新一代信息技術(shù)帶動產(chǎn)業(yè)變革 助力“中國制造2025”全面落實

    新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革。今年中央政府工作報告中提出，要推動互聯(lián)網(wǎng)、云計算大數(shù)據(jù)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合。《中國制造2025》提出，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、銷售服務(wù)等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合集成應(yīng)用。隨著存儲和計算能力的提升、云計算應(yīng)用的基本普及，云計算服務(wù)能力達到國際先進水平，云計算已經(jīng)成為我國信息化的重要形態(tài)和制造強國的重要支撐。機械工業(yè)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(yè)務(wù)鏈實現(xiàn)技術(shù)》等新著對云計算對制造模式與企業(yè)業(yè)務(wù)帶來的創(chuàng)新風(fēng)潮進行了集中解讀。

    制造業(yè)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(wù)器資源被分割成多個細粒度資源，實現(xiàn)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(xiàn)，越來越多的制造企業(yè)開始關(guān)注服務(wù)器虛擬化技術(shù)和存儲虛擬化技術(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)、革新先進制造系統(tǒng)和先進制造模式的方法。據(jù)機械工業(yè)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(shù)以及容器虛擬化技術(shù)進行了介紹，闡明兩類技術(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、存儲網(wǎng)關(guān)等存儲虛擬化技術(shù)，其應(yīng)用價值可以在遠程辦公、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)運而生

    在SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）和OpenFlow大潮的進一步推動下，網(wǎng)絡(luò)虛擬化又再度成為熱點。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)三個層次。網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(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)備在云計算的環(huán)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(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)展為云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)提供了重要支撐。同時SDN和OpenFlow技術(shù)的發(fā)展，也為云計算場景下，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)維護流程，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、維護簡單化和網(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)或進行網(wǎng)絡(luò)策略的變更。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)應(yīng)運而生，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)的競爭力。基于網(wǎng)絡(luò)虛擬制造將是下一代生產(chǎn)制造的一個趨勢。它既是一項先進制造技術(shù)又是一種先進制造理念。

    SFC提升和再造生產(chǎn)業(yè)務(wù)鏈

    隨著云時代的到來，制造業(yè)以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造作為新的業(yè)務(wù)增長點，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，基于云計算提供各類云業(yè)務(wù)，被認為是制造業(yè)實現(xiàn)智能制造的有效途徑。SFC（Service Function Chaining，業(yè)務(wù)功能鏈）是一個新興的專業(yè)術(shù)語，是數(shù)據(jù)中心的支撐技術(shù)，用于描述對各類業(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)流程和測試環(huán)境，提升企業(yè)IT效率，進一步促進企業(yè)信息化的快速發(fā)展。利用全新的業(yè)務(wù)智能工具可以改進容量管理，提升管理能力。通過提高資源利用率實現(xiàn)更高的效率，包括大幅節(jié)約能源。在企業(yè)整個生產(chǎn)流程中充分利用增強的工業(yè)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(yīng)時間。

    隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，工廠車間內(nèi)越來越多功能強大的智能設(shè)備以無線方式實現(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。通過云計算為制造業(yè)企業(yè)搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、資源交換共享平臺，為企業(yè)提供授權(quán)接入，企業(yè)信息上報、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)遠程智能監(jiān)管、自動化安裝配置，并能夠根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)的忙閑程度進行彈性伸縮調(diào)度，忙時彈性擴展業(yè)務(wù)節(jié)點，閑時回收資源輪休、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毀提供安全加密保管；同時，提供云視頻會議監(jiān)控系統(tǒng)，方便廠礦不同車間、分廠之間無需安裝復(fù)雜的IT系統(tǒng)，通過租用云資源即可快速使用開會、監(jiān)控。通過云計算可以使企業(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。<