從云計(jì)算到云制造

從云計(jì)算云制造到報(bào)告內(nèi)容基本概念研究意義研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用云計(jì)算概念傳統(tǒng)模式的信息化云計(jì)算概念由Google提出，是一種通過網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算平臺，按用戶需求組織網(wǎng)上資源（云），為用戶提供各類計(jì)算服務(wù)的新計(jì)算模式?；A(chǔ)硬件應(yīng)用軟件維護(hù)人員當(dāng)企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)需要對各種軟件、硬件進(jìn)行升級維護(hù)，并且進(jìn)行人員培訓(xùn)擴(kuò)充云計(jì)算模式硬件服務(wù)商軟件服務(wù)商維護(hù)服務(wù)商操作人員獲取硬件服務(wù)獲取軟件服務(wù)獲取維護(hù)服務(wù)不需要硬件和各種軟件，通過internet網(wǎng)獲取服務(wù)即可云計(jì)算為解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化制造存在的資源服務(wù)模式、資源共享與配置問題提供了新的思路和契機(jī)網(wǎng)格計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存儲分布式計(jì)算負(fù)載均衡效用計(jì)算并行計(jì)算虛擬化云計(jì)算云計(jì)算的技術(shù)基礎(chǔ)云計(jì)算的定義狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。Google的“云計(jì)算”模式，就是把資源放在遠(yuǎn)程的服務(wù)器上，就像天邊的云，你在上網(wǎng)時(shí)才把它拿來用，平常就放在云上，有專人幫你管理。微軟的“云計(jì)算”模式是Cloud（云）+Client（終端設(shè)備），翻譯成中文就是“云端計(jì)算”。Client可以是PC、手機(jī)、家電、汽車等任何工具。“云計(jì)算”(CloudComputing)是分布式處理(DistributedComputing)、并行處理(ParallelComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)的發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的系統(tǒng)，并借助SaaS，PaaS、IaaS、MSP等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中云計(jì)算的特點(diǎn)按需即取隨時(shí)擴(kuò)展按使用付費(fèi)消費(fèi)者可以隨時(shí)按需使用各類云服務(wù)，快速交付，并且通過自助的方式，不需要提供商人工參與。通過虛擬化技術(shù)，云服務(wù)供應(yīng)商提供規(guī)模較大的資源池，服務(wù)資源可按需隨時(shí)進(jìn)行擴(kuò)展和收縮。區(qū)別于傳統(tǒng)軟硬件購置的方式，云計(jì)算采用按使用付費(fèi)的模式，讓企業(yè)IT從資本投資轉(zhuǎn)變?yōu)楦`活的運(yùn)營費(fèi)用。編程模型海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)MapReduce是Google開發(fā)的java、Python、C++編程模型，它是一種簡化的分布式編程模型和高效的任務(wù)調(diào)度模型，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。GFS即Google文件系統(tǒng)（GoogleFileSystem），是一個(gè)可擴(kuò)展的分布式文件系統(tǒng)，用于大型的、分布式的、對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問的應(yīng)用。海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)BT(BigTable)數(shù)據(jù)管理技術(shù)是建立在GFS，Scheduler，LockService和MapReduce之上的大型的分布式數(shù)據(jù)庫，它把所有數(shù)據(jù)都作為對象來處理，形成一個(gè)巨大的表格，用來分布存儲大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。虛擬化技術(shù)虛擬化技術(shù)根據(jù)對象可分成存儲虛擬化、計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等，計(jì)算虛擬化又分為系統(tǒng)級虛擬化、應(yīng)用級虛擬化和桌面虛擬化。云計(jì)算平臺管理技術(shù)云計(jì)算系統(tǒng)的平臺管理技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作，方便的進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過自動化、智能化的手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)營。云計(jì)算核心技術(shù)云計(jì)算服務(wù)形式更高的服務(wù)層級SaaSPaaSIaaSHardware“云”是對多層級服務(wù)的一種抽象概念，在“云”之上，云服務(wù)供應(yīng)商可以在多個(gè)層級對個(gè)人和企業(yè)用戶提供云服務(wù)。軟件即服務(wù)（SaaS）：直接在應(yīng)用層為客戶提供服務(wù)，例如GoogleApps、MicrosoftLive、twitter、百會等等。平臺即服務(wù)（PaaS）：構(gòu)建于IaaS基礎(chǔ)之上，并提供了一系列的編程接口和開發(fā)工具，使開發(fā)人員可以創(chuàng)建由云托管的信息系統(tǒng)。例如Microsoft的Azure以及Google的GoogleAppEngine等?；A(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）：為客戶按需、彈性的提供運(yùn)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)運(yùn)算資源，使客戶可以部署和運(yùn)行任意的軟件（包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用）。例如Amazen的EC2/S3等。云計(jì)算部署云計(jì)算有三種常見的部署模式（可視模式）：公有云、私有云、混合云。同時(shí)針對某些特殊場景派生出一些特殊緯度：虛擬私有云、行業(yè)云。公有云混合云外部網(wǎng)絡(luò)行業(yè)云教育云政務(wù)云集成與互操作私有云內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)CRMERPHRFIPaaS/IaaS云計(jì)算效益閑置繁忙共享規(guī)模經(jīng)濟(jì)帶來更低的成本，更高的可用性。云計(jì)算商業(yè)平臺Amazon的彈性計(jì)算云云計(jì)算的發(fā)展趨勢Gartner-2010年10大戰(zhàn)略技術(shù)領(lǐng)域Top

