Руководство производителя по облачным вычислениям

Обновлено:21 января 2021 г.

Вот что мы рассмотрим в этой подробной статье об облачных вычислениях в производстве:

• Введение в облачные вычисления в производстве
• Что такое облачные вычисления?
• Что такое платформа облачных вычислений?
• Преимущества и варианты использования облака в производстве
• Взаимосвязь между периферией и облаком
• Как меняется ландшафт подключений в производстве

Введение в облачные вычисления в производстве

Облачные вычисления расширяют свое присутствие в производстве, поскольку производители и OEM-производители все больше полагаются на данные при принятии решений. Сбор данных сам по себе стал скорее ожиданием, чем аномалией в производственных цехах. Между промышленным оборудованием, подключенным к Интернету вещей, операторскими интерфейсами, данными о поставщиках, прогнозированием спроса и множеством других потоков данных многие предприятия оказываются заваленными данными, которые они не знают, как использовать. Даже лучшие в своем классе компании в среднем используют около 50 % данных для принятия решений, а отстающие используют только 30 %.

Основным ограничивающим фактором использования собранных данных была огромная мощность, которая может потребоваться для анализа и извлечения смысла из таких обширных массивов данных. Многие компании, которые, возможно, установили устройства для сбора данных, начали свое аналитическое путешествие с собственными специалистами по данным на собственных компьютерах, но быстро оказались перегружены. Хранение данных, резервное копирование данных, внешнее резервное копирование, безопасность данных, а также аппаратное обеспечение для эффективного и быстрого использования методов машинного обучения для получения наиболее подробных и точных сведений — эти вещи быстро складываются, как по времени, так и по потраченным деньгам.

Вот где облако превосходно. Облако предлагает практически безграничное хранилище данных за небольшую часть стоимости внутреннего хранилища. Несмотря на распространенное (теперь разрушающееся) мнение, данные, оставленные у надежного облачного провайдера, более безопасны, чем на собственном сервере. Поскольку это основной фактор всей их бизнес-модели, а не дополнение или отступление, как это было бы в большинстве компаний, рассматривающих возможность использования внутреннего хранилища данных, облачные платформы, как правило, имеют более сложное хранилище и более глубокую защиту, чем те, которые были бы достигнуты. на месте большинства предприятий. Поставщики облачных услуг соглашаются поддерживать определенный уровень безопасности, быть в курсе любых известных угроз безопасности по мере их развития, и многие из них могут застраховать предприятия от возможности утечки данных. С точки зрения физической безопасности облачные провайдеры, как правило, поддерживают более высокую избыточность (включая удаленные копии на другом объекте в случае пожара, наводнения или других природных или техногенных катастроф), поэтому риск потери данных заметно снижается.

Что касается вычислительной мощности, совместное использование аппаратных ресурсов с использованием облака может предоставить компаниям экспоненциально большую вычислительную мощность на доллар, чем собственные машины. Производители могут получить доступ к чрезвычайно дорогому оборудованию, делясь ресурсами с другими через Интернет. Это позволяет проводить глубокий анализ и использовать даже сложные методы машинного обучения для огромных объемов данных, не тормозя процесс принятия решений из-за медленного оборудования. Облачные вычисления, как правило, стоят копейки на доллар по сравнению с покупкой (и обслуживанием) собственного оборудования с заметно более длительным временем безотказной работы и простотой использования.

При всех его преимуществах, которые мы более подробно рассмотрим в следующей части этой статьи, остается ответить на один важный вопрос:что такое облако? Этот вопрос до сих пор крутится в умах многих, кто может иметь смутное представление, но не видел его изложенного. Давайте точно определим, что означает облако, особенно в контексте производства.

Что такое облачные вычисления?

Облачные вычисления — это способ доступа к компьютерным ресурсам по требованию без необходимости активного управления этими ресурсами. Доступ обычно осуществляется через Интернет. Типы ресурсов, доступных в облачных вычислениях, включают вычислительную мощность и хранилище данных. Это как иметь почти безграничные жесткие диски, графические процессоры и процессоры, все из которых хорошо обслуживаются и обновляются по низкой цене, к которым можно получить доступ практически из любого места с большей безопасностью и временем безотказной работы, чем на локальных машинах, и все это без необходимости наймите дополнительных ИТ-специалистов, купите любое оборудование или измените любую инфраструктуру по мере масштабирования бизнеса.

Проще говоря, облачные вычисления — это получение доступа к первоклассным компьютерным ресурсам по разумной цене. Эта бизнес-модель работает для облачных провайдеров, потому что они получают тем больше окупаемости своих высокотехнологичных предложений, чем больше людей они могут эффективно обслуживать. По сути, выигрывают все.

