云计算与云制造.ppt

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1、云计算与云制造,Qd=nNk243600=15012000.9243600=1.875（L/s）,云计算与云制造云计算与云制造Qd=nNk243600=15012000.9243600=1.875（L/s）-1-总目录云计算概述云计算应用云计算的发展前景云制造,-2-,目录,云计算概述云计算应用云计算的发展前景云制造,IT 无序扩张已导致企业业务接近崩溃,70%的预算耗费在运营和维护上复杂且效率低下供应过剩且利用率不高工作效率低下,业务创新限制为 30%业务价值被拖延服务级别不可预知业务敏捷性受限,2019 to 2019期间，虚拟机装载量10倍增长*,到2019年，运营成本增加$1000 亿

2、*,Page 4,云计算节省软件开销,最初互联网研制一个重要目的之一便是共享资源，这使得大家不必再为每一台电脑都配置单独的打印机等硬件设施，网络间的共享很好的节约了资源，很多硬件支出成本就此被节省下来。如果说互联网让企业更多地节省了硬件开销，那么云计算将会为企业更多地节省软件开销。云计算按需租用软件（软件租用服务）的应用，很好解决了中小企业需要使用业务管理软件来提升信息化管理水平却又购买力不足的矛盾。专业的人员做专业的事情，一方提供服务，一方享受服务，大家各得其所，出现共赢状态，此状态将是社会资源损耗最小，社会财富增加最快的理想状态。,-5-,当今互联网用户的需求是什么？,接入能力可以从任何地

3、点、任何设备接入服务和数据共享能力数据的建立和存储共享 容易方便 自由不希望受数据的影响简单容易学会,容易使用安全相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到,互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础！,-6-,云计算成为关注程度热点,集群计算云计算网格计算,-7-,云计算优势,数据在云端：不怕丢失，不必备份，可以任意点的恢复；软件在云端：不必下载，自动升级；无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。,硬件为中心,软件为中心,服务为中心,Page 8,云计算业界几个主流定义,维基百科：云计算是一种动态扩展的计算模式，通过网络将虚

4、拟化的资源作为服务提供；通常包含infrastructure as a service(IaaS),platform as a service(PaaS),software as a service(SaaS)。Google 的理念：将所有的计算和应用放置在“云”中，设备终端不需要安装任何东西，通过互联网络来分享程序和服务。微软的理念：认为云计算的应是“云+端”的计算，将计算资源分散分布，部分资源放在云上，部分资源放在用户终端，部分资源放在合作伙伴处，最终由用户选择合理的计算资源分布。市场研究机构IDC：认为云计算是一种新型的IT 技术发展、部署及发布模式，能够通过互联网实时的提供产品、服务和

5、解决方案。美国国家标准与技术实验室：云计算是一个提供便捷的通过互联网访问一个可定制的IT 资源共享池能力的按使用量付费模式（IT 资源包括网络，服务器，存储，应用，服务），这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互。,云计算还没有统一的定义，业界对云计算定义达20多种。云计算领先者如Google、Microsoft 等IT 厂商，依据各自的利益和各自不同的研究视角都给出了对云计算的定义和理解。,Page 9,商业模式发生巨变：消费者和企业将从“购买软硬件产品”向“购买信息服务”转变云计算的商业视角：云计算信息电厂云计算的技术视角：云计算虚拟化集群管理,电：从购买发电

6、设备到购买电力服务,信息：从购买软硬件到购买信息服务,发电机,现代发电厂,计算,软件,存储,信息服务提供商,云计算是技术和商业模式的双重创新,云计算是个技术概念，也是一种商业模式,对CT行业的影响,软件和硬件分离，实现资源共享：一层是“计算和存储+云计算支撑软件”组成的资源是业务运行的大平台；一层是业务和应用逻辑软件，运行在统一的硬件资源池上，共享计算和存储资源（利用率可达60%以上）；业务从垂直走向水平，改变架构：如同IP技术使得各种网络融合成为一个ALL IP网络，云计算技术使得所有的业务系统都运行在统一计算和存储大平台上，产生革命性的影响；,未来的网络架构,Page 11,云计算的核心价

