边缘计算和云计算模式是解决当前和未来业务需求的补充技术
适应工业 4.0、数字化转型 (DX) 和工业转型 (IX)
工业 4.0 将数字化转型的作用推向了最前沿。工业 4.0 可与第四次工业革命这一概念互换，工业 4.0 的特点是更高的自动化水平、通过 IIoT 将物理世界和数字世界集成在一起、智能生产、闭环控制系统以及产品个性化。简言之，工业 4.0 是工业和相关生产过程中的制造数字化转型。
随着各组织采用数字化转型计划来发展其运营、支持客户并适应不断变化的商业环境，它们意识到成功在很大程度上取决于将工业数据投入使用。工业转型是一种积极的方法，利用数字解决方案来改进离散、过程和批量制造以及基础设施运营，这是数字化转型计划的一个重要组成部分，通常也是其最大的组成部分。
工业组织通常分布式运营，其工厂有时遍布世界各地。中型制造商通常有几种或多种制造模式、数百种不同类型的设备、各种供应商，以及来自不同文化、拥有不同国籍的员工。因此，工业转型也转变为在复杂的网络中部署解决方案并按需修改解决方案以适应特定工厂内的差异。
随着组织为实现更广泛的工业转型和 IT/OT 融合目标而欢呼雀跃，它们需要在如何使用流行的技术模式（即，目前相当成熟的云计算，以及趋于成熟而且潜力巨大的边缘计算）方面做出实质性的转变。一起深入探讨 CIO、GM 和 IT/OT 管理员为实现这些目标而必须考虑的事项。
云计算模式
云计算模式是从内部部署模型演变而来的。使用云计算，可以通过网络连接将大量工业数据从工厂、设备、机器、车辆、控制器等传输到 IT/OT 应用程序，但幕后的基础设施细节是对终端用户隐藏的。
此方法为云计算提供了诸多优势，让其可扩展、性价比高且简单易懂。您可以按需增加云服务，并在无硬投资的情况下获得运营灵活性。由于云服务提供商负责管理软件和后端基础设施，因此您可以节省人员和基础设施投资。它也更容易降低硬件的复杂程度，并按需请求额外的计算资源。
与此同时，云服务存在的一个问题是，它需要始终保持网络连接，不太适合于无网络连接或网络连接不稳定的行业用例。此外，云计算会占用大量带宽，因为需要将大量数据传输到进行计算和存储的服务器。在生成大量信息的情况下（例如在工业环境中），成本可能相当高。由于在网络中往返会造成延迟，因此应用程序响应时间可能从几秒钟到几分钟不等。对于需要近乎实时的响应时间或决策的用例来说，这可能是一个问题。因此，云计算可能并非所有数字化转型用例的唯一答案。
边缘计算
进入边缘计算模式。这里的转变是将计算资源放在离用户或设备更近的地方、放在网络的“边缘”，而不是放在可能距离网络“核心”数英里远的超大规模云数据中心。边缘方法强调减少延迟，并在数据生成源附近提供更多的数据处理，从而消除大量的往返数据移动。
因此，对于涉及时间敏感和数据密集型应用程序的用例，边缘计算模型非常有用。通过计算更靠近数据生成源的资源，这些应用程序可以提供近乎实时的性能。此外，这些应用程序通过在本地处理更多数据并对发送到云的数据量和数据发送频率进行选择，有助于防止网络回程过载。通过将数据保留在本地，还可以提高安全性、加强隐私保护和增强数据主权。
IDC 是一家著名的分析公司，它看好边缘解决方案的前景，因为边缘解决方案引起了首席高管们的注意。根据 IDC 的一项调查，73% 的高级 IT 和行业决策者将边缘视为一项战略投资。这些组织希望通过边缘来提高生产力和安全性，从而更快地做出更明智的决策。IDC 还预测，到 2023 年，超过 50% 的新企业 IT 基础设施将部署在边缘，而不是企业基础设施中；到 2024 年，边缘应用程序的数量将增加 800%。
随着边缘计算模式的发展和兴趣的增加，它正在影响离散和连续流程应用程序中的数字生态系统，并使制造组织能够专注于以生产为中心的成果。企业正在利用资产、机器和生产线上的边缘计算，通过 HMI/SCADA、机器分析和资产性能等应用程序提高工厂可靠性和整体设备效率。
云与边缘计算
接下来，您将何去何从？哪种计算模式最适合您的数字化转型计划？
最有可能出现的工业场景是，OT 应用程序不仅位于边缘，还需要与其他云或内部工作负载进行通信和交互。《自动化世界》早期的一项调查证实了这一点。该调查发现制造商正在寻求折中的方法，通常不在计算模式之间做选择。相反，他们正在根据具体的业务用例部署一系列云和边缘技术，并最终利用这些模式作为补充。根据从业者的经验，关键是要规划一个旨在涵盖这两种模式的架构和战略。
适应这两种模式的系统架构师将最大程度发挥整个系统的优势，从而为其组织创造价值。他们将在架构中建立灵活性，以便进入云的数据在某一天也可以在内部使用。整体架构将需要包含边缘和云架构，以便它们能够很好地满足未来的业务需求。
结论
随着边缘部署和云部署日益成为常态，行业组织不再考虑将数据和应用程序部署到何处，转而关注底层业务需求。数字化转型领导者应当考虑与成本、安全性、延迟和可靠的网络连接相关的要求，然后在边缘和云之间做出选择。
总之，边缘计算和云计算并不是相互冲突的技术。它们只是解决的需求不同。云计算适用于需要升级或降级而且可按需缩放的应用程序。边缘计算非常适合会生成大量数据的实时响应应用程序。简而言之，云计算和边缘计算都有各自的用例，必须根据相应的应用程序进行选择。
