工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)的研究與實(shí)踐

曾 宇 王 潔 吳錫興 鄧朝暉

1.北京市科學(xué)技術(shù)研究院，北京，100089 2.北京大學(xué)，北京，100871

3.首都師范大學(xué)，北京，100089 4.中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)生產(chǎn)工程協(xié)會(huì)，北京，100102

5.湖南科技大學(xué)，湘潭，411201

0 引言

云計(jì)算是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的引擎。云計(jì)算能創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)模式，帶動(dòng)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與文化創(chuàng)意等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過與云計(jì)算相關(guān)企業(yè)的創(chuàng)新和服務(wù)能力的有機(jī)整合，并依托新的商業(yè)模式，云計(jì)算可為區(qū)域經(jīng)濟(jì)體帶來巨大市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)倍增效應(yīng)，并借助互聯(lián)網(wǎng)、3G等新興技術(shù)的迅速發(fā)展，形成更大的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)規(guī)模。區(qū)域經(jīng)濟(jì)體借助云計(jì)算可促進(jìn)產(chǎn)業(yè)整體向高端集聚，衍生出新的創(chuàng)業(yè)和就業(yè)群體，形成產(chǎn)業(yè)人力資源分流，助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

以美國(guó)為首的西方發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)80年代就加大了信息化建設(shè)的投入，以促進(jìn)工業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，如美國(guó)先后建立了圣地亞哥超級(jí)計(jì)算中心（SDSC）、美國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算應(yīng)用中心（NCSA）、匹茲堡超級(jí)計(jì)算中心（PSC）、勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家研究所（LLNL）、美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ANL）、美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）等，這些機(jī)構(gòu)先后服務(wù)于工業(yè)、生物、制藥、國(guó)防等領(lǐng)域［1］。美國(guó)國(guó)家超算中心在20世紀(jì)80年代開始的私營(yíng)企業(yè)計(jì)劃（private sector program），為美國(guó)500強(qiáng)工業(yè)企業(yè)開發(fā)了創(chuàng)新的硬件和軟件設(shè)施、虛擬原型制作技術(shù)、可視化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等，維持了美國(guó)工業(yè)在隨后全球經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)［2］。俄亥俄州超算中心從2004年開始一直在倡導(dǎo)藍(lán)領(lǐng)計(jì)算（blue collar computing）。藍(lán)領(lǐng)計(jì)算將高性能計(jì)算應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，基于虛擬建模和仿真技術(shù)改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，縮短產(chǎn)業(yè)開發(fā)時(shí)間，降低開發(fā)成本，提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)［3］。超級(jí)計(jì)算中心就是當(dāng)前云計(jì)算中心的前身，從某些方面來說，超級(jí)計(jì)算就是云計(jì)算的一種形式，可以說，云計(jì)算等信息技術(shù)及平臺(tái)在西方工業(yè)化大國(guó)扮演了十分關(guān)鍵的角色。這些大國(guó)對(duì)云計(jì)算相關(guān)領(lǐng)域的科研、產(chǎn)業(yè)投入力度巨大，而且投入具有持續(xù)性、時(shí)間跨度長(zhǎng)等特點(diǎn)。云計(jì)算等新一代信息技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的貢獻(xiàn)度正在不斷提高，形成了技術(shù)創(chuàng)新的良性循環(huán)［4］。

當(dāng)前，我國(guó)通過自身生產(chǎn)要素比較優(yōu)勢(shì)成為新的國(guó)際制造業(yè)中心。以制造業(yè)為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)顯示了中國(guó)工業(yè)化加速發(fā)展階段的產(chǎn)業(yè)特征，這種結(jié)構(gòu)促進(jìn)了中國(guó)現(xiàn)階段的高速增長(zhǎng)。但一方面，工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的畸形化和低勞動(dòng)生產(chǎn)率對(duì)中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)；另一方面，中國(guó)工業(yè)化發(fā)展沒有通過經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的關(guān)聯(lián)性帶動(dòng)第二、第三產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展，相反，第一產(chǎn)業(yè)不斷萎縮，第三產(chǎn)業(yè)停留在一個(gè)較低的水平上，致使第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展失去強(qiáng)大的基礎(chǔ)和服務(wù)。生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)涵蓋了信息、金融、物流等諸多行業(yè)，在中國(guó)的發(fā)展尚未成熟。因此，當(dāng)前以云計(jì)算推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展尤為迫切［5］。本文在分析工業(yè)云計(jì)算的需求基礎(chǔ)上，結(jié)合北京區(qū)域工業(yè)云平臺(tái)的前期應(yīng)用實(shí)踐，提出了一種工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)的體系架構(gòu)。化解決方案及服務(wù)。基于這些方案和服務(wù)，工業(yè)用戶可進(jìn)行快速有效的仿真模擬，降低設(shè)計(jì)與制造成本，提高原材料的利用率，從而大幅縮短企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)換代周期，改善產(chǎn)品性能，大幅提升工業(yè)企業(yè)的自主創(chuàng)新效率，并推動(dòng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的提升。

