云计算与云制造
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总目录
云计算概述
云计算应用
云计算的发展前景
云制造
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目录
云计算概述
云计算应用
云计算的发展前景
云制造
IT 无序扩张已导致企业业务接近崩溃
70%的预算耗费在运营和维护上
复杂且效率低下
供应过剩且利用率不高
工作效率低下
业务创新限制为 30%
业务价值被拖延
服务级别不可预知
业务敏捷性受限
2005 to 2012期间，虚拟机装载量10倍增长*
到2012年，运营成本增加$1000 亿*
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云计算节省软件开销
最初互联网研制一个重要目的之一便是共享资源，这使得大家不必再为每一台电脑都配置单独的打印机等硬件设施，网络间的共享很好的节约了资源，很多硬件支出成本就此被节省下来。
如果说互联网让企业更多地节省了硬件开销，那么云计算将会为企业更多地节省软件开销。
云计算按需租用软件（软件租用服务）的应用，很好解决了中小企业需要使用业务管理软件来提升信息化管理水平却又购买力不足的矛盾。专业的人员做专业的事情，一方提供服务，一方享受服务，大家各得其所，出现共赢状态，此状态将是社会资源损耗最小，社会财富增加最快的理想状态。
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当今互联网用户的需求是什么？
接入能力
可以从任何地点、任何设备接入服务和数据
共享能力
数据的建立和存储共享 容易方便
自由
不希望受数据的影响
简单
容易学会, 容易使用
安全
相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到
互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础！！！
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云计算成为关注程度热点
集群计算
云计算
网格计算
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云计算优势
数据在云端：不怕丢失，不必备份，可以任意点的恢复 ；
软件在云端：不必下载，自动升级 ；
无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；
无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。
硬件为中心
软件为中心
服务为中心
PC
C/S
云计算
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云计算业界几个主流定义
维基百科：云计算是一种动态扩展的计算模式，通过网络将虚拟化的资源作为服务提供；通常包含infrastructure as a service(IaaS), platform as a service(PaaS), software as a service(SaaS)。
Google 的理念：将所有的计算和应用放置在“云”中，设备终端不需要安装任何东西，通过互联网络来分享程序和服务。
微软的理念：认为云计算的应是“云+端”的计算，将计算资源分散分布，部分资源放在云上，部分资源放在用户终端，部分资源放在合作伙伴处，最终由用户选择合理的计算资源分布。
市场研究机构IDC ：认为云计算是一种新型的IT 技术发展、部署及发布模式，能够通过互联网实时的提供产品、服务和解决方案。
美国国家标准与技术实验室：云计算是一个提供便捷的通过互联网访问一个可定制的IT 资源共享池能力的按使用量付费模式（IT 资源包括网络，服务器，存储，应用，服务），这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互。
云计算还没有统一的定义，业界对云计算定义达20多种。云计算领先者如Google、Microsoft 等IT 厂商，依据各自的利益和各自不同的研究视角都给出了对云计算的定义和理解。
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商业模式发生巨变：消费者和企业将从“购买软硬件产品”向“购买信息服务”转变
云计算的商业视角：云计算＝信息电厂
云计算的技术视角：云计算＝虚拟化＋集群管理
电：从购买发电设备到购买电力服务
信息：从购买软硬件到购买信息服务
发电机
现代发电厂
计算
软件
存储
信息服务提供商
云计算是技术和商业模式的双重创新
云计算是个技术概念，也是一种商业模式
对CT行业的影响
软件和硬件分离，实现资源共享：一层是“计算和存储+云计算支撑软件”组成的资源是业务运行的大平台；一层是业务和应用逻辑软件，运行在统一的硬件资源池上，共享计算和存储资源（利用率可达60%以上）；
业务从垂直走向水平，改变架构：如同IP技术使得各种网络融合成为一个ALL IP网络，云计算技术使得所有的业务系统都运行在统一计算和存储大平台上，产生革命性的影响；
未来的网络架构
IPTV
IMS
ICT
IDC
BOSS
目前的网络架构
业务云
IMS
IPTV
BOSS
Web
IDC
Network
Hosting Apps
传统DC
Network
3rd
Internet
Hosting
Cloud DC
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云计算的核心价值
核
心
价
值
降低建设和运维成本
提高IT系统和业务的弹性
拓展新的服务和业务模式
云计算是一种利用大规模低成本运算单元通过IP网络相连而组成的运算系统，以提供各种运算服务。
核心
价值
“2009年全球云计算服务市场将由2008年的464亿美元增长至563亿美元”
“到2012年，80%的财富1000强企业将使用云计算服务”
“到2013将增长至1501亿美元”
--Gartner
节流：运营商烟囱式系统建设模式带来的Capex、Opex居高不下，而云计算给业务系统、支撑系统、移动互联网以及网络领域将带来集中化低成本高效率建设管理模式；
竞争：通过云计算构建电信运营商同质化竞争环境下低成本高效运营优势；构建ICT融合趋势下电信运营商独特的网络开放和用户资源竞争优势；
开源：云计算带来的资源集中、信息集中、客户集中、技术集中及多边商业模式，面向企业、个人、家庭、ISV、个人开发者的开放服务，将会成为创新业务及服务的孵化中心；
竞争
节流
开源
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云计算的主要服务模式:XaaS
SaaS
PaaS
IaaS
－（Software as a Service）软件即服务
SaaS侧重于服务，通过网络提供软件程序服务
