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。