【走近院士】李伯虎：云制造技術的應用及發展

“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，內容更加精彩，預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、懷進鵬、倪光南、李伯虎、楊學軍、張堯學、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據的未來技術發展和應用方向。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，走進院士們對于云計算和大數據的理解。

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

在第五屆中國云計算大會上發表了題為《云制造是智慧城市制造業的新模式》的主題演講，本次云計算大會，他將繼續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、借助先進的新興信息技術、系統工程技術與制造技術深度融合為手段，為制造全生命周期活動中的人、物、環境進行智慧化的感知、互聯、協同和智能處理的技術。

李院士指出現在的市場是從相對的穩定到動態多變，因此對制造企業的產品，以及它的開發時間，質量、成本、服務、環境、知識含量提出了嚴峻的挑戰。那么什么是制造業信息化？就是把信息采集傳遞加工處理應用的技術為核心，把信息技術建模仿真，設計管理等有關專業技術綜合應用到企業的產品之全系統、全生命周期活動中，使這里三個要素，人、組織、精英管理技術，四個流，信息流、物流、價值流、管理流，從而使企業能夠改善PTQCS，以達到增強企業或者集團的競爭能力。

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絡，互聯網、物聯網、電信網、廣電網、無線、泛在網，它是融合發展現有的信息化制造，也就是信息化設計、生產、實驗、仿真、管理、集成這些技術，以及新型的信息技術，比如云計算、物聯網、建模仿真、智能科學、高效能計算，大數據、電子商務等等，以及制造領域的技術融合并且發展，把各種制造的資源和制造的能力虛擬化、服務化以后構成一個制造資源和制造能力的服務云池，使得用戶通過網絡和我們這個云制造平臺能夠隨時獲取按需使用的優質廉價的服務，當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、應用及發展做了精彩演講。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，為了達到給制造資源的提供者和服務者和運營這進行服務，它必須有接入和接出兩個過程。所以，實際上云制造系統簡單的說就是一種基于各類網絡組合的人、機、物、信息融合的新型制造互聯網。另外，他還闡述了云制造技術的六大特征：

制造資源和能力數字化：就是把制造資源和能力的屬性和靜態、動態行為等信息要轉變為數字數據模型以進行統一的分析、規劃和重組處理。第二、把制造資源和能力和數字化技術結合以后，形成一個用數字化技術控制、監控、管理的制造資源和能力，比如數控機床，機器人，管理軟件等等。

互聯化：就是要把物聯網和CPS技術，信息物理融合系統等最新信息技術，把我們的軟件制造資源和能力全系統、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，把物理制造資源構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。第三個就是在虛擬化的基礎上，再通過服務計算技術進行封裝組合，形成制造活動所需要的按需使用服務。也就是說，通過云制造資源能力的按需組合服務，實現分散資源能力可以集中使用。通過它的按需拆分服務，實現集中資源能力可以分散使用。

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

制造資源和能力的智能化：通過智能化的技術來支持整個系統兩個智能化，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，從它的結構件一直到完，所以為這兩個生命周期服務。這就是目前云制造系統跟以前的信息化系統有什么不同，

服務化：云制造服務對象是制造企業的用戶和制造產品的用戶這兩個用戶。具體的服務有認證、設計、生產、加工、實驗、仿真、經營管理。產品出來以后，運營、維修、集成都是服務。它的特點也就是說按需動態架構，互操作，協同，網絡化的異構融性的橫向縱向的集成，超強、快速、無限能力，全生命周期的智慧制造，這就是云制造技術的服務特點。

李伯虎院士也對目前學界對云制造的認識做了闡述――云制造融合發展了信息化制造、信息化設計、生產、實驗、仿真、管理、集成，上述技術結合云計算、物聯網、面向服務的智能科學、高效能計算以及大數據等新興信息技術，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，并進行協調、優化管理和經營。而云制造系統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。（責編/魏偉）

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