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云計(jì)算譯自英文cloud computing。云計(jì)算（Cloud Computing）是網(wǎng)格計(jì)算（GridComputing）、分布式計(jì)算（Distributed Computing）、并行計(jì)算（ParallelComputing）、效用計(jì)算（Utility Computing）網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（Network StorageTechnologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（LoadBalance）等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)本錢相對(duì)較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進(jìn)的貿(mào)易模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。 云計(jì)算是一種基于因特網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式，在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)中心里，成千上萬臺(tái)電腦和服務(wù)器連接成一片電腦云。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、猜測(cè)天氣變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接進(jìn)數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。 毫無疑問，就像計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)一樣，云計(jì)算也會(huì)很快深刻地影響到我們生活和工作的模式。那么，就工控領(lǐng)域而言，云計(jì)算會(huì)給我們帶來哪些影響呢？ 云計(jì)算提高生產(chǎn)工作效率 云最重要的特性是按需提供服務(wù)，就像以太網(wǎng)，只要有網(wǎng)絡(luò)連接，就可以快速使用；是一種共享數(shù)據(jù)源，可以動(dòng)態(tài)地在線或者離線使用；允許這些共享資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置。 云計(jì)算是一種根植于以太網(wǎng)的技術(shù)，它幾乎遍及各處。有了云，工廠就能夠更加容易地開展工作，在需要時(shí)且僅在需要時(shí)獲得計(jì)算機(jī)資源。云能夠按需伸縮，更重要的是，用戶只需為被使用的資源付費(fèi)。由于過程應(yīng)用和設(shè)備需要處理數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)，所以業(yè)界已經(jīng)注意到了共享信息存取的優(yōu)勢(shì)所在。正是因?yàn)橛辛嗽疲瑪?shù)據(jù)管理水平被進(jìn)一步改善，性能和利潤(rùn)也被提升至前所未有的水平。 云是一種非常適合生產(chǎn)制造領(lǐng)域的環(huán)境，Science Logic公司的高級(jí)市場(chǎng)副總監(jiān)SteveHarriman說：“當(dāng)一個(gè)工廠或者一個(gè)部門開始一項(xiàng)新工程，重點(diǎn)在于工程軟件的設(shè)計(jì)。隨著他們開發(fā)工作的推進(jìn)，工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)輔助制造階段，設(shè)備編程階段，然后是投入生產(chǎn)。基于云的IT體系結(jié)構(gòu)能夠?yàn)樯嫌魏拖掠翁峁┖芏啾憷�，使這些任務(wù)和目的可以輕松達(dá)成。” 云能夠?yàn)楣S提供巨大的計(jì)算機(jī)資源，而在你的作業(yè)完成之后，它又能收回這些資源。云資源提供者允許用戶租用處理器、RAM或者存儲(chǔ)空間，并且賦予完整的操作權(quán)限。雖然從后端看就像一個(gè)巨大的計(jì)算機(jī)銀行，但位于前端的最終用戶卻能夠在必要的時(shí)候配置這處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的范疇，這種概念的原理在于將多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過以太網(wǎng)互聯(lián)，共同輕松地完成一件任務(wù)，而這件任務(wù)對(duì)于單獨(dú)一臺(tái)計(jì)算機(jī)來說是困難或者難以完成的 對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化來講，傳統(tǒng)的工廠自動(dòng)化和SCADA系統(tǒng)都是現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，如果利用云服務(wù)的概念也可以將其功能范圍擴(kuò)大。