眾所周知，制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，它的發(fā)展直接影響到國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展,也影響到國計(jì)民生和國防力量的加強(qiáng),因此,各國都把機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展放在首要位置，我國也不例外。近年來，我國頒布了一些智能制造方面的政策來推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展，將推進(jìn)制造強(qiáng)國建設(shè),加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),作為我國新時(shí)代發(fā)展背景下的重大戰(zhàn)略部署,
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，強(qiáng)大的制造業(yè)已成為了國家整體實(shí)力的根本。制造業(yè)快速流失導(dǎo)致的“空心化”成為2008年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的導(dǎo)火索。因此，全球各國紛紛推出重振制造業(yè)的國家戰(zhàn)略和計(jì)劃，以搶占世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的先機(jī)。無論是德國的“工業(yè)4.0”、美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、英國的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”以及法國的“新工業(yè)法國計(jì)劃”，還是“建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”，都將智能作為發(fā)展制造業(yè)戰(zhàn)略的重要抓手。我國的“建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”也明確提出將智能制造作為主攻方向，以加速培育新的經(jīng)濟(jì)增長動(dòng)力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)格局，提高新一輪制造業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭制高點(diǎn)。
智能制造加速了云計(jì)算的普及。云計(jì)算不僅解決了傳統(tǒng)IT成本高、部署周期長、使用管理效率低下的難題，在數(shù)字時(shí)代云計(jì)算更大的價(jià)值在于，快速通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合和升級，培育和推進(jìn)了新興服務(wù)型制造業(yè)，更為提高中國制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈附加值和規(guī)模提供了彈性支撐和服務(wù)創(chuàng)新空間。
云計(jì)算帶動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級
過去的幾十年里，我國的制造業(yè)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)越做越大，產(chǎn)業(yè)體系不斷完備和健全，自主創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，為我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。然而，隨著我國經(jīng)濟(jì)由要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)變，先進(jìn)制造技術(shù)也正在向信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。與全球先進(jìn)水平相比，我國制造業(yè)主要集中在中低端環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)附加值低。發(fā)展智能制造業(yè)成為實(shí)現(xiàn)我國制造業(yè)從低端制造向高端制造轉(zhuǎn)變的重要途徑。云計(jì)算作為新一代信息技術(shù)的基石，也是智能制造的核心平臺(tái)。如何通過云計(jì)算加速傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型，提質(zhì)增效，通過產(chǎn)業(yè)協(xié)作平臺(tái)提高服務(wù)創(chuàng)新能力，將物聯(lián)網(wǎng)和人工智能轉(zhuǎn)化成產(chǎn)業(yè)升級新動(dòng)能，成為智能制造的戰(zhàn)略目標(biāo)。
.提質(zhì)增效
通過新技術(shù)提質(zhì)增效(提高質(zhì)量、增加效率)成為提高現(xiàn)有制造業(yè)運(yùn)營效率的起點(diǎn)。相對于傳統(tǒng)的IT和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的分離，以云計(jì)算為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，不僅優(yōu)化了制造業(yè)全流程資源使用效率，提高了企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，可以通過制造業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)作和重塑，帶動(dòng)中國制造業(yè)的整體提質(zhì)、增效、升級。
傳統(tǒng)制造業(yè)從研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、交付，到運(yùn)營和管理等，系統(tǒng)之間存在大量數(shù)據(jù)孤島，這成為從規(guī)模型制造向柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的技術(shù)瓶頸。同時(shí)，不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)無法共享，難以互聯(lián)互通，無法通過全流程智能分析提高業(yè)務(wù)管理運(yùn)營效率。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，個(gè)性化服務(wù)創(chuàng)新能力和市場迅捷響應(yīng)速度直接決定著企業(yè)的競爭力?，F(xiàn)在越來越多的制造企業(yè)通過托管云和混合云替代傳統(tǒng)IT，以提高業(yè)務(wù)響應(yīng)速度和企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營效率。
云計(jì)算深入滲透到制造企業(yè)的所有業(yè)務(wù)流程，能夠根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求，經(jīng)濟(jì)、快捷地進(jìn)行IT資源分配，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、近實(shí)時(shí)IT交付和管理，快速響應(yīng)不斷變化的個(gè)性化服務(wù)需求。不僅有助于促進(jìn)創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)附加值和制造業(yè)生產(chǎn)效率的提升，同時(shí)提升了制造企業(yè)整體競爭力，靈活應(yīng)對復(fù)雜的國際環(huán)境變化，為經(jīng)濟(jì)全球化環(huán)境下制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
