近幾年,隨著“云計算”“云制造”在媒體上的頻現,一場以云技術為核心的變革正在緊鑼密鼓地展開,它對中國未來制造業發展將產生深遠的影響。 審時度勢:中國制造的困境 “云制造”是針對我國制造業所面臨的問題提出來的。 眾所周知,制造業是我國國民經濟的支柱產業,我國已經成為位居美國、日本和德國之后的世界第四大制造國,而我國大多數制造企業卻面臨著產品附加價值低、產品開發和服務競爭力弱、產品制造能耗高,以及對環境造成的污染嚴重等諸多問題。中國制造業要成為世界制造業強國,必須破解信息技術與傳統制造的結合這一“瓶頸”問題。 在這個關鍵節點上,機會又一次留給了有準備的人。2009年,中國工程院李伯虎院士、北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院副院長張霖教授率領的研究團隊,敏銳地意識到云計算、物聯網等先進信息技術與制造業進行的深度融合將為制造業帶來深刻的變革,在國際上率先提出了“云制造”的概念。 “云制造”的提出,在學術界和企業界引起廣泛關注,仿佛給身處寒冬的中國制造業帶來些許暖意,人們思考著它對于中國從制造業大國走向制造業強國的意義,期待著它將對中國制造業的模式及業態所產生的深遠影響。 勇立潮頭:掀起云制造涌浪 幾年之前,由于缺乏成功的應用案例,許多人對云計算、物聯網等新技術的生命力表示懷疑,對于云制造也有不同的看法。通過深入調研和廣泛征求意見,團隊對云制造的概念、運行模式、體系架構及關鍵技術等進行了系統地研究,在眾多專家學者及企業人士的共同努力下,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、服務化等技術,將制造全生命周期所需的各類資源和能力聚集成網絡空間上一個巨大的制造服務池(又稱“制造云”),通過云服務平臺對制造云中的服務進行管理、調度和優化,而用戶則從制造云里隨時獲取所需的服務來完成其制造任務。 云制造是云計算、物聯網、服務科學、智能科學等多項先進技術的發展與融合,是將制造業信息化的實踐與最新信息技術相結合而進行的一次學術思想的原始創新。云制造終將改變傳統制造模式,使社會大眾能夠借助云制造服務平臺參與和推動制造業發展,由此形成的個性化社會化生產模式將激發制造業群體創新的熱潮。 自主創新:打造中國云制造 2011年,國家863計劃正式啟動重大主題項目“云制造服務平臺關鍵技術研究”,來自全國28個高校、科研院所和企業的300多名參研人員共同開展云制造技術的研究與應用,北京航空航天大學團隊為該項目的牽頭和總負責單位,張霖擔任該項目的首席專家。在李伯虎院士和張霖帶領下,這支團隊揚帆遠航,去迎接風雨的洗禮。 云制造作為一個嶄新的研究方向,許多關鍵技術在國內外都沒有成功的先例,項目組面臨的挑戰十分嚴峻。他們首先基于云制造理念,建立了一套較為系統的云制造理論技術體系,分別針對集團企業和中小企業的特點,提出了云制造服務系統體系架構,制定了4項云制造國家標準草案(其中1項已通過國標委評審,等待發布)。同時還開發了一批具有自主知識產權的云制造核心關鍵技術,包括制造資源智能感知與信息處理技術、制造資源和能力虛擬化/服務化技術、云服務動態協同管理技術、跨領域綜合知識管理技術、面向按需服務的普適人機交互技術、云制造服務節能評估技術等,形成了一批共性支撐工具和引擎。在此基礎上,針對兩類集團企業管理模式和兩類中小企業協作模式,分別開發了個性化云制造服務平臺,初步形成了4個云制造服務中心,并進行了應用示范。 功夫不負有心人,研發團隊群策群力,通過技術攻關以及應用企業的示范效果,消除了立項之初的許多困惑和疑慮,堅定了業界對于云制造的信心,相關成果也得到國內外同行的廣泛關注與認可。 誰與爭鋒:放眼國際學術前沿 在云制造相關理論和共性技術的研究方面,北航云制造團隊憑借其優秀的研發力量,取得了一批標志性成果,發表了大量研究論文,為云制造理論方法體系的建立和完善發揮了核心作用,在國內外學術界產生了廣泛影響,展示了中國軍團卓越的創新力量,使云制造正成為一個具有國際影響力的研究領域。 他們發表的國際上第一篇系統闡述云制造理念的文章《云制造——面向服務的網絡化制造新模式》入選“2011年中國百篇最具影響國內學術論文”。至今團隊發表的與云制造相關的論文已被國內外學者累計引用近千次。這其中包含了許多西方發達國家的研究人員。美國、德國、新西蘭、瑞典、英國等國家多所大學的研究團隊相繼開展云制造研究,并與他們保持著密切聯系。 在第24屆、第25屆歐洲建模仿真大會上,團隊應邀請組織了“云制造研討會”,介紹了云制造相關研究成果,得到多國學者的積極響應。2013年7月,在美國召開的ASME制造科學與工程會議上,會議主辦方組織了“云制造進展研討會”,北航團隊應邀做主題發言。與會各國學者對中國在云制造研究與應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。這兩個項目的負責人及主要研究人員多次到北航與團隊交流,并高度評價了北航團隊的創造性貢獻。 全球3D打印權威專家、美國康奈爾大學胡迪·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打印的結合可能對未來制造業帶來的革命性變革。 彩虹總在風雨后。經過風雨的洗禮,北航云制造團隊已成長為一支具有國際影響力的優秀科研團隊,他們勇于創新,直面挑戰,將不斷搶占世界云制造技術制高點,為中國成為真正的世界制造強國作出自己的貢獻。 |