云制造的资源服务应用模式下信息系统开发的研究.doc

云制造的资源服务应用模式下信息系统开发的研究 学 院：＿ ＿ 专 业：＿ ＿ 班 级：＿＿ 8＿＿ 学 号：＿ ＿＿ 学生姓名：＿＿＿ ＿＿＿ 指导教师：＿＿ ＿＿ 年 月 日摘要: 云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化、敏捷化制造新模式。云制造强调各种与产品全生命周期有关的制造资源的服务化应用,通过各种云制造服务的调用来实现海量制造资源的共享。本文在前人研究基础上,重点针对云制造系统中各种资源及其服务化应用模式进行探索和研究。本文完成的主要工作包括：(1)在制造业务需求及资源制造能力分析的基础上,提出云制造平台可以提供的三类云制造服务：生产加工服务知识技能服务、企业信息化服务；(2)建立了云制造资源信息模型和云制造服务的信息化描述模型,探索了资源的封装方法和服务化应用方法；(3)对云制造平台加盟企业主导的生产加工服务和知识技能服务,研究设计了各类服务的发布、交易、实现等规则和流程；(4)对云制造平台运营方主导的平台加盟企业的信息化服务,研究设计了主要应用软件资源的应用共享模式,提出了基于服务器虚拟化及其应用软件虚拟化的两层虚拟化技术方案；(5)在理论方法的研究基础上,开发完善了云制造平台原型系统的性能。 【关键词】 ；云制造 云资源 云服务 服务建模 服务匹配 服务评价 1 云制造的提出背景 制造的服务化、基于知识的创新能力，以及对各类制造资源的聚合与协同能力、对环境的友好性已成为当前企业竞争力的关键要素和制造业信息化发展的趋势。我国制造业正处于从生产型向服务型、从价值链的低端向中高端，从制造大国向制造强国、从中国制造向中国创造转变的关键历史时期。如何培育新型制造服务模式，满足制造企业最短的上市速度（Time）、最好的质量（Quality）、最低的成本（Cost）、最优的服务（Service）、最清洁的环境（Environment）和基于知识（Knowledge）的创新即TQCSEK的需求，支撑绿色和低碳制造，实现中国创造，进而推动经济增长方式的转变，是未来5-10年我国制造业发展需要解决的重大问题。从“八五”到“十一五”，我国科技部及相关部门支持了以计算机集成制造、并行工程、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造、制造网格、敏捷制造等为代表的相关制造业信息化课题，已取得了一系列成果，并在制造业各个领域发挥了重要作用，对推进我国制造业信息化进程做出了巨大贡献。然而，如何在制造过程中整合社会化存量资源，提高资源利用率，降低能源消耗，减少排放，从而实现服务型制造，已成为我国制造业迫切需要解决的瓶颈问题。解决这些问题，需要探索新的制造业发展模式。与此同时，以云计算、物联网、虚拟物理融合系统CPS（Cyber-Physical Systems）、虚拟化技术、面向服务技术（如知识服务、服务技术等）、高性能计算等代表的先进技术正迅猛发展，并在各个行业得到应用。 2 云制造提出的技术基础 云计算作为一种新的服务化计算模式，近年来正在产业界兴起并逐步走向成熟[6-7]。云计算是一种基于互联网的计算新模式，通过云计算平台把大量的高度虚拟化的计算资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务，通过互联网上异构、自治的服务形式为个人和企业用户提供按需随时获取的计算服务。云计算的运营模式是由专业计算机和网络公司（即第三方服务运行商）来搭建计算机存储、计算服务中心，把资源虚拟化为“云”后集中存储起来，为用户提供各种服务。不难推论，若将“制造资源”代以“计算资源”, 云计算的计算模式和运营模式将可以为制造业信息化所用，为制造业信息化走向服务化、高效低耗提供一种可行的新思路。 正是在这样的背景下，“云制造”的理念应运而生。目前国际上对云制造鲜有研究，因此，关于云制造的研究与应用存在着巨大的发展空间。 3 云制造的研究 3.1 云制造的定义 云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式。它融合现有信息化制造、云计算、物联网、语义Web、高性能计算等技术，通过对现有网络化制造与服务技术[13-14]进行延伸和变革，将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，并进行统一、集中的智能化管理和经营，实现智能化、多方共赢、普适化和高效的共享和协同，通过网络为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用、安全可靠、优质廉价的服务。制造全生