眾所周知，全世界的制造業(yè)正面臨一個(gè)全球新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)。具體來說，新一代信息通信技術(shù)快速發(fā)展，并與制造業(yè)深度融合，正引發(fā)全球制造業(yè)在制造模式、流程、手段和生態(tài)系統(tǒng)等方面的重大變革。各國紛紛制定戰(zhàn)略規(guī)劃，比如德國工業(yè)4.0，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等等。

　　中國正處在從一個(gè)價(jià)值鏈的低端走向中高端，從制造大國走向制造強(qiáng)國，從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的一個(gè)關(guān)鍵性的歷史時(shí)期。宏觀上講，我們的制造業(yè)大而不強(qiáng)。我們的世界制造業(yè)產(chǎn)值全世界第一，我們有完整的工業(yè)體系。但是不強(qiáng)體現(xiàn)在幾個(gè)不強(qiáng)，一個(gè)是產(chǎn)品創(chuàng)新能力不強(qiáng)，二是我們的服務(wù)不強(qiáng)。同時(shí)我們的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、制造能耗、工業(yè)基礎(chǔ)、協(xié)同優(yōu)化也不強(qiáng)。

　　我國經(jīng)濟(jì)的安全對工業(yè)提出了更高的要求，我們幾十位院士和專家提出中國制造業(yè)要又大又強(qiáng)，必須要實(shí)行五個(gè)轉(zhuǎn)型升級。從技術(shù)跟隨戰(zhàn)略向自主開發(fā)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變再向技術(shù)超越戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級，由傳統(tǒng)制造向數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造轉(zhuǎn)型升級，從粗糙型制造向質(zhì)量效益型制造轉(zhuǎn)型升級等等。我們也有過很多大的機(jī)遇，中國制造業(yè)早就有融合，簡單地說，就是信息化和工業(yè)化的兩化深度融合。智慧云制造，就是實(shí)施“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的一種制造新模式和手段。

　　定義智慧云制造

　　智慧云制造，簡單的說是一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)，以用戶為中心、人機(jī)融合、互聯(lián)化、服務(wù)化、個(gè)性化、柔性化的智慧制造新模式和新手段。它是基于泛在網(wǎng)絡(luò)，借助新興制造技術(shù)、新興信息技術(shù)、智能科學(xué)技術(shù)及制造應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)等四類技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)手段。智慧云制造構(gòu)成以用戶為中心的智慧制造資源與能力的服務(wù)云。通過智慧終端及智慧云制造服務(wù)平臺便能隨時(shí)隨地按需獲取智慧制造資源，對制造全系統(tǒng)、全生命周期活動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈中的人、機(jī)、物、資金、環(huán)境進(jìn)行融合。

　　智慧云制造的定義就是以用戶為中心，人機(jī)融合，互聯(lián)化、個(gè)性化、服務(wù)化、柔性化的智慧制造新模式。目標(biāo)就是提高市場競爭能力，為什么叫智慧？因?yàn)樗哪Ｊ?、手段、支撐技術(shù)方面都體現(xiàn)了智慧特征，強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)了以用戶為中心的人機(jī)深度融合，以及工業(yè)化、信息化的深度融合，能夠智慧運(yùn)用全系統(tǒng)全生命周期的人、機(jī)、物、環(huán)境和信息。根據(jù)這個(gè)理念，我們首先提出一個(gè)概念模型，按照上面的模式和手段所構(gòu)成的系統(tǒng)，叫智慧云制造系統(tǒng)，或者智慧制造云。這個(gè)系統(tǒng)包括服務(wù)的提供者，服務(wù)的使用者，整個(gè)云服務(wù)的運(yùn)營者，一個(gè)企業(yè)可以是服務(wù)的提供者，也可以是服務(wù)的使用者。

　　更具體來說，這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由多層組成。最底層是智慧制造的資源和能力，上面是智慧制造云服務(wù)平臺層，這里面包括感知接入和通信，包括虛擬化服務(wù)和云池。再上面是核心支撐層，比如應(yīng)用，虛擬知識資源的管理，以及虛擬制造云的構(gòu)建、運(yùn)行和評估，還有最新大數(shù)據(jù)的一些應(yīng)用，以及嵌入式仿真技術(shù)等等。在這個(gè)基礎(chǔ)上，就是全生命周期的這些活動(dòng)。再上面就是人機(jī)界面，就是三類用戶的界面，四類應(yīng)用，可以一個(gè)用戶完成，也可以多個(gè)用戶完成，最上面就是人和組織。

