1、云計算與云制造概述技術創(chuàng)新，變革未來目錄云計算概述云計算的發(fā)展前景云制造- 1 -IT 無序擴張已導致企業(yè)業(yè)務接近崩潰70%的預算耗費在運營和維護上復雜且效率低下供應過剩且利用率不高工作效率低下業(yè)務創(chuàng)新限制為 30%業(yè)務價值被拖延服務級別不可預知業(yè)務敏捷性受限2005 to 2012期間，虛擬機裝載量10倍增長*到2012年，運營成本增加$1000 億*- 2 -3-云計算節(jié)省軟件開銷最初互聯(lián)網(wǎng)研制一個重要目的之一便是共享資源，這使得大家不必再為每一臺電腦都配 置單獨的打印機等硬件設施，網(wǎng)絡間的共享很好的節(jié)約了資源，很多硬件支出成本就此被節(jié) 省下來。如果說互聯(lián)網(wǎng)讓企業(yè)更多地節(jié)省了硬件開銷，那么

2、云計算將會為企業(yè)更多地節(jié)省軟件開銷。云計算按需租用軟件（軟件租用服務）的應用，很好解決了中小企業(yè)需要使用業(yè)務管理 軟件來提升信息化管理水平卻又購買力不足的矛盾。專業(yè)的人員做專業(yè)的事情，一方提供服 務，一方享受服務，大家各得其所，出現(xiàn)共贏狀態(tài)，此狀態(tài)將是社會資源損耗最小，社會財 富增加最快的理想狀態(tài)。當今互聯(lián)網(wǎng)用戶的需求是什么？接入能力可以從任何地點、任何設備接入服務和數(shù)據(jù)共享能力數(shù)據(jù)的建立和存儲共享 容易方便自由不希望受數(shù)據(jù)的影響簡單容易學會, 容易使用安全相信數(shù)據(jù)不會丟失或不會被不允許的人看到互聯(lián)網(wǎng)用戶的新需求為云計算提供了服務基礎！- 4 -云計算優(yōu)勢數(shù)據(jù)在云端：不怕丟失，不必備份，可以任

3、意點的恢復 ；軟件在云端：不必下載，自動升級 ；無所不在的計算：在任何時間，任意地點，任何設備登錄后就可以進行計算 服務；無限強大的計算：具有無限空間的，無限速度。硬件為中心軟件為中心服務為中心PCC/S云計算- 5 -云計算業(yè)界幾個主流定義云計算還沒有統(tǒng)一的定義，業(yè)界對云計算定義達20多種。云計算領先者如Google、Microsoft 等IT 廠商，依據(jù)各 自的利益和各自不同的研究視角都給出了對云計算的定義和理解。維基百科：云計算是一種動態(tài)擴展的計算模式，通過網(wǎng)絡將虛擬化的資源作為服務提供；通常包含infrastructure as a service(IaaS), platform as

4、 a service(PaaS), software as a service(SaaS)。Google 的理念：將所有的計算和應用放置在“云”中，設備終端不需要安裝任何東西，通過互聯(lián)網(wǎng)絡來分享 程序和服務。微軟的理念：認為云計算的應是“云+端”的計算，將計算資源分散分布，部分資源放在云上，部分資源放在 用戶終端，部分資源放在合作伙伴處，最終由用戶選擇合理的計算資源分布。市場研究機構IDC ：認為云計算是一種新型的IT技術發(fā)展部署及發(fā)布模式，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)實時的提供產(chǎn)品、 服務和解決方案。美國國家標準與技術實驗室：云計算是一個提供便捷的通過互聯(lián)網(wǎng)訪問一個可定制的IT資源共享池能力的按使 用量付

5、費模式（IT 資源包括網(wǎng)絡，服務器，存儲，應用，服務），這些資源能夠快速部署，并只需要很少的管 理工作或很少的與服務供應商的交互。- 6 -云計算的主要服務模式:XaaSSaaS（Software as a Service）軟件即服務 SaaS側(cè)重于服務，通過網(wǎng)絡提供軟件程序服務PaaS（Platform as a Service ）平臺即服務PaaS側(cè)重于服務，以服務器平臺或者開發(fā)環(huán)境提供服務IaaS(Infrastructure as a Service)基礎設施即服務IaaS注重計算資源的共享 ，消費者通過 Internet 可以從完善的計算機基礎設施獲得服務- 7 -IaaS運營商商業(yè)

6、模式計算，存儲，帶寬等IT基礎設施出租Web基礎能力，電子商務基本能力作為服務出租按需使用，按需付費網(wǎng)上支付客戶互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)者企業(yè)（納斯達克，紐約時報）面向全球，目前主要集中在北美和歐洲，09年已經(jīng)啟動中國市場拓展合作伙伴IBM、Microsoft、Oracle、Google、AppleEC2S3SQSDevPayFPSMTFWSOther計算支付訂單履行搜索Alexa Search人工智能AWS Amazon Web ServicesAmazon Technology Platform（計算，存儲，網(wǎng)絡）戰(zhàn)略：利用內(nèi)部IT資源平臺，對外提供IT公用服務作為云計算的推動者，Amazon 歷經(jīng)