7、值,核心价值,降低建设和运维成本,提高IT系统和业务的弹性,拓展新的服务和业务模式,云计算是一种利用大规模低成本运算单元通过IP网络相连而组成的运算系统，以提供各种运算服务。,“2009年全球云计算服务市场将由2019年的464亿美元增长至563亿美元”“到2019年，80%的财富1000强企业将使用云计算服务”“到2019将增长至1501亿美元”-Gartner,节流：运营商烟囱式系统建设模式带来的Capex、Opex居高不下，而云计算给业务系统、支撑系统、移动互联网以及网络领域将带来集中化低成本高效率建设管理模式；竞争：通过云计算构建电信运营商同质化竞争环境下低成本高效运营优势；构建ICT

8、融合趋势下电信运营商独特的网络开放和用户资源竞争优势；开源：云计算带来的资源集中、信息集中、客户集中、技术集中及多边商业模式，面向企业、个人、家庭、ISV、个人开发者的开放服务，将会成为创新业务及服务的孵化中心；,Page 12,云计算的主要服务模式:XaaS,SaaS,PaaS,IaaS,（Software as a Service）软件即服务SaaS侧重于服务，通过网络提供软件程序服务,（Platform as a Service）平台即服务PaaS侧重于服务，以服务器平台或者开发环境提供服务,(Infrastructure as a Service)基础设施即服务IaaS注重计算资源的共

9、享，消费者通过 Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务,IaaS运营商,战略：利用内部IT资源平台，对外提供IT公用服务作为云计算的推动者，Amazon 历经2年多时间形成了基本成熟的云计算服务,商业模式计算，存储，带宽等IT基础设施出租Web基础能力，电子商务基本能力作为服务出租按需使用，按需付费网上支付客户互联网应用开发者企业（纳斯达克，纽约时报）面向全球，目前主要集中在北美和欧洲，09年已经启动中国市场拓展合作伙伴IBM、Microsoft、Oracle、Google、Apple,Amazon Technology Platform（计算，存储，网络）,EC2,S3,Sim

10、ple DB,SQS,DevPay,FPS,MT,AlexaSearch,FWS,Other,计算,支付,订单履行,搜索,人工智能,AWS Amazon Web Services,云计算技术和商业模式的创新者，IT即服务的市场领导者,存储,数据库,消息队列,计费,其他设施能力,进展到08年11月为止，已经有45万开发者基于Amazon AWS开发Web应用存储对象数从07年4月份50亿增长到08年10月份的290亿，在一年半的时间里增长6倍08年云服务收入约4亿美金,Page 14,战略：统一云平台支撑内部业务和Web Hosting，推动SaaS应用进入企业市场投巨资建设基于云计算的数据中心

11、（已建36个，最近3年投资67亿美金），降低成本，快速交付业务现有业务全部构建于云架构的统一IT平台08年推出GAE(Google APP Engine)，战略进入Web Hosting市场，目前处于试用阶段,GAE客户及商业模式 互联网Web应用开发者（个人/公司）计算，存储，带宽，互联网基础能力作为服务打包销售免费：每用户500M空间，500万PV操作/月收费：$0.10-$0.12/CPU core小时$0.15-$0.18/每月每GB空间$0.11-$0.13/每GB输出带宽，$0.09-$0.11/每GB输入带宽,绿色数据中心平均PUE 1.21高效率电源、节能服务器模块化数据中心水

12、冷技术，自然冷却、清洁能源,云计算采用云计算技术将大量服务器集群运用用廉价x86服务器实现超级处理和存储,定制化硬件定制服务器，减少不必要规格（如显卡），降低成本及功耗，做到廉价高效回收服务器部件并加以重复利用,定制化硬件，集装箱式数据中心,云计算IT平台,Google应用,托管的第三方应用,Google 云计算IT架构,数据中心建设技术及理念,搜索,广告,VoIP/IM,地图服务,照片分享,邮件,视频分享,办公套件,日历,云计算数据中心为核心竞争优势，推动SaaS应用进入企业市场，战略进入Web Hosting服务市场,GFS,BigTable,MapReduce,集群管理,PaaS&Saa

