第一章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算技術(shù)概述第二章邊緣計算實時性理論基礎(chǔ)第三章邊緣計算實時性優(yōu)化實踐第四章邊緣計算實時性評估體系第五章邊緣計算實時性優(yōu)化實踐第六章邊緣計算實時性未來展望01第一章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算技術(shù)概述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實時性挑戰(zhàn)實時性需求案例某汽車制造廠裝配線停機時間分析邊緣計算解決方案本地數(shù)據(jù)處理與決策的實時性優(yōu)勢核心概念與關(guān)鍵技術(shù)邊緣計算定義在靠近終端側(cè)的數(shù)據(jù)處理架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)解析邊緣節(jié)點虛擬化、數(shù)據(jù)流批處理、低功耗計算芯片技術(shù)架構(gòu)分層感知層、邊緣層、云端協(xié)同層、應(yīng)用層、用戶體驗層關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用案例西門子MindSphere、華為昇騰平臺應(yīng)用技術(shù)選型標準根據(jù)應(yīng)用場景選擇合適的技術(shù)方案技術(shù)發(fā)展趨勢邊緣計算技術(shù)的未來發(fā)展方向應(yīng)用場景與實施模式智能工廠應(yīng)用設(shè)備故障預(yù)警、生產(chǎn)效率提升智慧礦山應(yīng)用瓦斯?jié)舛葘崟r監(jiān)測、事故率下降智能電網(wǎng)應(yīng)用配網(wǎng)自動化、故障快速響應(yīng)實施模式對比云邊協(xié)同、獨立邊緣、私有云模式的優(yōu)劣勢成本效益分析不同實施模式的投資回報率比較實施案例分享某電子廠邊緣計算實施經(jīng)驗發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)技術(shù)演進趨勢邊緣AI算力增長、邊緣區(qū)塊鏈應(yīng)用標準化進展3GPP、IEC、IEEE等國際標準技術(shù)挑戰(zhàn)分析數(shù)據(jù)安全、資源管理、標準化問題安全威脅案例某化工企業(yè)邊緣節(jié)點遭受攻擊解決方案建議技術(shù)、標準、政策層面的應(yīng)對措施未來發(fā)展方向6G邊緣計算、認知計算等前沿技術(shù)02第二章邊緣計算實時性理論基礎(chǔ)實時系統(tǒng)性能模型硬實時系統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備、航空電子系統(tǒng)的實時性要求軟實時系統(tǒng)工業(yè)機器人、電梯控制系統(tǒng)的實時性要求時間觸發(fā)模型EDF調(diào)度算法、TT模型應(yīng)用性能指標體系延遲、吞吐量、可預(yù)測性指標典型工業(yè)場景智能裝配線、電力監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療診斷系統(tǒng)性能測試方法靜態(tài)指標與動態(tài)指標的測試方法邊緣計算架構(gòu)性能分析架構(gòu)分層性能感知層、邊緣層、云端協(xié)同層的性能分析關(guān)鍵性能參數(shù)計算性能、存儲性能、網(wǎng)絡(luò)性能性能測試案例某半導(dǎo)體廠測試結(jié)果分析性能影響因素多因素對邊緣計算性能的影響性能優(yōu)化方向硬件、軟件、架構(gòu)層面的優(yōu)化策略性能評估方法壓力測試、性能分析、仿真測試性能影響因素建模多因素影響模型計算負載、網(wǎng)絡(luò)狀況、環(huán)境溫度等因素的影響典型場景分析裝配線檢測、電力監(jiān)控、醫(yī)療影像應(yīng)用影響因素量化使用數(shù)學(xué)模型量化各因素的影響程度性能瓶頸分析識別系統(tǒng)中的性能瓶頸并進行優(yōu)化性能預(yù)測模型使用機器學(xué)習(xí)預(yù)測系統(tǒng)性能性能優(yōu)化案例某工業(yè)機器人控制系統(tǒng)性能優(yōu)化性能測試方法學(xué