[ 導讀 ] 眾所周知，現在的市場是從相對的穩定到動態多變，因此對制造企業的產品，以及它的開發時間、質量、成本、服務、環境、知識含量提出了嚴峻的挑戰。

眾所周知，現在的市場是從相對的穩定到動態多變，因此對制造企業的產品，以及它的開發時間、質量、成本、服務、環境、知識含量提出了嚴峻的挑戰。我們國家已經是制造大國，但還不是強國，突出的表現就是在微笑曲線里面，大多數企業處于最下端。這里提的"制造"是"大制造"，他不同于從原材料到成品的傳統制造概念，而是指覆蓋產品全生命周期的活動，也就是從產品的市場分析開始，到加工生產，再到報廢。這個制造活動可能在企業內部，也可以到企業之間，到全球。

　　什么叫制造業信息化？就是把信息采集傳遞加工處理應用的技術為核心，把信息技術建模仿真、設計管理等有關專業技術綜合應用到企業的產品之全系統、全生命周期活動中，使三個要素"人、組織、精英管理技術"，四個流"信息流、物流、價值流、管理流"發揮最大效用，從而使企業能夠改善PTQCS，以達到增強企業或者集團的競爭能力。近來，特別是服務資源環境成為現代制造業競爭能力的關鍵因素，因此我們必須搞服務性的制造、綠色制造和中國制造。一種對策就是云制造。

　　什么是云制造？云制造從廣義來說就是一種面向服務的高效、低耗，基于知識的網絡化的新模式，融合現在信息化制造技術、云技術、物聯網等技術，把各類制造之間和制造能力集虛擬化、服務化并且進行統一的集中的智能化管理，從而通過網絡和一個云制造平臺中間件，將制造全生命周期的前期、中期、后期提供給用戶，提供隨時獲取按需使用的優質廉價的服務。當然這是一個理想的概念。

　　云制造里實際生產加工、實驗仿真、生產、管理四大活動可以作為一個活動。云制造中有軟資源、硬資源。云制造服務或者制造云有什么特點？與一般不一樣，互操作。協同，特別是對大規模復雜制造任務協同;各種各樣的、五花八門的制造資源、制造能力進行異構集成。

　　云制造目前提出來，當然有它的基礎，首先就是云計算概念以及它的技術推動。如果把制造資源帶進現在所謂的制造資源，則完全可以走向服務化。融合一些新的技術，除了云計算所需要的技術之外，還可以加入比如物聯網、Web、互聯網、高效能計算等。

　　云制造系統的體系架構

　　云制造怎么運行？我認為它包含三大部分：制造資源和制造能力、制造云、制造全生命周期的活動。其運行的核心就是知識，包含進去、出來兩個過程。云制造涉及三類用戶，就是制造資源的提供者、制造云的運營者和制造資源的使用者。因此將來用戶可以像使用水、電、煤氣一樣使用云制造資源，并且進行協同[FS:PAGE]全生命周期高效工作。

　　為了實現這樣的目標，云制造應具備一個體系結構，它共有五層--物理資源層、虛擬資源層、云制造核心服務層、應用接口層和應用層。

　　其中，物理資源層實際上就是通過嵌入式云終端技術和物聯網技術，使各類物理資源能夠接入到網絡中，實現制造物理之間全面的互聯，并且為云制造提供接口的支持。云制造虛擬資源層主要是將接入到網絡中的各類制造資源匯聚成虛擬制造資源，并通過云制造服務定義工具、虛擬化工具等，將虛擬制造資源封裝成云服務，發布到云層中的云制造服務中心。該層提供的主要功能包括云端接入技術、云端服務定義、虛擬化、云端服務發布管理、資源質量管理、資源提供商定價與結算管理和資源分割管理等。云制造核心服務層主要面向云制造三類用戶(云提供端、云請求端、云服務運營商)，為制造云服務的綜合管理提供各種核心服務和功能，包括面向云提供端提供云服務標準化與測試管理、接口管理等服務;面向云服務運營商提供用戶管理、系統管理、云服務管理、數據管理、云服務發布管理服務;面向云請求端提供云任務管理、高性能搜索與調度管理等服務。應用接口層，該層主要面向特定制造應用領域，提供不同的專業應用接口及用戶注冊、驗證等通用管理接口。最后是應用層，該層面向制造業的各個領域和行業。不同行業用戶只需通過云制造門戶網站、各種用戶界面(包括移動終端、PC終端、專用終端等)，就可以訪問和使用云制造系統的各類云服務。

