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近幾年，隨著“云計(jì)算”“云制造”在媒體上的頻現(xiàn)，一場(chǎng)以云技術(shù)為核心的變革正在緊鑼密鼓地展開(kāi)，它對(duì)中國(guó)未來(lái)制造業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

審時(shí)度勢(shì)：中國(guó)制造的困境

“云制造”是針對(duì)我國(guó)制造業(yè)所面臨的問(wèn)題提出來(lái)的。

眾所周知，制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，我國(guó)已經(jīng)成為位居美國(guó)、日本和德國(guó)之后的世界第四大制造國(guó)，而我國(guó)大多數(shù)制造企業(yè)卻面臨著產(chǎn)品附加價(jià)值低、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力弱、產(chǎn)品制造能耗高，以及對(duì)環(huán)境造成的污染嚴(yán)重等諸多問(wèn)題。中國(guó)制造業(yè)要成為世界制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，必須破解信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合這一“瓶頸”問(wèn)題。

在這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，機(jī)會(huì)又一次留給了有準(zhǔn)備的人。2009年，中國(guó)工程院李伯虎院士、北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院副院長(zhǎng)張霖教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，敏銳地意識(shí)到云計(jì)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(lái)深刻的變革，在國(guó)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(guó)制造業(yè)帶來(lái)些許暖意，人們思考著它對(duì)于中國(guó)從制造業(yè)大國(guó)走向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的意義，期待著它將對(duì)中國(guó)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(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的生命力表示懷疑，對(duì)于云制造也有不同的看法。通過(guò)深入調(diào)研和廣泛征求意見(jiàn)，團(tuán)隊(duì)對(duì)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(zhuān)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(lái)。

云制造是借鑒云計(jì)算的理念和模式，通過(guò)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(lèi)資源和能力聚集成網(wǎng)絡(luò)空間上一個(gè)巨大的制造服務(wù)池（又稱(chēng)“制造云”），通過(guò)云服務(wù)平臺(tái)對(duì)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(shí)獲取所需的服務(wù)來(lái)完成其制造任務(wù)。

云制造是云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)科學(xué)、智能科學(xué)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與融合，是將制造業(yè)信息化的實(shí)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(huì)大眾能夠借助云制造服務(wù)平臺(tái)參與和推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展，由此形成的個(gè)性化社會(huì)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(guó)云制造

2011年，國(guó)家863計(jì)劃正式啟動(dòng)重大主題項(xiàng)目“云制造服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究”，來(lái)自全國(guó)28個(gè)高校、科研院所和企業(yè)的300多名參研人員共同開(kāi)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(duì)為該項(xiàng)目的牽頭和總負(fù)責(zé)單位，張霖?fù)?dān)任該項(xiàng)目的首席專(zhuān)家。在李伯虎院士和張霖帶領(lǐng)下，這支團(tuán)隊(duì)揚(yáng)帆遠(yuǎn)航，去迎接風(fēng)雨的洗禮。

云制造作為一個(gè)嶄新的研究方向，許多關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有成功的先例，項(xiàng)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(duì)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(xiàng)云制造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草案（其中1項(xiàng)已通過(guò)國(guó)標(biāo)委評(píng)審，等待發(fā)布）。同時(shí)還開(kāi)發(fā)了一批具有自主知識(shí)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(dòng)態(tài)協(xié)同管理技術(shù)、跨領(lǐng)域綜合知識(shí)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(píng)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(duì)兩類(lèi)集團(tuán)企業(yè)管理模式和兩類(lèi)中小企業(yè)協(xié)作模式，分別開(kāi)發(fā)了個(gè)性化云制造服務(wù)平臺(tái)，初步形成了4個(gè)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(duì)群策群力，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)以及應(yīng)用企業(yè)的示范效果，消除了立項(xiàng)之初的許多困惑和疑慮，堅(jiān)定了業(yè)界對(duì)于云制造的信心，相關(guān)成果也得到國(guó)內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注與認(rèn)可。

誰(shuí)與爭(zhēng)鋒：放眼國(guó)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(duì)?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(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了廣泛影響，展示了中國(guó)軍團(tuán)卓越的創(chuàng)新力量，使云制造正成為一個(gè)具有國(guó)際影響力的研究領(lǐng)域。

他們發(fā)表的國(guó)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(guó)百篇最具影響國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)論文”。至今團(tuán)隊(duì)發(fā)表的與云制造相關(guān)的論文已被國(guó)內(nèi)外學(xué)者累計(jì)引用近千次。這其中包含了許多西方發(fā)達(dá)國(guó)家的研究人員。美國(guó)、德國(guó)、新西蘭、瑞典、英國(guó)等國(guó)家多所大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)相繼開(kāi)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(huì)上，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀請(qǐng)組織了“云制造研討會(huì)”，介紹了云制造相關(guān)研究成果，得到多國(guó)學(xué)者的積極響應(yīng)。2013年7月，在美國(guó)召開(kāi)的ASME制造科學(xué)與工程會(huì)議上，會(huì)議主辦方組織了“云制造進(jìn)展研討會(huì)”，北航團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀做主題發(fā)言。與會(huì)各國(guó)學(xué)者對(duì)中國(guó)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(dòng)了兩個(gè)云制造項(xiàng)目。這兩個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人及主要研究人員多次到北航與團(tuán)隊(duì)交流，并高度評(píng)價(jià)了北航團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。

全球3D打印權(quán)威專(zhuān)家、美國(guó)康奈爾大學(xué)胡迪·利普森教授在其著作中對(duì)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(duì)未來(lái)制造業(yè)帶來(lái)的革命性變革。

彩虹總在風(fēng)雨后。經(jīng)過(guò)風(fēng)雨的洗禮，北航云制造團(tuán)隊(duì)已成長(zhǎng)為一支具有國(guó)際影響力的優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)，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(guó)成為真正的世界制造強(qiáng)國(guó)作出自己的貢獻(xiàn)。