中國工程院院士，系統(tǒng)仿真、制造業(yè)信息化專家李伯虎發(fā)表題為“智慧云制造（云制造2.0）”主旨報告。

李伯虎院士談到，智慧云制造（云制造2.0）是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的一種制造模式和手段。本報告基于李院士所在團隊的云制造技術研究與應用實踐，分析了我國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與對策，提出智慧云制造系統(tǒng)的八大類關鍵技術。

以下為演講實錄：

很高興參加這個會議，尊敬的潘司長，趙會長，各位領導、專家代表，大會讓我把我們團隊這五年來在這方面所做的一些工作向大家做一個簡要的匯報。

我發(fā)言的題目是這樣，智慧云制造包括云制造2.0，“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的智能制造模式和手段，我們有一個幾百人的團隊在做這方面的工作。

大家知道，中國制造業(yè)面臨一個巨大的挑戰(zhàn)，首先整個實現(xiàn)全球制造業(yè)面臨一個全球新技術的產(chǎn)業(yè)變革與挑戰(zhàn)，新一代的信息通信技術快速發(fā)展并和制造業(yè)的深度融合，引發(fā)制造業(yè)制造模式、流程、手段、生態(tài)系統(tǒng)等重大變革。比如說大家知道的德國工業(yè)4.0。中國制造的特色是大而不強，簡單說正面臨從價值鏈的低端向中高端，從制造大國向強國的轉(zhuǎn)變。

在工程院周院長的領導下，幾十位院士和幾百個專家一塊工作，怎么讓中國變成又大又強的，簡單地說，要實現(xiàn)五個轉(zhuǎn)型升級，就是從技術跟蹤上面向自主研發(fā)超越，從傳統(tǒng)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變，從初創(chuàng)向質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變，從資源消耗向綠色制造生產(chǎn)性向生產(chǎn)+服務制造轉(zhuǎn)型升級。

剛才主持人說了，實際上我們政府出臺了《中國制造2025》和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，在《中國制造2025》里我就不能說了，既說了目標、指導思想、戰(zhàn)略路線，提出九大人物、10個重點發(fā)展的途徑，在互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃里面提出了什么叫“互聯(lián)網(wǎng)+”，它的總體發(fā)展思路、基本原則、2025的目標以及國務院對智造這個行動提出了大力發(fā)展智能制造，發(fā)展大規(guī)模個性化定制，提升網(wǎng)絡協(xié)同水平和加速服務業(yè)轉(zhuǎn)型。我們這個團隊實際上80年代開始搞兩化融合，我們在09年提出了“云制造”理念，并且在國家863支持下，一點一點來做試點。最近新型信息技術的智慧化和新興制造技術智慧化的快速發(fā)展，我們2012年就開始把云制造也推向了云制造2.0，實際上就是實施“中國制造2025”的手段。

簡單說，智慧云制造就是一種基于泛在網(wǎng)絡，天上、地下、移動、無線、有線，用戶為中心，人機融合，互聯(lián)網(wǎng)、服務化、個性化（定制化、柔性化的智慧制造新模式和新手段。

具體地講，它基于放在網(wǎng)絡，以用戶為中心，借助新興制造技術、新興信息技術、智能科學技術機制造應用領域技術等四類技術深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化技術手段，將智慧制造資源與能力，包括企業(yè)，包括人，構(gòu)成一個智慧云服務的網(wǎng)絡，Internet servers，使得用戶通過智慧終端機智慧云制造服務平臺便能隨時隨地按需獲取智慧制造資源與能力，對制造全系統(tǒng)、全生命周期活動（產(chǎn)業(yè)鏈）中的人、機、物、環(huán)境、信息進行自主智慧地感知、互聯(lián)、協(xié)同、學習、分析、預測、決策、控制與執(zhí)行，使制造全系統(tǒng)及全生命周期活動中的人/組織、經(jīng)營管理、技術/設備，這三個要素，這里面有信息、物、資金、知識、服務，一定是高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、柔性地制造產(chǎn)品和服務用戶，從而提高你的競爭能力。

所以在這里邊，實際上我們對智慧云的制造模式，它的手段，它的特征，它的實施內(nèi)容和實施目標都做了定義。為什么我們叫做智慧云制造？剛才說了，對全系統(tǒng)及全生命周期活動中人、機、物、環(huán)境、信息等自主智慧地感知、互聯(lián)、協(xié)同、學習、分析、預測、決策、控制與執(zhí)行。我們智慧制造中的制造資源、制造能力、制造云平臺及制造云的構(gòu)成、運行、評估等等方面都具有制造的智慧特征。

因此，在制造模式、手段和支撐技術方面體現(xiàn)了智慧體征。

創(chuàng)新驅(qū)動，以用戶為中心的人機深度融合，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的深度融合，工業(yè)化與信息華的深度融合。