)測試標準規(guī)范ISO、IEC、DO-178C等標準要求測試平臺搭建硬件配置、軟件工具、測試場景設(shè)計測試流程設(shè)計需求分析、測試環(huán)境、數(shù)據(jù)采集、結(jié)果分析測試工具選擇性能測試、安全測試、兼容性測試工具測試報告規(guī)范評估報告的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容要求測試案例分享某港口系統(tǒng)性能評估案例03第三章邊緣計算實時性優(yōu)化實踐工業(yè)案例：智能裝配線實時優(yōu)化項目背景某汽車制造廠裝配線存在裝配錯誤率高的問題痛點分析視覺檢測延遲、傳感器數(shù)據(jù)滯后、裝配指令錯誤解決方案硬件升級、算法優(yōu)化、架構(gòu)重構(gòu)實施效果裝配錯誤率降低、生產(chǎn)效率提升技術(shù)細節(jié)邊緣計算平臺選型、算法優(yōu)化方法實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)工業(yè)案例：電力系統(tǒng)實時優(yōu)化項目背景某電網(wǎng)存在電壓波動問題，導(dǎo)致用戶投訴率高技術(shù)挑戰(zhàn)實時性要求、數(shù)據(jù)規(guī)模、安全需求解決方案邊緣部署、算法創(chuàng)新、系統(tǒng)架構(gòu)實施效果故障檢測時間縮短、用戶投訴率降低技術(shù)細節(jié)邊緣計算節(jié)點配置、算法開發(fā)過程實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)工業(yè)案例：醫(yī)療影像實時優(yōu)化項目背景某醫(yī)院CT圖像重建時間長，影響急診效率關(guān)鍵指標響應(yīng)時間、圖像質(zhì)量、并發(fā)處理能力解決方案硬件加速、算法優(yōu)化、系統(tǒng)重構(gòu)實施效果圖像重建時間縮短、診斷效率提升技術(shù)細節(jié)邊緣計算平臺選型、算法優(yōu)化方法實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)工業(yè)案例：工業(yè)機器人實時優(yōu)化項目背景某電子廠機器人裝配錯誤率高技術(shù)挑戰(zhàn)實時性要求、精度要求、環(huán)境適應(yīng)性解決方案邊緣部署、算法優(yōu)化、硬件加固實施效果裝配錯誤率降低、生產(chǎn)效率提升技術(shù)細節(jié)邊緣計算節(jié)點配置、算法開發(fā)過程實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)04第四章邊緣計算實時性評估體系評估指標體系靜態(tài)指標計算性能、存儲性能、網(wǎng)絡(luò)性能的靜態(tài)指標動態(tài)指標響應(yīng)時間、吞吐量、資源利用率的動態(tài)指標性能指標詳解每個指標的具體定義和計算方法指標權(quán)重設(shè)置根據(jù)應(yīng)用場景設(shè)置指標權(quán)重指標測試方法靜態(tài)指標和動態(tài)指標的測試方法指標應(yīng)用案例不同行業(yè)指標應(yīng)用案例分享評估方法與工具硬件性能測試CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、存儲性能測試方法軟件性能測試壓力測試、性能分析、仿真測試工具評估場景設(shè)計不同工業(yè)場景的評估場景設(shè)計評估流程設(shè)計評估流程的詳細步驟和規(guī)范評估工具選擇評估工具的選型和配置評估案例分享不同行業(yè)的評估案例分享評估場景設(shè)計智能工廠場景裝配線檢測、質(zhì)量監(jiān)控等場景設(shè)計智慧礦山場景瓦斯監(jiān)測、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等場景設(shè)計智能電網(wǎng)場景電壓波動監(jiān)測、故障診斷等場景設(shè)計醫(yī)療場景醫(yī)療影像處理、實時診斷等場景設(shè)計交通場景自動駕駛、交通流量監(jiān)測等場景設(shè)計評估指標權(quán)重設(shè)置根據(jù)應(yīng)用場景設(shè)置指標權(quán)重評估報告規(guī)范執(zhí)行摘要評估報告的核心結(jié)論測試環(huán)境硬件配置、軟件版本、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境測試方法測試用例、測試流程、測試數(shù)據(jù)采集方法性能數(shù)據(jù)測試結(jié)果的具體數(shù)據(jù)結(jié)果分析對測試結(jié)果的分析和解讀改進建議針對評估結(jié)果提出的改進建議05第五章邊緣計算實時性優(yōu)化實踐工業(yè)案例：智能裝配線實時優(yōu)化項目背景某汽車制造廠裝配線存在裝配錯誤率高的問題痛點分析視覺檢測延遲、傳感器數(shù)據(jù)滯后、裝配指令錯誤解決方案硬件升級、算法優(yōu)化、架構(gòu)重構(gòu)實施效果裝配錯誤率降低、生產(chǎn)效率提升技術(shù)細節(jié)邊緣計算平臺選型、算法優(yōu)化方法實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)工業(yè)案例：電力系統(tǒng)實時優(yōu)化項目背景某電網(wǎng)存在電壓波動問題，導(dǎo)致用戶投訴率高技術(shù)挑戰(zhàn)實時性要求、數(shù)據(jù)規(guī)模、安全需求解決方案邊緣部署、算法創(chuàng)新、系統(tǒng)架構(gòu)實施效果故障檢測時間縮短、用戶投訴率降低技術(shù)細節(jié)邊緣計算節(jié)點配置、算法開發(fā)過程實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)工業(yè)案例：醫(yī)療影像實時優(yōu)化項目背景某醫(yī)院CT圖像重建時間長，影響急診效率關(guān)鍵指標響應(yīng)時間、圖像質(zhì)量、并發(fā)處理能力解決方案硬件加速、算法優(yōu)化、系統(tǒng)重構(gòu)實施效果圖像重建時間縮短、診斷效率提升技術(shù)細節(jié)邊緣計算平臺選型、算法優(yōu)化方法實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)工業(yè)案例：工業(yè)機器人實時優(yōu)化項目背景某電子廠機器人裝配錯誤率高技術(shù)挑戰(zhàn)實時性要求、精度要求、環(huán)境適應(yīng)性解決方案邊緣部署、算法優(yōu)化、硬件加固實施效果裝配錯誤率降低、生產(chǎn)效率提升技術(shù)細節(jié)邊緣計算節(jié)點配置、算法開發(fā)過程實施經(jīng)驗項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)06第六章邊緣計算實時性未來展望技術(shù)發(fā)展趨勢邊緣AI算力增長邊緣AI算力需求增長300%（IDC2023報告）邊緣區(qū)塊鏈應(yīng)用某食品企業(yè)部署基于FISCOBCOS的邊緣鏈實現(xiàn)溯源響應(yīng)時間<50ms小樣本學(xué)習(xí)某醫(yī)療AI公司開發(fā)的基于遷移學(xué)習(xí)的邊緣模型訓(xùn)練技術(shù)6G邊緣計算太赫茲通信、神經(jīng)形態(tài)計算、數(shù)字孿生增強標準化進展3GPPRel-18、IEC62443、IEEE2030.8等國際標準應(yīng)用場景拓展工業(yè)元宇宙、沉浸式交互、數(shù)字孿生技術(shù)標準化進展國際標準動態(tài)3GPPRel-18、IEC62443、IEEE2030.8等國際標準國內(nèi)標準進展GB/T40586、YB/T4548、T/CEC725-2023等國內(nèi)標準標準化挑戰(zhàn)互操作性、互操作性測試方法標準化解決方案邊緣計算標準化測試平臺建設(shè)標準化未來方向邊緣計算標準化路線圖標準化案例某鋼鐵廠邊緣計算標準化實施案例應(yīng)用場景拓展工業(yè)元宇宙應(yīng)用某汽車廠部署基于邊緣計算的數(shù)字孿生系統(tǒng)，實時同步精度達1μs沉浸式交互某航空航天公司開發(fā)基于邊緣XR應(yīng)用，延遲<20ms數(shù)字孿生架構(gòu)邊緣計算節(jié)點、低延遲同步、本地AI推理柔性制造升級工藝參數(shù)優(yōu)化、質(zhì)量預(yù)測控制智慧物流應(yīng)用貨物追蹤、路徑優(yōu)化智慧