13、S运营商,Page 15,云计算核心技术-虚拟化,虚拟化前,虚拟化后,虚拟化是将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机档案文件中,软件必须与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载,每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立,未更改过的应用,未更改过的OS,虚拟硬件,Page 16,虚拟化技术提高了资料利用率,虚拟化前服务器利用率通常仅5%10%虚拟化后虚拟服务器的整合比常为1:51:10服务器利用率提升到60以上,Page 17,虚拟化云平台关键技术,以虚拟化为基础，采用分布式计算和存储，结合优化的硬件，通过集群化运维管理系统，实现计算、存储、网络等

14、资源的动态分配及部署，真正实现“按需取用”。,虚拟化,虚拟化实现资源“空分、时分”共享，提升利用率,优化的硬件,高能效比、针对云计算优化的硬件降低整体TCO,集群化运维管理系统,基于网络运维管理平台，提高整网的运维效率,分布式计算和存储,分布式的计算、存储提升系统整网可靠性，降低对单点硬件的可靠性依赖，降低采购成本,跨域资源管控,基于的网络的业务部署支撑跨域业务，提升用户体验,-18-,云计算为什么受关注？,67.2%,73.3%,77.0%,77.5%,77.9%,81.5%,83.6%,0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,系统和信息共享更容易,支持

15、、推行IT标准,提供最新的技术和功能,IT人员减少，费用降低,每月花费低,无多余的开支,开发容易快速,%问题响应率 3,4 or 5,Q:云计算能带来的好处的调查与评估(1=不重要,5=非常重要),数据来源:IDC Enterprise Panel,August 2019 n=244,-19-,云计算带来的变化,买外部服务,实现模式,技术模式,商业模式,人机界面,传统方式,云计算,可扩展,有弹性,动态,多用户,所用即所付,通过Internet使用 IFaPs(IP,HTML,HTTP),买设备开发系统,用户单一,支付设备和劳动力费用,互联网/局域网,-20-,云计算领跑者,企业和研究机构肯最终

16、会把高级别的计算任务交给全球运行的服务器网络，也就是云。以下领先者在这一领域占据着主导位置：,Google唯一以硬件起家的搜索公司。每年在数据中心的投入超过20亿美元。成为云计算领域难以超越的领跑者和极力推动者。,Yahoo规模和资金比Google稍逊一筹，开发的软件与云计算兼容不够。但是作为Hadoop的首要资助方，可能后来居上。,IBM商业数据计算的龙头和传统超级计算机的绝对领导者。与谷歌合作后立足云计算一方。为越南政府开发了飞行员云系统试点。并在无锡成立了数据中心。,Microsoft现在只能与自身开发的软件结合，这可能成为它的软肋。但是在云科学基础理论中扮演重要的角色。正在伊利诺伊州和

17、西伯利亚建立大型数据中心。,Amazon第一个将云计算作为服务出售的公司。规模小于其他竞争者，但是在该领域的专业性为这家零售商在下一代网络服务方面从零售到传媒业的转型助了一臂之力。,-21-,目录,云计算概述云计算应用云计算的发展前景云制造,Page 22,云计算应用,云计算相关领域应用案例,（1）报社案例 一家报社曾使用亚马逊提供的云计算服务在不到24小时的时间里就编排完成了1100万篇文章,并生成了另外1.5TB数据,累计花费了240美元,如果用报社自己的服务器完成这项任务可能需要数月甚至数年。亚马逊公司为每1G的存储收费15美分,租用服务器则是每小时10美分。据说其“云”中的每台计算机投

18、资仅为300美元,而按此收费标准,在一年不间断的情况下其收益为876美元,利润率为45%,高于其销售书籍的利润。,Page 23,云计算应用,云计算相关领域应用案例,（2）小型研发企业案例 一个小型研发企业员工每天都要通过计算机进行交互操作参与研发活动。传统的做法是根据研发人员的需求,每人配置一台终端,然后购买相应的应用软件,这些软、硬件资源分散在个人的终端上,有些机器、软件并不是时刻在用,很容易造成闲置。此外,数据保存在个人终端的硬盘中,难以集中管理,而这些硬盘又没有很好的容灾措施,数据安全得不到保证,传统的方式存在较高运营成本和安全隐患。通过“公共云”将能很好的解决由此带来的资源浪费的问题

