近幾年,隨著“云計算”“云制造”在媒體上的頻現(xiàn),一場以云技術(shù)為核心的變革正在緊鑼密鼓地展開,它對中國未來制造業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 審時度勢:中國制造的困境 “云制造”是針對我國制造業(yè)所面臨的問題提出來的。 眾所周知,制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),我國已經(jīng)成為位居美國、日本和德國之后的世界第四大制造國,而我國大多數(shù)制造企業(yè)卻面臨著產(chǎn)品附加價值低、產(chǎn)品開發(fā)和服務(wù)競爭力弱、產(chǎn)品制造能耗高,以及對環(huán)境造成的污染嚴(yán)重等諸多問題。中國制造業(yè)要成為世界制造業(yè)強(qiáng)國,必須破解信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合這一“瓶頸”問題。 在這個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上,機(jī)會又一次留給了有準(zhǔn)備的人。2009年,中國工程院李伯虎院士、北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院副院長張霖教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊,敏銳地意識到云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)與制造業(yè)進(jìn)行的深度融合將為制造業(yè)帶來深刻的變革,在國際上率先提出了“云制造”的概念。 “云制造”的提出,在學(xué)術(shù)界和企業(yè)界引起廣泛關(guān)注,仿佛給身處寒冬的中國制造業(yè)帶來些許暖意,人們思考著它對于中國從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強(qiáng)國的意義,期待著它將對中國制造業(yè)的模式及業(yè)態(tài)所產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響。 勇立潮頭:掀起云制造涌浪 幾年之前,由于缺乏成功的應(yīng)用案例,許多人對云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的生命力表示懷疑,對于云制造也有不同的看法。通過深入調(diào)研和廣泛征求意見,團(tuán)隊對云制造的概念、運(yùn)行模式、體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,在眾多專家學(xué)者及企業(yè)人士的共同努力下,使云制造的理念逐漸清晰和豐滿起來。 云制造是借鑒云計算的理念和模式,通過資源感知與接入、虛擬化、服務(wù)化等技術(shù),將制造全生命周期所需的各類資源和能力聚集成網(wǎng)絡(luò)空間上一個巨大的制造服務(wù)池(又稱“制造云”),通過云服務(wù)平臺對制造云中的服務(wù)進(jìn)行管理、調(diào)度和優(yōu)化,而用戶則從制造云里隨時獲取所需的服務(wù)來完成其制造任務(wù)。 云制造是云計算、物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)科學(xué)、智能科學(xué)等多項先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與融合,是將制造業(yè)信息化的實踐與最新信息技術(shù)相結(jié)合而進(jìn)行的一次學(xué)術(shù)思想的原始創(chuàng)新。云制造終將改變傳統(tǒng)制造模式,使社會大眾能夠借助云制造服務(wù)平臺參與和推動制造業(yè)發(fā)展,由此形成的個性化社會化生產(chǎn)模式將激發(fā)制造業(yè)群體創(chuàng)新的熱潮。 自主創(chuàng)新:打造中國云制造 2011年,國家863計劃正式啟動重大主題項目“云制造服務(wù)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究”,來自全國28個高校、科研院所和企業(yè)的300多名參研人員共同開展云制造技術(shù)的研究與應(yīng)用,北京航空航天大學(xué)團(tuán)隊為該項目的牽頭和總負(fù)責(zé)單位,張霖?fù)?dān)任該項目的首席專家。