作為云計算領域最具影響力的盛會—— 第七屆中國云計算大會在國家會議中心盛大開幕。大會以“促進云計算創(chuàng)新發(fā)展，培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)”為主題，承續(xù)前六屆的成功經(jīng)驗，超過100位國內外云計算領域核心專家精彩演講，聚焦生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，交流實踐經(jīng)驗，進一步推動技術創(chuàng)新應用。
中國大數(shù)據(jù)專家委員會顧問、中國電子學會云計算專家委員會副主任委員、中國工程院院士李伯虎表示，制造業(yè)正面臨全球新技術革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)：新一代信息通信技術快速發(fā)展并與制造業(yè)的深度融合，正引發(fā)制造業(yè)發(fā)展理念、制造模式、制造手段、技術體系、和價值鏈重大變革；中國制造業(yè)大而不強，正面臨從價值鏈的低端向中高端，從制造大國向制造強國、從中國制造向中國創(chuàng)造轉變的關鍵歷史時期；國際制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢和競爭格局面臨重大調整；我國經(jīng)濟發(fā)展和國家安全對制造業(yè)發(fā)展提出了更高要求。演講中，李伯虎院士還針對更個挑戰(zhàn)提出了相應對策。
中國工程院院士 李伯虎
以下為演講實錄：
各位女士們、先生們大家好，大會安排我用半個小時的時間，把我們這個團隊，我們幾百個人的團隊，這五年來在云制造方面做的工作向大家做一個匯報。我的題目就叫智慧云制造(云制造2.0)互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)的一種制造手段。
我們中國制造業(yè)面臨一個巨大的挑戰(zhàn)，這表現(xiàn)在幾個方面：首先，整個全球的制造業(yè)正面臨新技術革命和產(chǎn)業(yè)革命二次變革的前夜，具體來說，就是新一代的信息通信技術，快速地發(fā)展，并且和制造業(yè)深度融合，制造也發(fā)展理念，制造模式，技術體系和價值鏈的巨大變革在美國德國等先進國家計劃里可以充分的看到這一點。
中國的制造業(yè)大而不強，正面臨從價值鏈的低端向中高端，從制造大國向制造強國邁進表現(xiàn)在創(chuàng)新能力，質量，結構，制造能耗，工業(yè)基礎，產(chǎn)業(yè)鏈以及制造業(yè)的信息水平等等方面。同時，我們又受到兩頭擠，從發(fā)達國家目前要再工業(yè)化和制造業(yè)回歸，同時比我們落實一點的新興發(fā)展經(jīng)濟體又往這里擠。當然經(jīng)濟發(fā)展和國家安全對制造業(yè)發(fā)展也提出了更高的要求。
工程院在周院長的領導下，50多位院士和100多位專家，對中國實現(xiàn)又大又強提出了五個轉變，由技術跟隨略向自主開發(fā)戰(zhàn)略轉變向技術超越轉變，從數(shù)字化向之化轉變，粗放型向制造效益轉變，從生產(chǎn)加服務轉變等。我們國家在“十六大”開始就有了宏觀對策，就是兩化融合，特別是這次政府工作報告提出了中國制造2025的戰(zhàn)略規(guī)劃和互聯(lián)網(wǎng)+的行動計劃對我們的目標，指導方針，戰(zhàn)略路線，制定了九大戰(zhàn)略任務，十個重點發(fā)展領域和五個重大工程等等。
我們這個團隊縱觀國內外制造領域有關的技術與應用的發(fā)展，并且基于我國制造業(yè)信息化的技術，09年我們提出了云制造的的理念，我們在2012年提出了智慧云的實踐。
什么是智慧云?
