تقنية المعلومات والاتصالات

التحول نحو الحوسبة الطرفية (Edge Computing) ومعالجة البيانات اللحظية

يتعلّم المشارك تحديد الأحمال التي يجب نقلها إلى الحافة، وتصميم منصّة طرفية وإدارة أسطول مواقع موزعة، وبناء خطوط معالجة لحظية للأحداث، وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي على الحافة بأمان ضمن خطة تحول قابلة للقياس.

المدة5 أيام تدريبية
المحتوى5 محاور · 10 جلسات
بعد البرنامجشهادة حضور معتمدة

لمحة عن الدورة

حين تحتاج آلة إلى قرار خلال أجزاء من الثانية، أو ينتج موقع واحد من الفيديو والقراءات ما يصعب نقله كله إلى السحابة، أو يجب أن تواصل المنشأة عملها إذا انقطع الاتصال، تصبح المعالجة المركزية جزءاً من المشكلة. الحوسبة الطرفية تنقل جانباً من المعالجة إلى مكان توليد البيانات، لكنها تجلب تحديات من نوع آخر: أساطيل من العقد الموزعة، وبيانات لحظية تصل متأخرة أو غير مرتّبة، ونماذج ذكاء اصطناعي على عتاد محدود، وأجهزة في أماكن غير محمية. تقود الدورة المشاركين في التحول نحو الحوسبة الطرفية بدءاً بقرار موضع المعالجة وحالة العمل، ثم معمارية المنصّات وإدارة الأساطيل، ثم معالجة البيانات اللحظية بتدفقات الأحداث والنوافذ الزمنية، ثم الاستدلال بالذكاء الاصطناعي على الحافة وحالات الاستخدام القطاعية، وانتهاءً بالأمن ومؤشرات النجاح. يعتمد التدريب على تصميم معماريات لحالات عملية وتمارين على خطوط تدفق أحداث ومصفوفات قرار. ويخرج المشارك بمعمارية مرجعية وخطة تجريبية لنقل حمل عمل محدد إلى الحافة.

الأهداف المتوقعة من الدورة

01

تحليل أحمال العمل بمصفوفة قرار تحدّد ما يُعالج على الحافة وما يبقى في السحابة، وإعداد حالة عمل للتحول مبنية على الكمون والنطاق الترددي والاستقلالية.

02

تصميم منصّة حوسبة طرفية بحاويات خفيفة وتجهيز دون تدخّل ونشر تدريجي بأسلوب GitOps لإدارة أسطول مواقع موزعة.

03

بناء خط معالجة لحظية للبيانات يعالج الأحداث المتأخرة بالنوافذ الزمنية والعلامات المائية، ويزامن النتائج مع المركز بعد انقطاع الاتصال.

04

تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي على الحافة وتأمين العقد بالإقلاع الآمن والتحقّق عن بعد، وقياس نجاح التحول بمؤشرات تشغيلية محددة.

المستهدفون

01

معماريو الحلول والبنية التحتية الذين يخطّطون لنقل أحمال عمل إلى مواقع طرفية.

02

مهندسو البيانات والبث اللحظي المسؤولون عن خطوط معالجة الأحداث وقراءات المستشعرات.

03

مهندسو التقنيات التشغيلية في المصانع وقطاعات الطاقة والنقل الذين يدمجون الحوسبة الطرفية مع أنظمة التحكّم.

04

قادة التحول الرقمي ومديرو تقنية المعلومات الذين يقيّمون جدوى الحوسبة الطرفية ونموذج تشغيلها.

المحاور العلمية

اضغط على أي محور لاستعراض جلساته وبنوده.

