云制造-经济百科

云制造（Cloud Manufacturing）

什么是云制造

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。云制造是希望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。

云制造方式

云制造是为避免制造资源的浪费，借用云计算的思想，利用信息技术实现制造资源的高度共享。建立共享制造资源的公共服务平台，将巨大的社会制造资源池连接在一起，提供各种制造服务，实现制造资源与服务的开放协作、社会资源高度共享。企业用户无需再投入高昂的成本购买加工设备等资源，咨询通过公共平台来购买租赁制造能力。

在理想情况下，云制造将实现对产品开发、生产、销售、使用等全生命周期的相关资源的整合，提供标准、规范、可共享的制造服务模式。这种制造模式可以使制造业用户像用水、电、煤气一样便捷地使用各种制造服务。

云制造系统的体系架构

云制造怎么运行？我认为它包含三大部分：制造资源和制造能力、制造云、制造全生命周期的活动。其运行的核心就是知识，包含进去、出来两个过程。云制造涉及三类用户，就是制造资源的提供者、制造云的运营者和制造资源的使用者。因此将来用户可以像使用水、电、煤气一样使用云制造资源，并且进行协同全生命周期高效工作。

为了实现这样的目标，云制造应具备一个体系结构，它共有五层——物理资源层、虚拟资源层、云制造核心服务层、应用接口层和应用层。

其中，物理资源层实际上就是通过嵌入式云终端技术和物联网技术，使各类物理资源能够接入到网络中，实现制造物理之间全面的互联，并且为云制造提供接口的支持。云制造虚拟资源层主要是将接入到网络中的各类制造资源汇聚成虚拟制造资源，并通过云制造服务定义工具、虚拟化工具等，将虚拟制造资源封装成云服务，发布到云层中的云制造服务中心。该层提供的主要功能包括云端接入技术、云端服务定义、虚拟化、云端服务发布管理、资源质量管理、资源提供商定价与结算管理和资源分割管理等。

云制造核心服务层主要面向云制造三类用户（云提供端、云请求端、云服务运营商），为制造云服务的综合管理提供各种核心服务和功能，包括面向云提供端提供云服务标准化与测试管理、接口管理等服务；面向云服务运营商提供用户管理、系统管理、云服务管理、数据管理、云服务发布管理服务；面向云请求端提供云任务管理、高性能搜索与调度管理等服务。应用接口层，该层主要面向特定制造应用领域，提供不同的专业应用接口及用户注册、验证等通用管理接口。

最后是应用层，该层面向制造业的各个领域和行业。不同行业用户只需通过云制造门户网站、各种用户界面（包括移动终端、PC终端、专用终端等），就可以访问和使用云制造系统的各类云服务。

云制造的关键技术

有了这个体系结构以后，云制造需要五大类关键技术——模式、体系架构、相关标准和规范；云端化技术；云服务的综合管理技术；云制造安全技术；云制造业务管理模式与技术。

——云制造模式、体系架构、相关标准及规范，主要是从系统的角度出发，研究云制造系统的结构、组织与运行模式等方面的技术，同时研究支持实施云制造的相关标准和规范，其包括支持多用户的、商业运行的、面向服务的云制造体系架构；云制造模式下制造资源的交易、共享、互操作模式；云制造相关标准、协议、规范等，如云服务接入标准、云服务描述规范、云服务访问协议等。

——云端化技术，主要研究云制造服务提供端各类制造资源的嵌入式云终端封装、接人、调用等技术，并研究云制造服务请求端接入云制造平台、访问和调用云制造平台中服务的技术，包括支持参与云制造的底层终端物理设备智能嵌入式接入技术、云计算互接入技术等；云终端资源服务定义封装、发布、虚拟化技术及相应工具的开发；云请求端接入和访问云制造平台技术，以及支持平台用户使用云制造服务的技术；物联网实现技术等。

——云服务综合管理技术，主要研究和支持云服务运营商对云端服务进行接入、发布、组织与聚合、管理与调度等综合管理操作，包括云提供端资源和服务的接入管理，如统一接口定义与管理、认证管理等；高效、动态的云服务组建、聚合、存储方法；高效能、智能化云制造服务搜索与动态匹配技术；云制造任务动态构建与部署、分解、资源服务协同调度优化配置方法；云制造服务提供模式及推广，云用户（包括云提供端和云请求端）管理、授权机制等。

——云制造安全技术，主要研究和支持如何实施安全、可靠的云制造技术，包括云制造终端嵌入式可信硬件；云制造终端可信接入、发布技术；云制造可信网络技术；云制造可信运营技术等；系统和服务可靠性技术等。

——云制造业务管理模式与技术，主要研究云制造模式下企业业务和流程管理的相关技术，包括云制造模式下企业业务流程的动态构造、管理与执行技术；云服务的成本构成、定价、议价和运营策略以及相应的电子支付技术等；云制造模式各方（云提供端、云请求端、运营商）的信用管理机制与实现技术等。

云制造五大应用方向

云制造的应用可以在五个方向上逐步展开。

首先是针对大型集团企业的研发设计能力服务平台。针对大型集团企业，利用网格技术等先进信息技术，整合集团企业内部现有的计算资源、软件资源和数据资源，建立面向复杂产品研发设计能力服务平台，为集团内部各下属企业提供技术能力、软件应用和数据服务，支持多学科优化、性能分析、虚拟验证等产品研制活动，极大促进产品创新设计能力。这类服务平台主要是面向集团内部下属企业的。

第二个重要方向是区域性加工资源共享服务平台。我国已经成为当今世界上拥有制造加工资源最丰富的国家。针对制造资源分散和利用率不高的问题，利用信息技术，虚拟化技术、物联网以及RFID等先进技术，建立面向区域的加工资源共享与服务平台，实现区域内加工制造资源的高效共享与优化配置，促进区域制造业发展。

另外，制造服务化支持平台也是将来云制造可以重点发展的方向之一。针对服务成为制造企业价值主要来源的发展趋势，我们可以建立制造服务化支持平台，支持制造企业从单一的产品供应商向整体解决方案提供商及系统集成商转变，提供在线监测，远程诊断，维护和大修等服务，促进制造企业走向产业价值链高端。这类平台主要针对大型设备使用企业。

除了针对大型企业的服务平台，云制造更可以服务于量大面广的中小企业，因此针对中小企业信息化建设资金，人才缺乏的现状，我们还可以建立面向中小企业的公共服务平台，为其提供产品设计、工艺、制造、采购和营销业务服务，提供信息化知识、产品、解决方案、应用案例等资源，促进中小企业发展。

此外，我国物流业社会化、专业化、集成化、协同化、标准化水平低，物流技术基础差，服务能力弱等问题，严重制约物流业与制造业的联动发展。因此，针对我国制造业物流成本高等现状，利用RFID、网络、物流优化等技术，研究整机制造企业，零部件制造企业和物流企业的多方协作模式和第三方服务模式，建立物流拉动的现代制造服务平台，为制造业整机制造企业，零部件制造企业和物流企业协作提供服务，促进制造业发展。