19、。例如在安全性和条约的允许下,由“云”提供这些软、硬件基础设施,专业的云计算服务商负责调度配置计算资源,让企业员工远程使用,从而达到降低企业成本,提升效益的目的。,Page 24,云计算应用,云计算相关领域应用案例,云计算IaaS层解决方案及案例,A,B,存储云解决方案及案例,C,D,云计算IDC解决方案及案例,C,D,C,D,支撑云解决方案及案例,Page 25,IaaS层解决方案计算虚拟化,使用虚拟化技术，将多台服务器的应用整合到一台服务器上的多个虚拟机上运行,计算虚拟化提高了服务器资源的利用率，安全可靠地降低了数据中心TCO,一台服务器虚拟化整合五个应用的CPU利用率,Page 26,I

20、aaS层解决方案分布式存储,X86 DataNode,X86 DataNode,X86 DataNode,MetaData Servers,计算节点,LAN网络,分布式存储技术存储数据时，文件被分块，分布存储在不同DataNode节点上容错：数据副本数不小于2，单DataNode节点故障时文件分块完整保存，后续保证充分复制并发读写：读写数据时，在不同DataNode节点上实现并发读写,Page 27,IaaS层解决方案云资源调度,虚拟机的效率是关键，效率取决于对整体虚拟机的资源管理和调度自动化管理,配置资源参数（Configure）发放（Provision）热迁移（Live Migration

21、）增加实例（Grow Instance）休眠实例（Park Instance）快速激活（Rapid Active）系统扩容（Grid Grow）,Storage Service,Template,Configure,Provision,SnapShot,Live Migration,Requirementof Web App,Web,Web,DB,DB,Web,Web,DB,Park Instance,Rapid Active,Grid Grow,Grow Instance,以弹性计算服务为例说明：,Page 28,All In One解决方案：在一个MTCA框中集成了UAP的BAM、文件服务

22、器FS、交换机（MCH）、UAP业务处理板、媒体处理板（MCU/DSP）、CIT/IVR；支持1440路宽带语音资源的呼叫中心或彩铃的应用,UAP,BAM,FS,CTI/IVR,LanSwitch,华为电信云的IAAS基于华为软件已有All In One软硬件解决方案，实现电信领域SMS/MMS/彩铃/呼叫中心等基础业务系统，向云计算迁移,云存储域,云计算业务运营管理域,电信基础业务应用域,云计算域,公共服务域,SAN Switch,磁盘阵列,网络管理,存储管理,专用服务域,公共存储网,虚拟带库,磁带库,专用存储网,负载均衡,计算管理,业务运维管理,分布式数据存储,3rd Party应用,SM

23、S,MMS,VOIP,RBT,BSS,基于华为公司已有All In One软硬件解决方案，实现电信领域SMS/MMS/彩铃/呼叫中心等基础业务系统，向云计算迁移,基于华为公司已有All In One软硬件解决方案，实现电信领域SMS/MMS/彩铃/呼叫中心等业务系统，向云计算迁移,Page 29,基于华为电信云的相关领域解决方案,云计算IaaS层解决方案及案例,A,B,存储云解决方案及案例,C,D,云计算IDC解决方案及案例,C,D,C,D,支撑云解决方案及案例,云计算相关领域应用案例,Page 30,数据中心物理架构,电源,HVAC,布线,消防,物理安全,闭路电视,机柜,运维中心,IDC专业

24、服务,交钥匙 工程服务,基础架构设计,商业规划设计,运维咨询代维服务,评估优化,计算,网络,存储,传输,安全,传统IDC,业务平台（L3）,IT基础架构（L2）,机房建设（L1）,IDC业务,IDC云业务,浙江手机阅读 139互联.,Hosting空间出租主机托管,容灾备份网络安全,基础业务,增值业务,云计算IDC(互联网数据中心)解决方案,高级业务,Page 31,云计算平台建设方案,硬件单元：服务器、存储、交换机,云计算、云存储,资源自动化管理,Linux,Windows,Unix,Solaris,操作系统,云计算基础设施平台,云业务,虚拟机,虚拟机,虚拟机,虚拟机,虚拟机,虚拟机,从硬件

