云制造概述_原创精品文档.pdfVIP

我国拥有完整的工业体系，也拥有最为丰富的制造加工资源.工业制造业作

为第二产业，是国家重要的经济支柱。随着先进制造技术的发展以及物联网与云

计算的兴起，制造业的信息化技术研究与应用取得了一系列成果。目前，在“集

成化、协同化成化、协同化的基础上，“敏捷化、服务化、绿色化”及“知识、技术创新“敏捷化、服务化、绿色化”及“知识、技术创新正

成为当前制造业核心竞争力的关键因素。

随着云计算产业的成熟，通过云计算平台融合新技术,把大量的高度虚拟化

资源组成资源池提供统一服务，通过互联网为个人和企业提供服务.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。

我国学术界与产业界借鉴云计算的思想,首先提出了云制造的概念。将云计

算的计算模式和运营模式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。云制造技术的研究与应用将会加速推进中国制造

业信息化向网络化、智能化和服务化方向发展,从而将中国制造业信息化提升到

新的高度和水平.

云制造模式是对先进制造模式探索的持续，它不仅仅是云计算在制造业中的

应用，而是从制造本身出发，基于先进的IT技术支持，以支持制造业务为根本

出发点,实现制造节点的自组织聚集、按需调度和无缝协作。

本文将从云制造的概念、理论方法及关键技术、研究现状及应用，简要地介

绍云制造，最后结合淘宝网进一步说明云制造的特点。

1云制造的概念

1.1云制造定义

云制造是一种基于网络的、面向服务的智慧化制造新模式和新手段，是一种

利用网络和云制造服务平台,按用户需求组织网上制造资源(制造云），为用户提供

各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。

云制造技术将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、

物联网等技术融合,实现各类制造资源（制造硬设备、计算系统、软件、模型、

数据、知识等）统一的、集中的智能化管理和经营，为制造全生命周期过程提供

可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。融合

了现有信息化制造、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进行变革，实现智能化、多方共赢、普世化和高效的

共享协同。

1.2云制造应用理论

结合不同的应用领域，云制造支持4种典型应用,即单主体（单用户）完成

某阶段制造、多主体(多用户）协同完成某阶段制造、多主体(多用户）协同完成

跨阶段制造、多主体（多用户）按需获得制造能力。云制造有数字化、物联化、

虚拟化、服务化、协同化和智能化的6大特征。

云制造服务系统包括资源层、中间件层、核心服务层、门户层和应用层等。

云制造服务平台则由中间件层、核心服务层和门户层组成.其中，资源层涵盖了

设计资源、仿真资源、生产资源、试验资源、集成资源、能力资源以及管理资源

等，向上体现为虚拟化制造资源和服务化能力资源两种形态；中间件层支持各类

资源的虚拟化、服务化、接入、感知和协同的中间件;核心服务层基于中间件层

的接口,提供云制造服务平台至关重要的各类功能，包括服务部署/注册、服务搜

索/匹配、服务组合/调度、服务运行/容错、服务监控/评估以及服务定价/计费；

门户层为统一的高效能云制造支撑平台门户,为服务提供者、平台运营者以及服

务使用者三类用户使用。通过网页浏览器进入门户，用户就可以使用一系列的制

造资源和能力;应用层提供支持单主体完成某阶段制造、支持多主体协同完成某

阶段制造、支持多主体协同完成跨阶段制造以及支持多主体按需获得制造能力四

种应用模式.应用层提供云服务以及云加端服务两种使用方式。

1.3云制造关键技术和体系

关键技术包括以下几个方面：

1）制造云运行支撑平台：需要在云计算的支持下，提供制造云运行支撑平

台，该平台提供云制造各个参与方所需要的计算环境。各种用户根据自己的角色

注册、登录到云制造。

2）云支撑平台中,寻找需要的资源并进行使用,通过相互协同完成一次制造

过程。各个云制造能力提供者需要将自己的系统集成到云制造平台中,供服务使

用者使用。此时，各个合作方有可能进行信息系统的集成，在云计算的支持下，

实现平台中各个系统的高效集成运行。

3）供应链优化：云制造环境下各个参与方(包括制造服务提供者和使用者）

之间将形成一个虚拟的供应链.这个大的供应链通常是以服务的使用者为中心形

成的，对这个供应链的优化需要对包括采购、销售、物流、