簡單地說，智慧云制造就是一種基于泛在網(wǎng)絡，以人為中心，互聯(lián)化、服務化、個性化、社會化的一種智慧制造新模式和新手段。基于泛在網(wǎng)絡，以人為中心，借助四類技術深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化技術手段，是信息化的制造技術、新興科技技術、智能科學技術以及制造應用領域技術。通過這些手段把制造的資源和能力，包括人，構成服務的云，使得用戶通過終端和云制造服務終端的平臺，就能夠隨時隨地按需獲取你所要的制造資源和能力，對制造全系統(tǒng)，全生命周期里邊的人及物進行智慧地感知、互聯(lián)、協(xié)同、學習、分析、預測、決策、控制和執(zhí)行，使制造全系統(tǒng)及全生命周期里三個要素，就是人組織、經(jīng)營管理和技術裝備，流就是信息流、物流、資金流、知識流，最后就是提高企業(yè)和集團的市場的競爭能力。
這個里邊我們對它的制造模式，手段，技術特征，以及云制造的實施內容和目標做了詳細的規(guī)定，因為時間關系我不展開了。
為什么我們叫智慧，因為我們強調了創(chuàng)新驅動，以人為中心的人機深度融合，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的深度融合和工業(yè)化和信息化的深入融合。
我們提出了一個概念模型，這個概念模型三大部分，一部分就是支撐制造的能力和制造資源，一個就是云池，一個就是全生命周期的應約。一個核心就是智慧云制造平臺。兩個過程，服務拉進去，拉出來服務。三類人員，一類就是智慧制造服務的提供者，一個是運營者，一個是服務者。作為企業(yè)可以兼顧這三者。這樣一個設備可以到單元、車間，可以到企業(yè)和跨行業(yè)。
更具體來說是這樣的結構，下面是實實在在的制造資源和能力層，中間是一個平臺，這個平臺里又分成感知通信層，和虛擬資源能力層、支撐功能層、用戶界面三類用戶。再上面就是人和組織。所以這里面在平臺上面以后這是應用層，我們有四種應用模式，下面會介紹。所以實際上智慧云制造系統(tǒng)是一種基于泛在網(wǎng)及其組合人機物環(huán)境信息，提供智慧制造能源和能力，隨時隨地按需服務的互聯(lián)系統(tǒng)，就是一種互聯(lián)網(wǎng)或者云加制造資源一種智慧制造系統(tǒng)。當然，這個范圍也正像我剛才說的，可以到設備、單元、工廠、區(qū)域、城市、行業(yè)、跨行業(yè)以至全球。
這幾年我們對智慧云制造系統(tǒng)的技術體系提出了幾類，像總體系統(tǒng)技術、產(chǎn)品的專業(yè)技術、系統(tǒng)的支撐平臺技術、云的產(chǎn)品設計技術、云的生產(chǎn)裝備技術、云經(jīng)營管理技術、云的仿真試驗技術、云服務技術。比如說這里面云的制造模式：智慧云制造系統(tǒng)商業(yè)模式，系統(tǒng)集成方法等等，時間關系我不展開了。
同時軟件是這里面很重要的工作及我們對這里面的系統(tǒng)軟件，和平臺軟件都做了仔細地分析和公關。比如說我們的平臺，剛才我講了，平臺里可能有感知技術、虛擬化服務化技術、構建技術、運營技術、平臺的環(huán)境評估技術、可視化的制造服務技術、知識、模型、數(shù)據(jù)管理技術、人機交互等等，時間關系我們可以再交流。
從上面可以看到，這個智慧云制造系統(tǒng)，一句話就是智慧化。具體地來說，就是制造資源和能力它是數(shù)字化的、物聯(lián)化、虛擬化、服務化、協(xié)同化、定制化、互聯(lián)化和智能化，我們把它統(tǒng)一叫做智慧化。
智慧云制造實際上是云計算在制造領域的一個落地和拓展。三方面，首先云計算是共享計算資源，智慧云制造是制造應資源、軟資源以及能力，包括認證、設計、生產(chǎn)、仿真、實驗、管理等各種各樣的專業(yè)能力。
同時，我們不僅僅是提供計算服務，而且提供以用戶，制造業(yè)用戶企業(yè)用戶和產(chǎn)品用戶為中心，按需動態(tài)架構，互操作、協(xié)同、網(wǎng)絡化異構柔性操作。因此它的支撐技術不僅僅是云計算，當然云計算是提供了資源能力的存儲共享和協(xié)同及智能計算使用技術。其他在我們這里面提供了很多技術，我不一一展開，但是我列一下。包括互聯(lián)網(wǎng)技術包括CPS，包括服務計算、建模仿真自動控制、高效能計算、大數(shù)據(jù)、電子商務、安全、網(wǎng)絡通信、智能科學，作為大制造技術絕對是這里面的基礎。因此，我們認為它是互聯(lián)網(wǎng)時代的一種智慧制造的模式和手段。
