智慧云制造的模式和生态建设

现在，一场新的技术革命和新的产业变革正在进行，大家都认为互联网+人工+大數据+时代已经到来。这个时代的技术是新技术的融合，包括新互联网技术、新通信信息技术、新人工智能技术、新能源技术、新材料、新应用领域技术。特别是新的互联网技术、新的通信信息技术、新人工智能技术的发展，正引发国民经济、国家安全模式和手段的重大变革和创新。

制造业是国民经济的重要基石，各国也纷纷制定国家级的计划，而这些计划和规划的核心内容就是要积极地发展智能制造技术、产业和应用，来实现面向智能制造的新模式、新手段和新业态。我们从20世纪80年代开始一直从事制造业、信息化“两化”融合的工作，2009年我们在国际上首先提出一个云制造的理念，并且开始了以网络化、智能服务化为主要特征的云制造1.0的研究。随着时代的发展，我们意识到必须要进行升级，也就是发展到云制造2.0阶段，我们把它称做智慧云制造，它是互联、协同、个性定制、柔性社会化的一个智慧云制造的模式和生态。

2012年，美国GE公司提出了工业互联网的概念，以后各个国家根据不同的特色和背景提出和发展了工业互联网的模式。我们认为，把人、产品和执行系统等等智能地联系在一起，构成一个信息或者物理空间融合的智能制造的系统，这个系统就能够大大提高制造业的创新能力、制造能力、服务能力。

智慧云制造的体系架构和功能实现

什么叫智慧云制造？它是基于泛在网络，借助于信息技术融合的技术手段，制造科学技术、信息通信科学技术、智能科学技术以及制造应用领域技术等四类技术深度融合。用户通过智慧的终端和智慧云制造的服务平台，就能够随时随地使用户能够按照他的需要来获取智慧制造的产品和服务，对制造的全系统、全生命周期进行自主感知、风险控制和执行，等等。这五个要素是人、组织、经营管理、信息技术和设备，这五个要素协同优化以后，就能够形成一种基于泛在网络的一个智慧制造的新模式、新业态，这个业态就是泛在互联、数据驱动、共享服务、跨界融合，它的目标就是高效优质地服务用户，并最终提升企业的市场竞争能力。

在这里面，我们实际上对智慧云制造的技术手段、制造模式、业态、特征以及实施内容和目标都做了明确定义。其中智慧一词体现在以用户为中心的人机物深度融合，数字化与网络化深度融合，工业化和信息化的深度融合。根据这样一个理念所构成的系统，我们把它叫做智慧云制造，也就是一个智能制造系。

之后，我们又进一步地提出智慧云制造的体系架构，这个体系架构可以这样来描述，底层是智慧制造资源的能力和产品，上层就是互联感知通信层，再上面就是一个平台层。这个平台里面首先要把资源、能力和产品虚拟化，变成一个三类的云池，上面就是云平台。在这个平台基础上，上面就是三类用户界面，再上面就是个性化、柔性化、智能化的服务模式。因此这个系统是人机物环境深度融合的智慧互联制造服务系统，它可以用到纵向行业界，可以到工厂、企业界，可以到车间，可以到设备以及到产品界。横向可以用到智慧云认证、设计、生产、仿真、试验、管理、销售、运营、维修。

要实现这些功能，我们提出来一个技术群。首先就是智慧制造系统的总体技术，比如说云制造商业模式、架构、系统集成、标准化、系统开发实施、系统安全，等等。其次就是面向智慧云制造的互联产品。接下来就是云平台技术，在这个平台上，有云产品设计、云生产装备、云经营管理、云仿真实验等一系列的服务。

当然还有四大类技术，包括先进的工艺、元器件材料、质量，3D打印、智能机器人等。比如说大数据技术就是为我们这个云提供全生命周期的精准高效的技术、还有一大类就是智能科学技术，脑科学和人工智能技术，为我们提出应用的需求和专业技术。

在技术和产业方面的应用和实践

我们对智慧云制造的实施验证，绝对不是一个纯技术问题。为什么我们要提出互联网+人工智能+大数据+时代以及人工智能的新业态？另外，云计算在制造领域里面的落地和拓展方向又在哪里？原来，云计算里面的基础设施是基础的计算机及服务，并在此基础上拓展了服务的内容。不过，服务模式不仅仅包括计算，还包括全生命周期服务。在应用模式上还有个性服务、社会、柔性和智能计算。同时这里面也不仅仅包括计算技术，还有制造科学技术、信息通信技术、智能科学技术。由于我们采用了这样一个模式手段和业态，因此实现了新的客户价值、企业资源能力和态势引领。具体来说，我们根据客户需要，实现了O2O、B2B、C2B等模式的创新，使得我们在制造模式、制造手段、支撑技术以及业态方面都有所发展。

另外，智慧云制造不仅符合技术发展趋势，也符合中国特色，符合提高企业竞争力，以工业化和信息化深度融合为主线，突出制造大国向制造强国提升的五要素，五流程的优化以及制造模式、手段和生态为提升，实现众智、众服、众包的“大众创业、万众创新”等战略和规划要求。

目前，从智慧云制造技术应用和产业现状发展来说，我们是第一批， 在1.0、2.0关键技术方面已经取得了阶段性成果。

与此同时，在智慧云制造当中还包括专业云、工业云，这里面有金融服务板块和物流服务板块等等。还有国际云，有跨境协同、跨境生产制造、跨境销售服务等。同时还有在线的硬软件资源和产品服务，包括有金融服务、政务服务等。我们的愿景是实现线上线下结合，要在云里面实现个性定制、协同生产、协同营销、协同增值服务。

我们认为要注重以企业为中心的政产学研经用的政策创新体系建设和各类人才的培养，因为它是一个战略性任务，并不是一天两天能够完成的。

在技术方面，第一要重视四类技术的深度融合，比如要加强系统集成和平台建设。平台当中需要融合大数据、个性嵌入式仿真、边缘计算、5G窄带互联网、新一代人工智能等新技术和新应用。第二要重视智慧云环境里面的流程、手段和业态的模式需求。第三要重视分享经济里面的商业模式。第四要重视安全，同时标准和评估体系研究也很重要。

在产业方面可以做两件事，第一加强云制造环境的软件和产品研发。第二在云运营方面多下一些功夫。同时要特别突出行业和企业的特点，要突出以问题为导向，突出模式手段转变、五要素五流程的优化、系统工程的实施原则。

（本文根据李伯虎院士在第二届中德智能制造企业家大会上的演讲整理而成，未经本人确认。）