01

المحور الأول: دوافع التحول نحو الحوسبة الطرفية وقرار موضع المعالجة

2 جلسات · 6 نقاط

1الجلسة الأولى: طيف الحوسبة من الجهاز إلى السحابة

  • تحليل طبقات الحوسبة الطرفية من حافة الجهاز وحافة الموقع إلى حافة شبكة المشغّل والسحابة الإقليمية، وخصائص كل طبقة في الكمون والسعة والإدارة.
  • مقارنة المعالجة في السحابة المركزية وعلى الحافة من حيث كلفة نقل البيانات والاعتماد على الاتصال وسيادة البيانات والاستقلالية التشغيلية.
  • تحليل إطار الحوسبة الطرفية متعددة النفاذ (MEC) لدى ETSI ودوره في استضافة التطبيقات قرب محطات الشبكات المتنقلة.

2الجلسة الثانية: مصفوفة قرار نقل أحمال العمل إلى الحافة

  • بناء مصفوفة قرار تقيّم كل حمل عمل وفق حساسية الكمون وحجم البيانات الخام ومتطلبات العمل دون اتصال والقيود التنظيمية.
  • تقسيم تطبيق قائم إلى مكوّنات تعمل على الحافة وأخرى تبقى مركزية، مع تحديد البيانات التي تُرسل خاماً أو ملخّصة أو تبقى محلياً.
  • إعداد حالة عمل للتحول تقارن تكلفة الأجهزة الموزعة وتشغيلها بالوفورات في النطاق الترددي والتحسّن في زمن الاستجابة.
02

المحور الثاني: معمارية منصّات الحوسبة الطرفية وتشغيل الأساطيل الموزعة

2 جلسات · 6 نقاط

1الجلسة الأولى: العتاد والبرمجيات وتصميم التطبيقات الطرفية

  • اختيار عتاد الحافة من خوادم مدمجة تتحمّل الظروف الصناعية ومسرّعات GPU وNPU، وفق الحرارة والطاقة والمساحة المتاحة في الموقع.
  • مقارنة توزيعات Kubernetes الخفيفة مثل K3s ومنصّات مثل KubeEdge لتشغيل الحاويات على عقد محدودة الموارد ومتقطعة الاتصال.
  • تصميم تطبيق طرفي بمبدأ الأولوية للعمل دون اتصال (Offline-First) مع تخزين مؤقت وإعادة إرسال منظّمة عند عودة الشبكة.

2الجلسة الثانية: إدارة أساطيل واسعة من المواقع الطرفية

  • تصميم التجهيز دون تدخّل (Zero-Touch Provisioning) لعقدة طرفية جديدة من لحظة توصيلها بالكهرباء حتى تشغيل تطبيقاتها.
  • تطبيق GitOps على أسطول مواقع موزع لنشر الإصدارات بموجات تدريجية، ومراقبة صحة كل موجة قبل التالية مع تراجع آلي.
  • بناء منظومة رصد للأسطول تجمع مقاييس مختصرة من المواقع وتنبّه إلى العقد الصامتة أو المتدهورة دون إغراق الشبكة بالسجلات.
03

المحور الثالث: معالجة البيانات اللحظية وتدفقات الأحداث على الحافة

2 جلسات · 6 نقاط

1الجلسة الأولى: بث الأحداث ونوافذ المعالجة الزمنية

  • تصميم خط تدفق أحداث يجمع وسيط MQTT على الحافة ومنصّة بث مثل Apache Kafka في المركز، مع تحديد مواضع الاحتفاظ وإعادة التشغيل.
  • تطبيق النوافذ الزمنية الثابتة والمنزلقة والجلسية في محرك تدفقات مثل Apache Flink لحساب مؤشرات لحظية من قراءات المستشعرات.
  • معالجة الأحداث المتأخرة وغير المرتّبة بالتمييز بين زمن الحدث وزمن المعالجة واستخدام العلامات المائية (Watermarks).

