فناوری‌های نوین برای خلق فرصت‌های ارزشمند در زنجیره تأمین به رویکرد جدیدی نیاز دارند تا نه‌تنها جریان فیزیکی کالاها و خدمات، بلکه انبوه اطلاعات و داده‌های مالی را یکپارچه سازند. استفاده از فناوری روز و تحلیل داده‌های موجود و ارائه گزارش‌ها مربوطه به مدیران ارشد سازمان در زمان مناسب موجب می‌شود تا آن‌ها با توجه به تغییرات بازار بتوانند تصمیمات مناسب و هوشمندانه‌ای را اتخاذ نمایند و در جهت اهداف استراتژیک سازمان گام‌های مؤثرتری بردارند. امروزه، انعطاف‌پذیری سازمان‌ها با توجه به تغییر در نیازهای مشتریان، بسیار حائز اهمیت است. از سوی دیگر، میزان و زمان سفارش گذاری مناسب تأثیر بسزایی در کاهش هزینه‌های سربار داشته و چابکی سازمان را افزایش می‌دهد. فناوری ابر به‌عنوان یک قابلیت کلیدی در دنیای امروز می‌تواند تأثیر شگرفی بر انتقال داده‌ها در مدل‌های مختلف عملکردی زنجیره تأمین و همچنین تحلیل بخش‌های مختلف کسب‌وکار داشته باشد (1).
اینترنت به‌سرعت در حالت تکامل به اینترنت اشیاء (IoT) بوده و میلیون‌ها یا حتی تریلیونها ادوات لبه‌ای را به هم متصل خواهد ساخت. همان‌طور که شرکت اریکسون پیش‌بینی کرد، بیش از 50 میلیارد ادوات تا سال2025 به اینترنت متصل خواهند شد. اکثریت این ادوات در لبه اینترنت قرارگرفته و کاربردهای جدیدی ارائه خواهند کرد و بسیاری از جنبه‌های تولیدات صنعتی قدیمی وزندگی روزمره ما را تغییر خواهند داد. برخی از ادواتی که قبلاً وجود داشتند عبارت‌اند از ساعت اپل، کلاه‌خود اوکولوس ریفت، گوگل نست، ردیاب ورزشی فیب بتیت و گوگل گلس. ادوات IoT لبه‌ای می‌توانند هر نوع حس‌گر یا چیپی باقابلیت‌های مختلف باشند که توسط تولیدکنندگان مختلف ساخته می‌شوند؛ همچنین برنامه‌های کاربردی متعددی را می‌توان ارائه کرد تا خانه هوشمند، مراقبت‌های هوشمند، حمل‌ونقل هوشمند، ساختمان هوشمند و شهرهای هوشمند را امکان‌پذیر سازیم. برای رایانش ابری حاضر و زیرساخت برنامه، معمولاً مقادیر زیاد ادوات لبه‌ای نیازمند کار نزدیک با سرورهای برنامه موجود در تعداد کم مراکز داده بزرگ توزیعی است، چون بخش اعظم محاسبات، ذخیره‌سازی و منابع شبکه در این مراکز داده قدرت قرار دارند که تحت مالکیت ارائه‌دهندگان خدمات نرم‌افزاری (ASPs) همچون گوگل، آمازون، مایکروسافت، فیس بوک و اپل می‌باشند (2).
اینترنتِ اشیاء، مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به‌صورت خلاصه “اینترنت اشیاء” فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم می‌گردد. اینترنت اشیاء فناوری پیشرفتهای است که در آن برای هر موجود قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی اعم از اینترنت و یا اینترانت فراهم می‌شود .مهم‌ترین مزیت همه‌گیر شدن IOT، قابلیت اتصال انواع اشیا و وسایل به دنیای مجازی است به‌عبارت‌دیگر هر چیزی، ازجمله اشیا بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن‌ها را سازمان‌دهی و مدیریت کنند. اینترنت اشیا به اشیای فیزیکی اجازه می‌دهد تا بشنوند، تصور کنند و کارها را با گفتمانی مناسب انجام دهند، اطلاعات را به اشتراک گذاشته و تصمیمات را هماهنگ نمایند.
اینترنت به‌سرعت در حالت تکامل به اینترنت اشیاء (IoT) بوده و میلیون‌ها یا حتی تریلیونها ادوات لبه‌ای را به هم متصل خواهد ساخت، ادواتی که می‌توانند مقادیر قابل‌توجهی داده را با سرعت‌بالا تولید کنند و برخی از کاربردها نیازمند تأخیر خیلی کم می‌باشند. زیرساخت‌های ابری قدیمی به خاطر محاسبات مرکزی، ذخیره‌سازی و شبکه در تعدادی کمی از مراکز داده و به خاطر فاصله نسبتاً طولانی بین ادوات لبه‌ای و مراکز داده دور دچارمشکلاتی شده‌اند. برای حل این مشکل، ابر و رایانش لبه‌ای راه‌حل نویدبخشی است که منابع نزدیک به ادوات IoT لبه‌ای با منابع ضعیف را فراهم کرده و اکوسیستم نوآوری IoT جدیدی را تغذیه می‌کند. چنین چشم‌اندازی توسط یک سری فناوری نوظهور ازجمله مجازی‌سازی توابع شبکه (NFV) و شبکه نرم‌افزار محور (SDN) تحقق می‌یابد (2).
