5G時(shí)代，利用邊緣計算加速互聯(lián)制造發(fā)展

近年來(lái)，5G和物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，智能終端設備不斷普及，網(wǎng)絡(luò )邊緣側數據呈現爆發(fā)式增長(cháng)，這些因素極大地推動(dòng)了邊緣計算的發(fā)展。對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，5G邊緣計算技術(shù)可以解決數據時(shí)延、帶寬、安全性等問(wèn)題，滿(mǎn)足并加快整體建設需求。制造業(yè)也在積極向智能化、互聯(lián)化轉型，“互聯(lián)制造”已成為制造企業(yè)發(fā)展浪潮中新的轉折點(diǎn)和歷史機遇。

然而，隨著(zhù)制造業(yè)的智能化發(fā)展，越來(lái)越多的數據類(lèi)型也隨之顯現。根據IDC的一份報告顯示，實(shí)時(shí)數據的增長(cháng)速度比靜態(tài)數據加快了50%，流數據分析的復合年增長(cháng)率預計將達到28%。這使得專(zhuān)用于靜態(tài)歷史數據解決方案、在本地或離散云中運行的傳統數據平臺無(wú)法滿(mǎn)足當前制造企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的需求。流數據之所以出現如此快速的增長(cháng)，也是因為其可以實(shí)現實(shí)時(shí)分析，以及更重要的自主決策。

實(shí)現傳統制造業(yè)向互聯(lián)制造轉型的因素包括：針對特定用途量身定制的經(jīng)濟型過(guò)程傳感器，可重復進(jìn)行自主決策的強大邊緣計算設備，進(jìn)行分析和存儲的云計算，以及即將到來(lái)的5G應用。5G將打開(kāi)一條數據“高速公路”，使制造過(guò)程擺脫連接線(xiàn)的束縛；但流數據的這些優(yōu)點(diǎn)也讓管理各種制造企業(yè)業(yè)務(wù)流程中的龐大數據量，以及多樣化數據結構等方面變得更具挑戰性。 

傳統互聯(lián)制造數據管理解決方案面臨挑戰

隨著(zhù)新數據源的快速發(fā)展和數據規模的上升，許多制造企業(yè)面臨著(zhù)解決數字化復雜性的壓力。企業(yè)機構在互聯(lián)制造數據管理方面的主要挑戰包括：

 數據管理成本： 傳統的數據管理機制成本高昂，并且無(wú)法捕獲和處理來(lái)自聯(lián)網(wǎng)設備的PB級物聯(lián)網(wǎng)數據流。如今，企業(yè)機構需要一個(gè)更靈活且可擴展的數據管理分析平臺，從而能夠以較低的成本輕松地采集、存儲和管理流數據。

●   處理物聯(lián)網(wǎng)數據的數量和種類(lèi)： 為了實(shí)現流程監控和優(yōu)化、預測性維護以及新興的物聯(lián)網(wǎng)應用，信息架構師需要一個(gè)平臺來(lái)處理各類(lèi)數據結構和方案，包括每秒溫度、壓力和振動(dòng)讀數等，以通過(guò)各種受支持的驅動(dòng)程序和協(xié)議從邊緣處理純非結構化數據（例如圖像、視頻、文本、頻譜數據），以及熱成像、聲音信號等其他形式的數據。

●   管理實(shí)時(shí)數據的復雜性： 為了推動(dòng)連續過(guò)程監控、產(chǎn)量?jì)?yōu)化或預測性維護，數據管理平臺需要對流數據進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并有效采集、存儲和處理這些數據，以便及時(shí)提供洞察，采取行動(dòng)。

●   解放孤島中的數據： 由于價(jià)值鏈中存在特殊流程（創(chuàng )新平臺、QMS、MES等），因此需要針對每個(gè)獨立的孤島解決方案定制不同的數據源和數據管理平臺。鑒于跨企業(yè)數據僅能提供一小部分洞察力，這些窄點(diǎn)解決方案會(huì )限制企業(yè)價(jià)值；而且重復的孤島解決方案會(huì )分割業(yè)務(wù)，從而限制合作機會(huì )。因此，該平臺必須能夠將價(jià)值鏈中各點(diǎn)的流數據與ERP、MES和QMS來(lái)源相結合，并形成可執行的洞察。

Cloudera DataFlow從邊緣獲得洞察

鑒于制造業(yè)本身和物聯(lián)網(wǎng)數據的復雜性和多樣性，制造企業(yè)十分重視從邊緣到人工智能獲取清晰可見(jiàn)的洞察力。因此，在一開(kāi)始就應將數據放入數據湖和企業(yè)數據平臺中。

Cloudera Data Platform通過(guò)Cloudera DataFlow（CDF）中的技術(shù)組合來(lái)應對這些挑戰。CDF可提供以下解決方案：

●   管理、控制和監視所有數據流和物聯(lián)網(wǎng)計劃邊緣的能力。 Cloudera Edge Management（CEM）由邊緣代理和邊緣管理中心組成，通過(guò)管理、控制和監視邊緣代理，以收集邊緣設備中的數據并將情報發(fā)回。

●   獲取和管理實(shí)時(shí)流數據的能力。Cloudera Flow Management（CFM）是由Apache NiFi支撐的無(wú)需編碼的一種數據獲取和管理解決方案。通過(guò)NiFi直觀(guān)的圖形界面和300余個(gè)處理器，CFM可為企業(yè)提供具有高度可擴展性的數據移動(dòng)、轉換和管理功能。

●   通過(guò)Apache Kafka實(shí)現的高級消息傳遞和流處理功能。 Cloudera Stream Processing（CSP）使用Apache Kafka提供流數據的高級消息傳遞、實(shí)時(shí)處理和分析，以及Cloudera Streams Management支持的管理和監視功能。

●   Cloudera Streaming Analytics（CSA）提供的實(shí)時(shí)洞察。 在A(yíng)pache Flink的支持下，CSA提供低延遲的處理能力，可從邊緣對流數據進(jìn)行實(shí)時(shí)可行的智能處理。