5G结合边缘计算在工业互联网领域的商用思考

（新疆金牛能源物联网科技股份有限公司，新疆 克拉玛依 834008）

1 工业互联网需要边缘计算

现在在国外各个发达地区都已经开始实行“再工业化”战略，如工业4.0（德国）、先进制造业战略（美国）、互联工业（日本）等等，可以看出这些国家的工业化已经逐步将互联网与工业相融合，将两者的统一发展视为未来的重要内容。可以说，工业网络的发展是决定一个国家“再工业化”战略成败的关键。工业互联网是以物联网作为依托，也是是它的主要特征。Gartner及IDC公司曾经做出预测，截止到2020年底，世界范围内约有500亿的传感器与终端联网，其中超过半数的终端和物联网都会被网络带宽影响，甚至是闲置，约有2/5的信息需要通过网络实现计算分析与保存，这些数据到2025年则预计会超过75%[1]。

所以，边缘计算会变成一个迅速增加且市场潜力较大的新型领域。工业网络的另一个关键特点即个性化，不同公司的设施、流程、方法、渠道、管理模式、商业形式、供应链等均不同。这个特征在离散型制造公司中显得非常明显：各公司的物料、商品以及设备很多，制造与管理环节形成的信息多、实时信息处理时延标准高、信息维护任务量大、质量控制困难，工业现场互联网协议多种异构、很难相互联通，制造设备的稳定性与预测性维护、信息的安全性很难得到良好保障。边缘计算存在地提升当地算力、减少处理时延、下降带宽要求与保障信息安全等性能，刚好满足了工业网络的这些要求。所以，工业网络的发展急需边缘计算系统的融入[2]。

2 5G边缘计算价值思考

现阶段的关于互联网的价值链仍然集中体现在应用于服务，这些方面也是互联网公司的主要优势领域，他们可以采用集中运作的方式，上线后可进行全网推广，工作效率高，可以降低成本。原来的运营商会选择属地化经营方式，想要在全国推广一个业务，需要在完成计划后通过省、市、乡、县不同的层级进行传到，工作效率自然下降。尽管运营商已经提供了相对应的由接入只网络的服务，但是多事管道，收入价值十分不理想。

5G已迈向商用时期，其核心网的客户面与控制面完全分开，UPF沉降且和MEC结合，分布在网络连接侧、当地侧、汇聚侧。5G边缘计算的突出优势是能够明显降低网络传送延时与骨干网的宽带压力，对于提高信息安全有重要作用，这一点可以让面向客户的内容和服务更加满足于运营的要求。也正因如此，5G边缘计算能够让运营商来拓展2B市场，对于工业智能化、智慧交通、智能电力等领域而言，5G边缘计算的运用可以发挥属地化运营的效果，将本地的基站与机房租给运营商，获得新的利润来源。还可以在客户侧为公司用户提供服务，如常见的车联网、远程管理、视频监控等，这些都是低延时、高宽带、强计算的服工作，以此来提高自身在价值链中的地位，还能够以此创建合作伙伴网络与生态网络[3]。

所以，5G边缘计算针对运营商作用显著。针对工业互联网公司来说，5G边缘计算的功能是处理厂区原本Wi-Fi网络防干扰性能差的情况，而且防止安装有线网络费用高、困难、工期长等情况，让用户网络如同Wi-Fi那样便捷、如有线网络那样稳固。此外，5G边缘计算还具有低延时、兼容多协议、高宽带以及强安全的又是，能够使用工业公司生产时对及时、兼容、安全及可靠的要求，这对于降低整体的运营成本，提高利润有重要作用。也正因如此，5G边缘计的商用前景十分理想[4]。

3 5G边缘计算的商业形式分析

近几年，5G与物联网越来越先进，智能终端产品日益广泛，网络边缘侧信息出现爆发式增加，这些因素明显加快了边缘计算的进展。经营商踊跃投身其中，各种科技研究、检测、建设活动陆续开展，其商业形式的探究也被提到日程中。其目标用户着重关注的要点最少涉及如下几大领域：节约带宽费用（像建材设施、包装工具等）、对当地信息有高算力标准（像水治理、生态监控等）、对信息处理时延较大（像轨道交通以及石化等），或者对数据安全有强烈要求（如制药、能源等）。由商业模式方面考虑，因为5G边缘计算结构和部署形态丰富（以工控机、边缘管理器、边缘网关或是高质量服务器等外形分布）、部署部位很多（在公司生产场地、园区、经营商连接网、当地机房或是省市县聚集点等）、投建形式较多（公司自建、代建、买断和租赁等）、运用场景与要求较多，所以5G边缘计算商业形式也灵活丰富[5]。

基础设施资源模式见图1，在过去，运营商在投入服务之前需要先进行设备建设，这样在时间上难免增加。但是运用5G边缘计算后，用户可以先自创边缘计算产品，在去连接网络，也能够依靠第三方代建再利用5G网络，或是直接买断和租用5G边缘计算产品[6]。而运营商可以根据客户的需求以及边缘计算的建设情况，提供月付、年付、一次性付款、联合精英、利润划分等多种方式的灵活服务。

能力开放模式如图2所示，因为边缘计算更符合用户侧，而用户的运用要求又各不一样，所以以 API 模式带来能力开放业务，能够更好地适应用户针对低时延、高流量、强算力等运用开发的要求。

在带来API接口业务时，能够根据API的各种性质选择相应的收费形式：具备基础功能的API能免费应用，具备很大颗粒度性能的API，或是具备场景化和处理方案式的API，能选择按月、按年、License买断等方式。API 接口能够面向公司用户，还能够面向第三方公开，其销售能够选择月租、年金、一次性收费和利润分成的形式。另外，还能够把用户分成不同等级，等级不同费用不一样。如基本等级的用户能够免费接入，但只能应用一些API；高等级用户能够应用大多数API，超过部分另外计费；而批量等级大的客户可以使用全部API。在这个过程中应该注意到，开房开展能力需要提供完善的性能接口配套服务，如研制时需要的信息采集、流程计划、运营测试以及开发工具等，可以通过论坛、社区等提供技术自助查询和沟通服务[8]。

俗话讲，隔行如隔山，就算都是制造工业，但是因为各领域生产、管理及销售模式不同，所要应用及服务通常差别明显，不深入行业之中，难以提供满足用户需要的应用。不管是公司内部的管理系统，或者公司外界的云计算技术，运营商原来都很难融入当中。

4 结论

综上所述，公司所需的不只是5G边缘计算业务，经营商可以将基础网络业务、个人业务、企业客户等融合起来，将其与5G边缘计算业务打包。还要考虑把基础网络业务、公司通讯业务、个人和政企用户业务等统一起来，和5G边缘计算业务完成打包。另外，运营商也可以联络产品厂商，为用户带来诸多5G边缘计算综合处理计划。灵活丰富的商业模式，能够调动5G边缘计算的内在活力，还有利于运营商发现新的收入增长点，建设互生互赢的产业结构。运营商若不努力于边缘计算经济方面起到作用，会难以变成5G生态系统方面的作用参与对象。