با توجه به چشم‌اندازهای اینترنت اشیا و مخابرات 5G، در سال‌های اخیر شاهد تغییر الگوهایی در رایانش موبایل، از رایانش ابری موبایل متمرکز به رایانش لبه موبایل (MEC) بوده‌ایم. ویژگی اصلی MEC، انتقال رایانش موبایل، کنترل شبکه و ذخیره‌سازی به سمت لبه شبکه می‌باشد (به‌عنوان‌مثال، ایستگاه‌های پایه و نقاط دسترسی)، طوری که کاربردهای دارای تأخیر و متمرکز بر محاسبات در دستگاه‌های موبایل دارای محدودیت منابع، انجام گیرد. MEC نویدبخش کاهش چشم‌گیر در تأخیر و مصرف انرژی موبایل بوده و راه‌حلی برای چالش‌های کلیدی مربوط به تحقق چشم‌انداز 5G می‌باشد. دستاوردهای وعده داده‌شده مربوط به MEC، باعث ایجاد اقدامات گسترده‌ای در سطح دانشگاه و صنعت در راستای توسعه این تکنولوژی شده است. محور اصلی تحقیقات MEC نیز حول ادغام یکپارچه دو رشته مخابرات بیسیم و رایانش موبایل می‌باشد که منجر به طیف گسترده‌ای از طراحی‌های جدید شده است (از روش‌های تخلیه محاسباتی گرفته تا معماری‌های شبکه) (3).
امروزه بسیار عادی است که با توجه به عملکرد بالای سرورها، به زمان زیادی برای طراحی یک طرح خوب که در آن تمامی منابع استفاده می‌شوند، نیاز نیست. بااین‌حال، دستگاه‌های هوشمند به‌طور مداوم باقابلیت‌های بیشتر محاسباتی مواجه می‌شوند، و علاوه بر این، شرایط دیگری ممکن است وجود داشته باشد که مانع از استفاده از سرورهای ابری می‌شود.
محاسبات توزیع‌شده یک‌رشته از علوم رایانه‌ای است که به مطالعه‌ی دستگاه‌های توزیع‌شده می‌پردازد. یک سیستم توزیع‌شده می‌تواند پیکربندی‌های مختلفی داشته باشد و اجزای آن می‌توانند از اندازه و عملکرد متفاوت باشند؛ مانند سرورها، ایستگاه‌های کاری، رایانه‌های شخصی، رایانه‌های همراه، دستگاه‌های هوشمند و حسگرهای هوشمند. هدف محاسبات توزیع‌شده‌این است که چنین شبکه‌ای به نحوی باهم همکاری کند، یعنی به‌عنوان یک سیستم واحد اجرا شود.
به‌این‌ترتیب، اجزای یک سیستم توزیع‌شده در کامپیوترهای شبکه استقرار می‌یابند و ارتباطات و هماهنگ‌سازی اقداماتشان را با تبادل پیام‌ها برای رسیدن به یک هدف مشترک انجام می‌دهند (4; 5).
علاوه بر انواع مختلف دستگاه‌های جاسازی‌شده، دستگاه‌های تلفن همراه، مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت، لپ‌تاپ، دستگاه‌های پوشیدنی و غیره، نقش مهمی در توسعه راه‌حل‌های IoT ایفا می‌کنند. در سال‌های اخیر به دلیل پیشرفتهای فناوری‌های تلفن همراه، شبکه‌های تلفن همراه و رایانه‌های همراه، دستگاه‌های موبایل به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای پیشرفت کرده‌اند. نمونه‌هایی از این پیشرفت‌ها افزایش قدرت پردازش دستگاه‌های تلفن همراه، فرم‌های جدید تعامل کاربر و پروتکل‌های اتصال جدید می‌باشد. پیشرفتهای سخت‌افزاری سبب رشد انفجاری برنامه‌های تلفن همراه شده است، به‌خصوص مواردی که قادر به پردازش‌های off-screen هستند، باعث کاهش مصرف باتری می‌شوند. این ویژگی‌های پردازش معمولاً توسط برنامه‌های تلفن همراه و یا Appsهای کاربردی مانند پخش‌کننده‌های موسیقی و ردیاب‌های فعالیت انطباق یافته‌اند که در بین کاربرهای گوشی‌های هوشمند به‌طور گسترده استفاده می‌شوند. در حال حاضر، گسترش سریع مالکیت گوشی‌های هوشمند در سراسر جهان به 80 تا 90 درصد از میزان نفوذ در پیشرفته‌ترین بازارها می‌رسد (6). این روند در دست کاربران، یک ابزار قدرتمند برای دسترسی به سرویس ابر و IoT برای اجرای برنامه‌های پیچیده است. به‌این‌ترتیب، فرصت‌های قابل‌توجهی در زمینه IoT برای شهروندان ایجاد می‌شود.
محیط IoT معماری بسیار توزیع‌شده‌ای دارد و می‌تواند به‌عنوان سیستم کامپیوتری بسیار ضعیف- وابسته[1] در نظر گرفته شود. معمولاً دستگاه‌های متصل شده ناهمگن هستند و رفتار پویایی دارند.
[1] weakly-coupled
برای مشاهده فایل کامل مقاله با عنوان کاربرد رایانش لبه در زنجیره تأمین می توانید از اینجا بازدید کنید.
سفارش پروژه مشابه دارید؟ به این صفحه مراجعه کنید.
