篇一：云制造
未来的制造模式——云制造
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、敏捷化制造新模式和技术手段，是现有云计算和现有制造业信息化中的网络化制造、ASP平台、制造网格等概念和技术的延伸和拓展。它融合现有信息化制造技术及云计算、物联网、面向服务、高性能计算、智能科学技术等信息技术，将各类制造资源和制造能力虚拟化和服务化，构成制造资源和制造能力池，并进行统一的、集中的智能化管理和经营，实现多方共赢、普适化和高效的共享与协同，通过网络和云制造服务平台为用户提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的和优质廉价的制造全生命周期服务。云制造为制造业信息化提供了一种崭新的理念与模式，它将现有的众多先进的制造技术虚拟化放到云池中，然后服务人员将虚拟化的制造资源投放在网上供需求人员调用，需求人员将各种制造资源结合在一起，实现制造自己需要的产品。云制造作为一种初生的概念，其未来具有巨大的发展空间。 关键词：云制造、云池、消费者、操作者、技术提供者
1、综述：
我国李伯虎院士提出：云制造是一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化敏捷制造新模式，是现有云计算和现有制造业信息化中的网络化制造、ASP 平台、制造网格等概念和技术的延伸和拓展【1】。
李伯虎院士率领的云制造研究团队同样指出，云制造是一种取代大规模生产的新的生产方式，它像云计算一样，是一个分散式和大规模批量式并行的生产模式，云制造将成为一个由小型制造业企业组成的超大规模网络的分布式系统，助推中国制造成为中国“智造”【4】。
在过去的20年间，制造产业为实现TQCSEEFK（也就是最快的上市时间，最高的质量，最低的费用，最好的服务，最清洁的环境，最好的灵活性，高知识），提出了许多种制造模式和制造技术。典型的例子包括计算机集成制造（CIM），敏捷制造（AM），网络制造（NM），虚拟制造（VM），全球化制造，应用服务
提供商（ASP），协作制造网络，精益生产，数字制造，工业化生产服务系统（IPS2），制造网格（MGrid），以及群众分包【2】。
尽管上述提到的每一种先进技术和模式都有自己的侧重点，但是他们都以网络，资源分享和合作生产为中心。这些模式和技术已经为制造信息的发展最初了重要的贡献。然而，如何进一步优化资源的分配，强化资源利用，减少资源和能量的消耗，从而实现从面向生产型的制造向面向服务性的制造的转变一直没有得到有效的解决【3】。在这种情况之下，云制造在云计算的基础上就随之产生了。
在云制造的流程中，制造资源的优化分配（OACR）是实施云制造的核心工作。高异质性，高动态性，以及虚拟化使得OACR在网格系统和云计算系统中变得比传统的制造模式中的相同的问题更复杂【5】。云制造资源虚拟化，是指通过虚拟化技术来实现物理资源到虚拟资源的透明化映射，由服务提供者对云制造资源进行统一描述，然后加入到云制造资源池中，可在云制造平台上注册并供服务使用者查询和使用【6】。云制造中，物联网是一个相当重要的技术，物联网技术、产业与应用的前景光明， 但总体来说物联网在中国的发展尚处于初创阶段，任重道远，尚需从长计议和持续努力奋斗【7】。
云制造被描述为一种从现有的先进的制造模式（例如，服务应用提供商、敏捷制造、网络制造、以及制造网格等）发展而来的面向计算和服务的制造模式，其中，企业的的信息技术由云计算、物联网、虚拟化和面向服务的技术以及先进计算技术来支持。据预计，这种制造模式将会减少资金增加资源的利用率【8】。
传统的面向产品的制造业正在向面向服务的制造业，在制造行业中，制造服务将是一种全新的制造模式【9】。
在我国，云制造的发展在技术上，还需要以应用需求为牵引，大力加强信息化制造技术的研究与实施，大力加强各类资源和能力的物联化、虚拟化、服务化、协同化的研究与实施，大力加强云制造运营模式和标准化的研究与实施【10】。
2、云制造的提出的背景及世界各地云制造的起步：
云制造，是在“制造即服务”理念的基础上，借鉴了云计算思想发展起来的一个新概念。云制造是先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合的产品，是制造即服务理念的体现。采取包括云计算在内的当代信息技术前沿
理念，支持制造业在广泛的网络资源环境下，为产品提供高附加值、低成本和全球化制造的服务。
尽管综述中提到的每一种先进技术和模式都有自己的侧重点，但是他们都以网络，资源分享和合作生产为中心。这些模式和技术已经为制造信息的发展最初了重要的贡献。然而，如何进一步优化资源的分配，强化资源利用，减少资源和能量的消耗，从而实现从面向生产型的制造向面向服务性的制造的转变一直没有得到有效的解决。一些问题需要进一步研究，例如：
（1）、支持免费交易的有效的模式标准，制造资源、能力和服务的按需使用；
（2）、制造知识的管理和创新技术的应用；
（3）、智能感知以及将不同的物理制造资源、能力连接到网络中；
（4）、基于知识制造资源和能力的虚拟化以及服务封装；
（5）、在更宽广的网络环境中可靠的安全方法和技术。
这些问题早就已经存在于综述中提到的各种先进制造方法的物理应用与开发中了。与此同时，许多新兴的技术不断产生，并被广泛的应用于各种不同的领域，例如先进的计算方式与技术，虚拟化技术，物联网技术，智能封装系统与技术，等等。这些技术是有效处理上述制造业中出现的问题的使能力量。
经过短暂的交流，将上述的新兴技术与企业中已经存在的技术糅合在一起，一种面向计算和服务的制造模式——云制造就随之产生了。
3、云制造的大体流程：
