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中国云计算现状及发展方向

http://www.gkong.com 2011-07-15 09:02 来源:中国自动化学会专家咨询工作委员会

   经过六十余年的发展,信息与计算技术已成为经济发展最强大的推动力。从电子、制造、金融、电信、能源到娱乐,所有高附加值和新兴产业都依赖于信息技术而发展。中国过去三十年的飞跃发展有赖于交通和电信基础设施的巨大支持。与发达国家相比,起步比较晚的中国的运输和通讯行业实现了跨跃式的发展。今后三十年,中国经济的升级必须以知识和创新为动力。 而支持它的第三代,也是最重要的基础设施,是以云计算为核心的信息服务系统。中国政府已选定新一代信息技术为国家七大战略性新兴产业之一,而云计算是新一代信息技术的基石。七大战略新兴产业,包括节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车,无一不需要以云计算为核心的新一代信息系统的支持,以实现从研发、智能化制造、销售到服务流程的全产业链的高效运行。机不可失,时不可待。中国要以“政府推动,行业实施,专家参与”为方针大力采用云计算,促进新一代信息产业的发展,实现经济的下一轮跨越发展,反之将会是经济发展乏力,在技术和科技创新上落后他国。

  一、云计算的现状和潜力

  云计算将大量分布式的和高性价比的计算机、网络设备和存储资源集成管理,以支持各种应用软件, 通过互联网向广大用户提供优质低价服务。与传统的大型机和服务器计算模式相比,云计算大大提高了应用软件的计算能力和高性价比,因此是一场信息技术的革命。计算机系统的软件应用把各行各业的智慧和经验通过软件的方式实现出来,使企业运作和社会功能更加自动化和优化。但是,越来越多的计算机应用及其大规模运行使得信息系统各项费用迅速飙升,而且复杂的信息系统反应越来越迟缓,成为业务发展的瓶颈。反之,云计算使的计算机应用能够实时的得到其所需的大量低成本的资源。 同时,云计算将应用软件简化为服务,从而降低人们使用这些软件服务的门槛,促进各行各业更多地采用计算应用, 提高效益和支持创新。任何一个成熟的产业无不将实体产品简化升级为按需所供的服务。现代社会的发展就是花样纷呈的服务的发展。电力、交通与电信都走过了这条发展道路。同样,云计算将计算资源和应用升级为可计费的服务,代表着信息工业的成熟。云计算的数据和信息安全、私密技术已可实用。企业和政府亦可采用内部“私有云”以保证其信息安全。云计算的发展将加强国家信息安全。

  纵观发达国家第二次世界大战后各行各业的巨大发展,无不依赖于信息技术的支持。北美和西欧的公司把平均3-5%的总收入投入于信息系统以推动生产效率的提高, 而发展中国家包括中国投入还不到1%。强大的信息系统使西方国家和企业占据了全球产品和服务链的高价值段,如设计和市场品牌。人们已普遍接受了“要胜于竞争就要胜于计算”的这个理念。但是,过去二十年以孤岛方式构建的服务器和应用系统僵化了信息系统结构,已成为进步、发展的巨大阻力。现有的信息系统普遍存在资源使用效率低下和在高峰时段资源短缺的矛盾,处于难以扩展改变的困境。

  云计算将全局的资源共享起来,充分发挥削峰填谷的作用将资源使用效率提高到70%以上,以其自助服务模式向用户提供实时支持。为此,发达国家如欧美正在大力推广云计算及其服务。 但是,将其遍布各行各业大量陈旧的“千岛之国”信息系统转化成云计算系统困难重重, 预计将需十年或更长的时间。中国没有太多的历史包袱,采用最新的云计算反而相对容易。中国的企业和组织有机会减少盲目地建立自己的计算中心,购买计算机和应用软件,或培养众多的计算机专业人才, 而可选择建立企业“私有云”和使用服务商提供的云计算服务。这可大大降低用户使用的难度和费用,促进应用的大规模推广。云计算为中国信息技术的使用提供了跨跃式发展的机遇。中国正在大力推动的物联网将需要云计算作为其信息收集、存储和分析的平台。物联网所生成的海量数据可以通过云计算中心的计算资源及应用软件转化为智能决策和自动化的管理。