這種概念有一種典型的應(yīng)用就是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分散設(shè)備的遠(yuǎn)程管理，例如發(fā)電機(jī)、通信基站等。 自動(dòng)化技術(shù)是任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化提供商Stratavia公司的共同創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官VenkatDevraj認(rèn)為，任何云計(jì)算產(chǎn)品就好像是一把只有三條腿的凳子。這三條腿分別是虛擬化、SOA和自動(dòng)化。無論它是存儲(chǔ)虛擬化、服務(wù)器虛擬化還是什么虛擬化，虛擬化對(duì)于云計(jì)算的概念是非常重要的。而SOA的概念提供了提供隨需應(yīng)變的服務(wù)所需要的動(dòng)態(tài)機(jī)制和靈活性。 Devraj說，這第三條腿，數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化，帶來了實(shí)時(shí)的或者隨需應(yīng)變的基礎(chǔ)設(shè)施管理能力。這是通過在后臺(tái)有效地管理資源實(shí)現(xiàn)的。他說，我認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化是這個(gè)板凳的第三條腿的膠水，把虛擬化、SOA等概念結(jié)合在一起，把一個(gè)抽象的概念引進(jìn)到最終用戶團(tuán)體或者商業(yè)用戶團(tuán)體。 數(shù)據(jù)庫自動(dòng)化提供商GridApp Systems的首席執(zhí)行官RobertGardos贊成自動(dòng)化是任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中不可分割的一部分的觀點(diǎn)。無論是在用戶方面（管理托管的主機(jī)）或者提供商方面（更新基礎(chǔ)設(shè)施和配置虛擬機(jī)），自動(dòng)化是任何自助服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)件。我認(rèn)為沒有自助服務(wù)云計(jì)算是不可能的。 Tideway Systems公司首席執(zhí)行官RichardMuirhead認(rèn)為，自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)云計(jì)算或者大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施，讓企業(yè)理解影響應(yīng)用程序或者服務(wù)性能的復(fù)雜性和依賴性，特別是在大型的數(shù)據(jù)中心中。除非你能理解這些技術(shù)，能夠跟蹤和監(jiān)視這些技術(shù)，并且確定這些技術(shù)應(yīng)該是什么樣的，能夠訪問這些技術(shù)和制定這些技術(shù)的政策，否則，你就不能提供高水平的服務(wù)，那需要多種不同的技術(shù)有效地工作，可靠地和經(jīng)濟(jì)地為你的內(nèi)部用戶服務(wù)。 云計(jì)算對(duì)自動(dòng)化軟件行業(yè)影響深遠(yuǎn) 一、自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)將更加靈活，分布式架構(gòu)將擴(kuò)展到更大范圍 現(xiàn)代的大型產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化和信息化項(xiàng)目中，系統(tǒng)變得日益龐大和復(fù)雜，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)體系架構(gòu)已經(jīng)無法從容應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。云計(jì)算這一革命性理念的提出，徹底打破了自動(dòng)化系統(tǒng)中原來的僵化的體系結(jié)構(gòu)。