文/王耀羚、欒曉曦、范霄
清華大學互聯(lián)網產業(yè)研究院
2021 年是我國現代化建設進程中具有特殊重要性的一年，是“十四五”規(guī)劃的開局之年，是向第二個 100 年奮斗目標進軍的起步之年?！笆奈濉币?guī)劃綱要草案將“加快數字發(fā)展建設數字中國”作為獨立篇章，從打造數字經濟新優(yōu)勢到加快數字社會建設步伐，從提高數字政府建設水平再到營造良好數字生態(tài)，勾畫出未來五年數字中國建設新圖景。國家加快發(fā)展數字經濟的步伐，使得全國各地也迎來數字經濟競爭優(yōu)勢的全面重構。
發(fā)展數字經濟是從國家到地方、從科技變革到產業(yè)變革、從加快新舊動能轉換到提高人民生活品質的大勢所趨，更是推動我國經濟社會高質量發(fā)展的重要途徑。放眼未來，云計算新的業(yè)務體驗、新的行業(yè)應用以及新的產業(yè)布局正在徐徐展開，正在成為我國數字經濟發(fā)展的重要引擎。
云計算概述
云計算是新基建的重要組成部分，隨著國家大力推進新基建，云計算將加快應用落地進程，在互聯(lián)網、政務、金融、交通、物流、教育等不同領域實現快速發(fā)展。全球數字經濟背景下，云計算成為企業(yè)數字化轉型的必然選擇，企業(yè)上云進程將進一步加速。
△ 云計算是新基建的重要組成部分
01云計算的定義
業(yè)內公認的云計算的定義是由美國國家標準與技術研究院(NIST)于 2011 年 9 月提出的——云計算是一種模型，用于實現對可配置計算資源(網絡，服務器，存儲，應用程序和服務等)的共享、無處不在的、方便的按需網絡訪問，這些資源可以通過最少的管理工作快速配置和發(fā)布，或者服務提供者之間的互動。
02云計算的趨勢
綜合工信部等部門和研究機構的數據顯示，預計到 2023 年中國政府和大型企業(yè)上云率將超 60%。工信部于 2020 年 3 月 18 日發(fā)布的《中小企業(yè)數字化賦能專項行動方案》、發(fā)改委和網信辦于 2020 年 4 月 7 日發(fā)布的《關于推進“上云用數賦智”行動培育新經濟發(fā)展實施方案》等文件鼓勵云計算與大數據、人工智能、5G 等新興技術融合，實現企業(yè)信息系統(tǒng)架構和運營管理模式的數字化轉型。云技術從粗放向精細轉型，使得管理方便效能提高;從基礎設施層服務(IaaS)向應用軟件層服務(SaaS)上移，助力企業(yè)提升創(chuàng)新能力;云應用從互聯(lián)網向行業(yè)生產滲透，幫助傳統(tǒng)業(yè)態(tài)完成數字化轉型升級;云定位從基礎資源向基建操作系統(tǒng)擴展，賦能產業(yè)結構不斷升級。
03云計算的特點
1、云計算降本增效顯著。中國信息通信研究院的云計算發(fā)展調查報告顯示，95% 的企業(yè)認為使用云計算可以降低企業(yè)的 IT 成本，其中超過 10% 的用戶成本節(jié)省在一半以上。
2、安全保障顯著提升。經中國信息通信研究院調研，云計算輔助企業(yè)提升數據及系統(tǒng)安全性 24.2%。
3、使用便捷性。用戶在任意位置、使用各種終端均可獲取云計算提供的應用服務。
4、可擴展性高。云計算規(guī)模可以根據其應用的需要進行調整和動態(tài)伸縮，可以滿足大規(guī)模用戶增長的需要。
市場發(fā)展情況
全球云計算市場保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，云計算使用率持續(xù)提升，分布式云初露頭角;安全能力備受關注，原生云安全理念興起;降本增效顯著，云計算成為數字化轉型的關鍵要素;利好政策不斷加碼，云計算成為新基建重要組成。
01全球云計算市場發(fā)展情況
云技術不斷推陳出新，云原生采納率持續(xù)攀升。云計算技術不斷推陳出新，基于傳統(tǒng)技術棧構建的應用包含了太多開發(fā)需求，云端強大的服務能力的紅利還并沒有完全得到釋放。近年來，以容器、微服務、DevOps 為代表的云原生技術，可以為企業(yè)提供更高的敏捷性、彈性和云間的可移植性，受到了人們的廣泛關注。
