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梅宏院士:万物互联软件定义支撑智能制造平台

2017-07-17  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:天雨

在日前举行的软博会上,中国科学院院士、北京理工大学副校长梅宏围绕“软件定义的时代”的主题,并着重对软件定义的智能制造平台作了解读。他认为,从基础设施的角度看今天,可以称之为互联网+时代,从计算模式的角度可以叫做云计算时代,从最基本的使能技术的角度看,是软件定义的时代。

随着互联网商用的起步,软件产品走向服务化、网络化,开始渗透到人类社会生活的每一个角落。2016年全球软件的销售额是200亿美元,全球公共云服务市场规模是2000亿美元。软件成本已经占到有的汽车整车成本的40%以上,还在不断提升。产品的软件消耗量也大幅提升。宝马7系用到的软件代码超过了2亿行,特斯拉的软件代码超过4亿行,空客A380飞机软件的代码总数超过了10亿行。

在移动互联网的环境下,通过软件定义的每一部手机加上后台的云的服务,产生了新的业务模式App。软件正是实现互联网核心价值的重要技术。我们正在从软件定义网络走向一个软件定义不断延伸和泛化的时代,其基本的特征表现在万物皆可互联,一切均可编程,在这个基础上支撑人工智能应用和大数据应用。

软件定义的网络在2015年Gartner的报告当中首次出现,可以说,SDN重新定义了传统的网络架构甚至通信产业。其技术原理就是将硬件层、控制层和应用层分开。软件定义的本质就是把一体化硬件基础设施变成部件化,通过管控软件对虚拟的部件实现按需管理、按需使用,进而可以实现整体系统功能的灵活定制和灵活扩展。

除了软件定义网络,IT领域出现了软件定义硬件,物理世界出现了软件定义的城市,把实现城市各类的信息设施、物理基础设施的开放共享和智能化的互联互通,可以支持动态高效精细化的管理。城市操作系统同样可以分成三个层次:设备层、控制层和上面的应用层。

梅宏认为,新一轮的工业革命里面软件技术将是核心竞争力。很多传统的制造业公司都宣称向软件公司转型,洛克西德·马丁的代码数量已经超过了微软公司,计算行业也面临新一轮的软件化,即硬件和各种智能设备,它的知识和工艺流程要软件化和虚拟化,进而实现软件的平台化,本质上这也是软件定义的思路。

梅宏强调,软件定义的智能制造平台首先是制造全程的数字化,通过生产制造全生命周期的数字化实时地采集和分析数据,支持我们的智能决策。生产知识软件化,产品的设计、产品的仿真、工艺和制造等技术和经验都不断地成长,通过软件固化下来,沉淀到平台上基于软件使用实现我们知识的智能化。制造平台的电子化是实现机器硬件的组合,通过智能网络的互联和智能控制,同时面向每一个特定领域的需求个性化地生产,以及任务驱动的软件定义进行深入的定制。除了横向的延伸之外,软件定义正在进行纵向泛化,从单一资源的按需管控走向全网资源的互联互通,因此软件也正在不断定义它的平台、数据甚至应用。

软件定义的技术方案,可以推动数据的开放和共享,就是数据总件加上系统智能的适配,可以智能学习一个孤岛系统的内部状态和内部行为,重建它的体系结构,积累它的数据访问的结果,不需要开放后台的数据,不需要延续原代码,也不需要原有开发商的支持,可以实现尽可能少的协调,风险尽可能降低,也省时省力省钱。软件定义技术已经在全国进行推广,并开展示范应用。

那么,究竟应当如何应对软件定义时代的挑战呢?梅宏认为,对于未来海量多元的信息资源、大量的异构设备,要新的软件定义的方式进行管理。人机物融合的环境下涌现了很多新的应用,新的应用模式也正在不断地诞生,也必须构建一个相对共性的软件平台。他建议,必须牢牢抓住机遇发展我们自己的软件技术体系。要坚持创新驱动的发展战略,全面贯彻软件应用到每一个行业和工业体系,构建自主可控的软件体系,助力社会经济的转型升级,推进开源软件的生态建设,构建产学研用的创新体系,营造良好的产业发展环境,大力培养优秀的软件人才。

关键词:智能制造 软件成本 软件平台 智能设备 软件体系