－（Platform as a Service ）平台即服务
PaaS侧重于服务，以服务器平台或者开发环境提供服务
－(Infrastructure as a Service)基础设施即服务
IaaS注重计算资源的共享 ，消费者通过 Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务
－IaaS运营商
战略：利用内部IT资源平台，对外提供IT公用服务
作为云计算的推动者，Amazon 历经2年多时间形成了基本成熟的云计算服务
商业模式
计算，存储，带宽等IT基础设施出租
Web基础能力，电子商务基本能力作为服务出租
按需使用，按需付费
网上支付
客户
互联网应用开发者
企业（纳斯达克，纽约时报）
面向全球，目前主要集中在北美和欧洲，09年已经启动中国市场拓展
合作伙伴
IBM、Microsoft、Oracle、Google、Apple
Amazon Technology Platform（计算，存储，网络）
EC2
S3
Simple
DB
SQS
DevPay
FPS
MT
Alexa
Search
FWS
Other…
计算
支付
订单履行
搜索
人工智能
AWS – Amazon Web Services
云计算技术和商业模式的创新者，IT即服务的市场领导者
存储
数据库
消息队列
计费
其他设施能力
进展
到08年11月为止，已经有45万开发者基于Amazon AWS开发Web应用
存储对象数从07年4月份50亿增长到08年10月份的290亿，在一年半的时间里增长6倍
08年云服务收入约4亿美金
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战略：统一云平台支撑内部业务和Web Hosting，推动SaaS应用进入企业市场
投巨资建设基于云计算的数据中心（已建36个，最近3年投资67亿美金），降低成本，快速交付业务
现有业务全部构建于云架构的统一IT平台
08年推出GAE(Google APP Engine)，战略进入Web Hosting市场，目前处于试用阶段
GAE客户及商业模式
互联网Web应用开发者（个人/公司）
计算，存储，带宽，互联网基础能力作为服务打包销售
免费：每用户500M空间，500万PV操作/月
收费：
$ - $ core小时
$ - $
$ - $ - $
绿色
数据中心平均PUE
高效率电源、节能服务器
模块化数据中心
水冷技术，自然冷却、清洁能源
云计算
采用云计算技术将大量服务器集群运用
用廉价x86服务器实现超级处理和存储
定制化硬件
定制服务器，减少不必要规格（如显卡），降低成本及功耗，做到廉价高效
回收服务器部件并加以重复利用
定制化硬件，集装箱式数据中心
云计算IT平台
Google应用
托管的第三方应用
Google 云计算IT架构
数据中心建设技术及理念
搜索
广告
VoIP/IM
地图服务
照片分享
邮件
视频分享
办公套件
日历
云计算数据中心为核心竞争优势，推动SaaS应用进入企业市场，战略进入Web Hosting服务市场
GFS
BigTable
MapReduce
集群管理
－PaaS & SaaS运营商
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云计算核心技术--虚拟化
虚拟化前
虚拟化后
虚拟化是将硬件、操作系统和应用程序一同装入 一个可迁移的虚拟机档案文件中
软件必须与硬件相结合
每台机器上只有单一的操作系统镜像
每个操作系统只有一个应用程序负载
每台机器上有多个负载
软件相对于硬件独立
未更改过的应用
未更改过的OS
虚拟硬件
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虚拟化技术提高了资料利用率
资源共享
Server 1
Server 2
Server n
20%
30%
10%
20%
10%
VM 1
VM 2
60%
Server
虚拟化前
虚拟化后
VM n
30%
…
…
虚拟化前
服务器利用率通常仅5%~10%
虚拟化后
虚拟服务器的整合比常为1:5~1:10
服务器利用率提升到60％以上
6时
18时
彩信服务器
22时
9时
Wap网关服务器
谷底时间
峰值时间
Server1
Server2
60%
10%
Server1
Server2
10%
60%
白天
晚上
Server
70%
60%
10%
Server
70%
10%
60%
白天
晚上
虚拟化前
虚拟化后
分时共享
VM 1
VM 2
VM 2
VM 1
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虚拟化云平台关键技术
以虚拟化为基础，采用分布式计算和存储，结合优化的硬件，通过集群化运维管理系统，实现计算、存储、网络等资源的动态分配及部署，真正实现“按需取用”。
虚拟化
虚拟化实现资源“空分、时分”共享，提升利用率
优化的硬件
高能效比、针对云计算优化的硬件降低整体TCO
集群化运维管理系统
基于网络运维管理平台，提高整网的运维效率
分布式计算和存储
分布式的计算、存储提升系统整网可靠性，降低对单点硬件的可靠性依赖，降低采购成本
跨域资源管控
基于的网络的业务部署支撑跨域业务，提升用户体验
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云计算为什么受关注？
%
%
%
%
%
%
%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
系统和信息共享更容易
支持、推行IT标准
提供最新的技术和功能
IT人员减少，费用降低
每月花费低
无多余的开支
开发容易快速
% 问题响应率 3, 4 or 5
Q: 云计算能带来的好处的调查与评估 (1=不重要, 5=非常重要)
数据来源: IDC Enterprise Panel, August 2008 n=244
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云计算带来的变化
买外部服务
实现模式
技术模式
商业模式
人机界面
传统方式
云计算
可扩展, 有弹性, 动态, 多用户
所用即所付
通过Internet使用 IFaPs (IP, HTML, HTTP)
买设备开发系统
用户单一
支付设备和劳动力费用
互联网/局域网
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云计算领跑者
企业和研究机构肯最终会把高级别的计算任务交给全球运行的服务器网络，也就是云。以下领先者在这一领域占据着主导位置：
Google
唯一以硬件起家的搜索公司。每年在数据中心的投入超过20亿美元。成为云计算领域难以超越的领跑者和极力推动者。
Yahoo
规模和资金比Google稍逊一筹，开发的软件与云计算兼容不够。但是作为Hadoop的首要资助方，可能后来居上。
IBM
