通讯技术发展助力无线探测器前进
发布日期：2011-10-20 15:00浏览次数：103927
自从2009年5月召开第一届中国云计算大会以来，对于云计算的讨论，已经从云计算的整体概念到部分云架构方法的实验，进入到今年的云计算运用阶段。国际模协网首席营运官罗百辉分析认为，随着云服务从概念走向了实际应用阶段，云服务市场在全球范围内未来五年可能要增加三倍。世界各国政府十分关注云计算，并推出系列措施推动云计算的研发和应用。我国政府高度重视云计算及其发展趋势，将云计算视为下一代信息技术的重要内容，促进云计算的研发和示范应用。
打造云计算产业链
云计算被认为是继个人电脑、互联网之后电子信息技术领域又一次重大变革，其实质是一种基于互联网的计算模式，在这样模式下，计算资源是动态、可伸缩且虚拟化的，以服务的方式提供。这种新型的计算资源组织、分配和使用模式，有利于合理配置计算资源并提高其利用率，降低成本，促进节能减排，实现绿色计算。
世界各国政府十分关注云计算，并推出系列措施推动云计算的研发和应用。全球电子信息领域的主要厂商都在围绕云计算重新布局，主要互联网公司纷纷通过开放平台对外提供云计算服务，构建生态链，形成新的竞争焦点，各个行业也意识到云计算的优势和价值，纷纷推出云计算相关应用。预计云服务2012年可能要达到420亿美元，到2013年云服务的增幅要占IT业的三分之一。还有人估计到2013年云服务的市场规模可能要达到1500亿美元。
我国政府高度重视云计算及其发展趋势，将云计算视为下一代信息技术的重要内容，促进云计算的研发和示范应用。2010年10月18日，工信部、国家发改委联合发文通知，要求加强我国云计算创新发展顶层设计和科学布局，并确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作。
工信部杨学山表示，由云计算所引发的一系列技术、产业、应用模式、服务模式的变化改变着整个信息产业。云计算在各个领域的应用为社会转型、经济发展模式的转化、走科学发展道路，提供了一条新的途径。我们要循序渐进，发挥比较优势，形成合力，打造云计算产业链。
云计算是我国通信产业发展趋势之一，代表了先进技术应用发展的趋势，也代表通过市场化、专业化，规模化，集中化这样的方式，使得社会资源得到更加充分的利用，使得应用能够更快的取得效果的发展方式。云计算在各个领域的应用为社会转型、经济发展模式的转化、走科学发展道路，提供了一条新的途径。所以我们需要大力发展云计算。
杨学山进一步指出，云计算的概念建立在一系列实践和应用模式基础上的。云计算使计算资源充分利用又迈上一个新台阶，但我们的服务能力必须跟上，这种云背后所代表的服务需求。
云计算服务体系发展的关键因素之一便是宽带的建设，没有宽带的发展就没有云计算的推进，此外，还应注意形成云行业的规模，提升云计算的发展质量。云计算是一个广泛的概念，云计算必须形成一个长长的产业链。在这个一个产业链体系中，中央政府、地方政府、相关的单位都在这里可以找到发挥作用的地方。
突破云服务三大掣肘
云计算及相关产业发展到目前，已经从概念领域发展到了应用领域。令人鼓舞的是，中国电子信息领域的先导研究机构和企业，在云计算核心技术研发，应用解决方案以及服务模式创新方面也取得了一系列重要进展。
有不少大型企业在全国或者在国际上自有的分支机构，依据自己的需要，已经开展了云服务的应用实验，提出了一些有价值的云服务的模型和架构。在企业系统内部进行了资源整合，软件的升级向云服务的总体方向探索。
中国电子学会理事长吴基传表示，云服务已经从概念走向了实际应用，而且这种应用势头正在扩大，其中机会与挑战并存。在云服务的挑战中，安全、标准、服务模式，是我国云服务领域亟待关注的三大问题。
云服务的安全是指云服务者的诚信度。现在大企业内部进行了云的服务，就不存在着信誉度问题。从实验经验来看，把原来分散的富余资源集中和应用起来，和原来分散的管理相比，节省了人力，节约了资源，提高了效率，降低成本，这是企业的根本所在，也是发展云服务最重要的动力。但作为一种为社会，为公众尤其是中小企业提供云服务，就会出现诚信的问题。云的安全问题首先是对于使用者信息的保密问题。诚信是云服务，云安全的关键问题之一。