Облачные вычисления хорошо работают вместе с периферийными вычислениями. Облачные вычисления могут принимать высокочастотные данные и накапливать их в долгосрочной перспективе — гораздо больше, чем это было бы реально возможно на месте. Затем он позволяет провести глубокий анализ этих данных, который был бы слишком ресурсоемким для сценариев граничных вычислений. Комбинация технологий позволяет принимать решения в режиме реального времени на основе данных, а также проводить долгосрочный стратегический анализ и принятие решений.

Чтобы понять периферийные вычисления, полезно представить решение IoT как обычно состоящее из трех компонентов:

• Вещи например устройства Интернета вещей, которые генерируют данные датчиков.
• Статистика вы извлекаете из этих данных.
• Действия вы действуете на основе этих данных, чтобы приносить какую-то пользу.

С помощью облачных вычислений вы перемещаете компоненты идей и действий с производственного предприятия на более мощное оборудование в другом месте, обычно через Интернет, но иногда через спутник или другой метод передачи. Другими словами, вы можете отправить свои данные для хранения или анализа, чтобы впоследствии использовать полученные на их основе сведения.

Что такое платформа облачных вычислений?

Платформа облачных вычислений — это решение для предоставления услуг облачных вычислений. Одной из самых известных облачных платформ является Amazon Web Services (AWS).

Платформы облачных вычислений обрабатывают рабочие нагрузки, которые были бы слишком интенсивными, трудоемкими или (в некоторых сценариях) чувствительными для выполнения с использованием локального оборудования. В сценарии граничных вычислений высокочастотные машинные данные могут анализироваться периферийными вычислительными устройствами для получения информации в реальном времени, на которую можно немедленно реагировать — например, отключение машины при обнаружении угрозы безопасности — в то время как облачные вычисления могут обрабатывать полные потоки. данных, которые были бы слишком большой нагрузкой для периферийной системы, позволяя хранить и получать более глубокую информацию, которую затем можно передать обратно в производственную систему, часто даже управляя ответами, генерируемыми периферийными устройствами.

MachineMetrics является партнером AWS по компетенции в области промышленного программного обеспечения, который обеспечивает наиболее безопасную, высокопроизводительную, отказоустойчивую и эффективную облачную инфраструктуру для отраслевых приложений.

Преимущества и варианты использования облачных вычислений в производстве

Многие знают о доступных решениях для хранения данных, представленных в облаке. Чего вы, возможно, не знаете, так это гибкости, единого источника достоверной информации, настройки и расширенных аналитических преимуществ, которые облачные платформы предоставляют как производителям, так и OEM-производителям.

Начиная с OEM-производителей, путь к созданию оптимизированного оборудования или оборудования IIoT, способного выдерживать суровые условия заводских цехов, начинается со сбора данных. В этом случае процесс сбора данных фокусируется на том, как машины работают в конкретных средах. Промышленное облако предоставляет платформу для сбора машинных данных с любого оборудования с поддержкой Интернета вещей, которое когда-либо продавало ваше предприятие, без нехватки места.

Облако служит платформой для объединения этих больших наборов данных и разработки передовых алгоритмов для их анализа. Как OEM-производитель, вы можете использовать полученную информацию для разработки планов удаленного обслуживания или пакетов «Данные как услуга», чтобы помочь конечным пользователям оптимизировать использование своего оборудования. И снова в игру вкрадывается стоимость.

Стоимость облачного решения, в котором никогда не заканчивается место, значительно меньше затрат на эксплуатацию отдельных локальных хранилищ. Покупка высокопроизводительной локальной системы хранения данных может стоить 100 000 долларов США, не включая текущие расходы на обслуживание системы. С другой стороны, план облачной подписки будет стоить во много раз дешевле и не будет накладных расходов на обновления и дальнейшие усовершенствования.

Облачная платформа, созданная для производства, позволяет каждому OEM-производителю взять лучшее из обоих миров. К ним относятся неограниченное пространство для хранения и высокопроизводительная платформа для сбора данных, удаленного мониторинга машин и выполнения всех вычислительных требований IIoT, которые могут потребоваться вашему предприятию.

С точки зрения производителя, облако предлагает неограниченное хранилище данных для отслеживания истории производства, удаленного наблюдения за операциями и создания передовых алгоритмов для обнаружения сбоев оборудования до их возникновения.

Помимо вышеперечисленных преимуществ производители также получат следующие преимущества:

Гибкость

Производственная деятельность меняется в зависимости от потребительского спроса. Эти колебания означают, что для обеспечения оптимального сбора данных, аналитики и операций требуется гибкая система хранения и вычислений. Облачные платформы предлагают вам гибкость этого ресурса при увеличении производственных мощностей в вашем цеху. Он также предоставляет централизованное хранилище для нескольких объектов, которые вы собираетесь оцифровать.