商业数据计算的龙头和传统超级计算机的绝对领导者。与谷歌合作后立足云计算一方。为越南政府开发了飞行员‘云’系统试点。并在无锡成立了数据中心。
Microsoft
现在只能与自身开发的软件结合，这可能成为它的软肋。但是在‘云’科学基础理论中扮演重要的角色。正在伊利诺伊州和西伯利亚建立大型数据中心。
Amazon
第一个将云计算作为服务出售的公司。规模小于其他竞争者，但是在该领域的专业性为这家零售商在下一代网络服务方面从零售到传媒业的转型助了一臂之力。
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目录
云计算概述
云计算应用
云计算的发展前景
云制造
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云计算应用
云计算相关领域应用案例
（1）报社案例
一家报社曾使用亚马逊提供的云计算服务在不到24小时的时间里就编排完成了1100万篇文章,并生成了另外数据,累计花费了240美元,如果用报社自己的服务器完成这项任务可能需要数月甚至数年。
亚马逊公司为每1G的存储收费15美分,租用服务器则是每小时10美分。 据说其 “云”中的每台计算机投资仅为300美元,而按此收费标准,在一年不间断的情况下其收益为876美元,利润率为45%,高于其销售书籍的利润。
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云计算应用
云计算相关领域应用案例
（2）小型研发企业案例
一个小型研发企业员工每天都要通过计算机进行交互操作参与研发活动。传统的做法是根据研发人员的需求,每人配置一台终端,然后购买相应的应用软件,这些软、硬件资源分散在个人的终端上,有些机器、软件并不是时刻在用,很容易造成闲置。此外,数据保存在个人终端的硬盘中,难以集中管理,而这些硬盘又没有很好的容灾措施,数据安全得不到保证,传统的方式存在较高运营成本和安全隐患。
通过 “公共云” 将能很好的解决由此带来的资源浪费的问题。 例如在安全性和条约的允许下,由 “云” 提供这些软、 硬件基础设施,专业的云计算服务商负责调度配置计算资源,让企业员工远程使用,从而达到降低企业成本,提升效益的目的。
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云计算应用
云计算相关领域应用案例
云计算IaaS层解决方案及案例
A
B
存储云解决方案及案例
C
D
云计算IDC解决方案及案例
C
D
C
D
支撑云解决方案及案例
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System5
System4
System3
System2
System1
System
OS
App 1
虚拟化技术
IaaS层解决方案－计算虚拟化
使用虚拟化技术，将多台服务器的应用整合到一台服务器上的多个虚拟机上运行
计算虚拟化提高了服务器资源的利用率，安全可靠地降低了数据中心TCO
一台服务器虚拟化整合五个应用的CPU利用率
OS
App 2
OS
App 3
OS
App 4
OS
App 5
OS
App 1
OS
App 2
OS
App 3
OS
App 4
OS
App 5
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IaaS层解决方案－分布式存储
X86 DataNode
X86
DataNode
X86
DataNode
MetaData Servers
1
2
3
计算节点
1
1
2
3
3
2
文件
LAN网络
分布式存储技术
存储数据时，文件被分块， 分布存储在不同DataNode节点上
容错：数据副本数不小于2，单DataNode节点故障时文件分块完整保存，后续保证充分复制
并发读写：读写数据时，在不同DataNode节点上实现并发读写
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IaaS层解决方案－云资源调度
虚拟机的效率是关键，效率取决于对整体虚拟机的资源管理和调度自动化管理
配置资源参数（Configure）
发放（Provision）
热迁移（Live Migration）
增加实例（Grow Instance）
休眠实例（Park Instance）
快速激活（Rapid Active）
系统扩容（Grid Grow）
Storage Service
Template
Configure
Provision
SnapShot
Live Migration
Requirement of Web App
We
b
We
b
DB
DB
Web
Web
DB
Park Instance
Rapid Active
Grid Grow
Grow Instance
以弹性计算服务为例说明：
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All In One解决方案：在一个MTCA框中集成了UAP的BAM、文件服务器FS、交换机（MCH）、UAP业务处理板、媒体处理板（MCU/DSP）、CIT/IVR；支持1440路宽带语音资源的呼叫中心或彩铃的应用
UAP
BAM
FS
CTI/IVR
LanSwitch
华为电信云的IAAS－基于华为软件已有All In One软硬件解决方案，实现电信领域SMS/MMS/彩铃/呼叫中心等基础业务系统，向云计算迁移
云存储域
云计算业务运营管理域
电信基础业务应用域
云计算域
公共服务域
SAN Switch
磁盘阵列
网络管理
存储管理
专用服务域
公共存储网
虚拟带库
磁带库
专用存储网
负载均衡
计算管理
业务运维管理
分布式数据存储
3rd Party应用
SMS
MMS
VOIP
RBT
BSS
基于华为公司已有All In One软硬件解决方案，实现电信领域SMS/MMS/彩铃/呼叫中心等基础业务系统，向云计算迁移
基于华为公司已有All In One软硬件解决方案，实现电信领域SMS/MMS/彩铃/呼叫中心等业务系统，向云计算迁移
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基于华为电信云的相关领域解决方案
云计算IaaS层解决方案及案例
A
B
存储云解决方案及案例
C
D
云计算IDC解决方案及案例
C
D
C
D
支撑云解决方案及案例
云计算相关领域应用案例
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数据中心物理架构
电源
HVAC
布线
消防
物理安全
闭路电视
机柜
运维中心
IDC专业服务
交钥匙 工程服务
基础架构设计
商业规划设计
运维咨询
代维服务
评估优化
运营支撑平台
网络管理
业务管理
安全管理
机房管理
计算
网络
存储
传输
安全
传统IDC
业务平台（L3）
IT基础架构（L2）
机房建设（L1）
IDC业务
IDC云业务
浙江手机阅读
139互联
…
.