25、、虚拟化、操作系统、工具到业务的定制,分布式CACHE,分布式计算,分布式文件系统,通信能力,分布式数据库,Web框架,媒体能力,Web基本能力,Page 32,云计算IaaS层解决方案及案例,A,B,存储云解决方案及案例,C,D,云计算IDC解决方案及案例,C,D,C,D,支撑云解决方案及案例,云计算相关领域应用案例,Page 33,存储虚拟化-StaaS/Daas云存储方案,存储节点,存储节点,元数据节点,存储单元,存储单元,LAN,元数据,存储节点,华为云存储物理图,华为云存储逻辑图,应用场景1、大规模文件级存储2、空间运营,Page 34,云存储适用场景一:IDC数据中心,Page 3

26、5,云计算IaaS层解决方案及案例,A,B,存储云解决方案及案例,C,D,云计算IDC解决方案及案例,C,D,C,D,支撑云解决方案及案例,云计算相关领域应用案例,Page 36,充分利用云技术,保持传统能力,满足云化部署,什么是支撑云？,支撑云,业务云,支撑云化业务/网络运营,开放支撑能力,支撑云：当前的运营支撑系统在保持传统能力的基础上，充分利用云技术而发展出来的，能够满足云化部署，且支持云化业务及网络运营，并可以向业务层开放的“新能力”,Page 37,华为支撑云服务全景图,营销策划,渠道经理,管理者,客户经理,热线服务,营业人员,客户,合作伙伴,Page 38,华为NGBASS支撑云系

27、统架构,文件系统域和数据仓库域以廉价的高存储PC或者单板机代替以往的小型机，联合提供极高的运算能力和极低的存储成本！例如：华为一台T3500(两颗4核CPU，32G内存，24T存储),Page 39,华为BI帮助运营商降低硬件成本,采用云计算技术硬件投资成本至少降低60%（以河南现网数据做参考）,-40-,目录,云计算概述云计算应用云计算的发展前景云制造,Page 41,云计算的发展前景,谷歌、微软、IBM等国际IT业巨头正不遗余力的推广“云计算”概念,他们已达成共识:云计算不一定能在两三年内就被用户普遍接受,但十年后这种模式一定会非常普遍。云计算解决方案能够实现IT资源整合,降低企业成本,充

28、分发挥信息技术对企业的助力作用。“云存储”无论对个人、还是企业，都极大的提高了存取、交流数据等方便性和安全性。云计算已成为信息技术发展的新方向,催生出一波新的信息化浪潮。“云”中的能量无穷,机会无限,云计算带来了信息化的新浪潮,与此同时,它也给IT技术领域提出了新问题。正所谓,前景广阔,道路曲折。,Page 42,云计算面临的问题,（1）安全问题 一方面,一旦服务意外中断,用户无法访问,会造成业务中止,损失难以度量。另一方面,把私密数据放在“云”中是否比存在自己的保险柜中安全？一旦秘密泄露由谁负责,如何界定,如何赔偿？（2）连接成本问题 享受“云”的便捷,没有足够的带宽支持是无法实现的,这部分

29、的投入也是巨大的。如果通信资费高昂,投入产出比大,没有实力的企业恐怕不会将单机环境就能实现的功能迁移到“云”中。（3）制度和标准问题 云计算的发展离不开制度规范,明确提供商、用户两方面的权责利,是这一市场有序发展的基础。与此同时,“云”中的复杂应用仍需要统一的技术标准。,-43-,目录,云计算概述云计算应用云计算的发展前景云制造,Page 44,云制造的定义,云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式。云制造融合现有信息化制造、云计算、物联网、语义Web、高性能计算等技术，通过对现有网络化制造与服务技术进行延伸和变革，将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，并进行统一、集中