同时，标准也是云服务的关键结点之一。一个新的服务模式是原来的服务模式基础上的升华，有许多与旧的服务模式，服务标准，服务规范不一致的地方，自然就会产生新的服务模式之间的问题。这种交替只能以平滑、渐进、逐步地进行替代。因此有关部门必须从应用的实践中总结提炼升华确定云服务的标准。事物的发展总是先实践，从实践中总结推广，从而达到共识，形成标准及共同遵守的协议。吴基传希望产学研及政府的标准主管部门从开始就要参与到这一规划中来。
对于探索云服务的应用，吴基传表示，要鼓励有条件的大型企业先用云服务概念去整合现有分散的资源，在整合过程中提升现有的数据中心的智能化的水平，提升软件操作的版本，调整和理顺现行管理的程序与制度，以达到提高劳动生产力，降低成本，提高产品质量，改善服务体系，提高市场占有率，完善企业经营管理的机制等。
对于大量分散的中小企业需要企业信息化，需要云服务，但其自身有不可能也没有必要再去造就一个信息化的体系，这就是现在需要大力催生的公众云服务商。这是一个有广阔市场的领域，比如国内中小企业，如餐饮业，小食品业，食品、农村农业农产品的市场对接。能否有一个ERP的服务公司提供给所有需要ERP服务的用户，不需要他们组织一部分人去管理，也不存在技术改造，硬件升级的问题，只需付费。国际模协网首席营运官罗百辉认为，公众云服务的市场广阔需要创新的精神去开拓市场，要把单个企业的信息化转变成为社会化服务方式及云服务的方式去实现新一轮的社会信息化。
云计算深入制造业催生云制造
众所周知，现在的市场是从相对的稳定到动态多变，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。我们国家已经是制造大国，但还不是强国，突出的表现就是在微笑曲线里面，大多数企业处于最下端。这里提的“制造”是“大制造”，他不同于从原材料到成品的传统制造概念，而是指覆盖产品全生命周期的活动，也就是从产品的市场分析开始，到加工生产，再到报废。这个制造活动可能在企业内部，也可以到企业之间，到全球。
什么叫制造业信息化？国际模协网首席营运官罗百辉认为，就是把信息采集传递加工处理应用的技术为核心，把信息技术建模仿真、设计管理等有关专业技术综合应用到企业的产品之全系统、全生命周期活动中，使三个要素“人、组织、精英管理技术”，四个流“信息流、物流、价值流、管理流”发挥最大效用，从而使企业能够改善PTQCS，以达到增强企业或者集团的竞争能力。近来，特别是服务资源环境成为现代制造业竞争能力的关键因素，因此我们必须搞服务性的制造、绿色制造和中国制造。一种对策就是云制造。
什么是云制造？云制造从广义来说就是一种面向服务的高效、低耗，基于知识的网络化的新模式，融合现在信息化制造技术、云技术、物联网等技术，把各类制造之间和制造能力集虚拟化、服务化并且进行统一的集中的智能化管理，从而通过网络和一个云制造平台中间件，将制造全生命周期的前期、中期、后期提供给用户，提供随时获取按需使用的优质廉价的服务。当然这是一个理想的概念。
云制造里实际生产加工、实验仿真、生产、管理四大活动可以作为一个活动。云制造中有软资源、硬资源。云制造服务或者制造云有什么特点？与一般不一样，互操作。协同，特别是对大规模复杂制造任务协同；各种各样的、五花八门的制造资源、制造能力进行异构集成。
云制造目前提出来，当然有它的基础，首先就是云计算概念以及它的技术推动。如果把制造资源带进现在所谓的制造资源，则完全可以走向服务化。融合一些新的技术，除了云计算所需要的技术之外，还可以加入比如物联网、Web、互联网、高效能计算等。
云制造系统的体系架构
云制造怎么运行？国际模协网首席营运官罗百辉认为它包含三大部分：制造资源和制造能力、制造云、制造全生命周期的活动。其运行的核心就是知识，包含进去、出来两个过程。云制造涉及三类用户，就是制造资源的提供者、制造云的运营者和制造资源的使用者。因此将来用户可以像使用水、电、煤气一样使用云制造资源，并且进行协同全生命周期高效工作。
为了实现这样的目标，云制造应具备一个体系结构，它共有五层——物理资源层、虚拟资源层、云制造核心服务层、应用接口层和应用层。