Hosting
空间出租
主机托管
容灾备份
网络安全
……
基础业务
增值业务
云计算平台
(云计算/云存储)
云计算IDC(互联网数据中心)解决方案
高级业务
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云计算平台建设方案
物理设施：机房、供电、散热
硬件单元：服务器、存储、交换机
云计算、云存储
资源自动化管理
Linux
Windows
Unix
Solaris
操作系统
云计算基础设施平台
云业务
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟机
虚拟机
新业务及互联网应用
从硬件、虚拟化、操作系统、工具到业务的定制
分布式CACHE
分布式计算
分布式文件系统
通信能力
分布式数据库
Web框架
媒体能力
Web基本能力
Hadoop
并行处理
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云计算IaaS层解决方案及案例
A
B
存储云解决方案及案例
C
D
云计算IDC解决方案及案例
C
D
C
D
支撑云解决方案及案例
云计算相关领域应用案例
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存储虚拟化---StaaS/Daas云存储方案
存储节点
存储节点
元数据节点
存储单元
存储单元
LAN
元数据
存储节点
App Servers
App Servers
App Servers
存储空间横向扩展
存储节点
系统扩容
华为云存储物理图
华为云存储逻辑图
应用场景
1、大规模文件级存储
2、空间运营
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将来智能IDC
Portal
App Store
移动办公
移动生活
移动娱乐
移动社区
流媒体
彩铃
游戏
音乐
OA
邮箱
彩信
CRM
WAP
App Store
新闻
SRM
资讯
运营商自营
SP托管
合营
信息
终端
平台
将来IDC愿景－－掌控互联网价值链中枢
云存储适用场景一:IDC数据中心
网盘
数据同步
Backup Client
数据共享
存储空间租赁
云存储基础架构
在线存储系统
应用服务器
业务管理
应用服务器
应用存储器
运营支撑
T3500
T3500
……
……
云存储系统
云存储管理
应用服务器
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云计算IaaS层解决方案及案例
A
B
存储云解决方案及案例
C
D
云计算IDC解决方案及案例
C
D
C
D
支撑云解决方案及案例
云计算相关领域应用案例
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竞争
节流
开源
传统模式
充分利用云技术
保持传统能力
满足云化部署
什么是支撑云？
支撑云
业务云
支撑云化业务/网络运营
开放支撑能力
支撑云：当前的运营支撑系统在保持传统能力的基础上，充分利用云技术而发展出来的，能够满足云化部署，且支持云化业务及网络运营，并可以向业务层开放的“新能力”
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华为支撑云服务全景图
Device
layer
IaaS
服务器虚拟化
存储虚拟化
网络虚拟化
集群管理
AS-PaaS
基础层
平台与
服务层
OS-PaaS
能力融合平台
应用运行平台
应用开发平台
SaaS
商业与
运营层
NG-CRM
Voice
MMS
SMS
Email
WECC
Tenant
Mgt
Business
Release
CTI
Video
Service
subscription
商业能力引擎
运营能力引擎
基础通讯能力引擎
NG-CC
NG-BOSS
NG-BASS
NG-PBOSS
营销策划
渠道经理
管理者
客户经理
热线服务
营业人员
客户
合作伙伴
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华为NGBASS支撑云系统架构
分布式数据存储(HIVE)
业务数据源
业务数据源
业务数据源
工作流引擎
分布式元数据管理
文件系统
WEB UI
数据建模
流程建模
分布式文件系统(HDFS)
分布式计算框架(Map Reduce)
HADOOP
业务数据源
数据抽取
监控
数据装载
分布式
存储
分布式
计算
分布式数据仓库
文件系统域和数据仓库域以廉价的高存储PC或者单板机代替以往的小型机，联合提供极高的运算能力和极低的存储成本！例如：华为一台T3500(两颗4核CPU，32G内存，24T存储)
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华为BI帮助运营商降低硬件成本
采用云计算技术硬件投资成本至少降低60% （以河南现网数据做参考）
费用项目
现网数据仓库
基于云的BI系统
硬件成本
4000万（6台superdome，满配；300T的EMC存储）
1500万（120台PC SERVER；300T的硬盘）
性能
6小时
1小时（实验室数据）
数据容量上限
200T（以现网实际运行情况来看，一般100T以上需考虑分库。）
至少
扩充性
1台superdome只能管理4000个磁盘设备
可线性扩充
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目录
云计算概述
云计算应用
云计算的发展前景
云制造
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云计算的发展前景
谷歌、微软、IBM等国际IT业巨头正不遗余力的推广 “云计算”概念,他们已达成共识:云计算不一定能在两三年内就被用户普遍接受,但十年后这种模式一定会非常普遍。
云计算解决方案能够实现IT资源整合,降低企业成本,充分发挥信息技术对企业的助力作用。
“云存储”无论对个人、还是企业，都极大的提高了存取、交流数据等方便性和安全性。
云计算已成为信息技术发展的新方向,催生出一波新的信息化浪潮。 “云” 中的能量无穷,机会无限,云计算带来了信息化的新浪潮,与此同时,它也给IT技术领域提出了新问题。 正所谓,前景广阔,道路曲折。
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云计算面临的问题
（1）安全问题
一方面,一旦服务意外中断,用户无法访问,会造成业务中止,损失难以度量。另一方面,把私密数据放在 “云” 中是否比存在自己的保险柜中安全？ 一旦秘密泄露由谁负责,如何界定,如何赔偿？