7、2年多時間形成了基本成 熟的云計算服務云計算技術和商業(yè)模式的創(chuàng)新者，IT即服務的市場領導者存儲數(shù)據(jù)庫Simple DB消息隊列計費其他設施能力進展到08年11月為止，已經(jīng)有45萬開發(fā)者基于Amazon AWS開發(fā) Web應用存儲對象數(shù)從07年4月份50億增長到08年10月份的290億，在一 年半的時間里增長6倍08年云服務收入約4億美金- 8 -Page 9戰(zhàn)略：統(tǒng)一云平臺支撐內(nèi)部業(yè)務和Web Hosting，推動SaaS應用進入企業(yè)市場投巨資建設基于云計算的數(shù)據(jù)中心（已建36個，最近3年投資67億美金）， 降低成本，快速交付業(yè)務現(xiàn)有業(yè)務全部構建于云架構的統(tǒng)一IT平臺08年推出GAE(Goog

8、le APP Engine)，戰(zhàn)略進入Web Hosting市場，目前 處于試用階段GAE客戶及商業(yè)模式互聯(lián)網(wǎng)Web應用開發(fā)者（個人/公司）計算，存儲，帶寬，互聯(lián)網(wǎng)基礎能力作為服務打包銷售免費：每用戶500M空間，500萬PV操作/月收費：$0.10 - $0.12/CPU core小時$0.15 - $0.18/每月每GB空間$0.11 - $0.13/每GB輸出帶寬，$0.09 - $0.11/每GB輸入帶寬綠色數(shù)據(jù)中心平均PUE 1.21高效率電源、節(jié)能服務器模塊化數(shù)據(jù)中心水冷技術，自然冷卻、清潔能源云計算采用云計算技術將大量服務器集群運用用廉價x86服務器實現(xiàn)超級處理和存儲定制化硬件定

9、制服務器，減少不必要規(guī)格（如顯卡），降低成 本及功耗，做到廉價高效回收服務器部件并加以重復利用定制化硬件，集裝箱式數(shù)據(jù)中心Google應用托管的第三方應用Google 云計算IT架構數(shù)據(jù)中心建設技術及理念辦公套件 視頻分享 照片分享VoIP/IM搜索日歷云計算數(shù)據(jù)中心為核心競爭優(yōu)勢，推動SaaS應用進入企業(yè)市場，戰(zhàn)略進入Web Hosting服務市場GFS郵件地圖服務 廣告云計算IT平臺BigTableMapReduce集群管理PaaS & SaaS運營商云計算核心技術-虛擬化虛擬化前虛擬化后虛擬化是將硬件、操作系統(tǒng)和應用程序一同裝入一個可遷移的虛擬機檔案文件中軟件必須與硬件相結合每臺機器上只

10、有單一的操作系統(tǒng)鏡像每個操作系統(tǒng)只有一個應用程序負載每臺機器上有多個負載軟件相對于硬件獨立未更改過的應用未更改過的OS 虛擬硬件- 10 -虛擬化云平臺關鍵技術以虛擬化為基礎，采用分布式計算和存儲，結合優(yōu)化的硬件，通過集群化運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡等資源的 動態(tài)分配及部署，真正實現(xiàn)“按需取用”。虛擬化虛擬化實現(xiàn)資源“空分、時分”共享，提升利用率優(yōu)化的硬件高能效比、針對云計算優(yōu)化的硬件降低整體TCO集群化運維管理系統(tǒng)基于網(wǎng)絡運維管理平臺，提高整網(wǎng)的運維效率分布式計算和存儲分布式的計算、存儲提升系統(tǒng)整網(wǎng)可靠性，降低對單點硬件的可靠性依賴，降低采購成本跨域資源管控基于的網(wǎng)絡的業(yè)務部署支撐跨

11、域業(yè)務，提升用戶體驗- 11 -云計算的核心價值核 心 價 值降低建設和運維成本提高IT系統(tǒng)和業(yè)務的彈性拓展新的服務和業(yè)務模式云計算是一種利用大規(guī)模低成本運算單元通過IP網(wǎng)絡相連而組成的運算系統(tǒng)，以提供各種運算服務。核心 價值“2009年全球云計算服務市場將由2008年的464億美元增長至563億美元”“到2012年，80%的財富1000強企業(yè)將使用云計算服務” “到2013增長至1501億美元”-Gartner節(jié)流：運營商煙囪式系統(tǒng)建設模式帶來的Capex、Opex居高不下，而云計算給業(yè)務系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、移動互聯(lián)網(wǎng)以及網(wǎng)絡領域 將帶來集中化低成本高效率建設管理模式；競爭：通過云計算構建電信運