云原生助力數字中臺建設。數字中臺為業(yè)務而生，快速敏捷地響應業(yè)務變化，以服務的形式為業(yè)務提供支撐，云原生技術為數字中臺建設提供了強有力的技術支撐，形成了數字中臺建設的技術底座，為企業(yè)數字化轉型和業(yè)務能力沉淀賦能。
分布式云成云計算新形態(tài)，助力行業(yè)轉型升級。首先，邊緣計算的興起，使得如何為邊緣側賦能成為業(yè)界關注的熱點。其次，邊緣側需求催生分布式云新形態(tài)。為了滿足視頻直播、AR/VR、工業(yè)互聯(lián)網等場景下，更廣連接、更低時延、更好控制等需求，云計算在向一種更加全局化的分布式組合模式進階。分布式云或分布式云計算，是云計算從單一數據中心部署向不同物理位置多數據中心部署、從中心化架構向分布式架構擴展的新模式。
02全中國云計算行業(yè)市場現狀
IaaS“競爭激烈”：IaaS 領域的領先企業(yè)如阿里云，仍然相對領先。中國電信、中國聯(lián)通也已經建立了云計算業(yè)務經營單位，國際云計算巨頭進入了 IaaS 領域，增加了新的國內競爭對手。PaaS“方興未艾”：騰訊、百度、新浪、阿里巴巴等開發(fā)商提供開發(fā)平臺服務。傳統(tǒng)的 SaaS 已經成為國內外云計算的早期的有利可圖的領域。
中國的云計算和數據中心市場導致了國內服務器、存儲設備和軟件開發(fā)行業(yè)的快速增長，但實際應用的進展與巨大的市場潛力相比，云計算的發(fā)展速度不能滿足快速提升的市場需求。其中一個重要的原因是，新興市場對云計算應用的可靠性、可操作性和數據安全性有潛在的擔憂，許多用戶仍然對云計算應用創(chuàng)新持相當懷疑和消極的等待態(tài)度，對云計算相關IT設備的投資增長也相對緩慢。
由此誕生了原生云安全的概念，原生云安全理念并不是只解決云原生技術帶來的安全問題，而是一個全新的安全理念，旨在將安全與云計算深度融合，推動云服務商提供更安全的云服務。
其他兩個困擾的問題也將會隨著區(qū)塊鏈技術的逐漸成熟和算力網絡的搭建隨之解決：區(qū)塊鏈是一種新型的技術組合，其中新華、難以篡改、不可抵賴等特點帶來了一種全新的信用模式，推動“信息互聯(lián)網”向“價值互聯(lián)網”變遷。網絡的核心價值是提高效率，算力網絡的出現是為了提高端邊云三級計算的協(xié)同工作效率。
技術的發(fā)展成熟將應用于各行各業(yè)，賦能產業(yè)轉型升級帶來增長收益。
能源行業(yè)云計算的應用情況
黨的十九屆五中全會《建議》將推動能源清潔低碳安全高效利用作為加快推動綠色低碳發(fā)展的重要內容，《建議》提出形成清潔低碳、安全高效的能源體系，實現能源清潔低碳安全高效利用，需要以先進的科學技術為支撐。能源、電力與互聯(lián)網、大數據相結合，正催生出能源物聯(lián)網、節(jié)能的人工智能、綜合能源服務業(yè)等創(chuàng)新業(yè)務。
如今，云計算已運用在中國能源行業(yè)中，簡稱為“云能源”。“云能源”是整個能源工業(yè)生產和消費方式的變革，不僅僅是傳統(tǒng)電網的智能化。“云能源”有以下基本特征：1.能源生產模式的分布式和共享性;2.能源傳輸方式的智能化和集成化;3.能源傳輸體系的模塊化和并行化;4.能源接入的自由化和標準化;5.能源消費的互動式和個性化。
能源行業(yè)是云計算和邊緣計算協(xié)同使用非常多的場景，比如在新的云計算、邊緣計算協(xié)同的模式下，通過云平臺與 IOT 平臺(物聯(lián)網)協(xié)同，可自動采集監(jiān)控攝像頭、儀表、傳感器等設備數據并加工分析，解決傳統(tǒng)模式下人工定期抄表、監(jiān)測、錄入監(jiān)控數據等效率低下的問題。運維人員可通過電腦、手機、平板等多種終端實時掌握設備運行數據，對設備進行管理和分析，最大程度保障設備正常運行，減少運營成本提升運營效率。
水利行業(yè)云計算的應用情況
以《水利科技推廣工作三年行動計劃(2020—2022年)》為進一步的行動綱領，云計算在水利信息化建設中已取得了進一步的發(fā)展，促進了各水利部門的信息交流與共享。云存儲可以將這些信息進行實時交換，進而促使水利部門順利開展進一步的工作;云桌面可以為水利部門提供水資源管理和保護、水土保持與監(jiān)測、防汛抗旱、水利工程的建設與管理等相關的服務，促進水利信息化的全面建設，提高水利部門的工作效率和水平。