30、的智能化管理和经营，实现智能化、多方共赢、普适化和高效的共享和协同，通过网络为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用、安全可靠、优质廉价的服务。制造全生命周期过程包括制造前阶段(如论证、设计、加工、销售等)、制造中阶段(如使用、管理、维护等)和制造后阶段(如拆解、报废、回收等)。,Page 45,云制造运行模式,首先，需要将各种制造资源与制造能力封装为云服务，这一过程可称为制造资源的“接入”。根据不同的制造需求，云服务能够聚集形成制造云。制造云是云服务的主要载体，面向制造全生命周期应用提供各种服务，这一过程称为“接出”。在整个云制造体系的运转过程中，知识起到了核心支撑的作用。知识能够在制

31、造资源和制造能力的接入过程中，为智能化嵌入和虚拟化封装提供支持；在制造云管理过程中，为云服务的智能查找等功能提供支持；在制造全生命周期应用中，为云服务的智能协作提供支持。,Page 46,云制造应用模式,相关行业的用户通过云制造平台提出具体使用请求。云制造平台会对用户请求进行分析、分解，并在制造云里自动寻找最为匹配的云服务，通过调度、优化、组合等一系列操作，向用户返回解决方案。用户无需直接和各个服务节点打交道，也无需了解各服务节点的具体位置和情况。通过云制造平台，用户能够像使用水、电、煤、气一样使用制造资源和制造能力。,Page 47,云制造体系架构,Page 48,云制造模式与相关先进制造模

32、式,（1）敏捷制造-概念 1991年在美国国会和国防部的支持下，美国里海大学雅柯卡研究所联合美国13家大公司，共同研究编写了21世纪制造企业战略报告，该报告中首次提出了振兴制造业的新战略 敏捷制造。敏捷制造是一个新的生产管理概念和哲理，企业在全球化市场中的竞争压力和利益驱动下，通过对可重构资源和最佳实践的集成提供用户需求的产品和服务，从而在迅速变化的市场环境中获取速度、柔性、质量、创新和获利能力等竞争优势。,Page 49,云制造模式与相关先进制造模式,（1）敏捷制造-应用模式 虚拟企业(Virtual Enterprise，VE)是敏捷制造模式的一种重要的应用模式，也称为虚拟组织、动态联盟、

33、敏捷制造企业等。虚拟企业的两种不同理解：虚拟企业指企业只关注其具有核心竞争能力的功能业务，将非核心业务进行虚拟化，通过借助外部资源来完成，从而响应动态多变、不可预测的市场，赢得市场机遇。（国外一些学者的观点）虚拟企业指当市场出现新机遇时，不同公司为了共同的竞争目标，以网络为基础所组成的临时性动态联盟，这种联盟共担成本、利润和风险，且随任务结束而随之解散。（国内多数学者的观点）,Page 50,云制造模式与相关先进制造模式,（1）敏捷制造-进一步发展 协作网络作为虚拟企业的深化和进一步发展也是敏捷制造新阶段的典型代表。协作网络由在不同工作环境、文化背景下及不同 目标的组织和人构成，参与的组织和人

34、具有自治性高、分布广、类型多样等特点，成员之 间通过计算机网络进行信息的交互，最终通过协作来实现共同或兼容的目标。协作网络主要从企业组织模式角度出发，针对 中小制造企业为迅速响应市场需求，围绕产品的全生命周期过程各阶段，进行组织内各类资源(包括人力制造设备等)的统一分配与调度，通过网络所形成的具有竞争力的组织主体 协作网络组织，进而实现参与成员的风险和利益共 同承担。,Page 51,云制造模式与相关先进制造模式,（2）网络化制造-概念 网络化制造是敏捷制造等模式的延续和发展，敏捷制造曾被认为是网络化制造模式思想的雏形。随着信息技术和网络技术的快速发展，特别是web技术的出现，使得网络化制造被

35、赋予了不同的含义，从而出现了一系列新的概念和思想。关于网络化制造目前有很多与其概念相近的提法，类似的有基于互联网的制造(Internetbased manufacturing)、全球制造(global manufacturing)、电子化制造(e-manufacturing)等。,Page 52,云制造模式与相关先进制造模式,（2）网络化制造-应用模式 网络化制造较典型的应用模式有制造网格(MGrid)、应用服务提供商(Application Service Provier，ASP)。制造网格(MGrid)通过结合网格技术、信息技术、计算机和先进管理等技术，实现地理上分散的计算资源的全面连通，