1 工業(yè)云計(jì)算需求分析

用信息化改造第二產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要內(nèi)容就是用信息技術(shù)改造制造業(yè)的生產(chǎn)工藝。信息技術(shù)是通過不斷向制造業(yè)滲透擴(kuò)散來改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的。同時(shí)，信息技術(shù)也促進(jìn)了傳統(tǒng)制造業(yè)的管理現(xiàn)代化。中小型工業(yè)企業(yè)在提升企業(yè)創(chuàng)新能力時(shí)往往要面臨工業(yè)計(jì)算軟件及平臺(tái)搭建、計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)、高端研發(fā)人員的培養(yǎng)等諸多問題，這些問題將直接影響生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率。云計(jì)算是生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的重要工具，是一種商業(yè)模式的創(chuàng)新?；赟aaS（software as a service）模式的云計(jì)算服務(wù)，工業(yè)用戶可通過各種客戶端設(shè)備的瘦客戶界面（如網(wǎng)頁瀏覽器、基于網(wǎng)頁的電子郵件）使用相應(yīng)的工業(yè)應(yīng)用軟件。另外，工業(yè)用戶可以基于PaaS（platform as a service）模式采用工業(yè)云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商支持的編程語言和工具編寫好自己的應(yīng)用程序，然后放到云計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行。在提升企業(yè)信息化服務(wù)能力方面，工業(yè)用戶可以基于SaaS模式獲得低廉的ERP、CRM等企業(yè)信息

2 工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 體系結(jié)構(gòu)

工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)采用CPU＋GPU混合異構(gòu)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)、基礎(chǔ)架構(gòu)級(jí)和系統(tǒng)級(jí)三級(jí)節(jié)能設(shè)計(jì)，采用核心—邊緣兩層高可用冗余Fat－tree非阻塞（non－blocking）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，40Gb／s 4xInfiniband QDR網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。平臺(tái)用戶管理采用NIS（network information service），文件系統(tǒng)采用 NFS（network file system）共享部署；GPU節(jié)點(diǎn)采用雙啟動(dòng)多操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件部署在共享存儲(chǔ)上，計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署Xen、KVM（kernel－based virtual machine）等虛擬機(jī)。

工業(yè)云體系架構(gòu)（圖2）分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層IaaS（infrastructure as a service）、平臺(tái)即服務(wù)層PaaS、軟件即服務(wù)層SaaS，以及面向工業(yè)制造領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用云服務(wù)，如焊接云、切削云、磨削云、精加工云等?；A(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層IaaS涵蓋了基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)服務(wù)。基礎(chǔ)設(shè)施包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、設(shè)計(jì)資源、仿真資源、生產(chǎn)資源、試驗(yàn)資源、管理資源、集成資源以及能力資源等，體現(xiàn)為制造資源和制造能力兩種形態(tài)。基礎(chǔ)服務(wù)包括基于基礎(chǔ)設(shè)施之上的服務(wù)，通過感知、虛擬化、服務(wù)化中間件而全面整合資源層所提供的基礎(chǔ)設(shè)施，通過資源管理和協(xié)同中間件為上層的資源利用所提供的重要支撐服務(wù)，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)、計(jì)算服務(wù)、負(fù)載均衡服務(wù)、備份服務(wù)等。平臺(tái)即服務(wù)層PaaS基于相關(guān)工業(yè)云計(jì)算API，提供服務(wù)發(fā)布／發(fā)現(xiàn)、智能匹配、整合／協(xié)同、運(yùn)行／容錯(cuò)、交易／管理、監(jiān)控／評(píng)估等各項(xiàng)核心功能。平臺(tái)基于高效能工業(yè)云計(jì)算服務(wù)門戶，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立完成某階段制造任務(wù)、協(xié)同完成某階段制造任務(wù)、協(xié)同完成跨階段制造任務(wù)。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 虛擬化技術(shù)