  在过去短短的两年中,发达国家的政府、企业界和分析家们已达成了广泛的共识,并在加速行动。很多国家的政府已经认识到云计算的战略意义并采取行动。如美国现行的奥巴马政府有史以来第一次于2009年任命联邦政府首席信息官 (CIO),而他的首要举措即是推动云计算在政府部门的采用。新加坡认识到其国土的局限和资源的匮乏,因而必须大力发展服务出口业。其高端出口的主要方式既为以互联网为基础的云计算服务。为此,新加坡政府成立了国家信息发展管理局 (IDA),并责成其以推动本土云计算产业为第一要务。距中国大陆更近的台湾地区政府清楚地认识到经济升级的紧迫性和云计算的巨大潜力,于2010年四月成立了台湾云计算联盟 (TCCC),并遍访美加政府和企业考察取经。发达国家的企业界并没有等待政府的指引,而是在大力开发并满足市场的潜在需求。新型企业如谷歌、亚马逊和易趣的业务就是基于其自行开发的云计算系统之上―可以说,没有云计算,就没有这些公司和产业。全球最大的信息技术公司,如惠普、国际商用机器公司(IBM)、思科、微软、甲骨文、美国电话电报公司和英国电信, 无一例外地在大力推动自身云计算产品和服务的开发。他们清楚地认识到,如不与时俱进,他们的工业领袖地位将会被新兴公司取而代之。世界第一位的信息市场分析家顾能公司调查了数千名首席信息官的意见后把云计算列为2010年企业信息系统的第一要务。

  让我们以几个行业为例来看看云计算在中国的潜力。

  •制造业:以计算机为基础的“虚拟设计、制造和维护”是先进制造工业的标志。在制造一个零件之前,其模型的设计、分析和制造规划均已在计算机上完成。在系统装配之前,其模拟调试和使用已成功。无论是电子、汽车或飞机工业,其现代产业链需要多家厂商合作,它们在网上的信息共享与协作成为至关重要。“制造云”可以加速生产周期,提高产品性能,降低成本。过去十年来,因为发达国家的技术封锁,中国的航天和航空工业在计算信息系统的自主技术上取得了很大进步。但中国要成为大型飞机和先进设备制造国,将需要云计算系统的支持。反观中国的汽车和电子工业,由于过度依赖外国的设计和市场品牌,基本处于低增加值的制造装配厂、代工厂位置。中国的七大战略新兴产业,包括节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车,无一不需要以云计算为核心的新一代信息系统的支持, 以实现从研发、智能化制造、销售到服务流程的全产业链的高效运行。新兴产业不需也不应沿用陈旧过时的运作模式。中国有机会实现新兴产业跨越式发展。

  •金融服务业:中国的巨大人口和经济增长正在推动金融服务业的快速发展。客户服务越来越以在线的形式实现。日益丰富的服务内容对计算应用能力的要求日益加大。同时,国际竞争和金融市场的风险管理对计算的需求也在加速上升。云计算成为提供现代高效金融服务的必然模式。

  •商业和服务业:以互联网为中介的在线商业和服务业将会继续扩张,与实体销售服务业相比所占比重逐渐加大。中国已是世界最大的手机市场,也将很快超过美国而成为世界最大的互联网市场。因而可以预料,与手机和互联网相关的在线服务业将快速增长。 正如美国新型企业如谷歌、亚马逊和易趣所示,云计算将成为在线服务的信息系统基础设施。智能化服务要求更多的信息和计算能力。除取代传统行业,全新的产品和运营商,如网络游戏、网络搜索和社交网络,将层出不穷,成为新的经济增长点。“商业云”和“服务云”将会风起云涌。

  •国防工业:未来的战争冲突将越来越是信息战。 将信息转化成智能和决策需要大量的实时计算能力。从卫星、雷达、武器及人员等各方面来的信息都需要实时集成和处理。同时,国家安全和战争的范畴已由于全球旅行和通讯的巨大发展和恐怖活动的威胁而大大扩张。各个方面、各种形式的信息不但要汇集还要对其做大量实时的相关分析,以发现危险的征兆而采取行动。知己知彼,强大的“国防云”、“安保云”可以帮助实现战争的最高境界:预防或减弱战争,进而保卫和平。