云制造建造过程中需要涉及到三个方面的人员。这三个方面的人员分别是，制造资源的提供者，云制造的操作者，以及云制造的使用者。云制造的模式运行首先要由制造资源的提供者提供制造的资源，然后，由云制造的操作者将云制造的制造的资源进行虚拟化，然后将虚拟化的制造资源放在制造资源的云池中，并向制造资源的使用者提供制造的服务，这样云制造的使用者在云制造的云池中就可以挑选自己需要的制造资源，然后将各种制造资源拼装在一起，用来生产自己的想要生产的产品。
如同图一描述的，在云制造系统中包括三个主要的参与者，这三个参与者可
以如下所示粗略的描述：
3.1、提供者：
提供者拥有并提供制造过程中涉及到全寿命周期的制造资源和能力，而消费者提供资金。提供者可以是一个人，一个组织、一个企业或者第三方。
3.2、操作者：
操作者操作云制造平台来向提供者、消费者和第三方提供服务与功能。他们处理制造云服务的组织、销售、通行证和顾问并且提供、更新和维护在制造云服务的操作中涉及到的技术与服务。
3.3、消费者：
消费者是制造云服务平台中的订购者。他们根据个人需要，通过支付操作费用，来从制造云服务平台购买制造资源的使用权。
图1
4、云制造的框架结构：
云制造的结构是一种分层的结构，大约包括下面所述的10层结构，分别是：
1.资源层：提供涉及制造全寿命周期的制造资源和能力，这些东西可以被封装在可以被用户或者消费者调用的服务中；
2.感知层：这一层的作用是感知物理制造资源的和能力，使他们能够别连接到更广阔的互联网中，以及进一步连接数据和信息；
3.资源虚拟层：该层的作用是用来将制造资源和能力进行虚拟化，然后封装在制造与服务中；
4.云服务层： 主要提供两种服务：制造云服务和制造功能核心服务。制造云服务是制造资源和能力服务封装的结果，它可以被终端用户调用。云制造功能的核心服务是由云制造服务平台为三类用户（提供者、操作者与消费者）提供的主要的服务。这些服务是用来操作，进入，调用云制造系统的，包括注册，调度，搜索，匹配，评估等等；
5.应用层：基于在拥有云制造服务系统的企业的现有的制造系统的集成应用层根据特殊需求开发了一种特殊的制造应用系统；
6.入口层：为用户进入云制造系统使用云制造的资源提供各种各样的人机交互界面；
7.企业合作应用层：有云制造系统与云制造功能核心服务支持，可以实现各种不同的合作应用，包括经济合作、商业合作、合作设计和制造合作；
8.知识层：提供其它层需要的各种不同的知识；
9.云安全层：为云制造系统提供各种不同的安全结构、机制和策略；
10.更宽的网络层：为所有的资源、服务、用户和操作提供基本的交流环境。
5.云制造的核心使能技术：
尽管云制造的进化需要几年甚至更长的时间来实现，下面六项核心技术将会让它快速成型。
1.云制造的基础：现有的制造信息化技术；
2.云计算：在制造活动中智能信息进程和决策的使能技术；
3.物联网技术：为实现在不同事物之间的智能感知和有效连接提供使能技术；
4.虚拟化技术：这项技术为用户将制造资源和能力隐藏起来；
5.面向服务的技术：比如面向服务的架构，网络服务和语义网络，这项技术可以为智能创建一个虚拟制造环境提供使能技术；
6.先进计算技术：这项技术为解决大范围和复杂制造问题，实施大范围合作制造提供使能技术。
6.云制造的特点：
云制造被描述为一种从现有的先进的制造模式（例如，服务应用提供商、敏
篇二：云制造模式
云制造新模式下的制造组织、环境、性质等发生了巨大变化，传统绩效管理无法表达新模式下多维度、多层次、多阶段的绩效特性；无法体现制造因素、知识因素、制造资源制造能力因素以及制造柔性对绩效的协同影响；无法量化影响程度。为此，提出研究云制造模式下绩效影响因素及其机理。云制造模式下企业绩效除受传统的制造主体影响外还受服务使用方、服务平台的影响；除传统制造因素影响外，知识、柔性、制造资源及制造能力也是影响绩效的关键因素，创新地提出了“模块化绩效影响因素”的想法。将绩效影响因素划分成制造因素、知识因素、柔性因素与资源能力因素绩效模块，通过四大绩效模块，从不同服务主体、不同层级的制造能力以及不同服务（前中后）阶段，研究绩效影响因素与机理。采用集成原则将影响因素集成为绩效影响因素云，探索影响因素云对绩效的影响机理、作用机制，建立了影响机理模型并量化影响程度。其研究成果为云制造模式下企业绩效评价奠定了重要的理论基础。
Manufacturing organization, environment and naturehas changed dramatically under the new mode of cloud manufacturing, in this new mode, the traditional performance management can't express the multi-dimensional, multi-level and multi-stage performance characteristics; can't give expression tothe synergistic effectof manufacturing factors, knowledge factors, the factors of manufacturing resources and capacityto performance;can not quantify the degree of impact factors.Therefore, this paperput forward toresearchtheperformanceinfluence factors and mechanism under cloud manufacturing mode.In this mode, not only enterprise performance is influenced by the traditional manufacturing main