12、營商同質(zhì)化競爭環(huán)境下低成本高效運營優(yōu)勢；構建ICT融合趨勢下電信運營商獨特的網(wǎng)絡開放和 用戶資源競爭優(yōu)勢；開源：云計算帶來的資源集中、信息集中、客戶集中、技術集中及多邊商業(yè)模式，面向企業(yè)、個人、家庭、ISV、個人開發(fā)者 的開放服務，將會成為創(chuàng)新業(yè)務及服務的孵化中心；競爭節(jié)流開源- 12 -發(fā)電機電：從購買發(fā)電設備到購買電力服務現(xiàn)代發(fā)電廠軟件信息：從購買軟硬件到購買信息服務信息服務提供商云計算是技術和商業(yè)模式的雙重創(chuàng)新計算存儲商業(yè)模式發(fā)生巨變：消費者和企業(yè)將從“購買軟硬件產(chǎn)品”向“購買信息服務”轉(zhuǎn)變云計算的商業(yè)視角：云計算信息電廠云計算的技術視角：云計算虛擬化集群管理云計算是個技術概念，也是一種

13、商業(yè)模式- 13 -云計算為什么受關注？67.2%73.3%77.0%77.5%77.9%81.5%83.6%60%70%80%90%系統(tǒng)和信息共享更容易支持、推行IT標準提供最新的技術和功能IT人員減少，費用降低每月花費低無多余的開支開發(fā)容易快速0%10%20%30%40%50% 問題響應率 3, 4 or 5Q: 云計算能帶來的好處的調(diào)查與評估(1=不重要, 5=非常重要)數(shù)據(jù)來源: IDC Enterprise Panel, August 2008 n=244- 14 -云計算帶來的變化買外部服務實現(xiàn)模式技術模式商業(yè)模式人機界面?zhèn)鹘y(tǒng)方式云計算可擴展, 有彈性, 動態(tài),多用戶所用即所付通過

14、Internet使用 IFaPs (IP, HTML, HTTP)買設備開發(fā)系統(tǒng)用戶單一支付設備和勞動力費用互聯(lián)網(wǎng)/局域網(wǎng)- 15 -云計算領跑者企業(yè)和研究機構肯最終會把高級別的計算任務交給全球運行的服務器網(wǎng)絡，也就是 云。以下領先者在這一領域占據(jù)著主導位置：推動者。來居上。GoogleYahooIBMMicrosoft唯一以硬件起家的規(guī)模和資金比商業(yè)數(shù)據(jù)計算的龍現(xiàn)在只能與自身開Amazon第一個將云計算作搜索公司。每年在 Google稍遜一籌， 頭和傳統(tǒng)超級計算 發(fā)的軟件結合， 這 為服務出售的公司。 數(shù)據(jù)中心的投入超 開發(fā)的軟件與云計 機的絕對領導者。 可能成為它的軟肋。 規(guī)模小于其他競爭

15、 過20億美元。成為 算兼容不夠。但是 與谷歌合作后立足 但是在 云 科學 者， 但是在該領域 云計算領域難以超 作為Hadoop的首 云計算一方。為越 基礎理論中扮演重 的專業(yè)性為這家零 越的領跑者和極力 要資助方， 可能后 南政府開發(fā)了飛行 要的角色。正在伊 售商在下一代網(wǎng)絡員云系統(tǒng)試點。 利諾伊州和西伯利服務方面從零售到 并在無錫成立了數(shù)亞建立大型數(shù)據(jù)中傳媒業(yè)的轉(zhuǎn)型助了據(jù)中心。心。一臂之力。- 16 -目錄云計算概述云計算的發(fā)展前景云制造- 17 -云計算的發(fā)展前景谷歌、微軟、IBM等國際IT業(yè)巨頭正不遺余力的推廣 “云計算”概念,他們已達成共識: 云計算不一定能在兩三年內(nèi)就被用戶普遍接

16、受,但十年后這種模式一定會非常普遍。云計算解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)IT資源整合,降低企業(yè)成本,充分發(fā)揮信息技術對企業(yè)的助力作用。“云存儲”無論對個人、還是企業(yè)，都極大的提高了存取、交流數(shù)據(jù)等方便性和安全性。 云計算已成為信息技術發(fā)展的新方向,催生出一波新的信息化浪潮?！霸啤?中的能量無窮,機會無限,云計算帶來了信息化的新浪潮,與此同時,它也給IT技術領域提出了新問題。 正所謂,前景廣闊,道路曲折。- 18 -云計算面臨的問題安全問題一方面,一旦服務意外中斷,用戶無法訪問,會造成業(yè)務中止,損失難以度量。另一方面, 把私密數(shù)據(jù)放在 “云” 中是否比存在自己的保險柜中安全？ 一旦秘密泄露由誰負責,如何 界定