依據(jù)中小制造企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和協(xié)同制造的特點(diǎn)，工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)以虛擬化技術(shù)為主要支撐，對(duì)平臺(tái)的軟硬件及虛擬機(jī)等各類資源進(jìn)行服務(wù)化管理，以滿足靈活管理和高效利用的需要，主要包括：①資源統(tǒng)一管理，即利用作業(yè)調(diào)度、資源調(diào)度和虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理機(jī)、物理存儲(chǔ)、物理交換機(jī)的動(dòng)態(tài)分配，對(duì)虛擬服務(wù)器、虛擬交換機(jī)及虛擬存儲(chǔ)的產(chǎn)生和變更，以及對(duì)所有資源的動(dòng)態(tài)部署和動(dòng)態(tài)回收；②應(yīng)用模板化，即根據(jù)不同用戶群的需求定制不同的虛擬機(jī)模板，并通過虛擬機(jī)池動(dòng)態(tài)地使用這些模板，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件資源的動(dòng)態(tài)遷移，最大化地利用物理機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與硬件資源、虛擬資源的映射管理；③應(yīng)用軟件資源云服務(wù)化研究，即利用對(duì)基于FlexLM浮動(dòng)許可證的調(diào)度來實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用軟件服務(wù)的動(dòng)態(tài)分配，提供開發(fā)接口以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展應(yīng)用軟件的服務(wù)功能。

圖1 工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖2 工業(yè)云體系架構(gòu)

工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)對(duì)虛擬計(jì)算環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，并基于計(jì)算系統(tǒng)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線遷移、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，一部分集群中部署虛擬化中間件，以此為基礎(chǔ)按需動(dòng)態(tài)地構(gòu)建虛擬計(jì)算節(jié)點(diǎn)，形成虛擬計(jì)算資源，由虛擬機(jī)管理模塊統(tǒng)一管理；另一部分集群中直接安裝仿真分析等高性能工程計(jì)算軟件，在上面部署監(jiān)控代理，形成物理計(jì)算資源，由物理機(jī)管理模塊統(tǒng)一管理。服務(wù)化中間件根據(jù)需要，既可以部署到物理計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，又可以部署到虛擬計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，為部署和監(jiān)控工具軟件的接口服務(wù)和仿真分析等軟件的計(jì)算提供服務(wù)。對(duì)各類生產(chǎn)資源的感知信息經(jīng)感知中間件融合之后，通過Web服務(wù)方式向上層傳輸。各類型服務(wù)均由服務(wù)動(dòng)態(tài)管理模塊統(tǒng)一管理。軟件資源有的直接部署在物理計(jì)算資源上，供作業(yè)調(diào)度／管理模塊進(jìn)行調(diào)用；有的部署在虛擬機(jī)模板中，按需動(dòng)態(tài)地加載，以虛擬交互應(yīng)用的方式向外發(fā)布。

2.2.2 前后臺(tái)交互技術(shù)

工業(yè)對(duì)計(jì)算的需求主要包含以下環(huán)節(jié)：CAD建模設(shè)計(jì)、模型離散化和初始化、CAE仿真論證、仿真結(jié)果可視化、CAM仿真制造加工。

