新一代信息技术带动产业变革 助力“中国制造2025”全面落实

    新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革。今年中央政府工作报告中提出，要推动互联网、云计算大数据等与现代制造业结合。《中国制造2025》提出，促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用。随着存储和计算能力的提升、云计算应用的基本普及，云计算服务能力达到国际先进水平，云计算已经成为我国信息化的重要形态和制造强国的重要支撑。机械工业出版社日前推出“中国制造2025”系列热点图书，其中《云计算虚拟化及业务链实现技术》等新著对云计算对制造模式与企业业务带来的创新风潮进行了集中解读。

    制造业迅速拥抱虚拟化

    虚拟化是云计算的基石，通过虚拟化，单服务器资源被分割成多个细粒度资源，实现了资源的高效利用。从虚拟机的大量部署到成功案例逐渐涌现，越来越多的制造企业开始关注服务器虚拟化技术和存储虚拟化技术，虚拟化技术在制造业中主要体现在IT整合和节约成本方面，企业希望将其与业务相结合，找到掌握新技术、革新先进制造系统和先进制造模式的方法。据机械工业出版社华章分社计算机出版中心副总编王颖介绍，该书对KVM、XEN、VMware等主要Hypervisor虚拟化技术以及容器虚拟化技术进行了介绍，阐明两类技术之间的关联，且以ceph为例介绍分布式文件系统、分布式块存储、存储网关等存储虚拟化技术，其应用价值可以在远程办公、虚拟制造、工业控制等制造业相关领域得到体现。

    网络虚拟制造应运而生

    在SDN（软件定义网络）和OpenFlow大潮的进一步推动下，网络虚拟化又再度成为热点。网络虚拟化又分为网络设备虚拟化、链路虚拟化和虚拟网络三个层次。网络设备虚拟化是未来的一个潮流，各厂家纷纷推出了交换机、路由器、负载均衡、防火墙等网络设备基于X86的虚拟化版本，原有的硬件设备也逐步支持了虚拟供给的功能，网络设备在云计算的环境下，更加灵活地作为资源按用户需求进行分配。在云计算的场景下，网络环境的搭建最为复杂，需要考虑兼容原有传统网络、用户与数据中心之间的连接、数据中心之间的网络连接、公有云和私有云之间的连接等等，叠加网络（OverLay）、SVPN等技术的发展为云计算环境下的网络提供了重要支撑。同时SDN和OpenFlow技术的发展，也为云计算场景下，用户灵活地定义网络组成，网络流量的灵活导流提供了重要的技术支撑。网络虚拟化的具体实现将改变企业原有网络的架构及网络维护流程，使网络设计、维护简单化和网络结构扁平化，从而可快速根据业务需求重新部署网络结构或进行网络策略的变更。随着计算机网络和虚拟现实等先进技术的出现，网络虚拟制造技术应运而生，企业结构将发生变化，采用网络化制造模式将有助于提高企业的竞争力。基于网络虚拟制造将是下一代生产制造的一个趋势。它既是一项先进制造技术又是一种先进制造理念。

    SFC提升和再造生产业务链

    随着云时代的到来，制造业以云计算、物联网、智能制造作为新的业务增长点，就必须占据数据中心和网络方面的资源优势，基于云计算提供各类云业务，被认为是制造业实现智能制造的有效途径。SFC（Service Function Chaining，业务功能链）是一个新兴的专业术语，是数据中心的支撑技术，用于描述对各类业务聚合的部署（被应用于特定的用户网络数据流量）。SFC采用了软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术这两种新兴范式，为一系列的网络服务（比如防火墙、负载均衡器等）的定义提供相应的支撑。制造企业应用SFC业务链的核心在于应用和网络的快速部署、基于智能感知的应用弹性伸缩和网络动态调整，可以帮助制造企业更加快速和灵活地构建和再造生产业务流程和测试环境，提升企业IT效率，进一步促进企业信息化的快速发展。利用全新的业务智能工具可以改进容量管理，提升管理能力。通过提高资源利用率实现更高的效率，包括大幅节约能源。在企业整个生产流程中充分利用增强的工业标准硬件和软件，在提升可用性的同时，可以最大程度地控制成本增加，提高灵活性，显著缩短供应时间。

    随着移动互联网和云计算、大数据等新一代信息技术的发展，工厂车间内越来越多功能强大的智能设备以无线方式实现了与互联网或设备之间的互联。由此衍生出物联网、服务互联网，推动着物理世界和信息世界以信息物理系统（CPS）的方式相融合。通过云计算为制造业企业搭建统一的数据、资源交换共享平台，为企业提供授权接入，企业信息上报、汇总、分析，决策辅助系统，提供资源共享租赁，应用系统远程智能监管、自动化安装配置，并能够根据企业业务的忙闲程度进行弹性伸缩调度，忙时弹性扩展业务节点，闲时回收资源轮休、设备延寿、绿色节能，并为企业历史数据集中存放备份，数据操作留痕加密不可销毁提供安全加密保管；同时，提供云视频会议监控系统，方便厂矿不同车间、分厂之间无需安装复杂的IT系统，通过租用云资源即可快速使用开会、监控。通过云计算可以使企业的智能系统互联互通, 相互协作，完成制造业向智能工厂的转型升级。<