其中，物理资源层实际上就是通过嵌入式云终端技术和物联网技术，使各类物理资源能够接入到网络中，实现制造物理之间全面的互联，并且为云制造提供接口的支持。云制造虚拟资源层主要是将接入到网络中的各类制造资源汇聚成虚拟制造资源，并通过云制造服务定义工具、虚拟化工具等，将虚拟制造资源封装成云服务，发布到云层中的云制造服务中心。该层提供的主要功能包括云端接入技术、云端服务定义、虚拟化、云端服务发布管理、资源质量管理、资源提供商定价与结算管理和资源分割管理等。云制造核心服务层主要面向云制造三类用户（云提供端、云请求端、云服务运营商），为制造云服务的综合管理提供各种核心服务和功能，包括面向云提供端提供云服务标准化与测试管理、接口管理等服务；面向云服务运营商提供用户管理、系统管理、云服务管理、数据管理、云服务发布管理服务；面向云请求端提供云任务管理、高性能搜索与调度管理等服务。应用接口层，该层主要面向特定制造应用领域，提供不同的专业应用接口及用户注册、验证等通用管理接口。最后是应用层，该层面向制造业的各个领域和行业。不同行业用户只需通过云制造门户网站、各种用户界面（包括移动终端、PC终端、专用终端等），就可以访问和使用云制造系统的各类云服务。
云制造的关键技术
有了这个体系结构以后，云制造需要五大类关键技术——模式、体系架构、相关标准和规范；云端化技术；云服务的综合管理技术；云制造安全技术；云制造业务管理模式与技术。
——云制造模式、体系架构、相关标准及规范主要是从系统的角度出发，研究云制造系统的结构、组织与运行模式等方面的技术，同时研究支持实施云制造的相关标准和规范，其包括支持多用户的、商业运行的、面向服务的云制造体系架构；云制造模式下制造资源的交易、共享、互操作模式；云制造相关标准、协议、规范等，如云服务接入标准、云服务描述规范、云服务访问协议等。
——云端化技术主要研究云制造服务提供端各类制造资源的嵌入式云终端封装、接人、调用等技术，并研究云制造服务请求端接入云制造平台、访问和调用云制造平台中服务的技术，包括支持参与云制造的底层终端物理设备智能嵌入式接入技术、云计算互接入技术等；云终端资源服务定义封装、发布、虚拟化技术及相应工具的开发；云请求端接入和访问云制造平台技术，以及支持平台用户使用云制造服务的技术；物联网实现技术等。
——云服务综合管理技术主要研究和支持云服务运营商对云端服务进行接入、发布、组织与聚合、管理与调度等综合管理操作，包括云提供端资源和服务的接入管理，如统一接口定义与管理、认证管理等；高效、动态的云服务组建、聚合、存储方法；高效能、智能化云制造服务搜索与动态匹配技术；云制造任务动态构建与部署、分解、资源服务协同调度优化配置方法；云制造服务提供模式及推广，云用户（包括云提供端和云请求端）管理、授权机制等。
——云制造安全技术主要研究和支持如何实施安全、可靠的云制造技术，包括云制造终端嵌入式可信硬件；云制造终端可信接入、发布技术；云制造可信网络技术；云制造可信运营技术等；系统和服务可靠性技术等。
——云制造业务管理模式与技术主要研究云制造模式下企业业务和流程管理的相关技术，包括云制造模式下企业业务流程的动态构造、管理与执行技术；云服务的成本构成、定价、议价和运营策略以及相应的电子支付技术等；云制造模式各方（云提供端、云请求端、运营商）的信用管理机制与实现技术等。
云制造仿真平台的实现
将云仿真平台分为资源层、服务层和门户支撑工具层、应用层，其中每一层都有安全问题。为此需要求解环境，建立可视化门户，普视化门户。怎么把云仿真平台用到协同设计。众所周知，从模型角度来说，有起落架控制模型，起落架多启动模型。为实现这个目标，需要各种各样的工具。为此，我们现在构成了一个仿真中心，这个中心里面有高性能计算机以及很多的硬件和软件，同时有一个“云+端”的使用模式。
该平台一开始就是基于资源虚拟化的技术，包装和各类仿真模型，通过一个高性能计算机集群进行虚拟化。用户在平台上注册后，能够自动提出问题，平台自动把虚拟化的东西调到硬件、软件的地方，构成用户所需要的仿真系统。紧接着用户应用我们异构的（HAITI）来实现刚才异构的应用软件之间的协同运行，来解决好起落架的实际问题。
云制造的发展将是一个长期的阶段性的渐进过程，而不是一蹴而就的项目工程，需要依靠政府、产业界、学术界多方面的联合与共同努力。云制造是云计算理念在制造业的体现和发展，它为制造业信息化实际生产管理服务提供了崭新的理念和模式。