body but alsoaffected byservice consumers and serviceplatform;knowledge, flexible, manufacturing resources and manufacturing capacity are also the key factors which affect performancebesides the traditional manufacturing factors, proposing the idea of "modular performance influence factors"creatively. This paper devideperformance influence factorsinto manufacturing factors, knowledge factors, flexible factors and resource capacity factors performance module,Through these divisions, this paper research the performance influence factor and mechanism from different service principal, the manufacturing capabilityofdifferent levels as well as the different service periods(before, during and after).Using the integrated principles,the influence factorswillbe integratedinto Performance factors cloud, explorimg the influencing factors and mechanism of factorsof factors affecting cloud to performance, establishing the influence mechanism model as well as quantifying the impact degree. Whose research lay the important theoretical basis forevaluating the enterprise performance under cloud manufacturing mode.
篇三：浅谈云制造
浅谈云制造 云制造（Cloud Manufacturing）是一种基于互联网的、面向服务的制造新模式，是
先进的信息技术、制造技术及新兴云计算、物联网等技术交叉融合的产物，是面向服务制造理念的具体体现。云制造将实现制造资源和制造能力共享与协同，通过网络，为制造企业提供按需获取的高附加值、低成本和全球化制造的各类服务。
云制造模式就是以人为中心的，互联化、个性化、服务化、社会化的智慧制造新模式和手段。智能制造最突出的特点就是能够有效缩短产品研制周期，提高生产效率和产品质量，降低运营成本和资源能源消耗；基于互联网的众创、众包、众筹等新业态、新模式，对传统的管理理念、生产方式和商业模式带来颠覆性影响。
中国大数据专家委员会顾问、中国电子学会云计算专家委员会副主任委员、中国工程院院士李伯虎表示，
制造业正面临全球新技术革命和产业变革的挑战：新一代信息通信技术快速发展并与制造业的深度融合，正引发制造业发展理念、制造模式、制造手段、技术体系、和价值链重大变革；中国制造业大而不强，正面临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；国际制造业发展态势和竞争格局面临重大调整；我国经济发展和国家安全对制造业发展提出了更高要求。
以上为航天科工专有云在晕制造方面的模块操作情况。
航天集团企业研制特点；多学科交叉、多专业配套；跨地域协作、全生命周期高度协同；产业资源丰富，产业链比较完整（十多个骨干所、全国各地数百家协作单位）。 接入了100万亿次高性能计算资源，320TB存储资源； 10多种、300套机械、电子、控制等多学科大型设计分析软件及其许可证资源； 总装联调厂等3个厂所的高端数控加工设备及企业单元制造系统； 制造过程各阶段的专业能力（如多学科设计优化能力，多专业、系统和体系仿真分析能力、高端半实物仿真能力等）； 支持总体部、专业所、总装生产厂等单位在线开展论证、设计、仿真、生产阶段的协同研制。
由此分析，云制造能够高效运算并处理与生产制造有关的大量数据，减少人员控制，通过对数据的分析和整理，生成相应的工作计划并付诸行动。
当前，以物联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术与制造业的融合创新发展，以及以智能化、网络化、自动化为核心特征的智能制造模式正在成为产业发展和变革的重要方向。
我们也必须清醒认识到，受产业结构、发展模式、技术积累及资金投入的制约，我国制造装备产业目前整体上仍处于由自动化向智能化发展的初级阶段，主要表现在：
1智能制造基础理论和技术体系建设滞后。
受技术和理念的局限，许多企业对智能制造的认识仍停留在技术和工艺阶段，没有认识到这是足以打破现有产业格局、重塑核心竞争优势的发展模式及理念变革。
2重硬件轻软件问题突出。
企业所需的工业软件，90%以上依赖进口。
3核心技术对外依存度高，关键零部件受制于人。
比如国产机器人的精密减速器、控制器、伺服系统等核心零部件主要依赖进口，占到整体生产成本70%左右。
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