表現(xiàn)在實現(xiàn)產(chǎn)品服務為主導的，制造全生命周期、全系統(tǒng)隨時隨地的按需的社會化智慧制造模式，手段就是剛才我講的智慧化。這里面智慧云制造有很多優(yōu)點，就是我剛才說的，按需、動態(tài)、敏捷、柔性地聚集和共享知識、資源能力，因此可以加快中國推進五個轉變，能夠支持個性化制造社會化制造綠色制造，使得我們企業(yè)的競爭力大大提高。
為什么說它是2.0，大家看過我們的文章就知道，在1.0到2.0里面，在網(wǎng)絡化、服務化的基礎上，進一步突出了以人為中心，隨時隨地按需的個性化、社會化智慧制造模式。同時強調了智慧云制造環(huán)境里的你的設計、生產(chǎn)、裝備、經(jīng)營管理、仿真實驗和增值服務都得變，都得有智慧化的思維方式和技術創(chuàng)新，在原來技術上加了大數(shù)據(jù)、全生命周期的應用，因此它在應用上更廣、更深。
智慧云制造通過引進新的制造模式，新的手段，產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)創(chuàng)造新的價值。目前云制造技術應用和產(chǎn)業(yè)在國內外情況怎么樣，剛才我講了國內從技術上我們09年提出來開始1.0，里面有一系列的成果，有興趣可以到我們網(wǎng)站上去查。
現(xiàn)在我們開始了云制造2.0。從國外來講，2010年8月份開始ManuCloud項目，之后2013年啟動CAPP4SMEs項目，我們跟他們有一些交流，國際會議舉行了三次。在應用項目來說，我們在“863”項目的支持下，我們以航天和軌道兩個背景企業(yè)集團，取得了初步的成效，正在智慧城市建設實施智慧云制造。工信部已經(jīng)在16個省體動了工業(yè)云創(chuàng)新行動計劃。航天科工集團啟動了更廣、更深的應用。我們現(xiàn)在有了航天制造科技貿(mào)易公司。有興趣可以看我的參考文獻和兩個網(wǎng)絡。
智慧云案例分析
我下面舉幾個應用的例子：
在航天二院，建立了一個制造系統(tǒng)，開發(fā)了一個平臺，這個系統(tǒng)包括三層，應用層、平臺層和資源能力層。我們在這里面提供了下列的服務，有高性能計算資源，存儲資源，有各種各樣的軟件許可證和有各種各樣的三個廠所的高端數(shù)控加工設備，有各個階段的能力。
我們做了比較典型的，比如說第一種應用模式，就是單用戶單階段，基于云制造的資源共享和批作業(yè)、虛擬交互的服務，我們實現(xiàn)的結構設計分析和氣動設計分析。第二就是多用戶完全設計，比如說多學科虛擬樣機仿真，跨階段從設計到生產(chǎn)，基于云制造的設計生產(chǎn)一體化，基于模型的協(xié)同服務。最后一個能力，我現(xiàn)在沒有這個能力生產(chǎn)，你可以幫我做。比如說搞一個飛機起落系統(tǒng)，有這么多模型，有相應很多工具，還有高性能提高異構軟件，怎么辦，我什么也沒有，沒關系，我們已經(jīng)把這些資源已經(jīng)是虛擬化服務化了，用戶在終端上按照我們的需求定義，你提出要求，我這個云制造平臺可以自動把你需要的硬件軟件搭配好，構成一個虛擬化的虛擬樣機環(huán)節(jié)。同樣在終端上用我們這個工具很快完成了起落架的設計。這是一個小例子，敏捷化、服務化、綠色化方面都有很大的改善，我們的領導決定，整個集團要上線，要把我們的資源和能力優(yōu)化配置和使用。
再舉個例子，就是中小企業(yè)，智慧城市中的云制造。我們和很多地方簽了合同，都是一把手抓的，建立起云制造交易中心，云制造服務中心，云制造運營中心，通過對接、交易、聚合和協(xié)同，共享資源和能力，來提高企業(yè)競爭能力，加快城市經(jīng)濟轉變發(fā)展方式。
這里面要變模式，B2B、C2B等等。我們開發(fā)了一個基于公網(wǎng)上的天智網(wǎng)，包括1.0和2.0。在佛山開始啟動，在這個云里我們在線制造資源，在線的軟資源和在線的服務平臺，可以共享。同時有這么多企業(yè)上到云，他們可以提供各種各樣的能力，你做不了我可以幫你做，因此企業(yè)上線加速產(chǎn)業(yè)聚集。目前，在這個上面已經(jīng)有兩萬以上的用戶。
