【走近院士】李伯虎：云制造技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

“第六屆中國云計算大會”將于2014年5月20-23日在北京國家會議中心隆重召開。本次大會將歷時四天，內(nèi)容更加精彩，預(yù)計參會者將大大超過上一屆的12000多人次。每屆中國云計算大會，都有兩院院士的精彩演講。本屆大會上，李德毅、懷進(jìn)鵬、倪光南、李伯虎、楊學(xué)軍、張堯?qū)W、李未、梅宏、高文、李蘭娟等10位兩院院士將集體亮相，與廣大參會者共同把脈云計算與大數(shù)據(jù)的未來技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用方向。大會召開前夕，CSDN云計算頻道將推出“十大院士分享系列”，走近院士，走進(jìn)院士們對于云計算和大數(shù)據(jù)的理解。

李伯虎，中國工程院院士，中國電子學(xué)會云計算專家委員會副主任委員。長期從事仿真計算機(jī)系統(tǒng)、系統(tǒng)尋優(yōu)、數(shù)字仿真軟件、分布仿真、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)總體技術(shù)、并行工程與虛擬制造等方面的研究工作，獲國際建模仿真學(xué)會終生成就獎。

在第五屆中國云計算大會上發(fā)表了題為《云制造是智慧城市制造業(yè)的新模式》的主題演講，本次云計算大會，他將繼續(xù)給我們帶來精彩演講。

在上屆云計算大會上，李伯虎院士為現(xiàn)場觀眾解釋了云制造（智慧制造）的概念：智慧制造是智慧城市的重要組成部分。智慧制造是以人為本、借助先進(jìn)的新興信息技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)與制造技術(shù)深度融合為手段，為制造全生命周期活動中的人、物、環(huán)境進(jìn)行智慧化的感知、互聯(lián)、協(xié)同和智能處理的技術(shù)。

李院士指出現(xiàn)在的市場是從相對的穩(wěn)定到動態(tài)多變，因此對制造企業(yè)的產(chǎn)品，以及它的開發(fā)時間，質(zhì)量、成本、服務(wù)、環(huán)境、知識含量提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。那么什么是制造業(yè)信息化？就是把信息采集傳遞加工處理應(yīng)用的技術(shù)為核心，把信息技術(shù)建模仿真，設(shè)計管理等有關(guān)專業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用到企業(yè)的產(chǎn)品之全系統(tǒng)、全生命周期活動中，使這里三個要素，人、組織、精英管理技術(shù)，四個流，信息流、物流、價值流、管理流，從而使企業(yè)能夠改善PTQCS，以達(dá)到增強(qiáng)企業(yè)或者集團(tuán)的競爭能力。

基于上面的問題李伯虎院士提出了云制造的概念，它是基于各種各樣網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線、泛在網(wǎng)，它是融合發(fā)展現(xiàn)有的信息化制造，也就是信息化設(shè)計、生產(chǎn)、實驗、仿真、管理、集成這些技術(shù)，以及新型的信息技術(shù)，比如云計算、物聯(lián)網(wǎng)、建模仿真、智能科學(xué)、高效能計算，大數(shù)據(jù)、電子商務(wù)等等，以及制造領(lǐng)域的技術(shù)融合并且發(fā)展，把各種制造的資源和制造的能力虛擬化、服務(wù)化以后構(gòu)成一個制造資源和制造能力的服務(wù)云池，使得用戶通過網(wǎng)絡(luò)和我們這個云制造平臺能夠隨時獲取按需使用的優(yōu)質(zhì)廉價的服務(wù)，當(dāng)然這是一個理想的概念。

在2013年11月舉辦的中國IT兩會上，李伯虎院士就 云制造技術(shù)、應(yīng)用及發(fā)展做了精彩演講。他表示云制造概念模型就是有制造能力、制造資源、有制造云池，有制造全生命周期活動，一個核心支持就是知識和智慧，為了達(dá)到給制造資源的提供者和服務(wù)者和運營這進(jìn)行服務(wù)，它必須有接入和接出兩個過程。所以，實際上云制造系統(tǒng)簡單的說就是一種基于各類網(wǎng)絡(luò)組合的人、機(jī)、物、信息融合的新型制造互聯(lián)網(wǎng)。另外，他還闡述了云制造技術(shù)的六大特征：

