因應(yīng)工業(yè)4.0、數(shù)位轉(zhuǎn)型（DX）與工業(yè)轉(zhuǎn)型（IX）的變化，本文說(shuō)明充分發(fā)揮工業(yè)數(shù)據(jù)的效益是達(dá)成設(shè)定目標(biāo)的關(guān)鍵，以及要達(dá)成目標(biāo)時(shí)必須投入哪些努力。

圖1 : 工業(yè)4.0即是將產(chǎn)業(yè)與相關(guān)生產(chǎn)程序的製造過(guò)程予以數(shù)位轉(zhuǎn)型。（source：Hypertec）

邊緣與雲(yún)端運(yùn)算的典範(fàn)相輔相成，不論當(dāng)前與未來(lái)的事業(yè)需求都能迎刃而解。

因應(yīng)工業(yè)4.0、DX與IX而生

工業(yè)4.0使得數(shù)位轉(zhuǎn)型（DX）的地位愈加重要。工業(yè)4.0換言之即為第四代工業(yè)革命的概念，特徵諸如更為提升的自動(dòng)化程度、以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）整合現(xiàn)實(shí)與數(shù)位世界、智慧化生產(chǎn)、封閉迴路控制系統(tǒng)，以及產(chǎn)品個(gè)人化。一言以蔽之，工業(yè)4.0即是將產(chǎn)業(yè)與相關(guān)生產(chǎn)程序的製造過(guò)程予以數(shù)位轉(zhuǎn)型。

因應(yīng)工業(yè)4.0、數(shù)位轉(zhuǎn)型（DX）與工業(yè)轉(zhuǎn)型（IX）的變化，本文說(shuō)明充分發(fā)揮工業(yè)數(shù)據(jù)的效益是達(dá)成設(shè)定目標(biāo)的關(guān)鍵，以及要達(dá)成目標(biāo)時(shí)必須投入哪些努力。工業(yè)4.0使得數(shù)位轉(zhuǎn)型（DX）的地位愈加重要。工業(yè)4.0換言之即為第四代工業(yè)革命的概念，特徵諸如更為提升的自動(dòng)化程度、以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）整合現(xiàn)實(shí)與數(shù)位世界、智慧化生產(chǎn)、封閉迴路控制系統(tǒng)，以及產(chǎn)品個(gè)人化。一言以蔽之，工業(yè)4.0即是將產(chǎn)業(yè)與相關(guān)生產(chǎn)程序的製造過(guò)程予以數(shù)位轉(zhuǎn)型。

隨著組織展開(kāi)數(shù)位轉(zhuǎn)型計(jì)畫(huà)來(lái)革新?tīng)I(yíng)運(yùn)、支援客戶(hù)以及應(yīng)變轉(zhuǎn)變中的事業(yè)環(huán)境，組織也明瞭如欲達(dá)成目標(biāo)，充分發(fā)揮工業(yè)數(shù)據(jù)的效益極為關(guān)鍵。工業(yè)轉(zhuǎn)型（IX）此一方針，係主動(dòng)運(yùn)用數(shù)位解決方案來(lái)改善離散的程序與批次製造及基礎(chǔ)設(shè)施營(yíng)運(yùn)，在數(shù)位轉(zhuǎn)型計(jì)畫(huà)當(dāng)中非常重要，通常也佔(zhàn)據(jù)最主要的比例。

工業(yè)化組織絕大部分採(cǎi)分散形式營(yíng)運(yùn)，廠區(qū)據(jù)點(diǎn)有時(shí)更遍布於世界各地。以中等規(guī)模的製造商而言，經(jīng)常備有數(shù)種或眾多製造模式、上百種不同類(lèi)型的設(shè)備、供應(yīng)商林立，以及包含來(lái)自多種不同文化或國(guó)籍的勞動(dòng)人力。因此，IX也意謂著在繁複的網(wǎng)路當(dāng)中推展解決方案，之後視需求進(jìn)行調(diào)整以符合某些廠房?jī)?nèi)存在的差異。