36、并对资源进行服务化封装和集成，从而屏蔽资源的异构性和地理分布性，以透明的方式为用户提供相关服务，在最大程度上实现设计、信息、技术等各类资源的共享，以及协同制造过程中物流、信息流、价值流的优化运行。关于制造网格的研究，目前主要侧重于理论研究，而企业实际应用较少。,Page 53,云制造模式与相关先进制造模式,（2）网络化制造-ASP ASP作为IT应用服务的一种新模式，是IT外包服务的发展。这一概念最早由美国于2019年针对中小企业的构建核心业务和降低信息化成本的需求所提出。IDC咨询公司将ASP定义为：“从一个集中管理的组织中提取应用部署、供应、管理以及对应用服务的契约式服务，并在共同签署外包

37、协议的基础上，企业将其部分或全部流程业务委托给服务商管理，服务商不仅确保业务流程的正常运行还负责应用程序的维护与升级，并通过网络实现服务的交互及用户使用。”,Page 54,云制造模式与相关先进制造模式,（2）网络化制造-ASP 制造企业在利用公共 AS P服务平台提供的各类应用软件的同时，围绕企业自身业务开展了一系列支持企业信息化的应用，如客户关系管理(Customer Relationship Management，CRM)、供应链管理(Supply Chain Management，SCM)、企业资源规划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统等，从而使得

38、应用ASP成为网络化制造的一种最典型的应用模式。,Page 55,云制造模式与相关先进制造模式,（3）面向服务的制造-概念 为满足用户对高技术产品全生命周期服务需求及企业获得增值服务的需要，面向服务的制造作为一种新的制造理念迅速发展，并出现了一系列相近的提法，如产品服务化、产品增值服务等，其中最具代表性和影响力的有工业产品服务系统和众包生产。,Page 56,云制造模式与相关先进制造模式,（3）面向服务的制造-工业产品服务系统 工业产品服务系统是在产品服务系统(Product Service System，PSS)基础上提出的，2019年Horst Meier等人给出了IPS的定义：IPS是主

39、要针对商业领域的应用，是一种能够满足知识集成的社会化科技系统，实现相互依赖、相互作用的产品和服务的高度集成，且用户能够参与到这种产品与服务的集成过程中，通过这种产品全生命周期过程的产品服务共享，使得用户能更多关注其核心的业务，进而创造更多的价值，即产品服务提供者与使用者的“双赢”。,Page 57,云制造模式与相关先进制造模式,（3）面向服务的制造-工业产品服务系统 IPS主要强调了集成过程中产品与服务的相互作用、相互依赖关系，产品与服务作为一个集成化的整体提供给用户。对产品服务的提供者来说，在关注产品本身质量的同时，还需要考虑用户对产品的体验效果，通过为用户提供高质量的产品服务，提升消费者忠

40、诚度，进而开发新的市场空间，并通过用户的充分参与，来提高产品创新能力。而对用户来说，通过专业化的服务共享，能快速吸收高技术含量产品，并降低资本投入，从而能使其关注核心竞争力，满足用户对产品全生命周期业务共享需求的高效支持。,Page 58,云制造模式与相关先进制造模式,（3）面向服务的制造-众包的概念 2019年6月，Jeff Howe 在美国连线杂志中首次提出了“众包”的概念，由此诞生了一种新的生产组织模式。同时，Howe给出了众包的定义：众包是一种分布式的问题解决和生产模式，问题或任务通过互联网以公开的方式分发给未知的解决方案提供者(群体)。,Page 59,云制造模式与相关先进制造模式,

41、（3）面向服务的制造-众包 众包模式是外包(outsourcing)、开源代码(opensourcing)等商业模式的发展和延续，是对传统企业生产方式颠覆性的变革，把传统上由企业员工或外部机构完成 的工作，通过外包的方式分配给一个大的群体或社区来完成，工作包括开发新技术、完成设计任务、改进一个算法或对海量数据进行分析等。众包利用互联网将工作任务和问题公开地分配给未知解决方案提供者、发现创意或解决技术问题。能够充分利用群体智慧的认知与创造能力，实现海量信息的过滤、分析与处理能力(如投票机制)，并且具备一定的资金整合能力。,Page 60,云制造模式与相关先进制造模式,（4）云制造与敏捷制造 敏捷