　　云制造的關鍵技術

　　有了這個體系結構以后，云制造需要五大類關鍵技術--模式、體系架構、相關標準和規范;云端化技術;云服務的綜合管理技術;云制造安全技術;云制造業務管理模式與技術。

　　--云制造模式、體系架構、相關標準及規范主要是從系統的角度出發，研究云制造系統的結構、組織與運行模式等方面的技術，同時研究支持實施云制造的相關標準和規范，其包括支持多用戶的、商業運行的、面向服務的云制造體系架構;云制造模式下制造資源的交易、共享、互操作模式;云制造相關標準、協議、規范等，如云服務接入標準、云服務描述規范、云服務訪問協議等。

　　--云端化技術主要研究云制造服務提供端各類制造資源的嵌入式云終端封裝、接人、調用等技術，并研究云制造服務請求端接入云制造平臺、訪問和調用云制造平臺中服務的技術，包括支持參與云制造的底層終端物理設備智能嵌入式接入技術、云計算互接入技術等;云終端資源服務定義封裝、發布、虛擬化技術及相應工具的[FS:PAGE]開發;云請求端接入和訪問云制造平臺技術，以及支持平臺用戶使用云制造服務的技術;物聯網實現技術等。

　　--云服務綜合管理技術主要研究和支持云服務運營商對云端服務進行接入、發布、組織與聚合、管理與調度等綜合管理操作，包括云提供端資源和服務的接入管理，如統一接口定義與管理、認證管理等;高效、動態的云服務組建、聚合、存儲方法;高效能、智能化云制造服務搜索與動態匹配技術;云制造任務動態構建與部署、分解、資源服務協同調度優化配置方法;云制造服務提供模式及推廣，云用戶(包括云提供端和云請求端)管理、授權機制等。

　　--云制造安全技術主要研究和支持如何實施安全、可靠的云制造技術，包括云制造終端嵌入式可信硬件;云制造終端可信接入、發布技術;云制造可信網絡技術;云制造可信運營技術等;系統和服務可靠性技術等。

　　--云制造業務管理模式與技術主要研究云制造模式下企業業務和流程管理的相關技術，包括云制造模式下企業業務流程的動態構造、管理與執行技術;云服務的成本構成、定價、議價和運營策略以及相應的電子支付技術等;云制造模式各方(云提供端、云請求端、運營商)的信用管理機制與實現技術等。

　　云制造仿真平臺的實現

　　我將云仿真平臺分為資源層、服務層和門戶支撐工具層、應用層，其中每一層都有安全問題。為此需要求解環境，建立可視化門戶，普視化門戶。怎么把云仿真平臺用到協同設計。眾所周知，從模型角度來說，有起落架控制模型，起落架多啟動模型。為實現這個目標，需要各種各樣的工具。為此，我們現在構成了一個仿真中心，這個中心里面有高性能計算機以及很多的硬件和軟件，同時有一個"云+端"的使用模式。

　　該平臺一開始就是基于資源虛擬化的技術，包裝和各類仿真模型，通過一個高性能計算機集群進行虛擬化。用戶在平臺上注冊后，能夠自動提出問題，平臺自動把虛擬化的東西調到硬件、軟件的地方，構成用戶所需要的仿真系統。緊接著用戶應用我們異構的(HAITI)來實現剛才異構的應用軟件之間的協同運行，來解決好起落架的實際問題。

　　云制造的發展將是一個長期的階段性的漸進過程，而不是一蹴而就的項目工程，需要依靠政府、產業界、學術界多方面的聯合與共同努力。云制造是云計算理念在制造業的體現和發展，它為制造業信息化實際生產管理服務提供了嶄新的理念和模式。

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