在2022年，供應(yīng)鏈中斷影響了幾乎所有行業(yè)的企業(yè)。為了幫助緩解供應(yīng)鏈中的運輸環(huán)節(jié)，馬士基集裝箱碼頭公司進行了一場轉(zhuǎn)型，這是利用邊緣計算能力的一個主要例子。
馬士基集裝箱碼頭公司首席信息官Gavin Laybourne表示，該公司正在采用尖端技術(shù)來加速和加強全球供應(yīng)鏈，并與科技巨頭開展合作，在其碼頭采用邊緣計算技術(shù)、構(gòu)建專用5G網(wǎng)絡(luò)以及部署數(shù)千個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以提高管理和調(diào)度運輸貨物的集裝箱船的效率、質(zhì)量和可見性。
該公司管理著67個碼頭，這些碼頭總共管理和調(diào)度來自全球數(shù)千個港口的約1500萬個集裝箱。Laybourne三年前從石油和天然氣行業(yè)加入馬士基集裝箱碼頭公司，此外一直負責(zé)監(jiān)管公有云和私有云，將數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于所有流程，并為他所說的基于實時處理中邊緣計算的下一代“智能港口”做好準備。
Laybourne說，“邊緣計算提供了實時計算的處理——計算機視覺和用于決策的算法的實時計算，將數(shù)據(jù)發(fā)送回云端，在那里可以承受5～10毫秒的處理延遲。”
他表示，將計算能力帶到邊緣，可以近乎實時地分析數(shù)據(jù)，這是供應(yīng)鏈的必要條件，而這僅靠云計算是難以實現(xiàn)的。
馬士基集裝箱碼頭公司一直與微軟公司在不斷發(fā)展的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施方面密切合作，這將是許多需要快速訪問數(shù)據(jù)的行業(yè)(如工業(yè)和制造業(yè))的關(guān)鍵。該公司的一些人員專注于運輸集裝箱，Laybourne則管理這些運輸信息。
數(shù)字化未來的港口
馬士基集裝箱碼頭公司在幾年前進行了一次大規(guī)模的云遷移之后，轉(zhuǎn)向了邊緣計算。大多數(shù)轉(zhuǎn)向云計算的企業(yè)可能會留在原地，但Laybourne預(yù)測，許多工業(yè)集團和制造商最終將會像馬士基集裝箱碼頭公司那樣采用邊緣計算。
Laybourne說，“兩三年前，我們把所有東西都放在云上，但我們現(xiàn)在做的已經(jīng)不一樣了。對我來說，云計算并不是最終目標(biāo)。我們必須有邊緣計算。我們需要機器(港口集裝箱碼頭的集裝箱裝卸設(shè)備)的實時指令集，然后我們將在數(shù)據(jù)不具有時效性的地方使用云計算技術(shù)。”
Laybourne帶領(lǐng)的IT團隊正在與微軟公司合作，將云中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到邊緣，例如通過自動起重機將集裝箱從船上移除并轉(zhuǎn)移到港口的預(yù)定義位置產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。到目前為止，Laybourne和他的團隊已經(jīng)將馬士基集裝箱碼頭公司大約40%的云數(shù)據(jù)遷移到邊緣，他們的目標(biāo)是到2023年底，將這一比例提高到80%。
正如Laybourne所認為的那樣，此舉使馬士基集裝箱碼頭公司能夠利用即將到來的全球供應(yīng)鏈的巨大變化，這一變化將由增強的數(shù)據(jù)分析、通過5G/6G專用網(wǎng)絡(luò)改善的連接以及衛(wèi)星連接和行業(yè)標(biāo)準來推動，以實現(xiàn)港口之間的互操作性。迄今為止，馬士基集團在全球海運市場上控制著約19%的總運力。
作為馬士基集裝箱碼頭公司邊緣基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，可以在集裝箱抵達碼頭后立即通過大量物聯(lián)網(wǎng)傳感器檢查集裝箱中的貨物。RFID也可以在被機器人移動到其臨時位置之前被及時檢查并輸入清單。Laybourne說，在一些碼頭，這樣的操作仍然由工作人員完成，在紙質(zhì)文件上進行記錄，其數(shù)據(jù)在數(shù)小時或更長時間內(nèi)無法在云端訪問。
當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)安全措施是馬士基集裝箱碼頭公司采取的另一項重大舉措，數(shù)據(jù)互操作性也是如此。Laybourne是該公司在數(shù)字集裝箱運輸協(xié)會委員會的代表，該委員會正在制定互操作性標(biāo)準，他說，“因為我們的客戶不想通過紙質(zhì)文件進行處理，他們希望擁有數(shù)字化體驗。”
數(shù)字化的工作正在有條不紊地進行。馬士基集裝箱碼頭公司使用實時數(shù)字工具，例如跟蹤、集裝箱狀態(tài)通知、API和碼頭警報，讓客戶了解貨物情況。Laybourne指出，自動化起重機和機器人技術(shù)已經(jīng)消除了過去大部分危險的人工工作，并提高了企業(yè)的可持續(xù)性和脫碳工作。
他說:“機器人自動化在這個行業(yè)已經(jīng)發(fā)揮了多年的作用。”他補充說，新冠疫情已經(jīng)改變了一切照舊的思維模式，轉(zhuǎn)向提高勞動者的技能，并使供應(yīng)鏈效率大大提高。
