云计算,从技术到应用

摘要: 风起云涌的云计算浪潮,其实对于企业既有的研发相关的应用和流程,并不产生太多改变。

之前不久,笔者读到了这样的新闻——重庆计划3年建成亚洲最大云计算基地。作为第三次IT浪潮,云计算是继PC、互联网之后对IT应用影响最大的技术革新,而且从技术到应用,云计算来势汹汹。

必须承认,云计算技术本身在公用领域是一个非常有应用价值的技术发展方向,其能够充分利用广域空间的资源,从而提高用户的计算能力。但是在工业应用领域,情况并非完全如此。

在当今的竞争环境下,工业企业最核心的竞争力来源于IP(intellectual property,知识产权资产),尤其在以研发为主的企业当中,所有与研发有关的过程和一切信息都被定义成需要严格保密的知识产权资产。因此,工业企业非常重视“企业边界”和“公共边界”——不希望自己的IP越过企业边界进入公共边界,唯恐由于数据的泄漏造成企业的灭顶之灾。因此,虽然在公共领域的云计算已经风起云涌,但是在工业企业领域所应用的所谓云计算,事实上是安全系数更高的企业内部私有云(Private Clouds)——一种为企业用户单独使用而构建的、部署在企业数据中心防火墙内的主机托管场所。

客观地讲,在应用私有云的前提下,云计算对于工业企业应用CAD和PLM的影响主要得益于其强大的运算能力。

首先,单纯从CAD系统本身的发展和应用来看,其与CAE、CAM、CAPP等信息系统最初清晰的功能边界已经不那么清晰。随着设计业务的逐渐复杂化,前端的设计没有内嵌的仿真分析功能,设计的有效性、自我验证性是不能保证的。以往通过物理样机等方式来单独完成的仿真分析,现在,被要求前置:在CAD设计的初期就要进行仿真分析。因此,仿真分析功能嵌套到CAD系统当中已经成为用户对CAD系统的要求,事实上,现在很多系统提供商也确实是这样做的。这就涉及到一个问题:仿真分析对于系统的运算能力要求很高,甚至很多时候已经成为企业工程技术人员应用CAE的非系统瓶颈。

在没有云计算参与的情况下,CAE前置往往使得模型计算时间过长,而且往往为了减少计算时间,工程技术人员不得不简化网格,结果常常导致仿真结果失真。云计算所蕴含的强大的计算能力,恰好是打开这把锁的钥匙——仿真的过程就可以不需要简化,而且得到的结果更加准确,仿真的速度也更快。进而我们可以想象,而且如果计算的速度不再成为仿真分析的瓶颈,那么工程技术人员就可以对各种设计方案进程更充分的对比和优化,那么就更容易找到真正最佳的设计方案,而不是囿于目前的设计计算能力只能使用折中方案。

其次,云计算对于产品开发流程的意义,还在于其对数据的管理和协同能力。

模式识别(Pattern Recognition)并不是一个新鲜的理念,早在20世纪60年代,其就已经成为一门独立的学科。简单地说,模式识别是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。对于工业企业产品研发领域来讲,也就是工程技术人员不需要确切地知道一个零部件的具体编码和尺寸,只需要知道其某个特殊的标签或者性能描述,甚或只需要给出一个大概的形状轮廓,就可以迅速从庞大的数据库当中查询到所有符合条件的、与描述相似的零件。

这种相似性的形状识别,在面对企业多年积累下来的庞大数据库,显示具备一定的可能性,但是没有任何应用性——查询的时间与零件库的数据量呈一定的比例关系,当数据库足够庞大时,这种查询所需要的时间,甚至比重新设计所需的时间更长。显然,采用模式识别技术本身,就是为了增肌企业原有设计的重用,从而缩短产品研发周期,减少设计代价,减少零部件库的数据量,而且以往的生产准备、工艺准备、备料准备等知识和经验,也可以得到传承,减少了浪费。显然,以往的CAD系统根本不可能完成如此艰巨的任务。但是,随着云计算被在CAD当中应用,模式识别就具有了一定的应用性。

对于协同设计,举例来说,波音737的零件条目是200余万个,波音777和波音747的零件条目是600余万个,A380的零件数是220余万个,而物理存在的零件数通常是条目的3~4倍,那就是一个近千万级别的零件总数。试想,基于这样一个数量级的产品,全球多个国家的2万3千名工程师要同时操作,在同一个状态下研究其可装配性、合理性……显然,如果没有云计算强大的计算能力作为支持,几乎是不可能完成的任务。

需要强调的一点是,对于市场上针对CAD和PLM系统在云计算的应用,所强调的设计移动化、社区化等,都是系统本身网络化应用的必然,而并非云计算所独有。而且对于工程技术人员来讲,这些应用所带来的便利,远远不及运算速度所带来的全新应用体验更有价值。至于为CAD或者PLM系统贴上云计算的标签,笔者认为更加没有必要。云计算,说到底是一种能够推动信息化系统更高效运行的底层技术,虽然能够带给用户全新高效的应用体验,并且从某些方面会促进CAD或者PLM系统的某些应用更快地走向市场,但是从根本上,并不会改变CAD系统或者PLM系统既有的发展轨迹和应用模式,CAD系统和PLM系统,仍然是以满足企业不断发展的业务需求为终极目标——而不是为了响应某种IT技术的发展。之所以有些产品强调其云计算的特质,不过是其原本的产品架构并非完全基于Internet架构,借此改写架构升级罢了。

作者系PTC业务拓展经理

本文系作者 赵文功 授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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赵文功
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评论(6

  • 河马哥 河马哥 2012-08-08 10:35 via pc

    云计算只是网络数据处理能力不断提升过程中的一个初级阶段。商家炒太凶了。

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  • 心随风飞舞 心随风飞舞 2012-06-24 22:38 via pc

    云计算不仅是一个概念,我的公司目前正从事这个行业,已经有很多应用和服务,无论是本地话的所谓私有云,还是公共服务的所谓SAAS模式,都已经得到了市场的接受和认了,已有企业用户四百多家。这里面关键不是政府搞得什么云计算基地,而是就像卖东西一样要知道客户需要什么,如果服务的形式也转化成网络为工具的形式,自然可以获得市场,当然电信运营商的资源是少不了的。

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  • friendsjiao friendsjiao 2012-06-23 21:11 via pc

    炒概念

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  • conner qiao conner qiao 2012-06-21 00:12 via pc

    那个前者新闻是个政绩,重要的不是云计算能有什么用,而是领导的智慧。后者从一方面阐述了云计算的发展前景,这其实只是数据处理的起步工具,云计算会很快被超越!

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  • 浩哥 浩哥 2012-06-19 23:08 via pc

    非常棒的文章,对云计算的实质阐述非常透彻。未来云计算大规模发展,真正的需求其实就是强大的计算能力所带来的成本节约,只要抓住这个实质,云计算可以落地。

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  • Buttonwood Buttonwood 2012-06-19 21:17 via pc

    云计算更多是一种概念炒作,喊了很久,但真正实现的革命性产品还很少。在学术界云计算就不太火。广告是个噱头而已,踏踏实实做好客户服务就很不错了。

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Oh! no

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