（2）连接成本问题
享受 “云” 的便捷,没有足够的带宽支持是无法实现的,这部分的投入也是巨大的。 如果通信资费高昂,投入产出比大,没有实力的企业恐怕不会将单机环境就能实现的功能迁移到 “云” 中。
（3）制度和标准问题
云计算的发展离不开制度规范,明确提供商、用户两方面的权责利,是这一市场有序发展的基础。 与此同时, “云” 中的复杂应用仍需要统一的技术标准。
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目录
云计算概述
云计算应用
云计算的发展前景
云制造
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云制造的定义
云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式。
云制造融合现有信息化制造、云计算、物联网、语义Web、 高性能计算等技术，通过对现有网络化制造与服务技术进行延伸和变革，将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，并进行统一 、集中的智能化管理和经营，实现智能化、多方共赢、普适化和高效的共享和协同，通过网络为制造全生命周期过程提供可随时获取的 、按需使用、安全可靠、优质廉价的服务。
制造全生命周期过程包括制造前阶段 (如论证、设计、加工、 销售等) 、制造中阶段 (如使用、管理、维护等) 和制造后阶段 ( 如拆解、报废、回收等)。
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云制造运行模式
首先，需要将各种制造资源与制造能力封装为云服务，这一过程可称为制造资源的“接入” 。根据不同的制造需求，云服务能够聚集形成制造云。制造云是云服务的主要载体 ， 面向制造全生命周期应用提供各种服务，这一过程称为“ 接出” 。在整个云制造体系的运转过程中，知识起到了核心支撑的作用 。知识能够在制造资源和制造能力的接入过程中，为智能化嵌入和虚拟化封装提供支持；在制造云管理过程中，为云服务的智能查找等功能提供支持；在制造全生命周期应用中，为云服务的智能协作提供支持 。
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云制造应用模式
相关行业的用户通过云制造平台提出具体使用请求。云制造平台会对用户请求进行分析、分解，并在制造云里自动寻找最为匹配的云服务，通过调度、优化、组合等一系列操作，向用户返回解决方案 。用户无需直接和各个服务节点打交道，也无需了解各服务节点的具体位置和情况。通过云制造平台，用户能够像使用水、电、煤、气一样使用制造资源和制造能力。
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云制造体系架构
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云制造模式与相关先进制造模式
（1）敏捷制造-概念
1991年在美国国会和国防部的支持下，美国里海大学雅柯卡研究所联合美国13家大公司，共同研究编写了《21世纪制造企业战略》报告，该报告中首次提出了振兴制造业的新战略—— 敏捷制造。
敏捷制造是一个新的生产管理概念和哲理，企业在全球化市场中的竞争压力和利益驱动下，通过对可重构资源和最佳实践的集成提供用户需求的产品和服务，从而在迅速变化的市场环境中获取速度、柔性、质量、创新和获利能力等竞争优势。
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云制造模式与相关先进制造模式
（1）敏捷制造-应用模式
虚拟企业(Virtual Enterprise，VE)是敏捷制造模式的一种重要的应用模式，也称为虚拟组织、动态联盟、敏捷制造企业等。
虚拟企业的两种不同理解：
虚拟企业指企业只关注其具有核心竞争能力的功能业务，将非核心业务进行虚拟化，通过借助外部资源来完成，从而响应动态多变、不可预测的市场，赢得市场机遇。（国外一些学者的观点）
虚拟企业指当市场出现新机遇时，不同公司为了共同的竞争目标 ，以网络为基础所组成的临时性动态联盟 ，这种联盟共担成本、利润和风险，且随任务结束而随之解散。（国内多数学者的观点）
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云制造模式与相关先进制造模式
（1）敏捷制造-进一步发展
协作网络作为虚拟企业的深化和进一步发展也是敏捷制造新阶段的典型代表。协作网络由在不同工作环境、文化背景下及不同 目标的组织和人构成，参与的组织和人具有自治性高、分布广、类型多样等特点，成员之 间通过计算机网络进行信息的交互，最终通过协作来实现共同或兼容的目标。
协作网络主要从企业组织模式角度出发，针对 中小制造企业为迅速响应市场需求，围绕产品的全生命周期过程各阶段 ， 进行组织内各类资源 ( 包括人力制造设备等) 的统一分配与调度，通过网络所形成的具有竞争力的组织主体—— 协作网络组织， 进而实现参与成员的风险和利益共 同承担。
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云制造模式与相关先进制造模式
（2）网络化制造-概念
网络化制造是敏捷制造等模式的延续和发展，敏捷制造曾被认为是网络化制造模式思想的雏形。
随着信息技术和网络技术的快速发展，特别是web技术的出现，使得网络化制造被赋予了不同的含义，从而出现了一系列新的概念和思想。关于网络化制造目前有很多与其概念相近的提法，类似的有基于互联网的制造(Internet—based manufacturing)、全球制造(global manufacturing)、电子化制造(e-manufacturing)等。
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（2）网络化制造-应用模式
网络化制造较典型的应用模式有制造网格(MGrid) 、应用服务提供商(Application Service Provier，ASP)。
制造网格(MGrid)通过结合网格技术、信息技术、计算机和先进管理等技术，实现地理上分散的计算资源的全面连通 ，并对资源进行服务化封装和集成，从而屏蔽资源的异构性和地理分布性，以透明的方式为用户提供相关服务，在最大程度上实现设计、信息、技术等各类资源的共享，以及协同制造过程中物流、信息流、价值流的优化运行。
关于制造网格的研究，目前主要侧重于理论研究，而企业实际应用较少。
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（2）网络化制造-ASP