在云計(jì)算的系統(tǒng)中，自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)并不是簡(jiǎn)單運(yùn)行在某一臺(tái)固定的計(jì)算機(jī)上，而是運(yùn)行于包括Internet在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)之上，基于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來分配系統(tǒng)的資源及實(shí)現(xiàn)各種功能。同時(shí)，新的應(yīng)用模式SaaS、PaaS、IaaS的出現(xiàn)，極大地?cái)U(kuò)展了軟件應(yīng)用的可能架構(gòu)，使得傳統(tǒng)架構(gòu)不僅從局域網(wǎng)擴(kuò)展到整個(gè)Internet范圍，而且突破了C/S、B/S的局限，變得更加精細(xì)，更加靈活�，F(xiàn)在被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可的分布式架構(gòu)，也將隨之?dāng)U展到更廣的范圍，展現(xiàn)出比傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)更大的上風(fēng)。 二、海量信息的分析與處理將成為自動(dòng)化軟件的常規(guī)功能 在現(xiàn)代大型自動(dòng)化項(xiàng)目中，自動(dòng)化信息化數(shù)據(jù)量越來越大，用“海量”形容也并不為過。所以目前自動(dòng)化軟件中所用的數(shù)據(jù)庫類型，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式和數(shù)據(jù)的讀取、查詢模式，各項(xiàng)技術(shù)目前都在圍繞大量數(shù)據(jù)的正確、及時(shí)處理來進(jìn)行。海量信息的處理，已經(jīng)成為制約自動(dòng)化軟件發(fā)展的瓶頸之一。而在云計(jì)算時(shí)代，用戶可以在不同的層面發(fā)揮不同硬件平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算能力，可以很輕易地利用“云”中的服務(wù)（SaaS），平臺(tái)（PaaS）和計(jì)算硬件及網(wǎng)絡(luò)資源（IaaS），充分整合公共網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算能力，使得對(duì)海量自動(dòng)化和信息化信息的分析和處理變成現(xiàn)實(shí)，滿足大規(guī)模應(yīng)用系統(tǒng)的需要，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)化信息化系統(tǒng)的控制。大量數(shù)據(jù)及其關(guān)系的存儲(chǔ)、計(jì)算、分析、查詢，處理將變得輕松輕易，海量信息的分析與處理將成為組態(tài)軟件的常規(guī)功能。 三、徹底改變工程開發(fā)模式 在云計(jì)算時(shí)代，工程項(xiàng)目的開發(fā)將不再拘泥于單臺(tái)計(jì)算機(jī)，SaaS模式使用戶可以通過Internet，直接利用自動(dòng)化軟件供給商服務(wù)器上的軟件進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)過程在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，開發(fā)完成后，天生可直接運(yùn)行的工程項(xiàng)目即可。工程開發(fā)的技術(shù)職員可任何具有Internet接進(jìn)真?zhèn)�地方辦公，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程開發(fā)，并為分布式開發(fā)模式奠定基礎(chǔ)。云計(jì)算模式還可極大降低對(duì)本地計(jì)算機(jī)硬件的要求，并且可以隨時(shí)使用供給商發(fā)布的最新版本。 四、轉(zhuǎn)變軟件供給商的服務(wù)模式，降低維護(hù)本錢 云計(jì)算的模式也將降低軟件供給商的服務(wù)本錢。以往軟件供給商需要對(duì)運(yùn)行在各種軟硬件環(huán)境中的自動(dòng)化軟件進(jìn)行技術(shù)支持與維護(hù)，而云計(jì)算時(shí)代，他們只需要維護(hù)本服務(wù)器上的一套軟件即可。無論是更新版本，充實(shí)圖庫，添加插件、控件，還是添加新的IO驅(qū)動(dòng)協(xié)議，都將變得迅捷、輕松無比。 五、降低自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)硬件的要求，提升軟件的行業(yè)地位 無論是基于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有云，或與外網(wǎng)有一定連接的混合云，都以動(dòng)態(tài)分配系統(tǒng)計(jì)算能力為目的，可以使系統(tǒng)的運(yùn)算進(jìn)行地更加平緩穩(wěn)定，從而在不降低運(yùn)行效率的條件下，極大地降低企業(yè)對(duì)硬件系統(tǒng)的要求。 