社群化工厂的内涵、体系架构与运行逻辑探讨-航空制造技术.PDF

封面文章 COVER STORY 社群化工厂的内涵、体系架构与 运行逻辑探讨* 江平宇，刘  超 （西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710054） [摘要]  在当前社群化制造背景下，结合信息物理系统 CPS 与社交网络技术，提出一种信息 - 物理 - 社交互联的、 面向个性化产品生产的社群化工厂概念。给出了社群化工厂的相关定义，研究了社群化工厂的体系架构与运行逻 辑，进而讨论了社群化工厂的关键使能技术。通过一个案例验证了社群化工厂实施的可行性。社群化工厂对揭示社 群化制造在制造节点层面的组织形态、配置机理、运行逻辑等方面具有指导意义，并为未来工厂的构建提供了一种思 路。 关键词：社群化制造；社群化工厂；信息 - 物理 - 社交互联；社交传感器；多主体交互 DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.07.026 （1）产品个性化：一方面，随着 SocialM）的形成。该模式通过社会 用户的个性化需求越来越被重视， 化泛在互联和商务社交，将分散的 产品生产模式向大规模个性化方向 社会化制造资源以自组织方式聚类 发展，用户与制造工厂交互，参与个 形成多形态的资源社群，以资源社群 性化产品全生命周期活动，成为“产 为主体自主参与分散的个性化产品 消者”；另一方面，用户可通过开源 生产。其中，制造工厂或车间作为 （Open Source）和开放式产品架构 SocialM 的一个节点，其节点之间的信 （Open Product Architecture）的方式， 息 - 物理 - 社交互联与智能化是实 自主配置与设计个性化产品[1] 。 现 SocialM 的基础。SocialM 模式下的 （2）制造资源社会化：爆炸式的 制造工厂或车间应满足以下需求： 个性化需求催生了大量小微企业、初 （1）制造工厂内部人、设备、工 创公司、作坊，甚至是个人创业者等 件、损耗性资源（如刀具、夹具等）、传 社会化制造资源，通过商务社交和自 感器、信息系统等生产要素应实现异 江平宇 组织方式形成各类社群，并以社群为 构互联。 教授、博士生导师，研究方向主要为 依托开展业务合作 [2] 。 （2）客户与工厂应实现社交互 制造服务系统工程、服务型制造系统等。 （3）互联集成化：“互联网 + 制 联，其个性化需求能准确快速地直达 造”环境下，资源、数据 / 信息、业务 工厂的特定设备工位或工序。 当前，在物联网 IoT、信息物理融 等与制造过程相关的要素广泛互联 （3）制造工厂内，人、机、物等生 合系统 CPS、云计算、大数据分析、社 与集成，涵盖企业内外业务信息、人、 产主体之间应实现去中心化自主交 交网络媒介等新兴信息技术驱动下， 系统、设备之间的物物互联、信息互 互与协作。 以航空制造、3D 打印等为代表的制