42、制造强调的敏捷化理念是云制造所追求的目标之一，云制造借鉴云计算等最新的信息技术，为实现敏捷化提供了新的手段。在理念上，云制造综合了敏捷化、绿色化、个性化和服务化等思想，从应用模式与组织实施角度来说，云制造与敏捷制造相比有一定差异：平台开放性 在虚拟企业和协作网络平台中，企业进入平台的约束条件较多，如地理位置、企业规模等，从而使得其开放性较低。而在云制造模式下，平台是高度开放的，企业能够通过提供制造资源或制造能力自由出入，丰富了平台中的企业资源库，可以为灵活构造满足不同业务需求的协作联盟提供支持。,Page 61,云制造模式与相关先进制造模式,（4）云制造与敏捷制造的差异 协作联盟范围 虚拟企业

43、和协作网所构建的联盟或组织的动态适应性较差，只能满足有限企业参与，并对协作过程中出现变化因素(如业务变更、企业单位临时退出等)的应变能力不足。通过云制造可扩大所构建联盟的范围，如参与企业数量可根据业务的需求增加，并能根据协作过程需求灵活变更联盟中的参与企业。云制造为此提供了强大的功能支持。,Page 62,云制造模式与相关先进制造模式,（4）云制造与敏捷制造的差异 资源种类及数量 相比敏捷制造，由于云制造平台的开放性更高，且采用了物联网、信息物理系统(Cyber Physical System，CPS)、虚拟化等资源感知接入技术，使得平台中具有丰富的资源种类及海量的资源，为快速应对需求动态构建

44、不同粒度的联盟体提供了资源基础。业务过程经验和知识积累 在云制造模式下，还强调了对企业参与业务过程经验和知识的积累，通过这种积累和共享，使得企业间能够形成持久的协作关系，并在组建联盟体时，优化联盟参与企业和相关资源的配置，为根据需求建立最优联盟体提供支持。,Page 63,云制造模式与相关先进制造模式,（4）云制造与敏捷制造的差异 涉及业务范围 在云制造模式下，由于平台中企业数量多且提供的资源种类丰富，尤其是实现了制造能力的交易和流通，从而使得所组建联盟的业务范围更广，可满足产品全生命周期业务联盟的需求，并且通过云制造平台提供的对业务监控、系统集成等功能支持，能够实现松耦合、紧耦合等不同形式的

45、协作方式。,Page 64,云制造模式与相关先进制造模式,（5）云制造与网络制造的差异 由于云制造也是建立在网络基础之上，从广义上讲，云制造是网络化制造的一种新的形态，但由于融合并采用了云计算、物联网、服务计算等技术和架构，与制造网格、ASP等传统网络化制造相比，有鲜明的特点和优势。,Page 65,云制造模式与相关先进制造模式,（5）云制造与网络制造的差异 制造网格强调了网格技术与先进制造技术结合，通过构建统一资源共享平台实现分散资源的共享，但主要是特定领域范围内的设计、仿真等软件资源的共享。与云制造模式相比，制造网格尚未涉及生产、加工等核心业务，并且缺乏有效的商业运营模式。制造网格资源共享

46、平台主要是以网格技术为支撑搭建的，平台拓扑结构较为单一，缺乏灵活性，而云制造服务平台则以云计算技术为支撑，其平台和系统架构更加灵活，伸缩性和扩展性更强。,Page 66,云制造模式与相关先进制造模式,（6）云制造与面向服务的制造 云制造是面向服务制造理念的一种体现，通过产品与服务、制造与服务的融合，实现以向用户提供专业化及社会化的服务为目的。云制造理念丰富了面向服务制造的内涵，如强调了制造能力的服务化、资源的按需使用及动态协同等。IPS主要是从生产系统角度出发，强调的是产品与服务的高度集成；众包则是从资源组织方式的角度来阐述的，强调通过更广泛的社会化服务实现社会生产。云制造在融合面向服务制造模式先进思想同时，也为IPS和众包生产等面向服务制造模式的高效实现提供了丰富的技术手段和强有力的平台支撑。,