CAD建模設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是工業(yè)計(jì)算仿真模擬流程中最具創(chuàng)造力、交互最復(fù)雜的階段，這個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是計(jì)算量不大，人機(jī)交互復(fù)雜頻繁。模型離散化和初始化環(huán)節(jié)中，用戶需要干預(yù)網(wǎng)格劃分來確保自動(dòng)劃分結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，網(wǎng)格劃分的執(zhí)行時(shí)間通常按照分鐘和小時(shí)來計(jì)量。CAE仿真論證環(huán)節(jié)中，工業(yè)用戶采用CAE軟件對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行渲染和仿真論證。對(duì)上一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的離散數(shù)據(jù)利用有限元和有限差分方法來模擬其變化，模擬過程因需要反復(fù)迭代和求解大量的方程，計(jì)算量非常大，因此通常需要利用大型機(jī)來加速計(jì)算。計(jì)算后的數(shù)據(jù)較原始模型的數(shù)據(jù)量增大200～500倍。仿真結(jié)果可視化環(huán)節(jié)中，將上述數(shù)據(jù)通過可視化處理后，以多種類型的圖像和動(dòng)畫方式進(jìn)行展示。CAM仿真制造加工環(huán)節(jié)依據(jù)用戶輸入的NC代碼、工藝模塑和刀具模型，采用CAM軟件計(jì)算出有關(guān)工件變化、刀具狀況、加工效率等信息，為進(jìn)行產(chǎn)品的可制造性評(píng)價(jià)和優(yōu)化打下基礎(chǔ)。該環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是計(jì)算量不大，交互也不復(fù)雜。雖然很多工業(yè)計(jì)算軟件囊括了設(shè)計(jì)、離散化、計(jì)算、后處理、仿真制造全流程，但是不同階段呈現(xiàn)出明顯不同的交互特征。CAD建模設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的用戶需對(duì)模型進(jìn)行不斷操作，使其具有強(qiáng)交互特征；離散化和初始化環(huán)節(jié)中的網(wǎng)格劃分通常由軟件自動(dòng)完成，但是用戶需對(duì)自動(dòng)生成的網(wǎng)格進(jìn)行檢查與干預(yù)，屬于中等強(qiáng)度的交互；計(jì)算模擬可在后臺(tái)計(jì)算，通常不需要人工干預(yù)，屬于弱交互；而后處理階段用戶需要按照不同的維度檢查仿真結(jié)果，屬于中等強(qiáng)度的交互；仿真制造屬于中等強(qiáng)度的交互。對(duì)于強(qiáng)交互的情況可采用遠(yuǎn)程桌面的控制方式，用戶直接操縱云端的工業(yè)計(jì)算軟件，這就避免了對(duì)復(fù)雜交互的應(yīng)用的封裝；對(duì)于弱交互的情況可采用Web封裝的方式，用戶通過瀏覽器即可簡(jiǎn)便地使用其服務(wù)；對(duì)于中等強(qiáng)度交互的情況可先期采用遠(yuǎn)程桌面的控制方式，后期根據(jù)用戶的需求對(duì)部分功能進(jìn)行Web封裝。工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)控制流程圖如圖3所示。

圖3 工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)控制流程

2.2.3 可靠性技術(shù)

檢查點(diǎn)技術(shù)是一種傳統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)容錯(cuò)技術(shù)，其特點(diǎn)是在系統(tǒng)規(guī)模增大時(shí)生成檢查點(diǎn)的時(shí)間和空間的開銷線性增大。工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)采用多層次系統(tǒng)級(jí)魯棒性技術(shù)，該技術(shù)采用全檢查點(diǎn)技術(shù)、故障預(yù)測(cè)技術(shù)、故障時(shí)檢查點(diǎn)與進(jìn)程遷移技術(shù)相結(jié)合的方式，降低檢查點(diǎn)生成的頻率，同時(shí)根據(jù)故障進(jìn)行一些預(yù)測(cè)，在保證系統(tǒng)可靠性的前提下降低容錯(cuò)的開銷。系統(tǒng)級(jí)檢查點(diǎn)技術(shù)通過透明的方式保存和恢復(fù)進(jìn)程的狀態(tài)，包括進(jìn)程間通信和交互的狀態(tài)的處理。故障分析與故障預(yù)測(cè)根據(jù)生產(chǎn)性系統(tǒng)中的故障數(shù)據(jù)，總結(jié)部件故障的規(guī)律，研究相應(yīng)的故障診斷與預(yù)測(cè)方法。故障前檢查點(diǎn)與遷移技術(shù)是根據(jù)故障預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)結(jié)果，在故障發(fā)生或可能發(fā)生前進(jìn)行單個(gè)進(jìn)程的相關(guān)操作。

3 系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例

工業(yè)云計(jì)算服務(wù)門戶系統(tǒng)的Web容器采用Tomcat來實(shí)現(xiàn)，Web的應(yīng)用服務(wù)采用Struct2開發(fā)（Java語言），用戶瀏覽器通過下載Extjs組件來生成和渲染UI交互界面。用戶與門戶系統(tǒng)通過Https協(xié)議進(jìn)行交互。門戶系統(tǒng)與支撐管理服務(wù)之間采用SOAP協(xié)議進(jìn)行通信，其中認(rèn)證系統(tǒng)采用耶魯大學(xué)的CAS認(rèn)證系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用Mysql。支撐管理層的各類服務(wù)主要采用Java或者Python語言開發(fā)。支撐管理層與資源管理層之間采用相應(yīng)系統(tǒng)提供的內(nèi)部接口通信，如在數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)上安裝Lustre客戶端，支撐服務(wù)使用標(biāo)準(zhǔn)的文件操作接口即可對(duì)Lustre文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行各類操作；在作業(yè)管理服務(wù)的節(jié)點(diǎn)上安裝LSF客戶端（或者提供LSF API的庫），直接調(diào)用LSF客戶端程序，即可將用戶請(qǐng)求發(fā)送到LSF作業(yè)管理系統(tǒng)上；支撐服務(wù)通過SOAP協(xié)議即可訪問Eucalyptus提供的各類虛擬機(jī)管理服務(wù)。應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行在虛擬機(jī)上或者高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，用戶通過NX遠(yuǎn)程桌面皆可訪問特定的虛擬機(jī)，或者由門戶系統(tǒng)將工程計(jì)算作業(yè)推送到后臺(tái)系統(tǒng)上運(yùn)算并返回狀態(tài)及結(jié)果。系統(tǒng)開發(fā)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)開發(fā)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

