【云计算学习教程】云应用是什么？典型的云应用有哪些？

云应用不同于云产品，云产品一般是由软硬件厂商开发和生产出来的，而云应用是由云计算运营商提供的服务，这些运营商需要事先采用云产品搭建云计算中心，然后才能对外提供云计算服务。在云计算产业链上，云产品是云应用的上游产品。

云计算的目的是云应用，离开应用，搭建云计算中心没有任何意义。

中国目前的云计算中心如雨后春笋般涌现，都是政府大手笔的投资，但是云应用却很少，所以有专家惊呼“云计算并不是绿色 IT，其能耗更高”。

机器空转，没有产能输出，当然是无谓地浪费了更多的能耗。本章列举一些最典型的云应用例子，各个行业内部使用的“云”五花八门，这里不再一一列出。另外，我们要注意的是，云应用种类非常多，但是构成上都遵循相同的“云”、“管”、“端”的结构，在“端”的表现尽量要单一且要标准化，典型的云终“端”就是在用户手持设备上安装一个 APP 而已。

云应用的第二个特点就是具备某种程度的智能性，在一定的基础数据上做大数据分析，从而表现为一定程度的人文关怀，而不是冷冰冰的机器。我们只有俯视它，才能很好地理解各种云应用，如果仰视，你就落入世俗的套路了。

如果在这里把云应用一一列举出来会导致篇幅过长，所以我们分开讲解。请大家猛击下面的链接进行阅读：

• 云应用之企业私有云办公
• 云应用之园区云
• 云应用之医疗云
• 云应用之公民档案云和卫生保健云
• 云应用之教育云
• 云应用之交通云和出行云
• 云应用之购物云
• 云应用之农村农业云和高性能计算云
• 云应用之人工智能云

云应用之企业私有云办公简介

与传统的以计算机为主的办公环境相比，私有办公云具备更多的优势，比如：

• 建设成本和使用成本低。
• 维护更容易。
• 云终端是纯硬件产品，可靠、稳定且折旧周期长。
• 由于数据集中存放在云端，从而更容易保全企业的知识资产。
• 能实现移动办公，员工能在任何一台云终端上使用自己的账号登录云端办公。

关于私有办公云的更多优势描述，请参考《云计算的优势和劣势（优点和缺点）分析》节。

比如，一个小企业（员工数少于 100人），采用两台服务器做云端，办公软件安装在服务器上，数据资料也存放在服务器上。通过有线或无线网络连接到办公终端，每个员工分配一个账号即可，员工随便在哪台终端都可以用自己的账号登录云端办公。示意图如图 1 所示。

在外出差的员工，可以通过 VPN 登录到公司内部的云端。

图 1 企业私有办公云

云应用之园区云简介

园区内的企业经营的产品具有竞争关系或者上下游关系，企业的市场营销和经营管理具有很大的共性，且企业相对集中，所以在园区内部最适合构建云计算平台。由园区管委会主导并运营云端，通过光纤接入区内各家企业，企业内部配备云终端。云端应该“飘着”这样几朵云：

1）企业应用云

ERP（企业资源计划）、CRM（客户关系管理）、SCM（供应链管理）等企业应用软件是现代企业的必备软件，代表着企业研发、采购、生产、销售和管理的流程化和现代化。如果园区内每家企业单独购买这些软件，则价格昂贵、实施困难、运维复杂、二次开发难度大，但经过云化后部署于云端，企业按需租用，价格低廉，则所有难题迎刃而解。

2）电子商务云

为了覆盖尽量长的产业链条，引入电子商务云，一方面对内可以打通上下游企业的信息通路，整合产业链条上的相关资源，从而降低交易成本；另一方面对外形成统一的门户和宣传口径，避免内部恶意竞争，进而形成凝聚力一致对外，这对于营销网络建设、强化市场开拓、整体塑造园区品牌形象具有重大意义。

3）移动办公云

在园区内部署移动办公云，使得园区内企业以低廉的价格便可达到如下目的：使用正版软件、企业知识资产得以保全、随时随地办公、企业 IT 投入大幅度下降、应用部署快速、从繁重的IT运维中解脱出来并专注于自己的核心业务。

4）数据存储云

如果关键数据丢失，则 80% 的企业要倒闭，这已经是业界的共识。在园区部署数据存储云（必要时建立异地灾备中心），以数据块或文件的形式通过在线或离线手段存储企业的各种加密或解密的业务数据，并建立数据回溯机制，可以规避如下事故导致的企业数据丢失或泄密风险：存储设备毁坏、计算机被盗、发生火灾、发生水灾、房子倒塌、地震、战争、雷击、误删数据等。