云制造作为云计算在制造业应用的分支，其出现恰恰证明了云计算行业化的发展脉络。“这也是用友将客户化经营按照行业来划分的原因。”王健在演讲中如是说。据了解，在用友针对制造业的行业化经营中，不仅包含钢铁、化工等在内的流程制造，也包括机械、电子等离散制造，同时还有包含船舶、航空航天等在内的装备制造。
事实上，不管是何种制造模式，其中都有很多共性正在体现，如财务、人力资源等管理的一体化，以及制造流程化等。相比较其他行业而言，由于制造业涉及各种用于生产制造的资源，而且非常密集，如设备、人力、资金、厂房等，尤其目前制造业的产业链越来越长，其路径也日益广泛，因此对于制造业企业的管理也变得非常复杂。另一方面，经过20年的发展，企业对信息化的意识不断地加强。他们的需求跟制造业有相关性，制造业向服务化转型，企业对信息化的需求，包括个性化的要求，贴身的要求，会越来越多，所以他们也需要更加针对性的专业化的服务。
制造业的复杂性和服务化趋势使得云计算这一理念有了新的用武之地。“制造业的核心就是要有效地做好各种资源的计划，因此各种制造业的资源可以看做是一个云。”王健说，“我们所要做的就是如何在这样一个资源云上创新将制造业、创新中国制造资源用好。”
从技术上讲，王健认为，IT技术发展到今天，已经具备了相当的规模和应用基础，不管是基础设施的应用还是互联网的应用都日趋成熟，尤其在云计算大行其道的今天更是如此；而在制造技术方面，许多融合了最新制造技术的产品开始不断向客户推出，制造资源也越来越丰富和复杂，需要更加有效地利用；此外，与制造资源密切相关的物流技术，包含GPS、RFID、条码等在内的物联网技术。，这些技术的出现和互相之间的交叉融合为云制造的出现奠定了基础。
资源共享构筑云制造核心
在谈及云制造概念时，王健给出了自己的观点：云制造是制造业从建立工厂到发展成规模化制造业集团，从面向面向区域到面向全国、面向全球的必然趋势、行业或企业，；是借助先进的信息技术，实现对产品开发、生产、销售、使用等全生命周期的相关资源（包括外部共享资源）的有效配置利用整合，提供标准、规范、可共享的制造服务的制造模式。它是先进的信息技术、制造技术、物流技术以及新兴物联网技术等交叉融合的产物品，是“制造即服务”理念的体现。
其中，资源的概念成为云制造的核心，展望云制造未来应用的远景可以预见，届时各个制造企业所拥有的各种制造资源都可以放到一个公共的资源池中，并分享给更多的企业使用。当一些制造企业的资源有富余时，他们就可以将相应的资源租赁给相应的企业，以实现更高的效益；另外，对于那些有需求的企业来讲，他们不需要通过复杂的资源配置，只需要从公共的资源池中共享资源即可。“当然，这一过程的实现需要通过云计算及云服务制造来完成。”王健说，“而且，云制造平台的建立一定要能够把这些资源很有效地管理起来。”
与云计算中的计算资源、存储资源和网络资源等相比，在云制造中，其资源不仅包括传统云计算所包含的数据信息资源、IT资源等，很重要更多的还体现在传统的设备资源、工装模具资源、人力资源等方面。王健形象地将它们称为软资源和硬资源，他认为，只有将这些资源梳理清楚，才能将其共享到公共的资源池中，进而为其他制造企业所用。
另外，王健也认为，资源的梳理只是实现云制造的基础，要实现公共资源池中的资源自由调配，还要建立起整个云制造运行支撑平台，其中包括云服务的调度组合管理、云服务运行与监控等等，并且要与云制造的用户紧密融合，只有这样才能更有效地进行资源的管理。通过这样一个云制造平台的建立，对于最终的使用者而言，他们所获取的就是各种各样的服务，这里不仅包括研发设计的服务，同样也包括制造过程、供应链管理、营销、支持服务等在内的一系列服务。
展望未来，王健表示，云制造的应用形式将会是用户将一个任务提到云制造平台上，平台中的各种执行程序通过对资源的调配就可以为用户提供相关的服务，最终该任务完成后平台将结果反馈给用户。
云制造推动制造即服务
与云计算主要针对信息资源的融合不同，云制造融合了更多的生产设备和制造流程等，其复杂度更高。因此，云制造作为“制造即服务”的体现，面对更加复杂的环境，其如何落地应用才是制造企业最关心的。
王健认为，云制造应用的突破点会首先体现在研发设计服务平台上。对于产品的研发设计来说，由于其信息化和数字化程度较高，通过有效的利用计算资源、软件资源、数据资源，并提供第三方面设计、分析、优化，包括仿真服务等，可以较容易地实现平台化应用。一开始，这种平台化应用会主要集中在集团企业内部，未来则可以发展为公共云，并面向整个制造业的研发设计。