　　“互聯(lián)網(wǎng)+”世界的一種制造新模式

　　智慧云制造系統(tǒng)就是一個(gè)基于泛在網(wǎng)，人機(jī)、物、環(huán)境深度融合的，隨時(shí)隨地按需提供服務(wù)的一個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)，這樣一個(gè)系統(tǒng)可以到各個(gè)層次。比如最高層次到行業(yè)，因?yàn)樾袠I(yè)里面有各種各樣的企業(yè)可以提供服務(wù)，有一個(gè)運(yùn)營中心把他們集成起來。也可以到企業(yè)界，這個(gè)是平臺型的企業(yè)，也可以到車間，同時(shí)我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)這幾年提出了一個(gè)智慧云制造技術(shù)體系，這個(gè)技術(shù)體系包括智慧制造系統(tǒng)總體技術(shù)，里面有智慧云的制造系統(tǒng)商業(yè)模式，系統(tǒng)集成方法論，系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、企業(yè)建模和仿真技術(shù)及系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用實(shí)施技術(shù)、安全技術(shù)等。智慧產(chǎn)品專業(yè)技術(shù)包括公用專業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品基礎(chǔ)專業(yè)、技術(shù)基礎(chǔ)專業(yè)技術(shù)等。

　　智慧云制造系統(tǒng)支撐平臺技術(shù)包括物聯(lián)技術(shù)、智慧資源、能力虛擬化、服務(wù)化技術(shù)等等，智慧云產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，虛擬樣機(jī)云設(shè)計(jì)，綠色云設(shè)計(jì)，基于大數(shù)據(jù)的云設(shè)計(jì)，對它的設(shè)計(jì)模式、流程、手段要進(jìn)行改造。

　　同時(shí)，軟件是非常重要的組成部分，因此我們提出了智慧云制造軟件系統(tǒng)技術(shù)體系。智慧云制造系統(tǒng)跟以前很多信息制造系統(tǒng)有什么不同呢？第一是數(shù)字化，要把制造資源和能力的屬性及靜動(dòng)態(tài)行為等信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字、數(shù)據(jù)、模型。第二就是物聯(lián)化。第三是虛擬化，通過虛擬化技術(shù)，一個(gè)物理資源可以為多個(gè)用戶服務(wù)。還有服務(wù)化、協(xié)同化、定制化，用戶在云里面，完全可以定制，而且是柔性的。最后一個(gè)是智能化。

　　智慧云制造就是云計(jì)算的落地和拓展，表現(xiàn)在三個(gè)方面，首先，云計(jì)算是對計(jì)算資源進(jìn)行共享。同時(shí)我們智慧云制造共享的是智慧制造資源、模型、數(shù)據(jù)、軟件、信息和知識。智慧制造硬設(shè)備，比如機(jī)床、機(jī)器人、加工中心、計(jì)算設(shè)備、仿真試驗(yàn)設(shè)備，以及制造過程中有關(guān)的論證、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、仿真、試驗(yàn)等專業(yè)能力。它的模式不僅僅是計(jì)算服務(wù)，而是以滿足制造業(yè)企業(yè)用戶和產(chǎn)品這兩類以用戶為中心的，可以按需提交作業(yè)與操作計(jì)算資源的計(jì)算服務(wù)模式。支撐技術(shù)不僅僅是云計(jì)算技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)能夠提供信息、資源與能力的存取、共享、協(xié)同及智能計(jì)算技術(shù)。

　　智慧云制造是“互聯(lián)網(wǎng)+”世界的一種制造新模式、新手段、新業(yè)態(tài)，以及以用戶為中心的互聯(lián)化、個(gè)性化、服務(wù)化、柔性化的執(zhí)照產(chǎn)品和服務(wù)模式。它產(chǎn)生了一個(gè)新的業(yè)態(tài)，這個(gè)業(yè)態(tài)就是我們對“互聯(lián)網(wǎng)+”世界的一個(gè)認(rèn)識，泛在互聯(lián)、數(shù)據(jù)為源、開放共享、跨界融合、自主智慧、萬眾創(chuàng)新的一個(gè)制造業(yè)態(tài)。這個(gè)智慧制造具有很明顯的優(yōu)勢，構(gòu)成以用戶為中心的人機(jī)融合智造系統(tǒng)，提供眾智、眾包、眾扶、眾籌的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)按需、動(dòng)態(tài)、敏捷、柔性的開放，共享智慧創(chuàng)新能力與智慧制造資源，能夠加快五個(gè)轉(zhuǎn)型升級。

　　云制造2.0，就是在網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步突出以用戶為中心，隨時(shí)隨地按需構(gòu)建運(yùn)行的個(gè)性化、柔性化智慧制造模式。在強(qiáng)調(diào)服務(wù)平臺技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了在智慧云制造環(huán)境中的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與裝備、仿真與試驗(yàn)及增值服務(wù)的智慧化思維、方式、流程及技術(shù)。我國在2010年得到863計(jì)劃的支持，現(xiàn)在我們開始做2.0，國外在2010年8月份有一個(gè)ManuCloud項(xiàng)目，2013年7月驗(yàn)收后，啟動(dòng)了另外一個(gè)項(xiàng)目，把云制造作為一種新的模式和手段。

　　（本文根據(jù)李伯虎在“2015第八屆中國信息主管年會(huì)”上的演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)。）

　　中國工程院院士 李伯虎

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