眾所周知，在目前的自動(dòng)化系統(tǒng)中，軟件處于“靈魂”的地位，但價(jià)值比重卻相對(duì)低廉，只占5%-10%。在云計(jì)算時(shí)代，系統(tǒng)對(duì)硬件的要求降低，而對(duì)軟件的要求則越來越高，所以軟件在自動(dòng)化行業(yè)中的價(jià)值比重和重要性，都將有很大進(jìn)步。 六、對(duì)自動(dòng)化軟件的國際化能力要求進(jìn)步，多語言功能重要性提升 云計(jì)算基于包括Internet在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，并以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為對(duì)象來進(jìn)行資源的動(dòng)態(tài)分配，在使跨地區(qū)、跨國界進(jìn)行軟件的使用和開發(fā)成為可能的同時(shí)，也對(duì)未來的自動(dòng)化軟件的國際化能力提出了越來越高的要求。自動(dòng)化軟件的國際化能力中，可以打破語言障礙的多語言功能，將變得日益重要。目前流行的自動(dòng)化軟件品牌中，國外產(chǎn)品的多語言功能較為普及，但國內(nèi)只有易控（INSPEC）等少數(shù)品牌具有此功能。 七、新技術(shù)與新的產(chǎn)品理念將成為競(jìng)爭(zhēng)的核心 毫無疑問，云計(jì)算模式將來帶來自動(dòng)化軟件行業(yè)的巨大變革。如何把握IT發(fā)展的潮流趨勢(shì)？如何開發(fā)基于云計(jì)算的新一代自動(dòng)化軟件？如何將舊的自動(dòng)化軟件版本兼容于云計(jì)算平臺(tái)？如何將傳統(tǒng)的自動(dòng)化工程系統(tǒng)升級(jí)為云計(jì)算系統(tǒng)？將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)考慮的首要題目。解決這些題目從根本上還是要依靠領(lǐng)先的技術(shù)，.NET平臺(tái)與XML等技術(shù)作為云計(jì)算的核心與基礎(chǔ)，毫無疑問會(huì)得到更廣泛的使用，SaaS、PaaS、IaaS和MSP等理念也將滲透成為產(chǎn)品研發(fā)的核心理念，同時(shí)WCF，WPF，WF，WindowsAzure，AppFabric等新技術(shù)也將有長(zhǎng)足發(fā)展。 可靠性和安全性需要考慮 關(guān)于云技術(shù)有兩點(diǎn)必須考慮：可靠性和安全性。Invensys Operations Management公司的平臺(tái)和應(yīng)用副總裁RobMcGreevy說道：“這是無法忽視的問題。由于工業(yè)生產(chǎn)制造業(yè)自身的特性，我們需要將應(yīng)用特別是關(guān)鍵的控制應(yīng)用置于我們可控的近點(diǎn)。 對(duì)于云技術(shù)，可靠性還尚未達(dá)到關(guān)鍵控制器或者安全系統(tǒng)所要求的毫秒級(jí)響應(yīng)速度。目前，信息和報(bào)表應(yīng)用可以采用云技術(shù)，而關(guān)鍵控制應(yīng)用最好還是不要采用云技術(shù)�！� 安全性仍舊是一個(gè)問題，雖然大多數(shù)專家認(rèn)同云作業(yè)的安全性與其他以太網(wǎng)交換作業(yè)的安全性相同。每個(gè)人都知道有風(fēng)險(xiǎn)，但是每個(gè)人也都知道云技術(shù)還是具有相當(dāng)?shù)陌踩缘�。NationalInstruments公司FPGA軟件架構(gòu)高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理RickKuhlman說道：“長(zhǎng)久以來，我們認(rèn)為通過以太網(wǎng)傳送經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)是安全的，我們能夠這么認(rèn)為是因?yàn)榻鹑跈C(jī)構(gòu)能夠給出讓人信服的保證，他們?cè)诎踩夹g(shù)、加密技術(shù)以及IT架構(gòu)上進(jìn)行投資，以確保數(shù)據(jù)安全。當(dāng)然，系統(tǒng)漏洞和信息誤用也是有可能的，就如同進(jìn)入某人的廢件箱，盜取它的賬戶信息一樣也是有可能的�！� 那些采用云技術(shù)的人知道云技術(shù)到底具有多少安全性。