ASP作为IT应用服务的一种新模式，是IT外包服务的发展。这一概念最早由美国于1998年针对中小企业的构建核心业务和降低信息化成本的需求所提出。
IDC咨询公司将ASP定义为：“从一个集中管理的组织中提取应用部署、供应、管理以及对应用服务的契约式服务，并在共同签署外包协议的基础上，企业将其部分或全部流程业务委托给服务商管理，服务商不仅确保业务流程的正常运行还负责应用程序的维护与升级，并通过网络实现服务的交互及用户使用。”
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（2）网络化制造-ASP
制造企业在利用公共 AS P服务平台提供的各类应用软件的同时，围绕企业自身业务开展了一系列支持企业信息化的应用，如客户关系管理(Customer Relationship Management，CRM)、供应链管理(Supply Chain Management，SCM)、企业资源规划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统等，从而使得应用ASP成为网络化制造的一种最典型的应用模式。
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（3）面向服务的制造-概念
为满足用户对高技术产品全生命周期服务需求及企业获得增值服务的需要，面向服务的制造作为一种新的制造理念迅速发展，并出现了一系列相近的提法，如产品服务化、产品增值服务等，其中最具代表性和影响力的有工业产品服务系统和众包生产。
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（3）面向服务的制造-工业产品服务系统
工业产品服务系统是在产品服务系统(Product Service System，PSS)基础上提出的，2005年Horst Meier等人给出了IPS的定义：
IPS是主要针对商业领域的应用，是一种能够满足知识集成的社会化科技系统，实现相互依赖、相互作用的产品和服务的高度集成，且用户能够参与到这种产品与服务的集成过程中，通过这种产品全生命周期过程的产品服务共享，使得用户能更多关注其核心的业务，进而创造更多的价值，即产品服务提供者与使用者的“双赢” 。
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云制造模式与相关先进制造模式
（3）面向服务的制造-工业产品服务系统
IPS主要强调了集成过程中产品与服务的相互作用、相互依赖关系，产品与服务作为一个集成化的整体提供给用户。
对产品服务的提供者来说，在关注产品本身质量的同时， 还需要考虑用户对产品的体验效果，通过为用户提供高质量的产品服务，提升消费者忠诚度，进而开发新的市场空间，并通过用户的充分参与 ，来提高产品创新能力。
而对用户来说，通过专业化的服务共享，能快速吸收高技术含量产品，并降低资本投入， 从而能使其关注核心竞争力，满足用户对产品全生命周期业务共享需求的高效支持。
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云制造模式与相关先进制造模式
（3）面向服务的制造-众包的概念
2006年6月，Jeff Howe 在美国《连线》杂志中首次提出了“众包”的概念，由此诞生了一种新的生产组织模式。同时，Howe给出了众包的定义：
众包是一种分布式的问题解决和生产模式，问题或任务通过互联网以公开的方式分发给未知的解决方案提供者( 群体) 。
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云制造模式与相关先进制造模式
（3）面向服务的制造-众包
众包模式是外包 (outsourcing) 、开源代码(open—sourcing)等商业模式的发展和延续，是对传统企业生产方式颠覆性的变革，把传统上由企业员工或外部机构完成 的工作，通过外包的方式分配给一个大的群体或社区来完成，工作包括开发新技术、完成设计任务、改进一个算法或对海量数据进行分析等。
众包利用互联网将工作任务和问题公开地分配给未知解决方案提供者、发现创意或解决技术问题。能够充分利用群体智慧的认知与创造能力，实现海量信息的过滤、分析与处理能力 ( 如投票机制) ，并且具备一定的资金整合能力。
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（4）云制造与敏捷制造
敏捷制造强调的敏捷化理念是云制造所追求的目标之一，云制造借鉴云计算等最新的信息技术，为实现敏捷化提供了新的手段。在理念上，云制造综合了敏捷化、绿色化、个性化和服务化等思想，从应用模式与组织实施角度来说，云制造与敏捷制造相比有一定差异：
① 平台开放性
在虚拟企业和协作网络平台中，企业进入平台的约束条件较多，如地理位置、企业规模等，从而使得其开放性较低。而在云制造模式下，平台是高度开放的，企业能够通过提供制造资源或制造能力自由出入，丰富了平台中的企业资源库，可以为灵活构造满足不同业务需求的协作联盟提供支持。
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（4）云制造与敏捷制造的差异
②协作联盟范围
虚拟企业和协作网所构建的联盟或组织的动态适应性较差，只能满足有限企业参与，并对协作过程中出现变化因素(如业务变更、企业单位临时退出等)的应变能力不足。
通过云制造可扩大所构建联盟的范围，如参与企业数量可根据业务的需求增加，并能根据协作过程需求灵活变更联盟中的参与企业。云制造为此提供了强大的功能支持。
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云制造模式与相关先进制造模式
（4）云制造与敏捷制造的差异
③资源种类及数量
相比敏捷制造，由于云制造平台的开放性更高，且采用了物联网、信息物理系统(Cyber — Physical System，CPS)、虚拟化等资源感知接入技术，使得平台中具有丰富的资源种类及海量的资源，为快速应对需求动态构建不同粒度的联盟体提供了资源基础。
④业务过程经验和知识积累
在云制造模式下，还强调了对企业参与业务过程经验和知识的积累，通过这种积累和共享，使得企业间能够形成持久的协作关系，并在组建联盟体时，优化联盟参与企业和相关资源的配置，为根据需求建立最优联盟体提供支持。
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云制造模式与相关先进制造模式
（4）云制造与敏捷制造的差异
⑤涉及业务范围