5）高性能计算云

新产品开发、场景模拟、工艺改进等往往涉及模拟实验、数学建模等需要大量计算的子项目，如果只靠单台计算机，则一次计算过程往往会耗费很长时间，而且失败率居高不下。因而，园区统一引入高性能计算云和 3D 打印设备，出租给需要的企业，从而加快产品迭代的步伐。

6）教育培训云

抽取当前各个企业培训的共性部分，形成教育培训公共云平台，实现现场和远程培训相结合，一方面能最大限度地减少教育培训方面的重复建设，降低企业对新员工和新业务的培训投入，加强校企合作，集中优良师资和培训条件，使教育培训效果事半功倍；另一方面又能通过网络快速实现“送教下乡”。

构建园区云能够大幅度提升园区服务管理水平，积极影响潜在入园企业，提高入园企业满意度，促进孵化企业成长步伐，达到“企业进得来、留得住、发展快”的目的。

云应用之医疗云简介

医疗云的核心是以全民电子健康档案为基础，建立覆盖医疗卫生体系的信息共享平台，打破各个医疗机构信息孤岛现象，同时围绕居民的健康关怀提供统一的健康业务部署，建立远程医疗系统，尤其使得很多缺医少药的农村受惠，示意图如图 1 所示。

图 1 医疗云示意图

依托医疗云，可以在人口密集居住区增设各种体检自助终端，甚至可以使自助终端进入家庭。建立医疗云利国利民，其重大意义归纳如下。

1）对于国家公共卫生服务管理部门

有利于公共卫生业务联动工作；有利于疾病预防与控制管理；有利于突发公共卫生事件处理；便于开展公共卫生服务；有利于资源整合、减少重复投资，甚至可以把检查检验功能独立开来，专门成立第三方机构；便于实现跨业务、跨系统的数据共享利用。

2）对于医疗卫生服务机构

有利于提高医疗服务的质量；有利于节省患者支出，缓解群众看病贵的问题；便于争抢生命绿色通道的“黄金时间”；有利于充分共享医疗资源；有利于开展远程医疗业务。

3）对于社区卫生服务站

有利于开展“六位一体”业务；有利于开展健康干预跟踪服务。

4）对于个人

能减少重复的检查检验开支；便于“移动”（如转院、跨地区等）治病；通过远程医疗系统便于享受优质的医疗服务；医疗云结合大数据能预测个人疾病，所以能提前预防重大疾病的发生。

云应用之公民档案云和卫生保健云简介

这一节我们主要介绍公民档案云和卫生保健云这两个云应用例子。

公民档案云

我国基于纸质档案和户口的管理体系极其落后，消耗了大量的社会成本。经历过档案调动或户口迁移的人都苦不堪言，长途奔波，数月折腾，费时、费财、费精力。

如果由中央政府牵头建立和运营全国性的公民档案云，全部纸质材料电子化后集中存放在云中，再辅以公民的指纹数据，并给每个公民发放一对独一无二的公/私钥，而且还可以纳入公民和企业的诚信信息、学历资料等。个人和企事业单位通过安装 APP 就能查阅授权的资料。这才是真正的功在当代、利在千秋的工程。有了这个公民档案云后，以下事情将变得异常简单。

• 人口普查。通过简单查询即可按各种口径统计人口信息。
• 档案调动。
• 户口迁移。不过，户口迟早会取消。
• 诚信信息检索。
• 户口注册和注销。
• 简历查阅。
• 公共决策。通过大数据分析，可以为许多公共决策提供依据。
• 电子材料数字签名。利用自己的私钥签名，接收方利用公钥验证，无人能冒充。
• 血型、器官移植匹配。

卫生保健云

不同于医疗云，卫生保健云侧重于个人、家庭、家族的卫生、保健、饮食、作息等信息的收集、存储、加工、咨询及预测等，重在关怀国民的身体状况，覆盖从出生到死亡的全过程。建设主体也是中央政府，为国家层面的民生项目。

鼓励企业开发各种体检和检验终端设备，如智能手环、家庭简易体检仪、小区自助体检亭、老人和小孩定位器、监护仪等。体检终端设备发放到千家万户，实时收集国民的身体状况数据，云端程序 7×24 小时监测这些数据，并及时把分析结果发到国民的云终端设备上。当沉淀大量保健数据后，就可以采用大数据来做各种定性分析，如疾病预测、饮食建议、流行病预测控制等。卫生保健云可与医疗云、公民档案云建立联动。

云应用之教育云简介

构建教育云是一个庞大的系统工程，由一个国家层面的公共教育云和成千上万的学校私有教育云组成，而且私有教育云建设要先行启动，教育管理部门制定标准，由各个学校自己主导建设。