這個概念模型是什么樣的？就是按照我剛才說的模式和手段所構(gòu)建的制造系統(tǒng)我們就叫智慧制造云，它實際上首先實實在在智能制造資源和能力，構(gòu)成的名詞，第三部分就是制造全系統(tǒng)、全生命周期的利用。三類人員，服務的提供者、服務的使用者、云的運營者，作為一個企業(yè)，當然你可以是提供者，也可以是服務使用者。同時核心是一個智慧云。

這個系統(tǒng)就是這樣構(gòu)成的，它是三層結(jié)構(gòu)，一層是實實在在的智慧資源和能力，下面就是平臺層，包括你要把資源能力合其，第二要虛擬化、服務化，構(gòu)成一個云池，然后你要對構(gòu)建、運營管理、評估以及現(xiàn)在像大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等等一些智慧資源的管理等等，作為一個基礎進行合起來。在這個基礎上，我們要搞云生產(chǎn)、云管理、云服務等等，所以這個是核心服務。上面就是剛才三類人員的人機結(jié)構(gòu)，比如設計就是這種模式。第二，多用戶五個階段，比如像航天，很多單位聯(lián)合來進行設計。第三種，很多單位聯(lián)合起來搞設計、搞生產(chǎn)、搞加工、搞銷售，所以這個就是跨階段。最后一點你什么也不會做，全部包出去，就是能力的貢獻，就是四種模式。所以實實在在這個系統(tǒng)就是一種物聯(lián)網(wǎng)+制造能力，可以多元件，工廠、車間、區(qū)域等等，跨行業(yè)全球化。比如說這就是一個行業(yè)，行業(yè)里面有各種各樣的企業(yè)，你通過一個運營中心就可以把這些應用軟件能夠貢獻。

工廠也照樣可以，如果工廠里面無非就是設計師在管理，這些都是云，通過工廠云的平臺、云的中心把它連起來，就是平臺型的企業(yè)，我們提出平臺型的云企業(yè)。當然車間也可以，車間里面有各種各樣的應用軟件包括人，都變成服務，可以變成企業(yè)柔性的。

智慧云制造系統(tǒng)實際上是一個完整的技術體系，當然還是在發(fā)展的時候，金丹說是有八類，首先是對系統(tǒng)總體技術，比如說制造模式、商業(yè)模式、怎么集成、架構(gòu)、標準化、企業(yè)的建模仿真和企業(yè)的開發(fā)應用實施技術和安全技術。當然你要做產(chǎn)品，所以產(chǎn)品本身相應的一系列的專業(yè)技術的技術，在下面就是平臺，這個平臺里面有資源能力的感知、互聯(lián)、資源能力的虛擬化、服務化技術，虛擬化制造服務環(huán)節(jié)的構(gòu)建、運行、管理、評估和新服務?，F(xiàn)在的設計、生產(chǎn)、管理、試驗和售后服務都是在云里做的。

剛才我說的是二層，實際上剛才說以平臺為例，這里面是二層的新技術，相應的還有三層技術，因為時間關系我就不展開了。大家有興趣的話我們可以進行討論。這樣一個智慧云的制造系統(tǒng)，跟所有的信息化制造系統(tǒng)有什么不同？簡單說就是：第一數(shù)字化，資源和能力是數(shù)字化。第二，資源和能力物聯(lián)網(wǎng)，通過物聯(lián)網(wǎng)、信息物理融合系統(tǒng)（CPS）技術融合起來。第三定位，一個資源可能有很到用戶，虛擬化，也就是一個資源可以有很多用戶做，很多資源可以連成一個大的虛擬組件，在虛擬化技術通過云，通過服務計算等等，從各種各樣的服務，協(xié)同，像我們行業(yè)，不可能一家做，很多企業(yè)要聯(lián)合起來，要有行動技術。

用戶的定制，通過很多的技術，實現(xiàn)個性化定制。

柔性，以及最后的智能化，這里包括兩個，一個全生命周期的智能化，還有一個全方位的智能化。所以它實際上是云計算在制造領域的拓展，首先一個云計算是共享計算，我們共享的是軟制造資源和硬制造資源等能力。因此，服務模式不僅僅是計算服務，實際上是用戶制造企業(yè)用戶和產(chǎn)品用戶為中心的，按需動態(tài)架構(gòu)、互操作、集成/恩協(xié)同、網(wǎng)絡化異構(gòu)柔性橫向、縱向集成與全局優(yōu)化，超強、快速、靈活的創(chuàng)新能力，和全生命周期的智慧制造。