他說，“我們已經(jīng)實現(xiàn)了起重機和泊位等資產(chǎn)的自動化，接下來的挑戰(zhàn)是如何提高它們的自主性。在發(fā)生新冠疫情之后，客戶現(xiàn)在開始重新配置他們的供應(yīng)鏈。”他補充說，自主的下一代機器人是一個關(guān)鍵目標(biāo)。如果想到能源危機、俄烏沖突、通貨膨脹等問題，企業(yè)就會對業(yè)務(wù)連續(xù)性和未來可持續(xù)性產(chǎn)生新的看法。
微軟公司和亞馬遜公司等頂級供應(yīng)商正在研究所有行業(yè)的邊緣計算用例，而不僅僅是運輸和物流。根據(jù)IDC公司的數(shù)據(jù)，到2023年，超過50%的新IT基礎(chǔ)設(shè)施將部署在邊緣。
Gartner公司將馬士基集裝箱碼頭公司這樣的實現(xiàn)稱為“云外邊緣”模式。Gartner公司副總裁兼分析師Sid Nag表示：“這與其說是從云計算轉(zhuǎn)向邊緣，不如說是讓云計算功能更接近最終用戶。這也使得一種更加普遍和分布式的模型成為可能。”
新一代網(wǎng)絡(luò)連接和人工智能平臺
除了與微軟公司在邊緣計算開展合作之外，馬士基集裝箱碼頭公司還在與諾基亞和Verizon公司合作，在其碼頭上建立專用5G網(wǎng)絡(luò)，并于最近在波士頓的Verizon創(chuàng)新中心展示了其計劃藍圖。Laybourne認為，正在進行的工作是在網(wǎng)絡(luò)連接和安全方面取得突破的第一步。
他說:“這項技術(shù)在連接方面打開了更多的大門，在我們的一些終端上有關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)平臺，5G可以提供的低延遲非常棒。5G和LTE的真正突破是，可以獲得自己的頻譜。這才是真正的突破。”他指出，5G將使貨物每10毫秒就能將數(shù)據(jù)回傳，而不是長達幾周。
Gartner公司的Nag也認為，私有5G和邊緣計算提供了有意義的協(xié)同效應(yīng)。Nag說:“私有5G可以保證行業(yè)所需的高速連接和低延遲，這些行業(yè)的用例通常涉及部署數(shù)百個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，而這些設(shè)備又需要彼此之間的互連。”
對于馬士基集裝箱碼頭公司來說，安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設(shè)備也在徹底改變碼頭運營。在過去，集裝箱中的貨物必須經(jīng)過檢查并記錄在紙上。Laybourne表示，展望未來，這一過程將全部實現(xiàn)自動化，所有數(shù)據(jù)將迅速實現(xiàn)數(shù)字化。
例如，他的數(shù)據(jù)科學(xué)團隊為安裝在集裝箱內(nèi)的計算機視覺設(shè)備編寫了新的算法，以全天候監(jiān)視貨物，識別并防止貨品損壞或腐敗。
結(jié)合計算機視覺和人工智能的物聯(lián)網(wǎng)傳感器的邊緣計算也將為客戶提供他們渴望已久的功能和服務(wù)，尤其是在新冠疫情持續(xù)蔓延期間：貨物抵達時幾乎可以即時訪問貨物數(shù)據(jù)，以及實現(xiàn)自動維修或修復(fù)。
Laybourne說:“然后，它可以決定是否需要進行維護或維修，并將這些信息發(fā)布給客戶。”他補充說，攝像頭和數(shù)據(jù)收集設(shè)備將安裝在碼頭各處，以監(jiān)控任何情況，無論是盜竊、貨物丟失還是潛在的不安全狀況。
馬士基集裝箱碼頭公司還一直在與人工智能先驅(qū)Databricks公司開展合作以開發(fā)算法，使其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和自動化流程更加智能。該公司的數(shù)據(jù)科學(xué)家已經(jīng)在內(nèi)部建立了機器學(xué)習(xí)模型，以提高安全性和識別貨物?？傆幸惶?，數(shù)據(jù)科學(xué)家將使用先進的模型來提高所有過程的自動化程度。
Laybourne堅持認為，改變企業(yè)和行業(yè)的特征才是終極目標(biāo)。
他說，“我們一直是一家擁有配置者文化的公司，所以現(xiàn)在擁有了一種建設(shè)者文化。我們開發(fā)了很多軟件。這是數(shù)據(jù)科學(xué)家研究機器學(xué)習(xí)算法的地方。”
例如，該公司的數(shù)據(jù)科學(xué)家正在研究高級機器學(xué)習(xí)模型，以處理數(shù)據(jù)中的異?；蜃兓Ｋ麄冞€在研究先進的規(guī)劃和預(yù)測算法，這將對效率產(chǎn)生前所未有的影響。Laybourne說。“傳統(tǒng)上，這個行業(yè)考慮的是第二天的事項。實際上，我們關(guān)注的是下周或者未來三周的事項。”
他指出，該公司的核心使命不會改變，但其他一切都會發(fā)生變化。
他說，“我們?nèi)匀灰鸭b箱從一個地方運輸?shù)搅硪粋€地方。我們會有自主漂浮的集裝箱船舶和海底超級高鐵嗎?我不這么認為，集裝箱裝卸仍將是行動的一部分。但我們圍繞它所采用的技術(shù)將改變一切。”他聲稱集裝箱行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面遠遠落后于其他行業(yè)，但這一變化速度極快。
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