三体融合时代,如何保证让计算和智能走向边缘

2020年,有2.5亿台电脑、2500万辆汽车和15亿部智能手机在中国国内制造,中国已经成为世界上最大的高科技制造商。随着中国在人工智能、5G、量子信息科学、半导体、生物技术和绿色能源等基础技术领域方面的进一步布局,中国制造正在向中国智造过渡。而这背后,还隐藏着一场包括OT、IT、CT在内的三体融合。与之相伴的,还有ICT技术在更多细分领域的颠覆。

中国智制造的实现途径

《TIME》杂志在特刊《超越2000》中曾断言:“中国在21世纪不可能成长为工业巨头。它的人口太多,国内生产总值太小。”然而,20年过去,一系列数字却已将这种不可能变为了可能。在哈佛大学贝尔福科学与国际事务研究中心发布的《伟大的科技竞争》中,给出了这个转变的内在原因:过去20年,数字技术的普惠发展,为中国实体制造带来了一种进化机制,使之能快速灵敏地响应全世界最复杂、最具动态变化的消费者的需求。

事实上,不仅在中国,数字技术的威力已在世界范围内得到了认同。日本政府在扩大内需九次失利以后,毅然决然推出了信息化战略。在欧洲,电子欧洲的计划正在不断地走向深入。在最近召开的APEC峰会上,促进全球信息化进程,更是成为了各国领导人的讨论焦点。在中国国内,中国政府明确提出了“十五”信息化的框架,要以信息化带动工业化,实现国民经济跨越增长。

在德国政府提出工业4.0的高科技战略计划之后,中国的工业4.0就变成了中国制造2025。在现代智能机器人、传感器、数据存储和计算能力实现突破的条件下,通过工业互联网将供应链、生产过程和仓储物流智能连接,智能工厂和智能生产成了接下来最为重要的发展主题。这意味着关键任务领域、受法规监管行业的工作将越来越多地获得智能机器的辅助。这些机器将出现在无人机、机器人、自动驾驶汽车、智能工厂和安全采矿等领域,并彻底改变诸多行业。

为应对2020年的疫情,国内提出了新基建政策,云计算、5G、人工智能构成了其中的技术底座。其中,人工智能成了一个重要应用方向,它的发展要经历四个阶段,分别是:1)感知周围的环境;2)从数据推断出结论;3)在机器编队的层级上学习;4)由机器自主采取行动。通过人工智能的技术升级,最终我们会看到一个原来不敢想象的智造世界。

显然,中国智制造的实现途径也将会与人工智能的发展相伴,普惠智能终将传遍智能制造的名个环节。而这也决定了相关ICT领域的变革方向。

OT数字化转型能提供什么样的跳板

当普惠智能传导到制造的每个角落时,一个属于OT的时代已经来临。OT可以认为是操作技术,比如工人操作一台机床。但是如果放大一些,一条生产线也是OT,一个工厂的整体运营也是OT。

此前,IT和CT已经实现了大融合,信息技术和通信技术的融合使得ICT产业成为了一个举足轻重的产业。而当OT开始拥抱ICT时,随着工业化的不断推进,越来越多的工人被机器替代,越来越多的人工操作被软件自动化所取代。最终在工业4.0时代,越来越多的ICT技术需要被引入到OT技术之中,IT、OT、CT将在未来紧密的融合在一起,成为一个整体。

风河总裁兼首席执行官Kevin Dallas认为,技术融合为第二轮数字化转型——即“OT数字化转型”提供了跳板。具体来说,当OT数字化转型实现之时,计算、数据处理和AI/ML都可以在网络边缘完成。这已经使得云计算、基础架构正在发生了一系列的变化。

越来越多的云计算供应商开始推出边缘云,从而将云原生功能和投资推向边缘。这意味着企业能够以服务的形式交付其产品,并通过其在用户手中的产品与企业之间的数字反馈回路提供软件定义的增值服务。与此同时,5G网络也利用高带宽,低延迟的特点,能过云网融合让更强大的计算能力、数据处理能力进入边缘。但这一切已经足够了吗?显然,还远远不够。