因此，它的支撐技術不僅僅是云計算可以提供信息、資源與能力的存取/恩共享/協(xié)同及計算使能技術。同時還有物聯(lián)網(wǎng)、服務、建模、自動控制、高效能、大數(shù)據(jù)、電子商務、安全技術、網(wǎng)絡信息、智能科學技術、新信息化智能技術。所以它本身為什么說是一個互聯(lián)網(wǎng)+智能制造的手段，因為提出了用戶為中心，產(chǎn)品+服務為主導的，制造全生命周期、全系統(tǒng)隨時隨地按需構(gòu)建與運行的互聯(lián)網(wǎng)、服務化、個性化、柔性化的智能制造模式。

他的手段就是新的制造業(yè)技術手段。

很多優(yōu)點，構(gòu)成了以用戶為中心的人機融合智造系統(tǒng)。

提供“眾智、眾包、眾扶、眾籌”空間，來實現(xiàn)按需、動態(tài)、敏捷、柔性地開放/共享智慧創(chuàng)新能力與智慧制造資源，有利于加快中國推進五個轉(zhuǎn)型，能夠支持個性化/柔性化/綠色制造，實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、柔性地制造產(chǎn)品。

大家看過我們的文章，09年我們提出了1.0的發(fā)展，發(fā)展在哪呢？現(xiàn)在進一步突出用戶為中心，隨時隨地按需構(gòu)建與運行的個性化、柔性化智慧制造模式。從手段上原來強調(diào)服務平臺技術手段，本身思維、方式、流程及技術也要創(chuàng)新。特別是大數(shù)據(jù)，還有3D打印技術。

所以簡單地說，智慧云制造就是通過提供用戶為中心的互聯(lián)、個性個服務、柔性化的產(chǎn)品制造模式，提供了新的人機融合系統(tǒng)的制造手段，產(chǎn)生形成和制造企業(yè)之間開放共享協(xié)作柔性的智慧制造低碳，來創(chuàng)造新的價值。

目前云計算技術的應用現(xiàn)狀是什么呢？簡單說，從技術上我們這個團隊是最早提出來階段性成果，一期驗收?，F(xiàn)在我們因為云計算、大數(shù)據(jù)、遷入是仿真、移動互聯(lián)網(wǎng)、高性能計算。其實外國人也開始了。

外國人在2010年8月份有一個ManuCloud項目，注視在CAPP-W-SMEs項目，整個國際會議在EMSS的國際會議上都有專題。

從應用來說，我們一期應用的時候，以航天集團，今天下午北京市經(jīng)委到我們那去，實際上我們航天培訓是一個典型示范，同時我們結(jié)合了以制造作為切入點的智慧城市，像佛山、襄陽、北京等等，特別在佛山實施。工信部有16個省市，有部分省市也開展了試點。從產(chǎn)業(yè)來說剛剛開始，包括可以提供工具，可以去做系統(tǒng)，也可以提供服務，特別提到了我們2015年是整個航天應用，應用互聯(lián)網(wǎng)+，我們作為航天我們成立公司。

詳細我們有個網(wǎng)站，外部也有一個網(wǎng)站。你說得天花亂墜，到底做得怎么樣？下面我簡單來說一說。

比如說我們面向航天復雜產(chǎn)品的集團企業(yè)云制造，我們構(gòu)成了一個三層的云服務系統(tǒng)，里面可以提供很多的高性能計算資源、存儲資源服務，提供多種電子、控制等軟件及許可證資源，還有總裝聯(lián)調(diào)長等高端數(shù)控加工設備。

做了四種模式，就是剛才我講的四種模式，就不展開了。舉個例子，比如說飛行器起落架系統(tǒng)虛擬樣機協(xié)調(diào)仿真作為應用對象，我們需要聯(lián)合做，這里面有高性能計算機及高性能RTI軟件?，F(xiàn)在我什么也沒有，那沒有問題，因為我們都把這些軟件服務化、終端化了，用戶在網(wǎng)上提出要求，我這個云服務平臺就能夠自動地把需要的一些硬軟資源擱到相應的節(jié)點上，構(gòu)成一個你所需要的虛擬樣機，你就在終端上完成起落架的虛擬樣機。

特別是我們結(jié)合整個智慧制造，智慧城市里面的，面向產(chǎn)業(yè)鏈/集群協(xié)作，在公有云上做了一些工作，比如說我們跟佛山簽訂了協(xié)議，他們都是一把手工程，因為我剛才說了他們建立了交易中心、服務中心、運營中心，目的是提高企業(yè)競爭能力，轉(zhuǎn)變城市經(jīng)濟發(fā)展方式。