Безопасность данных

Цифровизация приносит с собой угрозы кибербезопасности, которые могут привести к простоям и краже данных. Хорошо построенная облачная платформа объединяет использование систем управления безопасностью корпоративного уровня для защиты ваших данных и снижения угроз безопасности.

Резервное копирование и восстановление

Системы сбора и управления данными практически безошибочны, но не полностью. Таким образом, при возникновении ошибок или инцидентов, которые приводят к потере данных, важно наличие решения для резервного копирования и восстановления. При правильной облачной платформе данные вашего компьютера будут в безопасности, а их резервные копии будут защищены от полной потери данных.

Автоматическое обновление

Одной из особенностей облачных вычислений являются обновления и новые функции, которые входят в состав пакета. Сюда входят новые приложения, сертификаты безопасности и протоколы связи, которые добавляются при каждом обновлении технологии без дополнительной платы.

Расширенная поддержка клиентов

О чем не упоминают многие поставщики облачных услуг, так это о процессе обучения, связанного с использованием новых технологий. Чтобы быстро приступить к работе и воспользоваться преимуществами промышленного облака, может потребоваться поддержка клиентов. Обратитесь к поставщикам, которые не только обладают необходимой вам технологией, но и могут помочь вам успешно реализовать стратегию облачных вычислений.

Облако, Край или и то, и другое?

У нас есть полная статья о разнице между облачными вычислениями и периферийными вычислениями в производстве, поэтому мы будем краткими.

Облако и периферия — это две разные технологии, но они часто используются в тандеме из-за их сильных сторон. В основе отношений лежат граничные вычисления, которые обрабатывают данные, чувствительные ко времени, и предпринимают действия с ними, тогда как облачные вычисления объединяют данные в централизованном расположении, которые не требуют своевременных действий.

В полной инфраструктуре IIoT производители могут использовать как периферийные устройства для сбора данных в режиме реального времени, прогнозной аналитики и автономного принятия решений, так и облако для анализа совокупных данных, сравнительного анализа и анализа тенденций.

Эти преимущества и недостатки сохраняются:

Как меняется ландшафт подключений в производстве

Мы знаем, что смысл промышленного Интернета вещей заключается в применении расширенной аналитики к огромному количеству машинных данных с целью сокращения незапланированных простоев, снижения общих затрат на техническое обслуживание машин и использования возможностей машинного обучения для реализации инициатив по постоянному совершенствованию. Облако сыграло важную роль в том, чтобы сделать возможным такой массивный сбор, передачу и анализ данных.

В то время как граничные вычисления и аналитика выводят принятие решений на основе данных на новый уровень скорости и точности в реальном времени за счет сокращения физического расстояния между машинами и самой обработкой данных, облачные вычисления по-прежнему занимают прочное место для долгосрочного хранения и глубокий анализ. Облако помогает компаниям, которые получают данные из многих источников:

• Централизуйте данные между машинами или даже объектами для долгосрочного стратегического анализа.
• Доступность аналитики для более широкого круга компаний и пользователей, поскольку информация может быть легко доступна удаленно, а также несколькими пользователями одновременно.
• Доступность компьютерных ресурсов для более быстрого принятия решений с использованием даже передовых методов анализа, которые иногда используются в ИИ и машинном обучении, а также полностью масштабируемое хранилище.
• Безопасность данных как с точки зрения нарушения конфиденциальности, так и с точки зрения физической защиты, чтобы инвестиции в сбор данных приводили к положительным действиям с меньшим риском потери или ущерба для репутации.

Все эти реалии при использовании облачных вычислений позволяют производителям снижать затраты и повышать эффективность. Облачные вычисления позволяют даже мелкосерийному производству производить ту же ценность, что и крупномасштабное производство. Благодаря облачным вычислениям все это доступно без необходимости внутреннего обслуживания или управления вычислительными устройствами.

Когда необходимо получить ценную информацию, производителям решений следует обратить внимание на облако. Применение алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения для визуализации, диагностики и прогнозирования проблем — это цель, которую легче достичь с доступными доступными масштабируемыми вычислительными ресурсами. Прогностическая аналитика позволяет командам создавать долгосрочные стратегии, которые могут развиваться вместе с данными, а также позволяют быстро изменять ситуацию, когда данные начинают указывать на другое решение. Долгосрочное хранение больших библиотек исторических данных означает, что вашей команде никогда не придется беспокоиться о потере важных источников данных, когда возникают непредвиденные возможности для анализа.

Промышленное производство находится на пороге революции благодаря потенциалу облачных вычислений, особенно в сочетании с периферийными вычислениями. В сочетании с новым поколением интеллектуальных периферийных устройств Интернета вещей приложения для облачных вычислений полностью изменят производство в ближайшие десятилетия, чтобы повысить эффективность и производительность, а также контролировать расходы.