制造資源和能力數(shù)字化：就是把制造資源和能力的屬性和靜態(tài)、動態(tài)行為等信息要轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模型以進(jìn)行統(tǒng)一的分析、規(guī)劃和重組處理。第二、把制造資源和能力和數(shù)字化技術(shù)結(jié)合以后，形成一個用數(shù)字化技術(shù)控制、監(jiān)控、管理的制造資源和能力，比如數(shù)控機(jī)床，機(jī)器人，管理軟件等等。

互聯(lián)化：就是要把物聯(lián)網(wǎng)和CPS技術(shù)，信息物理融合系統(tǒng)等最新信息技術(shù)，把我們的軟件制造資源和能力全系統(tǒng)、全生命周期、全方位的透徹的接入和感知，來支持全生命周期的活動。

虛擬化：通過虛擬化技術(shù)，把物理制造資源構(gòu)成多個相互隔離的封裝好的虛擬器件，多個物理制造資源和能力也可以組合成一個更大的系統(tǒng)。第三個就是在虛擬化的基礎(chǔ)上，再通過服務(wù)計算技術(shù)進(jìn)行封裝組合，形成制造活動所需要的按需使用服務(wù)。也就是說，通過云制造資源能力的按需組合服務(wù)，實現(xiàn)分散資源能力可以集中使用。通過它的按需拆分服務(wù)，實現(xiàn)集中資源能力可以分散使用。

資源和能力的協(xié)同化：這跟計算不一樣，協(xié)同是先進(jìn)制造資源的電信特征，我來自航天科工，我們這個技術(shù)必須要幾百家，甚至上千家協(xié)同。因此，對它的制造全生命周期就有一個協(xié)同的要求。所以，通過協(xié)同化技術(shù)，在技術(shù)層面上，這些云制造服務(wù)的模塊能夠全系統(tǒng)、全生命、全方位的互聯(lián)互通協(xié)同。同時，在這個基礎(chǔ)上可以構(gòu)造所謂虛擬的企業(yè)組織。

制造資源和能力的智能化：通過智能化的技術(shù)來支持整個系統(tǒng)兩個智能化，一個是制造全生命周期活動的智能化，一個是制造資源能力本身有一個生命周期，從它的結(jié)構(gòu)件一直到完，所以為這兩個生命周期服務(wù)。這就是目前云制造系統(tǒng)跟以前的信息化系統(tǒng)有什么不同，

服務(wù)化：云制造服務(wù)對象是制造企業(yè)的用戶和制造產(chǎn)品的用戶這兩個用戶。具體的服務(wù)有認(rèn)證、設(shè)計、生產(chǎn)、加工、實驗、仿真、經(jīng)營管理。產(chǎn)品出來以后，運營、維修、集成都是服務(wù)。它的特點也就是說按需動態(tài)架構(gòu)，互操作，協(xié)同，網(wǎng)絡(luò)化的異構(gòu)融性的橫向縱向的集成，超強(qiáng)、快速、無限能力，全生命周期的智慧制造，這就是云制造技術(shù)的服務(wù)特點。

李伯虎院士也對目前學(xué)界對云制造的認(rèn)識做了闡述――云制造融合發(fā)展了信息化制造、信息化設(shè)計、生產(chǎn)、實驗、仿真、管理、集成，上述技術(shù)結(jié)合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)的智能科學(xué)、高效能計算以及大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)，將各類制造資源和制造能力虛擬化、服務(wù)化、構(gòu)成制造資源和制造能力的服務(wù)云池，并進(jìn)行協(xié)調(diào)、優(yōu)化管理和經(jīng)營。而云制造系統(tǒng)由制造能力和制造資源，制造云池到制造全生命周期活動幾個部分構(gòu)成。人就是制造資源的提供者。云制造的工作實際上是將制造能力和制造資源按照需要拉到制造云池，核心是知識和智慧。（責(zé)編/魏偉）

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