首先是需要變，變模式，這里面變成B2B、B2C和C2B。全產(chǎn)業(yè)鏈在業(yè)務協(xié)同，資源/能力服務。

建立了天智網(wǎng)，實際上就有公有云1.0、2.0的架構(gòu)。

在這個云里面，在線的硬制造資源，在線的軟制造資源，在線的服務平臺，由在線的這么多企業(yè)來提供制造能力的服務，目前注冊已經(jīng)超過了，同時跟云計算不一樣，這個東西你幫我做，你得送到我這來，我才能主張，因此必須支撐信息留、資金留、物流集成優(yōu)化，構(gòu)成一站式的配套服務。

在這個云里面，我們可以做個性化的定制，用戶深度介入，可以做協(xié)同研發(fā)服務，可以協(xié)同采購服務，協(xié)同生產(chǎn)服務，協(xié)同營銷服務，協(xié)同售后服務。比如我舉個例子，汽車，以前實際上有很多東西都是外包的，現(xiàn)在基于我們天智網(wǎng)，它的模式變了。比如說很多設計師實際上在云上就相當于組成了一個聯(lián)盟，我先一個用戶提出一個總包廠，在聯(lián)盟上進行協(xié)同設計，可以協(xié)同生產(chǎn)，互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)，都是可以作為一種服務。因此，由于制造模式、組織模式、研發(fā)模式和智造模式變換以后，它可以縮短周期。再比如說際華三五四二，過去基于天智網(wǎng)的智慧云協(xié)同供應鏈，現(xiàn)在在云里面可以實時精確采購協(xié)同，業(yè)務單據(jù)完整留存。

再比如說售后服務、營銷，協(xié)同營銷，過去分銷商和這些，傳真，所以服務體系要變。變完以后，得到很多層次，時間關系就不展開。

再有貴州工業(yè)有七多云，一多就是工業(yè)云，在大數(shù)據(jù)的研發(fā)，在益佰制造。基于大數(shù)據(jù)的供應鏈融合，在貴州中小企業(yè)創(chuàng)新服務平臺，你這個大數(shù)據(jù)，中航天義電梯大數(shù)據(jù)精準營銷，可以進行大數(shù)據(jù)創(chuàng)新。當然我們還可以提供工程仿真服務，提供3D打印服務。

所以提出了以人為中心、用戶為中心的互聯(lián)、個性、服務、柔性化的智慧制造新模式和手段，改善企業(yè)/產(chǎn)業(yè)/區(qū)域經(jīng)濟的/P、T、Q、C、S、E、K。

現(xiàn)在我們做什么？第一個，外國人也做，中國人也做，所以這個云制造既然作為一個中國制造2025和“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”在中國實施的一種模式，我們現(xiàn)在突出中國云制造研究與實施的特點，比如說我們是需求牽引系統(tǒng)，我們強調(diào)信息技術、大制造技術、智能科學和產(chǎn)品專業(yè)技術的深度融合。突出要抓模式，抓手段，突出了面向制造業(yè)企業(yè)用戶與產(chǎn)品用戶，突出了四化同步發(fā)展，突出了政、產(chǎn)、學、研、金、用的團隊力量。

目前我們的研究成果的工程化、產(chǎn)業(yè)化和深化融合。

在技術方面，平臺當然要完善，同時基于平臺怎么進行設計，怎么進行云設計、云生產(chǎn)、云管理、云服務，就是云支持下的新模式、流程、手段的研究。特別是3D打印，是實現(xiàn)個性化、社會化、柔性化的重要手段。

在事實方面要圍繞轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式、增強企業(yè)市場競爭能力的目標，走良性循環(huán)發(fā)展的路線，該在去改善系統(tǒng)，良性循環(huán)。要企業(yè)一把手來抓這個事，建立系統(tǒng)工程的觀點，按復雜系統(tǒng)內(nèi)涵來試試云制造系統(tǒng)，一定要從“效益驅(qū)動，總體規(guī)劃，突出重點，分布實施”，要實際需求規(guī)劃與階段性實施方案，當然必須要建立自主可控的智慧云制造系統(tǒng)，要有激勵增側(cè)，建立創(chuàng)新體系，組織開展知識、技術、產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目，要制定發(fā)展相關的標準和評估的指標體系。

通過我們這幾年的實踐，我們深深感覺到，智慧云制造是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的一種智造模式和手段，實施“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃和一種智慧制造模式和手段。

第二個智慧云制造還是正在發(fā)展中的制造模式和手段，它的發(fā)展路線應該是持續(xù)堅持“創(chuàng)新驅(qū)動”加“工業(yè)化和信息化深度融合”。它的發(fā)展需要全國、全球的合作與交流，同時又要充分重視各國的特色和各行業(yè)、各企業(yè)的特點。

（關于2015中國石油和化工行業(yè)兩化融合推進大會的更多內(nèi)容，請點擊：gensurebio.cn）

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