公共教育云应该由中央政府牵头完成，承载共性教育资源和标杆教育资源，同时作为连接各个私有教育云的纽带。各个学校的私有教育云承载各种特色资源，履行“教”与“学”的具体任务。

每个学校运营自己的私有云端，而云终端发放到每个老师和学生的手上，形态上可以是固定云终端（放置在老师办公室、机房、多媒体教室、图书馆的多媒体阅览室等）、移动云终端（给老师和学生）、移动固定两用云终端及多屏云终端。云端和云终端通过校园高速光纤互联在一起，如图 1 所示。

图 1 教育云

新生注册时，为每个学生分配一个云端账号和一台手持云终端，一个账号对应一个虚拟云桌面，学生毕业后回收其云端资源。在机房、宿舍、图书馆等场所，只要坐下来，就可以把手持设备插入固定云终端，然后就可以使用大键盘和大屏幕了。手持设备也可以单独接入云端。与传统的非教育云相比，学校采用私有教育云有如下好处：

• 移动教学。无论师生在哪里，都能登录自己的云端桌面。
• 延续实验。由于每个学生都有自己独有的虚拟机，所以跨节次的实验不会被中断。
• 远程教学。老师能选择云端的任何学生的云桌面并广播课件。
• 规范学生用机行为。能轻松控制学生可以安装和使用的软件，杜绝学生沉迷游戏。
• 便于资源共享。
• 便于学生积淀学习笔记和素材。
• 便于计算机学生云中开发。
• 轻松实现高性能计算，如科学研究、动漫渲染、游戏开发、虚拟现实模拟等。
• 便于因材施教。在掌握一定的基础知识后因材施教，最大限度地发挥每个学生的特长，这是最理想的教育方法。利用虚拟现实技术产生学生喜爱的“老师”，利用大数据分析为每个学生制订教学计划，然后给每个学生分配一个“老师”，按照制订的计划来一对一教学。

在私有教育云的基础上再抽取共性资源，形成全国性的公共教育云，同时引入虚拟现实技术，实现远程教育，使得偏远的广大农村受益。

云应用之交通云和出行云简介

这一节我们来讲交通云和出行云这两个云应用的例子。

交通云

交通云将车辆监控、路况监视、驾驶员行为习惯等错综复杂的信息，集中到云计算平台进行处理和分析，并能推送到云终端。

建立一套信息化、智能化、社会化的交通信息服务系统，使国家交通设施发挥最大效能。可以为每位驾驶员和每辆机动车建立档案，收集车辆位置、车况、车内空气、车辆保养、车辆维修、司机驾驶行为等信息。

经过云计算处理后，一方面把结果（如交通路况、驾驶提醒、保养提醒等）反馈给司机和他的家人；另一方面利用大数据分析，预测车辆故障和交通事故的发生，提前做好预防措施，这将大大减少交通事故和人员伤亡。同时交警、汽车厂商、保险公司、维修部、汽车俱乐部等部门通过交通云都能获取相应的信息。

出行云

出行云涵盖天气、地图、公共交通、景点、人文风俗、酒店、特产等信息资源，覆盖人们的旅游、度假、出差、探亲等活动。

出行云应该算是 SaaS 公共云，通过安装 APP 呈现到人们的云终端设备上。出行云重在对出行在外的人施以关怀，而且建立与其家人的多方式联系和互动，覆盖行前、行中、行后三个阶段。在积累一定量的数据之后，出行云运用大数据分析人们的喜好和行为习惯，在合理的时间向其推送合理的建议，使人们感觉到出行云是其导游、生活顾问、仆人、朋友。

云应用之购物云简介

购物的过程和目的都是体验，最理想的体验就是在正确的时间以合理的价格买到称心如意的商品且符合自己预期的使用目标。一次完整的购物消费过程包括 8 个阶段：产生需求→形成心理价位→选择商品→付钱购买→接收商品→使用商品→售后服务→用完回收。

每个阶段都是一个选择、分享和评价的过程。购物云必须完全覆盖这 8 个阶段，且在每个阶段灵活引入相应的关怀和分享机制，比如：

1）购物云咨询其他云（如公民档案云、卫生保健云等）科学预测用户的需求，并在合理的时间点提醒用户需要购买什么商品。

2）咨询其他云，从而合理计算出用户购物的心理价位区间。

3）选择商品时，用户只需采用自然语言说出需求信息，购物云就会返回满足需求的商品列表，并且通过虚拟现实技术给用户建模，让其“进入”云中体验商品，如试穿衣服、触摸家具等。现实中的人们和我观看云中的“我”试用商品的情景，我也可以观看云中的“其他人”试用商品的情景，并且可以分享各自的观点，这比实体店购物体验更好。

4）购物界面上始终呈现一个虚拟的购物顾问，它其实就是一个无所不知的购物机器人（类似微软的小冰），用户可以向它咨询任何问题。

5）付钱购买直接在购物云中完成，无须登录网上银行。

6）开辟高档商品俱乐部，线上、线下形成圈子，大家分享各自的商品使用体验。

7）给每个注册的网购用户都安排一名虚拟的咨询顾问，对于购买的任何商品，虚拟的咨询顾问都会给用户无微不至的关怀，比如提醒保养，用户也可以随时向它询问。

总之，与传统的网店相比，购物云具备更好的智能，提供比线下购物更佳的用户体验，它其实就是你的亲密朋友。

云应用之农村农业云和高性能计算云简介

这一节我们来讲农村农业云和高性能计算云这两个云应用的例子。

农村农业云

城乡巨大的数字化鸿沟已经引起中国政府的高度重视，在信息化时代，没有网络的地方就是与世隔绝，也就是新的“井底之蛙”。

信息不流畅必定会导致物流不流畅，物流不流畅的必然结果就是阻碍市场交换，影响百姓生活。

这几年出现的“农民有菜卖不出、市民吃菜买不起”的现象就是活生生的教训，农民养的是本地鸡，下的可是全球蛋，一根网线通天下。农民对互联网不是没有需求，而是客观条件限制了他们的需求诉求：农民计算机知识匮乏、计算机售后服务缺位、环境恶劣（如电压不稳定、无地线、多雷击、气候潮湿、冬冷夏热、鼠害严重、卫生条件差等）等。

云计算是解决这些问题进而推进农村农业信息化建设的最佳手段——软件上移云端，很少出故障的纯硬件的云终端进入农村家庭，这样就能降低使用难度、减少故障发生率。

建设农村农业云，可概括为“三化”：软件云化、终端固化、操作傻瓜化。一个典型的云计算模型是在县级或者市级建设一个云中心，通过光缆连接到各行政村，再通过有线或无线方式连接到云终端。

把农村农业云的云端上收到县或市级政府，由专业技术人员管理，云端安装常用的软件，存放各种涉农教育音视频资料，并为每个用户开辟存储空间，用于存放用户自己的配置和信息数据。云中心建设严格遵循可伸缩性原则，由小变大，规模由用户数来驱动。

高性能计算云

高性能计算云，即把云端成千上万台服务器联合起来，组成高性能计算集群，承载中型、大型、特大型计算任务。比如：

1）科学计算，解决科学研究和工程技术中所遇到的大规模数学计算问题，可广泛应用于数学、物理、天文、气象、化学、材料、生物、流体力学等学科领域。

2）建模与仿真，包括自然界的生物建模和仿真、社会群体建模和仿真、进化建模和仿真等。

3）工程模拟，如核爆炸模拟、风洞模拟、碰撞模拟等。

4）图形渲染，应用领域有3D游戏、电影电视特效、动画制作、建筑设计、室内装潢等可视化设计。

云应用之人工智能云简介

以其他云为基础，诞生的人工智能云可以算是人类追求的终极目标，它具备浩如烟海的知识，具备人的智慧、人的情感和超强的运算速度，能学习、能推理、能和人类进行语言互动，它还会做科学研究。

人工智能云的触角深入到人类生活的方方面面（如果把各种传感终端当作触角），它改变并影响每个人的日常生活、学习和工作习惯——它监测每个人的身心健康、饮食习惯，并能做出疾病预测。

人工智能云是全球性的公共云，每个国家都在为它贡献自己的力量，不断完善其算法，充实其知识，规范其行为。在人工智能云的笼罩下，地球真正变成了一个村子，人们交流无障碍，这里的人充满良善、爱心和慈悲心。

其他云成了人工智能云的数据来源，人工智能云成了人们唯一的交互云平台。

比如，我们再也不用去购物云上购物了，因为人工智能云已经自动为我们购买了需要的东西；我们也不用关心出行云了，因为人工智能云已经为我们准备好了一切：行程安排、酒店预订、饮食准备等。

自动驾驶的交通工具就是一台云终端设备，即人工智能云的触角。人工智能云能陪我们聊天、下棋，也能教小朋友知识，它成了各种机器人的超级大脑。家庭机器人就是人工智能云的云终端，机器人本身只是执行部件并做一些常规的判断，复杂的推理交给云来完成。

计算能力超强的智能云能瞬间做出判断并给机器人反馈结果，因而这样的机器人表现极其聪明，反应敏捷，如果不好好控制，那么会给人类带来威胁。

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