.服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型
提高服務(wù)在制造業(yè)的占比，從傳統(tǒng)制造業(yè)向服務(wù)型制造業(yè)轉(zhuǎn)型，成為優(yōu)化中國制造業(yè)格局的關(guān)鍵。《建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略》規(guī)劃中明確指出，要改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。同時(shí)制造業(yè)向服務(wù)化轉(zhuǎn)型也是推動(dòng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，創(chuàng)造新供給、滿足新需求的要求。
在新經(jīng)濟(jì)下，隨著制造業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜程度的不斷提高，單純的“以產(chǎn)品為中心”的制造業(yè)不僅產(chǎn)品開發(fā)周期長、產(chǎn)品附加值低、業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力不足，同時(shí)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)相互隔離，導(dǎo)致協(xié)作創(chuàng)新能力低下，難以實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同生產(chǎn)。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，提高制造業(yè)產(chǎn)品附加值和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作創(chuàng)新，成為制造業(yè)向服務(wù)型轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素。
云計(jì)算作為制造業(yè)服務(wù)創(chuàng)新平臺(tái)，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過軟件服務(wù)、協(xié)同服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)，形成資源共享、供需對接的生態(tài)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)和跨企業(yè)的協(xié)作創(chuàng)新；同時(shí)，云計(jì)算平臺(tái)通過上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作和全球協(xié)同，在延伸和提升價(jià)值鏈的同時(shí)，提高了全要素生產(chǎn)率、產(chǎn)品附加值和市場占有率，從而推動(dòng)中國制造業(yè)服務(wù)型轉(zhuǎn)型。
.產(chǎn)業(yè)智能化升級
“建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”要實(shí)現(xiàn)的是整個(gè)制造產(chǎn)業(yè)的智能化升級。中國政府加大在大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的政策導(dǎo)向和資金投入，讓“建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”在技術(shù)上具有高起點(diǎn)，為中國成為制造強(qiáng)國奠定基礎(chǔ)?；诖髷?shù)據(jù)云的產(chǎn)業(yè)協(xié)作平臺(tái)，讓數(shù)據(jù)智能成為制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能，人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合，成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)智能化升級的關(guān)鍵因素。
德國制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)如西門子，正在打造工業(yè)4.0平臺(tái)以推動(dòng)智能制造的進(jìn)程。在“建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”政策驅(qū)動(dòng)下，中國制造業(yè)領(lǐng)先企業(yè)紛紛開發(fā)智能制造平臺(tái)，讓制造業(yè)能夠短平快地利用智能云平臺(tái)，將物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)轉(zhuǎn)化為制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能，加速傳統(tǒng)規(guī)模制造向個(gè)性化用戶驅(qū)動(dòng)的全智能生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。
云計(jì)算產(chǎn)業(yè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地域的協(xié)作創(chuàng)新，在保證各方數(shù)據(jù)權(quán)限管理前提下，通過應(yīng)用整合，提高資源利用率，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，更迅捷滿足用戶需求。在業(yè)務(wù)全球化過程中，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)平臺(tái)以整個(gè)制造產(chǎn)業(yè)為依托，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，通過產(chǎn)業(yè)智能化協(xié)作的平臺(tái)化，加速制造產(chǎn)業(yè)的智能升級。
評估智能制造云計(jì)算服務(wù)商的重要因素
作為全球第二大經(jīng)濟(jì)體的中國，“建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”是要完成從“制造大國”到“制造強(qiáng)國”的轉(zhuǎn)型。制造業(yè)考慮的不僅是現(xiàn)在的業(yè)務(wù)升級能力，更多的是全球化服務(wù)能力、競爭力和響應(yīng)速度。故此，制造業(yè)在智能制造轉(zhuǎn)型升級過程中，評估云計(jì)算更多地是從市場戰(zhàn)略維度出發(fā)。中橋調(diào)研咨詢對中國企業(yè)CIO和IT管理者的調(diào)查結(jié)果顯示，評估智能制造云計(jì)算服務(wù)商有以下幾點(diǎn)重要因素：
.綜合IaaS、PaaS、SaaS的服務(wù)水平和管理效率：向智能制造演進(jìn)是一個(gè)長期持續(xù)的過程。不同規(guī)模的制造企業(yè)在不同的業(yè)務(wù)發(fā)展階段，對云計(jì)算服務(wù)的需求也不同。因此，能夠靈活提供IaaS、PaaS、SaaS服務(wù)，并且保證優(yōu)質(zhì)的服務(wù)水平和管理效率，滿足制造企業(yè)當(dāng)前以及未來的業(yè)務(wù)需求，成為用戶選擇云計(jì)算服務(wù)商的首要考慮因素。同時(shí)具備全面云計(jì)算服務(wù)能力的提供商，能夠讓制造業(yè)在轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中迅速將AI和IoT轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力。