对于许多集团型制造企业来说，他们不仅拥有包含上下游一体的产业链条，其自身也会包含多个工厂，并生产制造多种产品，这样一来，如何在集团企业内部进行资源的调度和平衡就成为企业要重点解决的问题。因此，集团企业业务资源平衡调度服务平台的建立同样也会成为未来云制造应用的重要体现。据了解，目前用友针对制造行业的解决方案已经可以帮助用户实现集团层面的应用集成和产业链的协同创新。
在生产制造方面，集团型制造企业往往需要进行多地点的协同制造，在这一过程中，企业会着重关注如何有效利用集团资源，并实现资源的统一和平衡调度。如果将这一企业内部的做法复制到某个特定区域内，就能够建立起区域性加工资源共享服务平台，将企业所拥有的富余的加工能力和资源（机床、检测设备等）释放出来，并放到一个公共资源池中，就能在一个区域内实现制造服务的扩展。
从集团企业研发设计服务平台到集团企业业务资源平衡调度服务平台，这些基本上都还属于企业私有云的层面，及至区域性加工资源共享服务平台的打造，公共云便随之建立起来。除此之外，在面向公共云的云制造中，包含在线监测、维护大修、整体解决方案等在内的制造服务化支持平台的建立可以进一步扩展云制造平台的应用。未来还能建立中小企业的公共服务平台、物流拉动的制造服务平台等等一系列的新型服务模式。
在云制造的私有云范畴，主要还是依托集团型制造企业来开展，在公共云层面，它所包含的就不再是单一的企业，而是由整个企业群所组成。王健认为，未来公有云的实现复杂度会更高，相对而言，私有云则更加简单易行，这已经在企业中形成共识。
谈及云制造服务，王健引用业界将其特色总结为六个方面共识做总结：按需动态构建：即按照用户需求随时随地提供服务；互操作：即支持制造资源之间与制造能力之间的互操作；协同：即面向制造的多用户协同以及大规模复杂制造任务的协同；异构集成：支持分布异构的制造资源和能力的集成；敏捷快速响应能力：即可以敏捷、快速、灵活的组成各类制造服务以响应需求；全生命周期智慧制造：即服务于制造全生命周期，利用智能信息制造技术实现跨阶段的全程智慧制造。
如今，云计算的趋势虽然日渐明朗，但其应用的依然受制于诸多技术的发展，云制造更是如此。王健认为，除了标准、体系规范、安全等传统的制约因素需要克服外，云制造中对制造资源的整合，以及制造云服务的中和管理技术等都需要进一步发展。
云制造是制造业信息化发展必然
从MRPⅡ到ERP再到今天的云制造，制造业信息化的发展应用已经超过30年。王健通过梳理制造业信息化的发展历程进一步表示，云制造的出现可谓是大势所趋，而过去所开展的MRPⅡ和ERP的应用，都在很大程度上为云制造体系的建立打下了基础。
上世纪80年代，在MRPII应用阶段，制造业信息化主要还是集中在物料管理方面，并逐步个扩展到财务及企业内部资源的应用上；到了上世纪90年代前后，ERP的概念开始出现，并将制造业信息化扩展到产供销进销存、人财物等多个领域。在当时，制造业信息化系统主要还是专注于企业内部的信息化管理。
目前，ERP的应用已经不仅仅局限在企业内部，也开始关注企业的上下游，以及整个供应链的整合。随着企业规模的不断扩大，以及企业内外部信息交流的增加和信息量的爆炸式增长，云的概念开始兴起，云制造使得企业围绕各种制造资源开展各种计划成为可能。
同时，王健认为，云制造的出现不仅与IT技术的发展脉络相吻合，与制造企业的规模化发展也密切相关。目前，许多集团型制造企业都是由单一的工厂发展而来，在单一工厂的发展阶段，MRPII、ERP等管理信息系统完全可以满足企业内部供应链、采购、管理、生产、销售等环节的管理需求，但当这些企业发展成为集团型企业后，多工厂的组织结构开始出现，企业上下游的协同也更加密切，于是，企业内部的应用集成和企业外部产业链的协同成为新的管理需求。基于云架构体系，面向全球范围内制造资源计划（区别于MRPII，或许可以叫MRPIII）未来将是发展趋势。
“如果说企业内部的应用集成属于私有云的范畴，那么依托电子商务向外拓展的产业链的协同则属于公有云的范畴。”王健说，“如今，这两个方面在制造企业中都已经进入实际应用阶段，而这也是未来实现云制造体系的前提和基础。”
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