在云制造模式下，由于平台中企业数量多且提供的资源种类丰富，尤其是实现了制造能力的交易和流通，从而使得所组建联盟的业务范围更广，可满足产品全生命周期业务联盟的需求，并且通过云制造平台提供的对业务监控、系统集成等功能支持，能够实现松耦合、紧耦合等不同形式的协作方式。
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云制造模式与相关先进制造模式
（5）云制造与网络制造的差异
由于云制造也是建立在网络基础之上，从广义上讲，云制造是网络化制造的一种新的形态，但由于融合并采用了云计算、物联网、服务计算等技术和架构，与制造网格、ASP等传统网络化制造相比，有鲜明的特点和优势。
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云制造模式与相关先进制造模式
（5）云制造与网络制造的差异
制造网格强调了网格技术与先进制造技术结合，通过构建统一资源共享平台实现分散资源的共享，但主要是特定领域范围内的设计、仿真等软件资源的共享。
与云制造模式相比，制造网格尚未涉及生产、加工等核心业务，并且缺乏有效的商业运营模式。
制造网格资源共享平台主要是以网格技术为支撑搭建的，平台拓扑结构较为单一，缺乏灵活性，而云制造服务平台则以云计算技术为支撑，其平台和系统架构更加灵活，伸缩性和扩展性更强。
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云制造模式与相关先进制造模式
（6）云制造与面向服务的制造
云制造是面向服务制造理念的一种体现，通过产品与服务、制造与服务的融合，实现以向用户提供专业化及社会化的服务为目的。
云制造理念丰富了面向服务制造的内涵，如强调了制造能力的服务化、资源的按需使用及动态协同等。
IPS主要是从生产系统角度出发，强调的是产品与服务的高度集成；众包则是从资源组织方式的角度来阐述的，强调通过更广泛的社会化服务实现社会生产。
云制造在融合面向服务制造模式先进思想同时，也为IPS和众包生产等面向服务制造模式的高效实现提供了丰富的技术手段和强有力的平台支撑 。
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如果我们更仔细地研究一下数据中心，就可以发现其运营成本占了 IT 预算的很大一部分，高达 70%（包括支持与维护），而用于更具战略性或创新性的预算所占比例则少得可怜。企业无疑需要降低针对运营和维护的资源总量，并释放出更多资源以用于更具战略意义和创新性的任务。
预算已陷入于高成本、供应过剩但利用率不高的怪圈
业务创新所占比例降至 30%：
需要快速响应业务及客户需求以提升客户满意度及客户忠诚度。客户期望他们能够提高服务级别并使 IT 对业务需求更具响应性。如今，我们看到业务价值有了很长的延期。
此外，我们发现业务敏捷性受到一定约束。为了解决公司拥有太多应用程序、太多定制内容和太高复杂程度等实际情况，必须进行改变。
最后，需要更好地控制风险并提高服务质量以取得业务成功。为了实现此目的，他们需要确保业务持续性并保护他们的资源和数据资产，以防范层出不穷的各种安全威胁。此举不仅会提升服务质量，还可以帮助公司满足企业要求和政府条例。
为了解决这些挑战，数据中心需要进行根本性的变革。他们需要打破孤岛、自动化运行那些极易出错的人工流程，同时加强管理控制。他们需要整合硬件、软件和服务以创建可以更有效运行的新一代数据中心。有一种更好的方法。
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如同100年前”电”的演变，农场和公司逐渐关闭了自己的发电机，从发电厂购买电力；
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Amazon前身是电子商务：在线图书
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增加Office与Voice实例
Google Apps为团体及企业用户提供了一体化的在线协作应用套件，但那只是一个开始。尽管用户可以直接利用Google Apps里的在线应用，无需添加额外的主机或管理，但同时，用户的选择也不多，因为所有的应用都是直接由Google指定的。想像一下，如果Google直接提供一种在线应用平台，允许用户直接在平台上创建及运行各种应用，那该有多震撼。 根据TechCrunch得到的情报，在今天晚些时候，Google将在Google Campfire One大会上宣布推出App Engine（应用引擎），一个在线应用平台。简言之，App Engine是一个由Python应用服务器群、BigTable（Google的一个内部的数据库系统）数据库访问及GFS数据储存服务组成的平台，它能为开发者提供一体化的、提供主机服务器及可自动升级的在线应用服务。用户编写应用，Google提供应用运行及维护所需要的一切平台资源。换言之，Google不仅仅要为用户提供现成的在线应用套件，它还希望利用自身的数据库系统优势，使自己成为在线应用的真正统一平台。 Google App Engine专为开发者而设，开发者可以完完整整地将自己编写的在线应用运行于Google的资源上。这意味着开发者必须得为应用编写Python脚本，以创建一个可通过网络访问的BigTable界面。Google App Engine和Amazon提供的类似服务（S3、EC2及SimpleDB）不同，因为后者是直接提供一系列资源供用户选择使用的。 根据Google的官方声明，Google希望App Engine能令网络开发者更容易创建及升级在线应用，而不用花费精力在系统的管理及维护上。通过App Engine，开发者可以实现： *编写代码并执行 开发者完全不必担心应用运行所需要的资源，因为Google App Engine会提供所有东西。 *全面关注流量变化 得益于Google自身强大的Bigtable数据库系统及相关的可升级的基础组件，Google App Engine能提供全自动化的复制及负载平衡，使应用能更容易升级以满足不同用户群的需要，从一至一百万。 *轻松与Google其它服务整合 开发者可以直接通过Google App Engine使用内置的组件及Google的API资源库所提供的即插即用式的功能。 听起来非常强大，但Google App Engine在发布之初还是有一定的限制的。比如只有前一万名注册的开发者才能配置应用。Google App Engine在beta期间是完全免费的，但应用不能使用超过500MB总空间、2亿megacycles/天CPU时间、10GB带宽/天。即应用每月所承受的总流量只能在500万PV左右。而在beta期结束后，对于超出限制的部分，开发者必须向Google支付相应的费用，尽管当前具体的价格表还未公布。此外，Google App Engine当前规定所有应用都要用Python语言编写，尽管Google声称以后会支持更多其它语言。Python语言是Google内部使用的脚本语言，Google在05年更是连Python语言的发明者Guido Van Rossum也聘用了。