正當(dāng)組織紛紛尋求壯大IX與IT/OT融合目標(biāo)，勢(shì)必在普遍技術(shù)典範(fàn)的操作上要有實(shí)質(zhì)改變，此即雲(yún)端運(yùn)算（發(fā)展已臻成熟）和邊緣運(yùn)算（仍在發(fā)展中，具有龐大潛能）。接下來(lái)，進(jìn)一步探討CIO、GM和IT/OT管理者要達(dá)成這些目標(biāo)，必須投入哪些努力。

雲(yún)端運(yùn)算典範(fàn)

雲(yún)端運(yùn)算典範(fàn)是從現(xiàn)場(chǎng)部署的模式所演進(jìn)。在雲(yún)端運(yùn)算協(xié)助下，可以經(jīng)由網(wǎng)路連線(xiàn)將源自工廠、設(shè)備、機(jī)械、車(chē)輛、控制器等的巨量工業(yè)資料傳送至IT/OT應(yīng)用，而不致讓終端使用者取得基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

藉由這樣的方式，雲(yún)端運(yùn)算便可賦予如可擴(kuò)充性、成本效益以及簡(jiǎn)便性等優(yōu)勢(shì)。可依需求擴(kuò)大雲(yún)端服務(wù)的部署，不受制於投資金額即取得營(yíng)運(yùn)上的彈性。將管理軟體及後端基礎(chǔ)設(shè)施的重任交託給雲(yún)端服務(wù)供應(yīng)商，可省下投入人員與基礎(chǔ)設(shè)施的資金；這也能免除掉硬體帶來(lái)的複雜影響，且在需要時(shí)尋求更多額外的運(yùn)算資源。

雲(yún)端服務(wù)其中一個(gè)要素是必須隨時(shí)聯(lián)網(wǎng)，因此對(duì)於缺乏網(wǎng)路連線(xiàn)或連線(xiàn)時(shí)有時(shí)無(wú)的產(chǎn)業(yè)使用案例，並非理想選擇。雲(yún)端運(yùn)算也具有頻寬密集的特性，因有大量資料需傳輸至進(jìn)行運(yùn)算與儲(chǔ)存的伺服器。如果是有龐大資訊產(chǎn)生的情況下，例如在工業(yè)環(huán)境下，則價(jià)格將更為可觀。

當(dāng)網(wǎng)路連線(xiàn)的來(lái)回通訊延遲時(shí)，應(yīng)用程式回應(yīng)時(shí)間可從數(shù)秒至數(shù)分鐘不等，對(duì)於幾乎需要即時(shí)反應(yīng)時(shí)間或決策的使用案例來(lái)說(shuō)，這可能會(huì)造成問(wèn)題。因此，不能單以雲(yún)端運(yùn)算來(lái)應(yīng)付所有的IX使用案例。

圖2 : 在雲(yún)端運(yùn)算協(xié)助下，可以經(jīng)由網(wǎng)路連線(xiàn)將源自工廠、設(shè)備、機(jī)械、車(chē)輛、控制器等的巨量工業(yè)資料傳送至IT/OT應(yīng)用。（source：Rockwell Automation）

邊緣運(yùn)算

進(jìn)入邊緣運(yùn)算典範(fàn)。此處的轉(zhuǎn)移是將運(yùn)算資源趨近於使用者或裝置的網(wǎng)路「邊陲」，而非數(shù)英哩外位在網(wǎng)路「核心」的超大規(guī)模雲(yún)端資料中心。邊緣方針強(qiáng)調(diào)減少延遲，並且對(duì)來(lái)源附近的資料進(jìn)行更多處理；此即儘可能排除資料的移動(dòng)往返。

故適合邊緣運(yùn)算模型的使用案例，應(yīng)搭配講求高度時(shí)效與資料密集度的應(yīng)用；這些應(yīng)用可以透過(guò)更接近資料生成源頭的計(jì)算資源來(lái)達(dá)成近乎即時(shí)的成效。不僅如此，這些應(yīng)用能在本地處理更多資料，並藉由篩選過(guò)濾傳送至雲(yún)端的資料量及頻率，進(jìn)而有助防止網(wǎng)路骨幹的超載。將資料維持在本地，還能夠藉此確保提高安全性、隱私及資料主權(quán)。