在李伯虎院士和張霖帶領(lǐng)下,這支團(tuán)隊揚(yáng)帆遠(yuǎn)航,去迎接風(fēng)雨的洗禮。 云制造作為一個嶄新的研究方向,許多關(guān)鍵技術(shù)在國內(nèi)外都沒有成功的先例,項目組面臨的挑戰(zhàn)十分嚴(yán)峻。他們首先基于云制造理念,建立了一套較為系統(tǒng)的云制造理論技術(shù)體系,分別針對集團(tuán)企業(yè)和中小企業(yè)的特點(diǎn),提出了云制造服務(wù)系統(tǒng)體系架構(gòu),制定了4項云制造國家標(biāo)準(zhǔn)草案(其中1項已通過國標(biāo)委評審,等待發(fā)布)。同時還開發(fā)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的云制造核心關(guān)鍵技術(shù),包括制造資源智能感知與信息處理技術(shù)、制造資源和能力虛擬化/服務(wù)化技術(shù)、云服務(wù)動態(tài)協(xié)同管理技術(shù)、跨領(lǐng)域綜合知識管理技術(shù)、面向按需服務(wù)的普適人機(jī)交互技術(shù)、云制造服務(wù)節(jié)能評估技術(shù)等,形成了一批共性支撐工具和引擎。在此基礎(chǔ)上,針對兩類集團(tuán)企業(yè)管理模式和兩類中小企業(yè)協(xié)作模式,分別開發(fā)了個性化云制造服務(wù)平臺,初步形成了4個云制造服務(wù)中心,并進(jìn)行了應(yīng)用示范。 功夫不負(fù)有心人,研發(fā)團(tuán)隊群策群力,通過技術(shù)攻關(guān)以及應(yīng)用企業(yè)的示范效果,消除了立項之初的許多困惑和疑慮,堅定了業(yè)界對于云制造的信心,相關(guān)成果也得到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注與認(rèn)可。 誰與爭鋒:放眼國際學(xué)術(shù)前沿 在云制造相關(guān)理論和共性技術(shù)的研究方面,北航云制造團(tuán)隊?wèi){借其優(yōu)秀的研發(fā)力量,取得了一批標(biāo)志性成果,發(fā)表了大量研究論文,為云制造理論方法體系的建立和完善發(fā)揮了核心作用,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了廣泛影響,展示了中國軍團(tuán)卓越的創(chuàng)新力量,使云制造正成為一個具有國際影響力的研究領(lǐng)域。 他們發(fā)表的國際上第一篇系統(tǒng)闡述云制造理念的文章《云制造——面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式》入選“2011年中國百篇最具影響國內(nèi)學(xué)術(shù)論文”。至今團(tuán)隊發(fā)表的與云制造相關(guān)的論文已被國內(nèi)外學(xué)者累計引用近千次。這其中包含了許多西方發(fā)達(dá)國家的研究人員。美國、德國、新西蘭、瑞典、英國等國家多所大學(xué)的研究團(tuán)隊相繼開展云制造研究,并與他們保持著密切聯(lián)系。 在第24屆、第25屆歐洲建模仿真大會上,團(tuán)隊?wèi)?yīng)邀請組織了“云制造研討會”,介紹了云制造相關(guān)研究成果,得到多國學(xué)者的積極響應(yīng)。2013年7月,在美國召開的ASME制造科學(xué)與工程會議上,會議主辦方組織了“云制造進(jìn)展研討會”,北航團(tuán)隊?wèi)?yīng)邀做主題發(fā)言。與會各國學(xué)者對中國在云制造研究與應(yīng)用方面的成就給予充分肯定。 歐盟第七框架相繼啟動了兩個云制造項目。這兩個項目的負(fù)責(zé)人及主要研究人員多次到北航與團(tuán)隊交流,并高度評價了北航團(tuán)隊的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。 全球3D打印權(quán)威專家、美國康奈爾大學(xué)胡迪·利普森教授在其著作中對云制造給予充分肯定,并深刻闡述了云制造與3D打印的結(jié)合可能對未來制造業(yè)帶來的革命性變革。 彩虹總在風(fēng)雨后。經(jīng)過風(fēng)雨的洗禮,北航云制造團(tuán)隊已成長為一支具有國際影響力的優(yōu)秀科研團(tuán)隊,他們勇于創(chuàng)新,直面挑戰(zhàn),將不斷搶占世界云制造技術(shù)制高點(diǎn),為中國成為真正的世界制造強(qiáng)國作出自己的貢獻(xiàn)。 |