求和先決條件至關重要。

對于那些承諾以最少的實施工作量提供臨時解決方案的供應商要保持警惕。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。幾年前被認為不切實際的東西，現在已經成了產品。對于希望將邊緣解決方案集成到其環境中的企業來說，從可以快速解決的挑戰著手，然后將這些經驗應用于更大、更復雜的挑戰。這些技術帶來的可能性令人興奮，并將改變工程師對機器和過程控制的看法。