【走近院士】李伯虎：云制造技术的应用及发展

“第六届中国云计算大会”将于2014年5月20-23日在北京国家会议中心隆重召开。本次大会将历时四天，内容更加精彩，预计参会者将大大超过上一届的12000多人次。每届中国云计算大会，都有两院院士的精彩演讲。本届大会上，李德毅、怀进鹏、倪光南、李伯虎、杨学军、张尧学、李未、梅宏、高文、李兰娟等10位两院院士将集体亮相，与广大参会者共同把脉云计算与大数据的未来技术发展和应用方向。大会召开前夕，CSDN云计算频道将推出“十大院士分享系列”，走近院士，走进院士们对于云计算和大数据的理解。

李伯虎，中国工程院院士，中国电子学会云计算专家委员会副主任委员。长期从事仿真计算机系统、系统寻优、数字仿真软件、分布仿真、现代集成制造系统总体技术、并行工程与虚拟制造等方面的研究工作，获国际建模仿真学会终生成就奖。

在第五届中国云计算大会上发表了题为《云制造是智慧城市制造业的新模式》的主题演讲，本次云计算大会，他将继续给我们带来精彩演讲。

在上届云计算大会上，李伯虎院士为现场观众解释了云制造（智慧制造）的概念：智慧制造是智慧城市的重要组成部分。智慧制造是以人为本、借助先进的新兴信息技术、系统工程技术与制造技术深度融合为手段，为制造全生命周期活动中的人、物、环境进行智慧化的感知、互联、协同和智能处理的技术。

李院士指出现在的市场是从相对的稳定到动态多变，因此对制造企业的产品，以及它的开发时间，质量、成本、服务、环境、知识含量提出了严峻的挑战。那么什么是制造业信息化？就是把信息采集传递加工处理应用的技术为核心，把信息技术建模仿真，设计管理等有关专业技术综合应用到企业的产品之全系统、全生命周期活动中，使这里三个要素，人、组织、精英管理技术，四个流，信息流、物流、价值流、管理流，从而使企业能够改善PTQCS，以达到增强企业或者集团的竞争能力。

基于上面的问题李伯虎院士提出了云制造的概念，它是基于各种各样网络，互联网、物联网、电信网、广电网、无线、泛在网，它是融合发展现有的信息化制造，也就是信息化设计、生产、实验、仿真、管理、集成这些技术，以及新型的信息技术，比如云计算、物联网、建模仿真、智能科学、高效能计算，大数据、电子商务等等，以及制造领域的技术融合并且发展，把各种制造的资源和制造的能力虚拟化、服务化以后构成一个制造资源和制造能力的服务云池，使得用户通过网络和我们这个云制造平台能够随时获取按需使用的优质廉价的服务，当然这是一个理想的概念。

在2013年11月举办的中国IT两会上，李伯虎院士就 云制造技术、应用及发展做了精彩演讲。他表示云制造概念模型就是有制造能力、制造资源、有制造云池，有制造全生命周期活动，一个核心支持就是知识和智慧，为了达到给制造资源的提供者和服务者和运营这进行服务，它必须有接入和接出两个过程。所以，实际上云制造系统简单的说就是一种基于各类网络组合的人、机、物、信息融合的新型制造互联网。另外，他还阐述了云制造技术的六大特征：

制造资源和能力数字化：就是把制造资源和能力的属性和静态、动态行为等信息要转变为数字数据模型以进行统一的分析、规划和重组处理。第二、把制造资源和能力和数字化技术结合以后，形成一个用数字化技术控制、监控、管理的制造资源和能力，比如数控机床，机器人，管理软件等等。

互联化：就是要把物联网和CPS技术，信息物理融合系统等最新信息技术，把我们的软件制造资源和能力全系统、全生命周期、全方位的透彻的接入和感知，来支持全生命周期的活动。

虚拟化：通过虚拟化技术，把物理制造资源构成多个相互隔离的封装好的虚拟器件，多个物理制造资源和能力也可以组合成一个更大的系统。第三个就是在虚拟化的基础上，再通过服务计算技术进行封装组合，形成制造活动所需要的按需使用服务。也就是说，通过云制造资源能力的按需组合服务，实现分散资源能力可以集中使用。通过它的按需拆分服务，实现集中资源能力可以分散使用。

资源和能力的协同化：这跟计算不一样，协同是先进制造资源的电信特征，我来自航天科工，我们这个技术必须要几百家，甚至上千家协同。因此，对它的制造全生命周期就有一个协同的要求。所以，通过协同化技术，在技术层面上，这些云制造服务的模块能够全系统、全生命、全方位的互联互通协同。同时，在这个基础上可以构造所谓虚拟的企业组织。

制造资源和能力的智能化：通过智能化的技术来支持整个系统两个智能化，一个是制造全生命周期活动的智能化，一个是制造资源能力本身有一个生命周期，从它的结构件一直到完，所以为这两个生命周期服务。这就是目前云制造系统跟以前的信息化系统有什么不同，

服务化：云制造服务对象是制造企业的用户和制造产品的用户这两个用户。具体的服务有认证、设计、生产、加工、实验、仿真、经营管理。产品出来以后，运营、维修、集成都是服务。它的特点也就是说按需动态架构，互操作，协同，网络化的异构融性的横向纵向的集成，超强、快速、无限能力，全生命周期的智慧制造，这就是云制造技术的服务特点。

李伯虎院士也对目前学界对云制造的认识做了阐述――云制造融合发展了信息化制造、信息化设计、生产、实验、仿真、管理、集成，上述技术结合云计算、物联网、面向服务的智能科学、高效能计算以及大数据等新兴信息技术，将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化、构成制造资源和制造能力的服务云池，并进行协调、优化管理和经营。而云制造系统由制造能力和制造资源，制造云池到制造全生命周期活动几个部分构成。人就是制造资源的提供者。云制造的工作实际上是将制造能力和制造资源按照需要拉到制造云池，核心是知识和智慧。（责编/魏伟）

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