  由于云计算信息系统对国家竞争能力和国家安全的巨大影响,仅仅依赖企业界和市场自主发展是远远不够的。正如中国在交通和电讯基础设施方面的成功经验所示,云计算的大规模发展和采用需要举全国之力而推动。云计算所能提供的各种服务是无国界的―它以互联网为载体,可提供给全球的任何用户。因此,中国的云计算水平将决定中国将来在相关服务业是净进口国还是净出口国。同时,云计算服务商会掌握大量客户信息,从中可以得到大量各个国家的经济和国防信息。因此,从国家安全角度出发,中国的关键工业和政府服务不能过分依赖于外国公司的云计算服务。反之,中国云计算的规范使用与网络和信息安全技术相结合,就可实现高度可控、可审计的信息服务。

  云计算给中国的计算机工业与信息产业带来新一轮创新与发展的机遇,亦可视为过去三十年未能充分利用的市场机会之后的第二次机会。 当今的中国信息技术产品仍被外国的核心技术及跨国企业所支配。除极少数公司如华为以外,中国信息技术公司尚处于产业链下游,并主要依赖于国内市场。但是,大规模的国内市场已经养育出了一批颇具规模的本土信息技术公司。云计算模式将对全球信息工业重新洗牌,因而为新兴国家和企业带来发展机会。云计算市场使中国公司有机会以新的产品、运作模式和服务创新来赶超西方公司。在一个工业经历大变革的时期,现存的工业领袖往往不愿看到他们现有的产品和服务被淘汰,因而通常不积极推动产品更新换代。云计算使新兴公司有机会制造或使用低价,商品化的信息产品,以高质低价服务的方式竞争,占领市场份额,甚至取工业领袖公司而代之。以中国已有的市场和产业规模,不应也不该丢失这一轮的巨大商机。

  综上所述,中国面临历史性的机会,也必须建立自己的云计算产业链,并以此与全球云计算产业互动及参与市场竞争。以下,我们简略地为中国云计算发展提供五点建议。

  1. 教育与科研先行:一场深远的工业和技术革命要求新的思维方式和大量新的知识技能。从中学,大学到职业教育都需要新的教材和懂云计算的师资。过去三十年,中国国家和民间均偏重于以资源和实体产品为主的产业,而对以信息产业为代表的新兴产业重视不足。同时,中国产业的信息技术使用水平普遍偏低,因而对相关教育科研的需求推动不力。这造成了信息技术与计算机科学教育科研的内容和质量短缺,进口理论为主,本国实践不足。中国长久以来的产学研脱节的问题需要下大力气和投资来缓解。要打破这个怪圈,需要政府的参与,以加大对信息技术和云计算教育科研的投资,为相关产业提供大量适用人才,进而推动产业的发展,形成云计算产学研的良性循环。

  云计算是多学科发展、交融的结果,也是信息技术与各方应用之集大成。云计算的教育和科研一方面必须以市场需求和产业的实际问题为动力,另一方面又要基于坚实的理论体系结构。我们要避免随风而起,流于重复炒作,而要深入研究,鼓励创新。中国的巨大市场和实践机会可以孕育一大批云计算的创新型人才和组织。

  同时,云计算可为教育提供一个有效、低价的平台。云计算把各种各样的计算资源和应用软件通过互联网送到教室、实验室和学生宿舍,提供与产业相同或相近的使用环境。软件的灵活性使学生们可以比较容易地实施新思想、新技术,并在云计算平台上试验、推广。

  2.政府推动,行业实施,专家参与:一个健康发展的行业需要健康的市场和竞争。但是一个新兴的行业和市场往往需要政府的鼓励和扶持。仅仅依赖市场“看不见的手”发展云计算将旷日持久,使中国在全球竞争中坐失良机。云计算发展需要政府“看得见的手”。在中国计算技术使用相对落后的情况下,政府的推动可以促成云计算产业和服务跨跃式的发展。高新技术开发区、税收的优惠政策和对新创企业的咨询服务,都是有效的支持手段。中国的一个特殊国情是国有企业在中国的产业界,特别是在高端、大型和关键行业,占据重要或支配地位。而这些企业正是云计算的先行用户。国资企业的积极采购和使用,可以刺激中国的云计算产业快速腾飞。中国高速铁路的发展及其技术出口就是一个成功的案例。反之,如果仅靠市场自有需求来逐渐发展云计算,中国将继续落后于发达国家,甚至快速发展中国家。数年后中国将不得不大量进口与云计算相关的关键产品,并将大量使用境外的优质低价的云计算服务。这种通过全球互联网发生的大规模经济价值外流,决不是痴人说梦, 而是全球市场经济发展的可能结果。