PwC预计,到2030年,智能机器将会影响70%的全球GDP。在这种条件之下,我们必须要特别考虑到的问题是,哪些新设备、新应用和新场景更加依赖于这种新型智能机器。智能工厂、无人机和机器人这些应用场景,对新型智能机器提出了很多新要求,由此使得实时计算、低延迟互联、高可用性、信息安全性和功能安全性成为至关重要而且不能打折扣的元素。

风河公司所做的调研表明,在其所服务的行业中,有一半以上的用户认为,智能系统的重要性在未来一年将增加50%。然而,在过去,仅仅在子系统的层级上进行认证就需要好几年时间。如果您想在商用飞机上对软件进行更新,并通过无线方式进行,则必须首先对软件进行认证,而这个过程可能需要数年的时间。

显然,这就像我们铺设了一条高铁铁道,但接下来我们要做的必须是换上新型的高铁列车,实行与之相适应的运营模式。而新的Wind River Studio智能系统平台显然已经为此做好了准备。

智能系统平台的作用

今天,技术进步越来越快,我们可以在小小的边缘设备中拥有一个大规模数据中心。半导体技术的进步意味着几乎每一台设备都可以拥有高水平的计算能力,如今生活的变化取决于我们的想象力而非技术局限性。这个时候,软件的作用就凸显出来。

海比研究院的数据显示,2022年中国智能制造软件市场规模将达到2610亿元,并保持每年15%左右的增长速度,2025年可以成长为4000亿体量的市场。这意味着从现在起,我们必须想出方法来为这些设备编写软件,使用机器学习和人工智能来实现高水平的自动化学习。

同时,在这些软件应用的过程中,数据分为两类:IT 数据与OT数据。基于物理实体的基本状态,并将两类数据融合,可以构建设施、设备和产品的完整数字孪生模型,涵盖从收到订单、制作生产、到发货物流监控全过程,实时监测,还可以在数字世界提前预测未来可能的业务变化,做出数据驱动的决策,提高智能制造敏捷性。这要求IT与OT数据实现贯通,整个系统也越来越受到数据驱动。

在这二个因素的作用之下,我们正在筑建起一个新系统,这个新系统必须要保证实时计算、低延迟互联、高可用性、信息安全性和功能安全性的实现。而从这五个方面来看Wind River Studio,我们就会越来越多地发现它的价值。

Wind River Studio是一个云原生平台,用于关键任务智能系统的开发、部署、运作和服务,能够满足信息安全性、功能安全性和可靠性等方面特别严苛的要求。它通过提供云边统一管理界面(SPoG)运营能力来支撑智能5G分布式边缘云实现灵活高效的部署、管理和运作。

同时,Wind River Studio也是同领域首个且唯一的平台,面向关键任务智能系统提供全生命周期的一体化环境。这个新平台极大地提高了生产效率、灵活性和上市速度,实现了无缝技术集成,包括远端边缘云计算、数据分析、系统级信息安全、5G和人工智能/机器学习(AI/ML),可以来应对各个行业的挑战。

此外,Wind River Studio部署在网络边缘,可以优化网络性能、增强安全性和云计算能力,从而改善消费者和企业用户体验,帮助企业通过单一窗口来部署和管理地理分散、超低延迟的云原生基础设施,并克服在此过程中所面临的复杂挑战。

最后特别需要提出的是,我们确实处在一个高速技术进步的时代,但我们在奔跑的过程中,却也正在进入一个陌生的时代,我们还让曾经稳步前进的技术提到最高速度,所以我们需要更多行业经验来为这种高速奔跑导航。而风河做为技术先锋拥有长达近40年的宝贵经验积累,如今,其解决方案已经覆盖多个行业,从航空航天、工业到汽车业,各个市场都在持续向现代化演进。更重要的是,风河公司的边缘计算产品集已经整装待发,旨在应对当今充满动荡并且多样化的市场挑战,确保客户能够在新兴的软件定义世界中取得成功。

风河公司此前进行的大量技术研发和行业积累,将有助于数字技术与实体制造形成相生进化机制,让数字技术和制造业经历一个双向成就的过程。

下一篇
« Prev Post
上一篇
Next Post »