IDC公司認(rèn)為邊緣解決方案能獲得管理執(zhí)行高層所青睞，因而富有前景。根據(jù)IDC調(diào)查發(fā)現(xiàn)，資深I(lǐng)T與事業(yè)單位決策者有73%主張邊緣是一項(xiàng)策略化投資。這些組織期許運(yùn)用邊緣技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)力與改善安全性，藉此獲致更快且情報(bào)更齊全的決策過(guò)程。

IDC也預(yù)測(cè)截至2023年，新企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)有超過(guò)50%將部署位置從企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)移至邊緣；截至2024年，預(yù)料邊緣的應(yīng)用數(shù)量將成長(zhǎng)800%。

當(dāng)邊緣運(yùn)算典範(fàn)不斷演進(jìn)且獲得關(guān)注，其對(duì)數(shù)位生態(tài)的離散和連續(xù)的程序應(yīng)用皆會(huì)造成影響，並使製造組織能夠聚焦以生產(chǎn)為核心的結(jié)果。眾多企業(yè)正將邊緣運(yùn)算技術(shù)運(yùn)用於資產(chǎn)、機(jī)械與生產(chǎn)線(xiàn)，以期透過(guò)HMI/SCADA、機(jī)械分析及資產(chǎn)效能等應(yīng)用，提升廠房可靠度及總體設(shè)備效率。

雲(yún)端相對(duì)於邊緣運(yùn)算

這對(duì)您的啟發(fā)為何？對(duì)於您的IX計(jì)畫(huà)，哪一種運(yùn)算典範(fàn)最為合適？

最貼近工業(yè)現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景是，OT應(yīng)用不僅只存於邊緣，也必須和其他雲(yún)端或現(xiàn)場(chǎng)工作交流互動(dòng)。根據(jù)早期調(diào)查指出，製造業(yè)者正採(cǎi)取中庸之道，不傾向於專(zhuān)用哪一種運(yùn)算典範(fàn)。

相反地，這些業(yè)者取決於各自特定的事業(yè)使用案例來(lái)部署一系列所需雲(yún)端和邊緣技術(shù)，最終以補(bǔ)足的方式來(lái)運(yùn)用這些典範(fàn)。根據(jù)從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)，關(guān)鍵點(diǎn)是規(guī)劃出可涵蓋這兩種典範(fàn)的架構(gòu)及策略。

將這兩種典範(fàn)調(diào)整為符合整體系統(tǒng)最佳利益的系統(tǒng)架構(gòu)人員，將為其組織創(chuàng)造價(jià)值。他們會(huì)為架構(gòu)添加各種彈性，因而雲(yún)端資料也可為現(xiàn)場(chǎng)人員所運(yùn)用。整體架構(gòu)需兼含邊緣和雲(yún)端架構(gòu)，彼此才能巧妙配合以因應(yīng)未來(lái)的事業(yè)需求。

結(jié)論

由於邊緣至雲(yún)端部署日漸蔚為主流，工業(yè)組織必須將資料與應(yīng)用部署於何處的想法屏除在腦後，轉(zhuǎn)而致力於既有事業(yè)需求。IX領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)先考量與成本、安全、延遲和可靠網(wǎng)路連線(xiàn)有關(guān)的需求，然後在邊緣或雲(yún)端之間進(jìn)行抉擇。

總結(jié)而言，邊緣與雲(yún)端運(yùn)算兩者之間並非水火不容的技術(shù)，差異點(diǎn)僅在於適用需求不同。雲(yún)端運(yùn)算適合需求有所起伏的隨需與可擴(kuò)充應(yīng)用。邊緣運(yùn)算則適合會(huì)產(chǎn)出大量資料的即時(shí)反應(yīng)應(yīng)用。簡(jiǎn)言之，雲(yún)端和邊緣運(yùn)算都有其使用案例，必須按照所需應(yīng)用選定。