  中国发展云计算可以“政府推动,行业实施,专家参与”为方针。根据中国的国情,快速发展云计算需要国家意志,但政府无法自行决定最有效的方向和技术。仅仅召集专家们来决策和选题也是不足, 甚至危险的。我们建议政府在最具战略意义的行业,如第二节提到的行业中支持具体的云计算项目,以企业为支柱来实施,有计划地让专家参与。政府可注入试验、启动资金,但企业必须有以商机为动力的积极参与,并将项目的成果引入生产。从实践中探索成功之路,试点成功继推而广之。云计算的关键在于实践和经济效益,而非技术或理论。

  3.发展中国的云计算产业链:云计算的广泛使用将为中国的信息产业升级换代提供前所未有的机遇,而强盛的以云计算为核心的中国本土信息产业又可有效地推动国家经济的发展,形成供与求的良性正反馈系统。同时,如传统工业的产业链效益所示,中国本土信息技术公司之间的互补合作可以形成业内的良性正反馈效应。中国政府和工业领袖须从产业全局着眼,大力扶助产业链关键环节的本土公司的发展壮大, 而避免工业的自由无序发展,形成支零破碎的局面。新信息产业链的商机涵盖服务器、存储、网络、系统管理软件、应用软件、系统集成、应用开发、应用服务以及各种以云计算为基础的服务。以其广大的市场,高速增长的需求和相对独立的位置,中国是全球唯一的有机会建立独立于美国之外的信息产业链的国家或地区。以本土企业为主导的信息产业链并不意味着本国孤立的产业链,而适于全休企业和桌,面向世界市场。同时,中国要避免重蹈过去三十年的覆辙,不可盲目地跟随全球最大的信息技术公司而全面采用他们的技术和产品。云计算之新及其对现有产品的冲击造成这些公司并没有成熟的云计算产品。中国本土信息技术公司有机会强强合作,戮力创新,借力政府的支持而形成以本土公司为主导的中国云计算产业链。中国政府可以借鉴其他国家的方式和经验,结合国情制定有效的政策和举措。但是,最重要的是立即付诸行动。机不可失,时不可待。

  4.制定国家云计算标准和法规:正因为云计算带来一系列新的技术和产业运作模式,工业标准和法律、法规的制定至关重要。它们使各种产品达成相互运作,使服务和企业之间能够有序地既合作又竞争。中国也要积极地参与国际工业标准的制定,成为新兴产业的推动者,而非追随者。历史证明,在标准的制定上抢占先机,可在竞争市场份额和利润中得到优势。

  5.鼓励创新,淘汰落后产业:云计算直接与间接地推动工业和社会交流的变革。以美国经济为例,其低端制造业和服务业不可避免地向发展中国家流失。但其以创新为动力的新兴技术产业持续占据全球领先地位。新型企业如谷歌、亚马逊和易趣为美国创造了大量高质就业机会。同样云计算也为中国政府提供了促进新产业,改变旧产业的重要机会和手段。同时,以低门槛的云计算为平台,年轻人及中小企业有了更多的创业与发展机会。中国信息应用软件及服务市场有机会出现百花齐放的大好局面。国家的投资,支持和税收资源对新型产业发展的倾斜,能起到重要的催化剂作用。任何重大的经济,工业结构的变革都是艰难,甚至痛苦的。中国从当前的以资源和低价劳力为主的产业结构转化为以智力和创新为主的经济体系可受助于信息技术,特别是云计算。

  在当今全球竞争,全球机遇的时代,云计算为中国提供了千载难逢的机会,建立继交通和电讯以后第三代基础设施,推动经济升级的大好机会。基于中国政府将新一代信息技术选为国家七大战略性新兴产业之一的决定,云计算作为新一代信息技术的核心可成为国家战略的来执行。中国可以跳过发达国家过去二十年在计算模式上走的弯路,快速发展以云计算为基础设施的先进产业。这需要政府决策,动员企业及民众各方力量,协作共赢,以实现中国经济的持续高速发展。

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