云制造系统研究报告

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1.云制造概述:云计算和云制造 内容提纲
云制造体系结构：
一般分为从下至上分为：资源层、制造云运行支撑平 台、服务层。如下图1所示：
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2.云制造与其它先进制造模式 内容提纲
(2) 与网络化制造的区别与联系
广义上讲,云制造是网络化制造的一种新的形态[10]，但由于融合并采用了云 计算、物联网、服务计算等技术和架构，与制造网格、ASP等传统网络化制 造相比，有鲜明的特点和优势：
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1.云制造概述:云计算和云制造 内容提纲
综合起来云制造定义：
云制造是一种以规范化和通用化的行业标准为基 础，以互联网和物联网为支撑环境，以满足顾客个性 化产品需求和提高加盟制造商利润为目标，具有智能 化、绿色化、低消耗、高可靠性、高可伸缩性的现代 制造模式。
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3.云制造关键技术 内容提纲
云制造关键技术：
（1）制造云运行支撑平台 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、登录到云制造运行平台。 （2）运营支撑平台 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）供应链优化和生产计划 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 、生产计划与调度在内的各个环节进行整体优化。 Mechanical and Electrical Engineering
• 国内目前云制造应用研究中存在不足：系统建模、云化技术、 人机交互与用户界面普适化等技术尚需进一步研究;此外，制造 装备运行状态感知和物联的研究尚处于起步阶段，相关理论、 关键技术和方法以及应用还有待探索和实践，一些关键性问题 仍需解决。
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1.云制造概述:云计算和云制造 内容提纲
云计算的六个特点：
特点1 特点2 • 虚拟化 特点3
• 超大规模
• 高可靠性
特点4 • 通用性
(3) 与面向服务制造的区别与联系
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2.云制造与其它先进制造模式 内容提纲
(1) 与敏捷制造的区别与联系
虚拟企业与协作网络是敏捷制造的两种典型应用模式，云制造借鉴了敏捷制 造中“敏捷”的理念。两者的区别与联系体现在以下方面： （1）平台开放性：云制造平台是高度开放，敏捷制造受地理、企业规模约 束； （2）协作联盟范围：虚拟企业和协作网所构建的联盟或组织的动态适应性 较差，云制造能根据协作过程需求灵活变更联盟中的参与企业； （3）资源种类及数量：相比敏捷制造,由于云制造平台的开放性更高，且采 用了物联网、信息物理系统(Cyber-Physical System，CPS)、虚拟化等资源 感知接入技术，使得平台中具有丰富的资源种类及海量的资源； （4）业务过程经验和知识积累：云制造模式下，还强调了对企业参与业务 过程经验和知识的积累，通过这种积累和共享,使得企业间能够形成持久的 协作关系。 （5）涉及业务范围：相比敏捷制造，云制造所组建联盟的业务范围更广， 可满足产品全生命周期业务联盟的需求。
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2.云制造与其它先进制造模式 内容提纲
(3) 与面向服务制造的区别与联系
云制造是面向服务制造理念的一种体现，通过产品与服务、制造与服务的融 合，实现以向用户提供专业化及社会化的服务为目的。云制造理念丰富了面 向服务制造的内涵，如强调了制造能力的服务化、资源的按需使用及劢态协 同等。 IPS2（Industry Product service system）与众包生产（Crowd Sourcing） 作为面向服务制造的代表性应用模式，云制造在融合上述面向服务制造模式 先进思想的同时,也为IPS2和众包生产等面向服务制造模式的高效实现提供 了丰富的技术手段和强有力的平台支撑，体现在以下4个方面： （1）服务集成角度 （2）服务使用角度 （3）制造能力服务化角度 （4）业务协作角度
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3.云制造关键技术 内容提纲
云制造关键技术：
（4）云制造资源调度 由于云制造环境下涉及的资源种类所、数量多，尤其是不同类型 企业之间的交互多，因此需要提高制造资源利用率，对其进行调度 是一个重要问题。 （5）标准化技术 在制造技术方面，需要设计、工艺、和加工装配的标准化方法和 技术，以保证在制造云中各个参与方的制造标准和接口。 （6）保密技术 制造云的提供者会在不同的订单中接触不同请求者提供的产 品，不同产品的加工工艺存在差异性和保密性，需要建立一种机 制来对工艺信息保密，防止非法的扩散和使用。
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4.云制造应用研究现状与发展 内容提纲
• 国内研究现状： • （1）重庆大学，机械传动国家重点实验室的王时龙，郭亮等人 通过对云制造研究现状、研究方式、研究内容的总结，提炼了 其中的共性因素，提出了开展云制造应用模式的几点策略。同 时，在该策略的指导下开展了面向齿轮行业的云制造平台研究 ，设计了其运行架构，分析了其运作流程，并取得了部分关于 云端机床设备虚拟化接入系统的研究技术成果[13]。 • （2）浙江工业大学程时伟等人，为适应面向服务的网络化云制 造模式，提升中小企业工业设计水平，提出云制造环境下的工 业设计电子服务E-service系统架构[14]。基于活动理论对工业设 计E-service进行建模，提取活动主体、客体、工具等要素，建 立E-service系统的活动结构和层次分析框架。
云制造及其关键技术研究综述
汇报人：肖xx 时间：2012.07.03
内容
1.云制造概述:云计算和云制造 2.云制造与其它先进制造模式 3.云制造关键技术 4.云制造应用研究现状与发展
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1.云制造概述:云计算和云制造 内容提纲
云计算：
云计算的定义：云计算（Cloud Computing）是在网格计算、分布 式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传 统计算机技术和网络技术基础上融合发展而成的一种新的互联网技 术. 目标：它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个 具有强大计算能力的系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等 先进的商业模式把该系统的强大计算能力提供给终端用户. 核心理念：云计算的一个核心理念就是通过整合分散闲置的计算资 源以不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担， 最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“ 云”的强大计算处理能力。
特点5 • 高可扩展性
特点6 • 按需服务
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1.云制造概述:云计算和云制造 内容提纲
国内学者对云制造定义：
李伯虎院士：云制造是一种面向服务的高效、低耗，基于知识的网 络化的新制造模式，融合现在信息化制造技术、云技术、物联网等 技术，把各类制造之间和制造能力集虚拟化、服务化并且进行统一 的集中的智能化管理，从而通过网络和一个云制造平台中间件，将 制造全生命周期的前期、中期、后期提供给用户，提供随时获取按 需使用的优质廉价的服务[10] 。 中航总工程师杨海成：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[9] 。 先进制造技术领域专家组组长王田苗：云制造可以分为由低到高两 个层次实现：低层次是提供相对功能明确、价格低廉的产品、设备 的制造平台。高层次是根据顾客的设计或加工需求，整合制造资源 ，帮助客户完成相关产品的设计、加工、制造和配送，提供一整套 加工制造的服务平台[12]