李伯虎

新的技術(shù)革命，新的產(chǎn)業(yè)變革正蓄勢待發(fā)，目前，大家都認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能的時代正在到來?；ヂ?lián)網(wǎng)是一種泛在互聯(lián)網(wǎng)，包括傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、天地一體化網(wǎng)、新一代互聯(lián)網(wǎng)等。“互聯(lián)網(wǎng)+人工智能”核心技術(shù)的飛速發(fā)展正引發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域（國民經(jīng)濟(jì)、國計民生和國家安全等領(lǐng)域）新模式、新手段和新生態(tài)系統(tǒng)的重大變革。

當(dāng)然制造業(yè)也不例外，眾所周知，像德國工業(yè)4.0計劃、美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）計劃，以及中國制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，積極推動制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)深度融合。那么這個核心問題提出來，實際上就是要發(fā)展智能制造的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用。

我們這個團(tuán)隊在科技部領(lǐng)導(dǎo)下開展了制造業(yè)信息化的工作，在2009年根據(jù)當(dāng)時的情況，我們率先提出了“云制造”理念，開始了以網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化1.0的研究實踐。認(rèn)識到這個時代的到來后，我們在2012年開始了智慧云制造的工作。

關(guān)于智慧云制造，有這么一段話——基于泛在網(wǎng)絡(luò)，借助新興（大）制造技術(shù)、信息通信技術(shù)、智能科學(xué)技術(shù)及制造應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)等4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，構(gòu)成以用戶為中心的統(tǒng)一經(jīng)營的智慧制造資源與能力的服務(wù)云（人/機(jī)/物/環(huán)境/信息互聯(lián)服務(wù)網(wǎng)），使用戶通過智慧終端及智慧云制造服務(wù)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(jī)、物、環(huán)境、信息進(jìn)行自主智慧地感知、互聯(lián)、協(xié)同、學(xué)習(xí)、分析、認(rèn)知、決策、控制與執(zhí)行，促使制造全系統(tǒng)及全生命周期活動中的人/組織、經(jīng)營管理、技術(shù)/設(shè)備（三要素）及信息流、物流、資金流、知識流、服務(wù)流（五流）集成優(yōu)化；形成一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)，用戶為中心，人/機(jī)/物/環(huán)境/信息融合，互聯(lián)化、服務(wù)化、協(xié)同化、個性化（定制化）、柔性化、社會化的智慧制造新模式和”泛在互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、共享服務(wù)、跨界融合、自主智慧、萬眾創(chuàng)新”的新業(yè)態(tài)；進(jìn)而高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)省、綠色、柔性地制造產(chǎn)品和服務(wù)用戶，提高企業(yè)（或集團(tuán)）的市場競爭能力。

這里面，我們對智慧云的模式、手段、業(yè)態(tài)、特征、實施內(nèi)容和目標(biāo)做了明確規(guī)定，并體現(xiàn)了三種深度融合：以用戶為核心的人、機(jī)、物、環(huán)境信息深度融合；數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的深度融合；工業(yè)化與信息化的深度融合。智慧云制造特別體現(xiàn)在，基于大數(shù)據(jù)的一種并行、協(xié)同、實時、互聯(lián)、智能地一種創(chuàng)新。

根據(jù)這樣一個理念所構(gòu)成的系統(tǒng)，我們把它叫做智慧云制造系統(tǒng)，或者叫智慧制造云，或工業(yè)云，或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這樣一個系統(tǒng)首先要提出概念模型，包含三部分：一個是智慧制造的資源、能力和產(chǎn)品；第二就是智慧制造云；第三個就是制造的全生命周期的應(yīng)用。一個核心就是智慧云制造的平臺，有三類人員——服務(wù)的提供者、服務(wù)使用者和云的應(yīng)用者。作為一個企業(yè)，可以兼顧三者。

在這樣一個概念模型下，我們提出整個體系結(jié)構(gòu)，智慧云制造系統(tǒng)實質(zhì)是一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)及其組合的、人/機(jī)/物/環(huán)境/信息深度融合的、提供智慧制造資源與智慧能力隨時隨地按需服務(wù)的智慧制造服務(wù)互聯(lián)系統(tǒng)。它就是 一種“互聯(lián)網(wǎng)（云）+智慧制造資源與能力”的人/機(jī)/物/環(huán)境/信息的智慧互聯(lián)制造系統(tǒng)。

關(guān)于大數(shù)據(jù)的情況，首先要談及制造云中間大數(shù)據(jù)的來源，這里面包括制造全生命周期的數(shù)據(jù)、企業(yè)經(jīng)營的管理數(shù)據(jù)和技術(shù)產(chǎn)品設(shè)備的數(shù)據(jù)。我們可以把它分成結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化，或者是混合結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，也可以從頻度來分，有靜態(tài)的、動態(tài)的和實時的。

智慧制造云對大數(shù)據(jù)很重要，我們有六大類技術(shù)作支撐。這六大類技術(shù)簡單說，在智慧制造云里面對大數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行清洗，能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)分布式的存儲，以及對各類存儲數(shù)據(jù)的快速訪問。大數(shù)據(jù)的分析要求它以應(yīng)用目標(biāo)為導(dǎo)向，找出相應(yīng)的特殊算法，以及模型?？梢暬軌蚓C合處理顯示多緯度數(shù)據(jù)，進(jìn)行強(qiáng)烈的交互，而對多類型標(biāo)準(zhǔn)的需求十分迫切。安全隱私保護(hù)、追溯保護(hù)，特別是商業(yè)安全，也尤為重要。

還有很重要的一個方面是云化，數(shù)據(jù)的云化叫DaaS，有些數(shù)據(jù)在模型里通過SaaS提供服務(wù)，這里面涉及高性能技術(shù)、云處理等等。數(shù)據(jù)分析對歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)的描述、規(guī)定、預(yù)測進(jìn)行分析，里面采用分布式計算引擎、各種各樣的智能算法，包括機(jī)器學(xué)習(xí)和交互式分析。在可視化方面，我們可以做出設(shè)備健康的曲線、設(shè)備多維的智能預(yù)警以及制造活動的趨勢預(yù)測等等。根據(jù)我們目前的平臺和技術(shù)體系，目前有很多應(yīng)用范例，如航天電纜數(shù)據(jù)化設(shè)計、醫(yī)藥研發(fā)的數(shù)據(jù)化的設(shè)計。

通過我們的實踐，大數(shù)據(jù)的確是一種戰(zhàn)略資源，它是智慧制造的一個基礎(chǔ)。它的研究和實踐，我覺得應(yīng)該重視基礎(chǔ)理論、算法、決策分析問題的持續(xù)研究。重視大數(shù)據(jù)不能光靠大數(shù)據(jù)，人工智能技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等都需要進(jìn)行深度融合。我們還應(yīng)重視大數(shù)據(jù)制造全生命周期各種各樣活動的管理模式手段技術(shù)，重視共享經(jīng)濟(jì)的商業(yè)模式研究，，重視安全技術(shù)和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。