同時，它跟云計算不一樣，它不是只是信息流暢通就可以，就是一站式服務，把銀行、政府、物流公司都聚集過來，在這個云上我們協(xié)同研發(fā)，協(xié)同采購，協(xié)同生產(chǎn)，協(xié)同銷售。比如這個汽車，我們在這個云上面研制模式可以變化，可以提供全三維數(shù)字樣機協(xié)同設計制造服務，3D打印技術服務，將傳統(tǒng)穿行、集中式的研發(fā)方式改變?yōu)榫�上的并行、分布式設計師眾包。這么多分布在各地，通過云就是搞成了一個設計師聯(lián)盟。
你提出要求，眾包，它分布給設計師聯(lián)盟。分布到各個地方，剛才我講了，馬上就做出來，馬上通過物流公司過去，很迅速，降低成本。通過云它的組織模式、研發(fā)模式和制造模式有了很大的改進。比如供應鏈問題，這里面下訂單、查進度，跟送貨、確認賬戶。現(xiàn)在在云里，采購員供應商到了一塊，因此跟實時精確的采購訂單全過程管控，業(yè)務單據(jù)完整留存、快速核準和復制，豐富多樣的采購業(yè)務統(tǒng)計，還有自動提醒等等。還有萬和做的營銷售后服務。還有貴州工業(yè)云里基于大數(shù)據(jù)的研發(fā)，這些數(shù)據(jù)過來以后，來挖掘它的研發(fā)方式。這些供應鏈融資怎么投資呢，把這些數(shù)據(jù)都拉過來，我考慮到可以給你投資。像中糧搜集過來各地的數(shù)據(jù)，挖掘新的銷售數(shù)據(jù)，我們還提供了3D打印服務。
所以云制造模式就是以人為中心的，互聯(lián)化、個性化、服務化、社會化的智慧制造新模式和手段。
通過我們的實施，我們也感覺到有這么幾個問題要注意：
第一，外國人也做，中國人也做，所以要突出中國云制造研究和實施的特點和優(yōu)勢。比如說我們強調了需求牽引云制造系統(tǒng)，系統(tǒng)再強調人組織、設備技術經(jīng)營管理協(xié)同發(fā)展脫選上升。我們強調新一代信息技術：云計算、互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等等和大制造技術，智能科學技術和產(chǎn)品專業(yè)技術的深度融合。通過以建立智慧制造新模式與新手段的為核心，強調了制造企業(yè)的用戶和用戶產(chǎn)品，目前京東、阿里他們不同意我的觀點，從我們目前來看，他是消費品制造領域的銷售冠軍，并沒有做協(xié)同服務，并沒有做協(xié)同生產(chǎn)，所以前景很大。突出工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的同步發(fā)展，發(fā)揮產(chǎn)學研用和金的優(yōu)勢。
目前我們下一代還要把我們的工作要工程化、產(chǎn)業(yè)化結合應用來做。從技術上我剛才講了，平臺很重要，但是云設計、云生產(chǎn)、云管理、云試驗、云服務等技術，它的模式和流程更重要，這個才是云時代，所以商業(yè)模式很重要。在技術上不展開了，大數(shù)據(jù)技術，網(wǎng)絡安全服務防護，移動互聯(lián)網(wǎng)，在線仿真都應該引入我們的智慧云制造。特別是3D打印，如果我們做云3D打印，將提出新的制造模式和手段。剛才講了，經(jīng)濟增長方式，競爭力提高為目標，走良性循環(huán)的道路。一把手掛帥，建立中國的智慧云系統(tǒng)，組織開展知識、技術、產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目，制定相應的標準和評估體系等等。
基于我剛才講的，簡單地跟大家匯報我們五年的實踐，我們人社導致會云制造是互聯(lián)網(wǎng)時代的一種智慧制造模式和手段，是實施“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃”的一種制造模式和手段，智慧云制造還是正在發(fā)展中的制造模式與手段，應該是創(chuàng)新驅動加工業(yè)化與信息化的深度融合。當然，智慧云的發(fā)展和實施，還需要全國、全球的合作及交流，同時又要充分重視各個國家的特色，各個行業(yè)和各個企業(yè)不一樣。謝謝我們整個的團隊，謝謝大家的光臨指導，謝謝。
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本文標題：李伯虎：云制造——“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的一種智造模式和手段
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