(2)边缘计算的推进
边缘计算也正在成为各家OICT厂商所关注的焦点,互联的初衷正在于通过全局的数据采集来实现优化、策略与调度问题,记得刚开始老听IT的朋友讲“水平解耦”,一直不明白“解耦”是什么意思,还不好意思问,后来明白了,就是通过数据连接,将全局的问题集中,然后通过调度、优化、策略等算法来实现消除其中的“不必要项”,合并同类项,然后达到最优的效果,就像把机器连接起来就消除了其中的不必要的时间消耗一样,边缘计算是立足于全局的。
而这个全局优化,就必然会需要一个数据的全局采集,那么来自于工艺控制、管理决策相关、品质、不确定因素、扰动等都会被击中,而这些参数类型有大容量的视觉、AR/VR、音频等,也有运动控制的位置、速度、扭矩、温度等实时控制参数,这些数据对于带宽、周期的需求千差万别,那么如何在一个数据网络中实现有效、有序的调度,这就是TSN网络统一架构所要解决的问题,表1列出了在TSN网络锁包含的各种数据类型。
表1-TSN应对各种数据需求
集中式控制与分布式计算的融合,需要一个能够打通各个环节的数据通道,并通过OPC UA来实现语义互操作,但是,OPC UA如果基于标准以太网又缺乏实时性,因此,采用了TSN来解决此问题。
因此,OPC UA over TSN是解决整个工业互联网的基础网络方案,这也是得到了广达的厂商关注的原因。
(3)对数字化应用的推进
数字化的推进中,包括新的边缘计算、人工智能与机器学习、基于云计算等方案来实现各个层次,不同粒度的网络数据刷新问题。
数字孪生与传统建模仿真有一个较大的差异在于其实现“动态交互”,通过对数据的采集,包括不确定、非线性的任务中的变量采集,基于全局优化,可以采用机器学习对质量相关性进行分析,也可以对调度策略进行全局分析,但这些分析与优化的结果、算法与模型需要部署到现场控制器,并实时指导应用,对于个性化生产而言,这种动态交互需要“实时”的交互,由于数据量大、网络复杂,因此,对于网络本身的复杂性也提出了需求,由于在系统中计算环节所需要消耗较多的时间,必须确保网络的高速响应,否则,就会整体周期较长,难以达到动态与实时效果,这也是TSN之所以用于满足这些需求的原因。