17、,如何賠償？連接成本問題享受 “云” 的便捷,沒有足夠的帶寬支持是無法實現(xiàn)的,這部分的投入也是巨大的。 如果通信資費高昂,投入產(chǎn)出比大,沒有實力的企業(yè)恐怕不會將單機環(huán)境就能實現(xiàn)的功能遷移 到 “云” 中。制度和標準問題云計算的發(fā)展離不開制度規(guī)范,明確提供商、用戶兩方面的權責利,是這一市場有序發(fā)展的 基礎。 與此同時, “云” 中的復雜應用仍需要統(tǒng)一的技術標準。- 19 -目錄云計算概述云計算的發(fā)展前景云制造- 20 -云制造“制造”的含義傳統(tǒng)“制造”：產(chǎn)品加工的活動與過程，即：將原材料加工為成品。- 21 -云制造制造活動的空間范圍覆蓋面“大”從企業(yè)內(nèi)到企業(yè)之間到全球制造類型覆蓋面“大”：機械

18、、電子類（飛機、汽車、家電）等 離散制造業(yè)石油、化工等流程（或連續(xù)）制造業(yè)鋼材、食品等混合制造業(yè)詳細設計加工生產(chǎn)試驗運行維護需求論證報廢大制造“制造”的含義“大制造”：產(chǎn)品的活動與過程覆蓋面“大”涉及產(chǎn)品全生命周期活動與過程- 22 -云制造云制造定義云制造是一種基于網(wǎng)絡（如:互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等） 的、面向服務的智慧化制造新模式。它融合與發(fā)展了現(xiàn)有信息化制造（信息化設計、生產(chǎn)、實驗、仿真、管理、集成）技術及云計算、 物聯(lián)網(wǎng)、面向服務、建模仿真、智能科學、高效能(性能)計算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術。將各類制造資源和制造能力虛擬化、服務化，構成制造資源和制造能力的服務云池，

19、并進行協(xié)調(diào)的 優(yōu)化管理和經(jīng)營。使用戶通過終端和網(wǎng)絡就能隨時按需獲取制造資源與能力服務，進而智慧地完成其制造全生命周期 的各類活動。- 23 -云制造云制造系統(tǒng)架構 三大部分制造資源/制造能力制造云池制造全生命周期應用一個核心支持：知識/智慧 兩個過程：接入、接出三類人員制造服務提供者制造云運營者制造服務使用者- 24 -云制造云制造系統(tǒng)體系結構云制造系統(tǒng)由資源/能力層云制造服務平臺層（感知/接入層、 虛擬資源/能力層、核心功能層、用 戶界面層）服務應用層組成云制造系統(tǒng)實質(zhì)是一種基于各類網(wǎng) 絡（組合）的人機融合的新型制造 網(wǎng)。- 25 -云制造云制造技術體系- 26 -云制造服務對象和內(nèi)容云制造

20、服務對象制造企業(yè)用戶制造產(chǎn)品用戶云制造服務內(nèi)容（利用服務化制造資源/能力）論證為服務 AaaS (Argumentation as a Service）設計為服務 DaaS （Design as a Service）生產(chǎn)加工為服務 FaaS （Fabrication as a Service）試驗為服務 EaaS （Experiment as a Service）生產(chǎn)為服務SaaS（Simulation as a Service）經(jīng)營管理為服務 MaaS （Management as a Service）（產(chǎn)品）運營為服務OpaaS(Operation as a service)（產(chǎn)品）維修為

21、服務ReaaS（Repair as a Service)集成為服務InaaS( Integration as a Service）云制造- 27 -云制造是云計算的落地和延伸云制造是在云計算提供的IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）、SaaS（軟件即服務）基礎上的 延伸和發(fā)展，它豐富、拓展了云計算的（1）資源共享內(nèi)容，（2）服務模式，（3）支撐技術。- 32-云制造制造業(yè)信息化的新模式新手段云制造云制造是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種新模式、新手段- 29 -云制造制造業(yè)發(fā)展需求我國制造業(yè)的挑戰(zhàn)與對策我國已是世界大國，以石油化工、冶金等行業(yè)為代表的流程制造業(yè)在我國制造業(yè)中占據(jù)了很大比例，是重要的基礎支柱產(chǎn)業(yè)。流程制造工業(yè)是一個多品種，多層次，服務面廣，配套性強的產(chǎn)業(yè)，與其他產(chǎn)業(yè)和消費市場關 系密切。挑戰(zhàn)：目前，我國許多制造企業(yè)處在“微笑曲線”最下端問題自主創(chuàng)新能力不足，企業(yè)“產(chǎn)品開發(fā)”及“服務”方面的競爭能力低產(chǎn)品制