隨著水利信息化的發(fā)展和水利工程軟件、水利模型的應用，水利行業(yè)呈現指數級增長海量數據的存儲、計算、使用和對數據安全、軟件安全的需求，對水利行業(yè)相對傳統(tǒng)、封閉的軟件開發(fā)和數據應用提出了新的要求。通過搭建云計算平臺，實現相關軟件開發(fā)、數據存儲和使用在私有云、混合云平臺進行數據清洗、分類、區(qū)別存儲和計算，已經成為水利行業(yè)數字化發(fā)展的必然趨勢。
環(huán)保行業(yè)云計算的應用情況
環(huán)保部組織編制了《生態(tài)環(huán)境大數據建設總體方案》中提到：通過云計算技術輔助建設的智慧環(huán)保云平臺，能夠為政府的環(huán)保工作提供信息化支撐;通過物聯(lián)網技術，提高環(huán)境管理水平;通過提供開放的監(jiān)督平臺，促進全民參與和監(jiān)督。從各個層面推動環(huán)保的發(fā)展，最終達到改善環(huán)境質量的目的。
2018 年中節(jié)能天融牽頭簽署西安智慧環(huán)保項目，2019 年 12 月華為聯(lián)合體中標深圳市智慧水務一期工程，2020 年 8 月首創(chuàng)大氣中標石家莊智慧環(huán)保等項目，加強對數據資源的統(tǒng)計分析和大數據分析應用，建立了統(tǒng)一的大生態(tài)環(huán)境數據資源管理平臺和生態(tài)環(huán)境數據庫，實現生態(tài)環(huán)境“一張圖”綜合管控。上述項目是云計算與環(huán)保行業(yè)相結合的典型案例。
政務行業(yè)云計算的應用情況
2013 年《基于云計算的電子政務公共平臺頂層設計指南》出臺，同年工信部確定北京市、海淀區(qū)等 18 個省級地方及 59 個市(縣、區(qū))作為首批試點示范地區(qū)，中國政務云行業(yè)由此全面啟動，并在一系列云計算產業(yè)政策的推動下步入發(fā)展的快車道。
云計算電子政務平臺的應用形式大多為政務信息資源的共享平臺，通過云計算政務信息資源共享平臺作用的有效發(fā)揮，電子政務信息資源達到了共建、共享，這避免了系統(tǒng)的重復建設和信息孤島，為提高政府工作效率和管理水平提供了科技保障。
交通行業(yè)云計算的應用情況
2020 年 11 月 03 日，國務院辦公廳關于印發(fā)新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)的通知，通知中提到發(fā)展一體化智慧出行服務。加快建設涵蓋前端信息采集、邊緣分布式計算、云端協(xié)同控制的新型智能交通管控系統(tǒng)。引導汽車生產企業(yè)和出行服務企業(yè)共建“一站式”服務平臺，推進自動代客泊車技術發(fā)展及應用。
云計算技術在交通領域的應用包括：基于 GPS 的浮動車交通信息云、基于云模型的短時交通流量預測、最優(yōu)路徑誘導、交通信號控制等。以上應用能夠使交通信息數據得到充分利用，為交通管理提供重要的數據支持，從而制定合理的交通控制方案。通過將云計算資源和交通資源集中到能夠共享的云平臺中，實現對交通系統(tǒng)的整體優(yōu)化。
總結
因此，云計算不僅僅是一個產品或一種新技術，而是一種生成并獲取計算能力的新方法。2020 年 7 月 29 日可信云大會上，工信部信息通信發(fā)展司司長聞庫明確表示要加快云計算基礎設施建設布局。要不斷完善產業(yè)生態(tài)建設，加大云計算共性開發(fā)平臺、共性解決方案支持力度，培育產業(yè)創(chuàng)新中心、創(chuàng)新服務綜合體，鼓勵云計算關鍵技術加速創(chuàng)新，充分發(fā)揮骨干龍頭企業(yè)的帶動作用和技術溢出效應，完善產業(yè)生態(tài)體系建設?？偟膩碚f，隨著我國轉向高質量發(fā)展新階段，在上下游產業(yè)價值鏈的共同努力下，云計算的發(fā)展期基本結束，云計算的應用期有望更加成熟。
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