.全球云計(jì)算服務(wù)能力，支撐全球化業(yè)務(wù)拓展：通過智能制造提升中國制造在全球市場創(chuàng)新服務(wù)中的競爭力，是中國從“制造大國”到“制造強(qiáng)國”的關(guān)鍵所在。因此，云計(jì)算在全球的服務(wù)能力、得以驗(yàn)證的云計(jì)算服務(wù)管理流程、跨全球多區(qū)域的云計(jì)算集中統(tǒng)一管理，以及跨混合云和多云的業(yè)務(wù)支撐能力，能夠讓制造企業(yè)在全球業(yè)務(wù)拓展中，優(yōu)化資源利用率和產(chǎn)銷鏈流程，提高全球市場響應(yīng)速度和創(chuàng)新效率。
.得以驗(yàn)證的企業(yè)級用戶群，可信可靠：在全球化業(yè)務(wù)拓展過程中，云計(jì)算逐步成為智能制造的核心業(yè)務(wù)平臺(tái)。用戶在評估核心應(yīng)用“云化”過程中，云計(jì)算服務(wù)商在同等企業(yè)規(guī)模和行業(yè)的積累成為用戶重要的評估指標(biāo)。得以驗(yàn)證的企業(yè)級用戶群意味著云計(jì)算服務(wù)商提供的云計(jì)算服務(wù)經(jīng)過了實(shí)踐的驗(yàn)證，這對于確保企業(yè)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定安全，降低向云計(jì)算轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要?？尚趴煽康钠髽I(yè)級云計(jì)算服務(wù)，能夠提高制造企業(yè)從研發(fā)到服務(wù)的全流程協(xié)作管理效率，加速從傳統(tǒng)制造到柔性制造的轉(zhuǎn)型。
圖1 制造企業(yè)評估云計(jì)算服務(wù)商的考慮因素
AWS助力西門子打造工業(yè)4.0平臺(tái)
隨著云計(jì)算在制造業(yè)的快速普及，作為德國制造的領(lǐng)軍企業(yè)，西門子通過數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)、全集成自動(dòng)化、全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及Mindsphere工業(yè)4.0平臺(tái)，助力各國制造業(yè)加速智能制造轉(zhuǎn)型升級。西門子的Mindsphere 4.0平臺(tái)服務(wù)，讓用戶可以跨混合云把大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)快速融入到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的管理、研發(fā)、創(chuàng)造和服務(wù)中，真正實(shí)現(xiàn)智能制造。目前，西門子的工業(yè)4.0平臺(tái)已經(jīng)在制造業(yè)得到廣泛使用。
圖2 西門子4.0平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能制造
Mind Sphere是一款基于AWS云計(jì)算服務(wù)，專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、開放的“平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)”云平臺(tái)。在該平臺(tái)上，AWS的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和人工智能應(yīng)用，提供了豐富的應(yīng)用接口、服務(wù)及計(jì)算資源，以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、配置、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理工具，幫助用戶記錄和分析大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，還能連通數(shù)據(jù)、自身所攜帶的各種開發(fā)工具以及應(yīng)用軟件和服務(wù)，從而幫助用戶提高生產(chǎn)效率。在用戶的整個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)展過程中，通過與AWS協(xié)作，為用戶提供全面的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和服務(wù)，其廣泛的設(shè)備和企業(yè)應(yīng)用連接協(xié)議選項(xiàng)(API)、工業(yè)級應(yīng)用、高級分析技術(shù)以及一個(gè)創(chuàng)新的開發(fā)環(huán)境，在滿足用戶不斷變化的業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，為用戶發(fā)展新型服務(wù)和新業(yè)務(wù)模式奠定了基礎(chǔ)。
圖3AWS云服務(wù)助力西門子智能制造
用戶可以選擇跨已有數(shù)據(jù)中心和AWS云計(jì)算套件部署MindSphere。通過靈活的應(yīng)用實(shí)例選擇，保證應(yīng)用的快速開發(fā)和部署效率，確保業(yè)務(wù)創(chuàng)新速度。綜合網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營管理工具，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)從資源、服務(wù)，到應(yīng)用、權(quán)限、數(shù)據(jù)的個(gè)性化性能和安全設(shè)置管理。AWS按需獲取資源，制造用戶可以最大限度降低閑置IT的開支，動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)性能升級和容量擴(kuò)容，優(yōu)化IT使用管理效率。
圖4 MindSphere 選用的AWS 套件
此外，制造用戶可以跨用戶已有數(shù)據(jù)中心和AWS部署智能制造服務(wù)。通過API網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)制造操作管理數(shù)據(jù)與批量分析、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整合和分析。其中，AWS針對不同業(yè)務(wù)需求提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)。Amazon Relational Database Service關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)庫高性能和高可用性；Amazon Redshift經(jīng)濟(jì)、輕松管理數(shù)據(jù)倉庫，讓數(shù)據(jù)倉庫管理成本降低90%；Amazon DynamicDB數(shù)據(jù)庫服務(wù)保證10毫秒以下的延遲；Amazon DynamoDB內(nèi)存加速保證每秒數(shù)百萬請求，響應(yīng)時(shí)間在數(shù)微秒級，以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。
（原標(biāo)題：如何利用云計(jì)算加速實(shí)現(xiàn)智能制造）