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虚拟化技术的一些主要功能可以用来应对数据中心的挑战。
这些主要功能之一就是分区。分区意味着虚拟化层为多个虚拟机划分服务器资源的能力；每个虚拟机可以同时运行一个单独的操作系统（相同或不同的操作系统），使您能够在一台服务器上运行多个应用程序；每个操作系统只能看到虚拟化层为其提供的“虚拟硬件”（虚拟网卡、SCSI卡，等等），以使它认为它是运行在自己的专用服务器上。
另一个主要功能是隔离。虚拟机以许多方式互相隔离：
方式之一，一个虚拟机的崩溃或故障（例如，操作系统故障、应用程序崩溃、驱动程序故障，等等）不会影响同一服务器上的其它虚拟机
一个虚拟机中的病毒、蠕虫等与其它虚拟机相隔离，就像每个虚拟机都位于单独的物理机器上一样
在我们的高级服务器虚拟化产品中可以进行资源控制以提供性能隔离：您可以为每个虚拟机指定最小和最大资源使用量，以确保某个虚拟机不会占用所有的资源而使得同一系统中的其它虚拟机无资源可用
由于这种隔离，使得您可以在单一机器上同时运行多个负载/应用程序/操作系统，而不会出现我们刚才讨论传统 x86 服务器体系结构的局限性时所提到的那些问题（应用程序冲突、DLL 冲突等等）。
虚拟机第三个重要功能为封装。封装意味着将整个虚拟机（硬件配置、BIOS 配置、内存状态、磁盘状态、I/O 设备状态、CPU 状态）储存在独立于物理硬件的一小组文件中。这样，您只需复制几个文件就可以随时随地根据需要复制、保存和移动虚拟机。
而且虚拟机相对于硬件是独立的。因为虚拟机运行于虚拟化层之上，所以它们只能看到虚拟化层提供的虚拟硬件；此虚拟硬件也同样不必考虑物理服务器的情况；这样，虚拟机就可以在任何 x86 服务器（IBM、Dell、HP、Xeon、Opteron，等等）上运行而无需进行任何修改。这打破了操作系统和硬件以及应用程序和操作系统/硬件之间的约束，这些约束在前面我们讨论传统 x86 服务器体系结构的局限性时已经提到。
我们可以看到，这些功能对于在虚拟机中建立系统来说具有重大的意义。
这里是虚拟化的一些主要功能：
分区：能够划分服务器的资源，以便在单一物理服务器上同时和独立地运行多个虚拟机
1. 多个不同的OS 2. 提高率用率 3 减少服务器数量
隔离：虚拟机互相独立地运行：影响某一个虚拟机的崩溃、病毒等问题不会影响在同一系统中运行的其它虚拟机；我们的高级服务器虚拟化产品也提供隔离功能，该隔离功能可以确保一个虚拟机不会占用同一系统中其它虚拟机的资源
封装：所有与虚拟机相关的内容都存储在文件中，复制和移动虚拟机就象复制和移动文件一样简单
1. 服务器资源调配类似于拷贝文件 2. 服务器迁移现在类似于数据迁移 ，不是搬动物理服务器
3. 备份和恢复
4. 数据管理技术可用于服务器管理
服务器克隆/拷贝
版本控制
服务器存档
远程镜像
4. 数据生命周期管理， 分层存储
硬件独立：因为 VMware 虚拟化层从操作系统和应用程序中抽取硬件，所以虚拟机不在乎实际硬件是什么，从而达到相对于硬件独立
任意选择硬件，不会锁定硬件厂商
恢复到不同硬件
脚本：
虚拟化技术的一些主要功能可以用来应对数据中心的挑战。
这些主要功能之一就是分区。分区意味着虚拟化层为多个虚拟机划分服务器资源的能力；每个虚拟机可以同时运行一个单独的操作系统（相同或不同的操作系统），使您能够在一台服务器上运行多个应用程序；每个操作系统只能看到虚拟化层为其提供的“虚拟硬件”（虚拟网卡、SCSI卡，等等），以使它认为它是运行在自己的专用服务器上。
另一个主要功能是隔离。虚拟机以许多方式互相隔离：
方式之一，一个虚拟机的崩溃或故障（例如，操作系统故障、应用程序崩溃、驱动程序故障，等等）不会影响同一服务器上的其它虚拟机
一个虚拟机中的病毒、蠕虫等与其它虚拟机相隔离，就像每个虚拟机都位于单独的物理机器上一样
在我们的高级服务器虚拟化产品中可以进行资源控制以提供性能隔离：您可以为每个虚拟机指定最小和最大资源使用量，以确保某个虚拟机不会占用所有的资源而使得同一系统中的其它虚拟机无资源可用
由于这种隔离，使得您可以在单一机器上同时运行多个负载/应用程序/操作系统，而不会出现我们刚才讨论传统 x86 服务器体系结构的局限性时所提到的那些问题（应用程序冲突、DLL 冲突等等）。
虚拟机第三个重要功能为封装。封装意味着将整个虚拟机（硬件配置、BIOS 配置、内存状态、磁盘状态、I/O 设备状态、CPU 状态）储存在独立于物理硬件的一小组文件中。这样，您只需复制几个文件就可以随时随地根据需要复制、保存和移动虚拟机。
而且虚拟机相对于硬件是独立的。因为虚拟机运行于虚拟化层之上，所以它们只能看到虚拟化层提供的虚拟硬件；此虚拟硬件也同样不必考虑物理服务器的情况；这样，虚拟机就可以在任何 x86 服务器（IBM、Dell、HP、Xeon、Opteron，等等）上运行而无需进行任何修改。这打破了操作系统和硬件以及应用程序和操作系统/硬件之间的约束，这些约束在前面我们讨论传统 x86 服务器体系结构的局限性时已经提到。
我们可以看到，这些功能对于在虚拟机中建立系统来说具有重大的意义。
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建设目标：降低IT运营成本、迅速满足业务需求、保证高服务水平
华为NGIDC解决方案具备如下特点：
模块化设计；分层次、预先集成、高度定制化的框架，能有效地分配、管理、监控和维护IT 基础架构和业务系统，提高运营灵活性。
绿色节能；支持器件级－设备级－机柜级－机房级的全方位节能方案，有效降低TCO。
定制化业务平台方案；提供IDC的IT设备和业务系统定制方案，为互联网业务开展的创新提供帮助，提升客户TVO。
集成自动化的运维支撑系统和业务运营平台；实现IDC向超大计算能力（云平台）、更高的可靠性、更低的硬件成本以及智能化的运营方向发展。
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两个英特尔至强5400系列处理器
每个处理器包括4个处理核心
8个DIMM插槽，最大支持64GB ECC内存
高度4U，24个SATA硬盘或者2U，12个SATA硬盘
两个GE网口，一个FE管理网口，支持IPMI远程管理
支持S3节能模式
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