2الجلسة الثانية: ضمانات الدقة والتخزين الزمني والمزامنة مع المركز

  • مقارنة ضمانات التسليم مرة على الأقل ومرة واحدة بالضبط (Exactly-Once)، وأثر كل منها على دقة الحسابات اللحظية الحرجة.
  • اختيار قاعدة بيانات للسلاسل الزمنية على الحافة، وتصميم سياسات التقليص (Downsampling) والاحتفاظ قبل مزامنة البيانات مع المركز.
  • تصميم آلية مزامنة بين الحافة والسحابة تعالج الانقطاع الطويل وتعارض التحديثات وترتيب إعادة الإرسال دون تكرار.
04

المحور الرابع: الذكاء الاصطناعي على الحافة وتطبيقات المعالجة اللحظية القطاعية

2 جلسات · 6 نقاط

1الجلسة الأولى: الاستدلال الطرفي وتحسين النماذج ودورة حياتها

  • تهيئة نموذج رؤية حاسوبية للعمل على عقدة طرفية بالتكميم والتقليم وصيغة ONNX، وقياس أثر ذلك على الدقة وزمن الاستدلال.
  • تصميم دورة حياة نماذج الحافة (Edge MLOps) من التدريب المركزي إلى النشر على الأسطول ومراقبة انجراف البيانات وإعادة التدريب.
  • تقييم التعلّم الموحّد (Federated Learning) لتدريب النماذج على بيانات تبقى في مواقعها لأسباب الخصوصية أو الحجم.

2الجلسة الثانية: حالات استخدام قطاعية للمعالجة اللحظية

  • تصميم حل فحص جودة بالرؤية الحاسوبية على خط إنتاج يتخذ قرار الرفض ضمن زمن دورة الآلة ويتكامل مع أنظمة التحكّم عبر OPC UA.
  • تحليل متطلبات الصيانة التنبّؤية للمعدات الدوّارة بمعالجة إشارات الاهتزاز على الحافة وإرسال مؤشرات الحالة وحدها إلى المركز.
  • دراسة تطبيقات لحظية في شبكات الطاقة ومتاجر التجزئة والنقل، وتحديد ما يجب تنفيذه على الحافة وما يمكن تأجيله إلى السحابة.
05

المحور الخامس: أمن الحوسبة الطرفية وقياس نجاح التحول

2 جلسات · 6 نقاط

1الجلسة الأولى: تأمين العقد الطرفية في مواقع غير محمية

  • تطبيق الإقلاع الآمن ووحدة المنصّة الموثوقة (TPM) والتحقّق عن بعد (Remote Attestation) لإثبات سلامة العقدة قبل منحها الثقة.
  • حماية البيانات على العقد المعرّضة للسرقة أو العبث بتشفير التخزين وإدارة المفاتيح مركزياً وإتاحة المسح عن بعد.
  • تصميم اتصال آمن بين الحافة والمركز بشهادات قصيرة العمر تُدوَّر آلياً، مع فصل شبكة الحوسبة الطرفية عن شبكات التشغيل.

2الجلسة الثانية: المشروع التجريبي ومؤشرات النجاح ونموذج التشغيل

  • تحديد مؤشرات نجاح التحول مثل زمن الاستجابة من طرف إلى طرف وحصة البيانات المعالجة محلياً وتوافر المواقع وتكلفة تشغيل الموقع الواحد.
  • تصميم مشروع تجريبي على عدد محدود من المواقع بمعايير توسّع معلنة، وخطة انتقال تدريجية إلى بقية الأسطول.
  • إعداد نموذج تشغيل يوزّع مسؤوليات فرق تقنية المعلومات وفرق التقنيات التشغيلية والموردين في دعم المواقع الطرفية وصيانتها ميدانياً.

ما يحصل عليه المشارك

5 محاور علمية

مخطّط علميّ متدرّج

10 جلسة تدريبية

موزَّعة على 5 أيام

30 بنداً تفصيلياً

محتوى تطبيقي مفصَّل

شهادة حضور معتمدة

بعد إتمام البرنامج

أكمل بيانات التسجيل

سنتواصل معك خلال يوم عمل لتأكيد الحجز.

جاهز للبدء؟

احجز مقعدك في البرنامج وابدأ رحلة تطوير مهاراتك.

سجّل الآن

شارك هذه الدورة