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云制造是面向服务的智慧化新模式
字号:T|T 2012年04月23日09:33     网界网
  • 云制造提出相对较晚,大多数企业及应用者对云制造认识尚处于“雾里看花”的状态,云制造是否是制造业的云计算?云制造落地制造业需解决的瓶颈有哪些?对于未来,云制造将何去何从?

国学大师王国维,在其《人间词话》的开篇中提到了三种境界,“古今之成大事业、大学问者,必经过三种之境界:‘昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路。’此第一境也。‘衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。’此第二境也。‘众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。’此第三境也。”从执着的追求到坚定不移的信念再到专注的精神,词中虽指治学,但细细品读此三种境界也道出了新技术从被探索到被认知再到被应用的过程。

近些年,云计算作为新兴的技术趋势“风起云涌”,从2006年Google推出了“Google 101计划”,首次正式提出了“云计算”的概念。短短数年间,“云计算”这种通过网络按需获取计算资源的崭新技术正在给信息技术及其应用领域带来巨大的变革。制造业信息化经过了20多年的发展,在制造业的各个领域发挥巨大的作用,近年,随着制造业云计算技术的探索,一场以云制造为核心的变革,也正在悄悄的展开。

与云计算不同,云制造提出相对较晚,大多数企业及应用者对云制造认识尚处于“雾里看花”的状态,云制造是否是制造业的云计算?云制造落地制造业需解决的瓶颈有哪些?对于未来,云制造将何去何从?带着一系列问题,记者走访了国家863 云制造服务平台关键技术研究团队成员,中国工程院李伯虎院士以及北京市云制造平台与服务工程技术研究中心技术委员会主任、北京航空航天大学自动化学院副院长张霖教授。

探索

众所周知,制造业的市场是从相对的稳定到动态多变的,因此对制造企业的产品,以及它的开发时间、质量、成本、服务、环境、知识含量提出了严峻的挑战。我国已经是制造大国,但还不是强国,突出的表现就是目前我国大多数企业处于“微笑曲线”的最下端(附加价值低),其主要问题:企业“产品开发”及“服务”方面的竞争能力低下。这种情况下,2008年,李伯虎院士、张霖教授带领的研究小组开始探索,如何在制造业中将云计算等新兴信息技术与已有的信息化制造技术深度融合以提高我国制造企业竞争能力的问题,进而率先提出了“云制造”的理念。

李院士率先提出,“云制造是制造业的云计算”的理念。他认为,“云制造”是一种基于网络(如:互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等)的、面向服务的智慧化制造新模式。

第一,云制造融合与发展了现有信息化制造(信息化设计、生产、实验、仿真、管理、集成)技术及云计算、物联网、服务计算、智能科学、高效能计算等新兴信息技术,将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,构成制造资源和制造能力的服务云池,并进行协调的优化管理和经营,从而用户只要通过云端就能随时随地按需获取制造资源与能力服务,进而智慧地完成其制造全生命周期的各类活动。

第二,云制造是制造信息化的发展。云制造将新兴信息技术(云计算、物联网、服务计算、智能科学、高效能计算等)与已有制造技术深度融合,使已有信息化制造系统在企业产品研制全系统、全生命周期活动中的人/组织、经营管理、技术(三要素)及信息流、物流、资金流、知识流、服务流(五流)集成优化等方面得到大幅度加强和质的提高,以实现“数字化、物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化的智慧化制造”,支持我国制造业向“产品”加“服务”为主导的“协同化、全球化、服务化、敏捷化、绿色化和智能化”的制造业新经济增长方式发展,进而提高制造企业的自主创新能力和市场竞争能力,推进实现中国制造由大变强的战略目标。

第三,云制造的典型技术特征。云制造的典型技术特征为制造资源和能力的“数字化、物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化”,其综合的体现为“智慧化制造技术特征”。其中,数字化与已有的信息化制造技术相同。

第四,云制造中的“制造即服务”。包括: 论证为服务 AaaS (Argumentation as a Service)、设计为服务 DaaS (Design as a Service))、生产加工为服务(FaaS,Fabrication as a Service)、实验为服务(EaaS,Experiment as a Service)、仿真为服务(SaaS,Simulation as a Service)、经营管理为服务(MaaS,Management as a Service)、集成为服务(INaaS,Integration as a Service)。

对于云制造真正的价值,张教授认为,云制造的理念本身是从云计算的理念发展出来的,云制造技术本身已经集成了很多现有的技术,但并不是这些技术简单的堆积。在制造行业如果仅是企业的IT部门使用了云计算技术,并不能真正称之为云制造,真正的云制造是要将云的理念渗透到制造业的核心业务直至全生命周期,并把制造资源和制造能力最大程度地进行整合,实现基于网络的自由流通。云制造的实施将会对制造业的商业模式及业态产生深远的影响。

挑战

挑战无处不再,对于新兴的技术而言,探索与认知之间的道路,总是漫长而充满挑战的。云计算如此,云制造亦如此,行业特性赋予云制造的挑战,不仅在于技术,更多的在于资源和模式上的改革。

云制造是云计算提供的Iaas(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)基础上的延伸和发展,它丰富、拓展了云计算的资源共享内容、服务模式和技术。张教授认为,云制造带来的是制造企业理念及模式的转变,云制造的模式,首先要面对挑战的是企业基础信息化建设与技术;其次是深层次的文化和企业组织机构及业务流程的调整。毕竟云制造挑战的是CEO而不仅仅是CIO。

对于张教授的观点,李院士表示赞同,并进行了详细的解读,对于云制造在行业中的落地,李院士认为,必然先要解决眼前的“拦路虎”。

第一,在资源共享的内容方面的挑战。

云计算共享的资源类型主要为计算资源(如存储、运算器、软件、数据等),云制造共享的资源类型除计算资源外,还要加上其它制造资源和制造能力,包括硬制造资源(如机床、加工中心、计算设备、仿真设备、试验设备等各类制造硬设备)、软制造资源(如制造过程中的各种模型、数据、软件、信息、知识等)和制造能力(如制造过程中有关的论证、设计、生产、实验、管理、集成等能力等)。