新一代信息技術帶動產業變革 助力“中國制造2025”全面落實

    新一代信息技術與制造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革。今年中央政府工作報告中提出，要推動互聯網、云計算大數據等與現代制造業結合。《中國制造2025》提出，促進工業互聯網、云計算、大數據在企業研發設計、生產制造、經營管理、銷售服務等全流程和全產業鏈的綜合集成應用。隨著存儲和計算能力的提升、云計算應用的基本普及，云計算服務能力達到國際先進水平，云計算已經成為我國信息化的重要形態和制造強國的重要支撐。機械工業出版社日前推出“中國制造2025”系列熱點圖書，其中《云計算虛擬化及業務鏈實現技術》等新著對云計算對制造模式與企業業務帶來的創新風潮進行了集中解讀。

    制造業迅速擁抱虛擬化

    虛擬化是云計算的基石，通過虛擬化，單服務器資源被分割成多個細粒度資源，實現了資源的高效利用。從虛擬機的大量部署到成功案例逐漸涌現，越來越多的制造企業開始關注服務器虛擬化技術和存儲虛擬化技術，虛擬化技術在制造業中主要體現在IT整合和節約成本方面，企業希望將其與業務相結合，找到掌握新技術、革新先進制造系統和先進制造模式的方法。據機械工業出版社華章分社計算機出版中心副總編王穎介紹，該書對KVM、XEN、VMware等主要Hypervisor虛擬化技術以及容器虛擬化技術進行了介紹，闡明兩類技術之間的關聯，且以ceph為例介紹分布式文件系統、分布式塊存儲、存儲網關等存儲虛擬化技術，其應用價值可以在遠程辦公、虛擬制造、工業控制等制造業相關領域得到體現。

    網絡虛擬制造應運而生

    在SDN（軟件定義網絡）和OpenFlow大潮的進一步推動下，網絡虛擬化又再度成為熱點。網絡虛擬化又分為網絡設備虛擬化、鏈路虛擬化和虛擬網絡三個層次。網絡設備虛擬化是未來的一個潮流，各廠家紛紛推出了交換機、路由器、負載均衡、防火墻等網絡設備基于X86的虛擬化版本，原有的硬件設備也逐步支持了虛擬供給的功能，網絡設備在云計算的環境下，更加靈活地作為資源按用戶需求進行分配。在云計算的場景下，網絡環境的搭建最為復雜，需要考慮兼容原有傳統網絡、用戶與數據中心之間的連接、數據中心之間的網絡連接、公有云和私有云之間的連接等等，疊加網絡（OverLay）、SVPN等技術的發展為云計算環境下的網絡提供了重要支撐。同時SDN和OpenFlow技術的發展，也為云計算場景下，用戶靈活地定義網絡組成，網絡流量的靈活導流提供了重要的技術支撐。網絡虛擬化的具體實現將改變企業原有網絡的架構及網絡維護流程，使網絡設計、維護簡單化和網絡結構扁平化，從而可快速根據業務需求重新部署網絡結構或進行網絡策略的變更。隨著計算機網絡和虛擬現實等先進技術的出現，網絡虛擬制造技術應運而生，企業結構將發生變化，采用網絡化制造模式將有助于提高企業的競爭力。基于網絡虛擬制造將是下一代生產制造的一個趨勢。它既是一項先進制造技術又是一種先進制造理念。

    SFC提升和再造生產業務鏈

    隨著云時代的到來，制造業以云計算、物聯網、智能制造作為新的業務增長點，就必須占據數據中心和網絡方面的資源優勢，基于云計算提供各類云業務，被認為是制造業實現智能制造的有效途徑。SFC（Service Function Chaining，業務功能鏈）是一個新興的專業術語，是數據中心的支撐技術，用于描述對各類業務聚合的部署（被應用于特定的用戶網絡數據流量）。SFC采用了軟件定義網絡技術與網絡功能虛擬化技術這兩種新興范式，為一系列的網絡服務（比如防火墻、負載均衡器等）的定義提供相應的支撐。制造企業應用SFC業務鏈的核心在于應用和網絡的快速部署、基于智能感知的應用彈性伸縮和網絡動態調整，可以幫助制造企業更加快速和靈活地構建和再造生產業務流程和測試環境，提升企業IT效率，進一步促進企業信息化的快速發展。利用全新的業務智能工具可以改進容量管理，提升管理能力。通過提高資源利用率實現更高的效率，包括大幅節約能源。在企業整個生產流程中充分利用增強的工業標準硬件和軟件，在提升可用性的同時，可以最大程度地控制成本增加，提高靈活性，顯著縮短供應時間。

    隨著移動互聯網和云計算、大數據等新一代信息技術的發展，工廠車間內越來越多功能強大的智能設備以無線方式實現了與互聯網或設備之間的互聯。由此衍生出物聯網、服務互聯網，推動著物理世界和信息世界以信息物理系統（CPS）的方式相融合。通過云計算為制造業企業搭建統一的數據、資源交換共享平臺，為企業提供授權接入，企業信息上報、匯總、分析，決策輔助系統，提供資源共享租賃，應用系統遠程智能監管、自動化安裝配置，并能夠根據企業業務的忙閑程度進行彈性伸縮調度，忙時彈性擴展業務節點，閑時回收資源輪休、設備延壽、綠色節能，并為企業歷史數據集中存放備份，數據操作留痕加密不可銷毀提供安全加密保管；同時，提供云視頻會議監控系統，方便廠礦不同車間、分廠之間無需安裝復雜的IT系統，通過租用云資源即可快速使用開會、監控。通過云計算可以使企業的智能系統互聯互通, 相互協作，完成制造業向智能工廠的轉型升級。<