新一代信息技術(shù)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革 助力“中國(guó)制造2025”全面落實(shí)

    新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革。今年中央政府工作報(bào)告中提出，要推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算大數(shù)據(jù)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合。《中國(guó)制造2025》提出，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、銷(xiāo)售服務(wù)等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合集成應(yīng)用。隨著存儲(chǔ)和計(jì)算能力的提升、云計(jì)算應(yīng)用的基本普及，云計(jì)算服務(wù)能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，云計(jì)算已經(jīng)成為我國(guó)信息化的重要形態(tài)和制造強(qiáng)國(guó)的重要支撐。機(jī)械工業(yè)出版社日前推出“中國(guó)制造2025”系列熱點(diǎn)圖書(shū)，其中《云計(jì)算虛擬化及業(yè)務(wù)鏈實(shí)現(xiàn)技術(shù)》等新著對(duì)云計(jì)算對(duì)制造模式與企業(yè)業(yè)務(wù)帶來(lái)的創(chuàng)新風(fēng)潮進(jìn)行了集中解讀。

    制造業(yè)迅速擁抱虛擬化

    虛擬化是云計(jì)算的基石，通過(guò)虛擬化，單服務(wù)器資源被分割成多個(gè)細(xì)粒度資源，實(shí)現(xiàn)了資源的高效利用。從虛擬機(jī)的大量部署到成功案例逐漸涌現(xiàn)，越來(lái)越多的制造企業(yè)開(kāi)始關(guān)注服務(wù)器虛擬化技術(shù)和存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，虛擬化技術(shù)在制造業(yè)中主要體現(xiàn)在IT整合和節(jié)約成本方面，企業(yè)希望將其與業(yè)務(wù)相結(jié)合，找到掌握新技術(shù)、革新先進(jìn)制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式的方法。據(jù)機(jī)械工業(yè)出版社華章分社計(jì)算機(jī)出版中心副總編王穎介紹，該書(shū)對(duì)KVM、XEN、VMware等主要Hypervisor虛擬化技術(shù)以及容器虛擬化技術(shù)進(jìn)行了介紹，闡明兩類(lèi)技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)，且以ceph為例介紹分布式文件系統(tǒng)、分布式塊存儲(chǔ)、存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)等存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，其應(yīng)用價(jià)值可以在遠(yuǎn)程辦公、虛擬制造、工業(yè)控制等制造業(yè)相關(guān)領(lǐng)域得到體現(xiàn)。

    網(wǎng)絡(luò)虛擬制造應(yīng)運(yùn)而生

    在SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）和OpenFlow大潮的進(jìn)一步推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)虛擬化又再度成為熱點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化又分為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化、鏈路虛擬化和虛擬網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化是未來(lái)的一個(gè)潮流，各廠家紛紛推出了交換機(jī)、路由器、負(fù)載均衡、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于X86的虛擬化版本，原有的硬件設(shè)備也逐步支持了虛擬供給的功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在云計(jì)算的環(huán)境下，更加靈活地作為資源按用戶需求進(jìn)行分配。在云計(jì)算的場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建最為復(fù)雜，需要考慮兼容原有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、用戶與數(shù)據(jù)中心之間的連接、數(shù)據(jù)中心之間的網(wǎng)絡(luò)連接、公有云和私有云之間的連接等等，疊加網(wǎng)絡(luò)（OverLay）、SVPN等技術(shù)的發(fā)展為云計(jì)算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)提供了重要支撐。同時(shí)SDN和OpenFlow技術(shù)的發(fā)展，也為云計(jì)算場(chǎng)景下，用戶靈活地定義網(wǎng)絡(luò)組成，網(wǎng)絡(luò)流量的靈活導(dǎo)流提供了重要的技術(shù)支撐。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的具體實(shí)現(xiàn)將改變企業(yè)原有網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)流程，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、維護(hù)簡(jiǎn)單化和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，從而可快速根據(jù)業(yè)務(wù)需求重新部署網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)策略的變更。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，企業(yè)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，采用網(wǎng)絡(luò)化制造模式將有助于提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。基于網(wǎng)絡(luò)虛擬制造將是下一代生產(chǎn)制造的一個(gè)趨勢(shì)。它既是一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)又是一種先進(jìn)制造理念。

    SFC提升和再造生產(chǎn)業(yè)務(wù)鏈

    隨著云時(shí)代的到來(lái)，制造業(yè)以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造作為新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，就必須占據(jù)數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)方面的資源優(yōu)勢(shì)，基于云計(jì)算提供各類(lèi)云業(yè)務(wù)，被認(rèn)為是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的有效途徑。SFC（Service Function Chaining，業(yè)務(wù)功能鏈）是一個(gè)新興的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，是數(shù)據(jù)中心的支撐技術(shù)，用于描述對(duì)各類(lèi)業(yè)務(wù)聚合的部署（被應(yīng)用于特定的用戶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量）。SFC采用了軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)這兩種新興范式，為一系列的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（比如防火墻、負(fù)載均衡器等）的定義提供相應(yīng)的支撐。制造企業(yè)應(yīng)用SFC業(yè)務(wù)鏈的核心在于應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的快速部署、基于智能感知的應(yīng)用彈性伸縮和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以幫助制造企業(yè)更加快速和靈活地構(gòu)建和再造生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程和測(cè)試環(huán)境，提升企業(yè)IT效率，進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)信息化的快速發(fā)展。利用全新的業(yè)務(wù)智能工具可以改進(jìn)容量管理，提升管理能力。通過(guò)提高資源利用率實(shí)現(xiàn)更高的效率，包括大幅節(jié)約能源。在企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)流程中充分利用增強(qiáng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件，在提升可用性的同時(shí)，可以最大程度地控制成本增加，提高靈活性，顯著縮短供應(yīng)時(shí)間。

    隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，工廠車(chē)間內(nèi)越來(lái)越多功能強(qiáng)大的智能設(shè)備以無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)或設(shè)備之間的互聯(lián)。由此衍生出物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)著物理世界和信息世界以信息物理系統(tǒng)（CPS）的方式相融合。通過(guò)云計(jì)算為制造業(yè)企業(yè)搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、資源交換共享平臺(tái)，為企業(yè)提供授權(quán)接入，企業(yè)信息上報(bào)、匯總、分析，決策輔助系統(tǒng)，提供資源共享租賃，應(yīng)用系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)管、自動(dòng)化安裝配置，并能夠根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)的忙閑程度進(jìn)行彈性伸縮調(diào)度，忙時(shí)彈性擴(kuò)展業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，閑時(shí)回收資源輪休、設(shè)備延壽、綠色節(jié)能，并為企業(yè)歷史數(shù)據(jù)集中存放備份，數(shù)據(jù)操作留痕加密不可銷(xiāo)毀提供安全加密保管；同時(shí)，提供云視頻會(huì)議監(jiān)控系統(tǒng)，方便廠礦不同車(chē)間、分廠之間無(wú)需安裝復(fù)雜的IT系統(tǒng)，通過(guò)租用云資源即可快速使用開(kāi)會(huì)、監(jiān)控。通過(guò)云計(jì)算可以使企業(yè)的智能系統(tǒng)互聯(lián)互通, 相互協(xié)作，完成制造業(yè)向智能工廠的轉(zhuǎn)型升級(jí)。<