IT專家和軟件網(wǎng)頁架構(gòu)師一直強(qiáng)調(diào)高安全性，ScienceLogic公司的云和虛擬產(chǎn)品經(jīng)理JeremySherwood說道：“云能夠成為你的IT專家，生產(chǎn)制造過程的核心就是生產(chǎn)出產(chǎn)品。無須指派員工對(duì)基礎(chǔ)計(jì)算設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和安保，只需要將這些問題留給云技術(shù)供應(yīng)商，他們會(huì)搞定這一切。結(jié)果就是可靠性和安全性有所提高，因?yàn)槟憧梢越柚墒斓慕?jīng)驗(yàn)，而無需親力親為。” 西門子讓云計(jì)算真正落地 據(jù)西門子IT解決方案和服務(wù)集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱西門子）數(shù)據(jù)中心和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)部主管張志國先生介紹，西門子已在IT解決方案和服務(wù)集團(tuán)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建了完整的資源平臺(tái)——包括計(jì)算資源，存儲(chǔ)資源，數(shù)據(jù)庫等，都已經(jīng)在一個(gè)資源池里面。當(dāng)內(nèi)部客戶有需求的時(shí)候，只要告知其需要多大的計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間、對(duì)數(shù)據(jù)庫有一個(gè)什么樣的要求就可以按需分配了�！案匾氖�，我們已經(jīng)完成了基于這種場(chǎng)景的成本核算，使得在從技術(shù)上滿足客戶需求的同時(shí)，在收費(fèi)上也具有非常清晰透明的成本�！� 張志國表示，西門子目前已經(jīng)做到平臺(tái)級(jí)云計(jì)算服務(wù)（PaaS）。也就是說，“如果您是西門子的內(nèi)部用戶，您只需要提出您的應(yīng)用需求，那么應(yīng)用以下的互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)、包括數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施——計(jì)算資源，存儲(chǔ)資源，數(shù)據(jù)庫等等，您都是不用操心的�！� 西門子表示，云計(jì)算的應(yīng)用給西門子帶來了巨大的效益。首先是更快的交付速度。比如內(nèi)部交付，現(xiàn)在客戶定制服務(wù)以后，最快一天之內(nèi)就能完成。如果按以前的傳統(tǒng)方式，需求提出之后再做采購，安裝，以及其中很多的溝通工作，最起碼需要3個(gè)星期的時(shí)間。IT服務(wù)速度的大幅提高，在如今瞬時(shí)萬變的商業(yè)環(huán)境下，為用戶帶來的價(jià)值不言而喻。 其次是IT服務(wù)成本的大幅降低。根據(jù)西門子的統(tǒng)計(jì)，在性能和可靠性沒有降低的情況下，云計(jì)算平臺(tái)計(jì)算資源和傳統(tǒng)平臺(tái)計(jì)算資源相比，成本大概降低了40%~60%。并且，資源利用率的提高，同時(shí)還意味著能耗的減少，這對(duì)環(huán)境保護(hù)也一個(gè)很大的貢獻(xiàn)。 鑒于云計(jì)算帶來的巨大效益，西門子未來將會(huì)繼續(xù)在更大范圍內(nèi)構(gòu)建企業(yè)私有云，以更好地滿足用戶需求。而更遠(yuǎn)的將來，還將與合作伙伴一道，在全球范圍內(nèi)搭建企業(yè)公有云平臺(tái)。雖然如此，張志國對(duì)企業(yè)實(shí)施云計(jì)算仍然給出了“謹(jǐn)慎行之”的建議。他說，從2006年做好技術(shù)上的準(zhǔn)備，到2009年商業(yè)模式的成熟，西門子實(shí)施云計(jì)算大約經(jīng)歷了3年的時(shí)間。這其中的難點(diǎn)，并不在技術(shù)上——因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)、寬帶、虛擬化、整合等IT技術(shù)都已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟穩(wěn)定了，而主要是在于管理和流程的改變。比如，服務(wù)成本核算就是一件很困難的事情，西門子歷經(jīng)大約2年的時(shí)間，才構(gòu)建了一套比較清晰的方法論。 云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)將成為自動(dòng)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，這只是時(shí)間問題。而且這個(gè)時(shí)間很可能比你預(yù)期的要短，你的工廠就已經(jīng)在使用它們了。 |