工業(yè)云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)可廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)及工程計(jì)算領(lǐng)域，如加工工藝分析、裝配工藝分析、模具設(shè)計(jì)優(yōu)化、機(jī)械零部件設(shè)計(jì)與性能分析、車輛等復(fù)雜機(jī)電設(shè)備性能及裝配工藝分析與設(shè)計(jì)、工程電磁兼容性分析、圖形渲染、虛擬裝配、虛擬焊接等諸多領(lǐng)域。在近兩年的運(yùn)行中，該平臺(tái)已成功應(yīng)用于北京長(zhǎng)城華冠汽車公司的汽車碰撞仿真項(xiàng)目、中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司的鋼結(jié)構(gòu)虛擬裝配仿真項(xiàng)目、北京生命科學(xué)研究所的生物計(jì)算研究項(xiàng)目等十幾個(gè)項(xiàng)目。例如，在基于CAE的鋼結(jié)構(gòu)虛擬裝配的項(xiàng)目中，利用CAE技術(shù)模擬仿真各種工程材料的性能，通用虛擬裝配技術(shù)驗(yàn)證裝配設(shè)計(jì)和操作的正確與否，以便及早發(fā)現(xiàn)裝配中的問題，對(duì)模型進(jìn)行修改，并通過可視化顯示裝配過程?？梢哉f，工業(yè)云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)不僅能縮短企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)換代周期、降低設(shè)計(jì)與制造成本、提高產(chǎn)品性能，還能為各種規(guī)模的企業(yè)提供虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)與性能仿真的共享平臺(tái)。

4 結(jié)束語

中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的本質(zhì)特征就是工業(yè)化，工業(yè)化的本質(zhì)就是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效率的提升，包括兩個(gè)方面，一是量的層面，即指工業(yè)部門在各產(chǎn)業(yè)之間的產(chǎn)值份額迅速提高，二是質(zhì)的層面，即指所有產(chǎn)業(yè)部門的勞動(dòng)生產(chǎn)率和全要素生產(chǎn)率的全面提升，也即經(jīng)濟(jì)效率的提升。只有從這兩個(gè)方面進(jìn)行推進(jìn)，我們才能真正實(shí)現(xiàn)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)［6］。云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了資源集中，客戶能夠使用的資源規(guī)模極大但所需成本低、獲取途徑多，并且可按需定制。另外，云計(jì)算平臺(tái)緊緊地耦合了資源的聚集使用模式，使得計(jì)算資源保持較高的利用率，節(jié)約了社會(huì)投資。當(dāng)前，我們抓住云計(jì)算發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，將其積極導(dǎo)入工業(yè)產(chǎn)業(yè)中，以云計(jì)算推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的發(fā)展，加快傳統(tǒng)制造業(yè)的改造和升級(jí)，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力和技術(shù)的跨越式發(fā)展，可以說顯得尤為迫切。

［1]Meuer H W.The TOP500Project：Looking Back over 15Years of Supercomputing Experience［EB／OL］.［2011－06－12］.http：／／www.top500.org／files／TOP500＿Looking＿back＿HWM.pdf

［2]Giles M.Private Sector Program［EB／OL］.［2011－06－12］.http：／／www.ncsa.illinois.edu／AboutUs／Directorates／psp.html.

［3]Ohil Super Computer Center.OSC and Blue Collar Computing Overview［EB／OL］.［2011－06－12］.http：／／osc－edu／bluecollarcomputing／docs／BccGeneralPreso.ppt.

［4]曾宇.工業(yè)云計(jì)算的實(shí)踐和思考［N］.科技日?qǐng)?bào)，2010－03－01：05.

［5]曾宇.云計(jì)算，助推產(chǎn)業(yè)大發(fā)展［N］.人民日?qǐng)?bào)，2010－08－11：23.

［6]劉偉，張輝.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷和技術(shù)進(jìn)步［J］.經(jīng)濟(jì)研究，2008（11）：4－15.