云制造的技术基础简析

1.云计算

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术发展融合的产物，是一种计算服务模式。它把大量高度虚拟化的资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务，并且服务通过网络以按需、易扩展的方式提供给用户。云计算的应用模式主要有3种：SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）、IaaS（基础设施即服务）。目前，对于云计算的认识在不断地发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。典型的云应用有IBM的蓝云—Blue Cloud、亚马逊的弹性计算云—Amazon、微软的“云+端”—Azure等。我国的云计算起步相对较晚，但政府和企业积极参与到云计算的研究及平台搭建中，取得了一批显著的成果，典型的企业如用友、浪潮、东软等。云计算技术的出现为解决当前网络化制造存在的资源服务模式、资源共享与配置问题提供了新的思路和契机（李伯虎等，2010c）。

2.物联网

物联网（Internet of Things，IoT）是依托射频识别技术的物流网络。随着技术和应用的发展，当前物联网的内涵已经发生了较大变化，被广泛认可的含义为：物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心技术包括射频识别（RFID）装置、无线传感网络、红外感应器、全球定位系统、Internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术当中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。它是继条码技术之后，再次变革商品零售结算、物流配送及产品跟踪管理模式的一项新技术。物联网技术使物理制造资源服务化，从而也可以像软件和计算资源一样通过互联网实现充分共享与增值。

3.面向服务的计算

面向服务的计算（Service-Oriented Computing，SOC）是当前备受工业界与学术界关注的主题。面向服务的计算所关注的重点之一就是以标准的方式支持系统的开放性，进而使相关技术与系统具有长久的生命力。面向服务的计算是一种新型的计算模式，它把服务作为基本的组件来支持快速、低成本和简单的分布式甚至异构环境的应用组合。服务作为一种自治、开放以及与平台无关的网络化构件，可使分布式应用具有更好的复用性、灵活性和可增长性。基于服务组织计算资源所具有的松耦合特征会给企业带来许多好处，遵从SOA的企业IT架构不仅可以有效地保护企业投资，促进遗留系统的复用，而且可以支持企业随需应变的敏捷性和先进的软件外包管理模式。企业在把其关键功能服务化后，可以使企业间的电子商务以更高效、灵活的方式开展。面向服务技术的发展及广泛应用，为网络化制造的协同和创新提供了强有力的技术支撑。(www.xing528.com)

4.高性能计算

高性能计算（High Performance Computing，HPC）指通常使用很多处理器或者某一集群组织的几台计算机的计算系统和环境。HPC系统有许多类型，其范围从标准计算机的大型集群，到高度专用的硬件。大多数基于集群的HPC系统使用高性能网络互联，如那些来自InfiniBand或Myrinet的网络互联。基本的网络拓扑和组织可以使用一个简单的总线拓扑，在性能很高的环境中，网状网络系统在主机之间提供较短的潜伏期，所以可改善总体网络性能和传输速率。随着高性能计算机计算速度的不断提高，其标准也在不断变化之中。当前，网格计算可以看作高性能技术的一种重要应用形式，但在许多方面不同于传统的HPC环境。大多数传统HPC技术基于固定的和专用的硬件，结合一些专门的操作系统和环境来产生高性能的环境。相比较而言，网格可以使用日用硬件、不同平台，甚至被配置成可以使用现有基础设施中的多余容量。尽管存在一些不同，但两个系统有许多相似之处，特别是查看跨节点的工作分工和分配时。在两种情况下，都可以使用Web服务来帮助支持系统操作。通过使用开放标准并允许支持更广范围的操作系统和环境，Web服务和网格技术可能在高性能计算解决方案的功效和灵活性方面带来很大的不同。

5.智能技术

智能科学研究智能的本质和实现技术，不仅要进行功能仿真，而且要从机理上研究、探索智能的新概念、新理论、新方法，是由脑科学、认知科学、人工智能等综合形成的交叉学科。其中人工智能研究主要应用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能。智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。经过几十年的发展，智能技术及其应用已经成为IT行业创新的重要生长点，其广泛的应用前景日趋明显，如智能机器人、智能化机器、智能化电器、智能化楼宇、智能化社区、智能化物流等，对人类生活的方方面面产生了重要的影响。相关智能科学技术的发展，为用户通过网络实现服务按需使用提供了更为便捷的手段和智能支持。