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Strategic

TechnologyAreasfor2009VirtualizationBusinessIntelligenceCloudComputingGreenITUnifiedCommunicationsSocialSoftwareandSocialNetworkingWeb-OrientedArchitectureEnterpriseMashupsSpecializedSystemsServers-BeyondBladesTop

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Strategic

TechnologyAreasfor2010CloudComputingAdvancedAnalyticsClientComputingITforGreenReshapingtheDataCenterSocialComputingSecurity-ActivityMonitoringFlashMemoryVirtualizationforAvailabilityMobileApplications云計(jì)算的發(fā)展趨勢云計(jì)算作為一種全新的IT商業(yè)模式和應(yīng)用模式，得到了廣泛關(guān)注據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)IDC

(InternetDataCenter)預(yù)測，2012年全球云計(jì)算市場規(guī)模將達(dá)420億美元，相關(guān)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)4520億美元未來幾年，云計(jì)算市場的年增長率將在26%以上IDC預(yù)測未來四年中國云計(jì)算將產(chǎn)生1.1萬億元的市場2007200820092010201120124520億美元年增長率大于20%200720082009201020112012IDC預(yù)測云計(jì)算未來市場：云安全理念2023/2/41414繼云計(jì)算概念后，云安全的理念被提出一些大型的信息安全公司，如瑞星、趨勢科技等已投入巨資從事專業(yè)云安全產(chǎn)品的開發(fā)，目前已有較成熟的安全產(chǎn)品：

如國際信息安全廠商趨勢科技為實(shí)現(xiàn)云安全架構(gòu)，投入了4億美元，在全球建立了5個(gè)大型云端數(shù)據(jù)中心，安裝了34，000臺云端服務(wù)器瑞星公司提供的云安全殺毒軟件目前已投入使用，據(jù)稱其用戶已超過8000多萬云安全模式和相應(yīng)商業(yè)化云安全產(chǎn)品對解決網(wǎng)絡(luò)化制造中安全問題提供了新技術(shù)手段物聯(lián)網(wǎng)目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internetofthings)在RFID、傳感器（如：紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等）

、CyberPhysicalSystem、新一代移動通訊、嵌入式系統(tǒng)與技術(shù)、智能技術(shù)以及納米技術(shù)等技術(shù)的支持下快速發(fā)展，有望促進(jìn)各類物與物之間的互聯(lián)。因而引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將有助于構(gòu)建一個(gè)能互聯(lián)各類制造資源共享平臺。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使物理制造資源服務(wù)化，從而也可以像軟件和計(jì)算資源一樣通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)充分共享與增值國內(nèi)云計(jì)算發(fā)展阿里巴巴、中國移動、浪潮等企業(yè)紛紛發(fā)布其云戰(zhàn)略。國家發(fā)改委、科技部、工信部圍繞云計(jì)算前瞻規(guī)劃、核心技術(shù)突破、云計(jì)算產(chǎn)業(yè)落地等召開多次研討會。2010互聯(lián)網(wǎng)大會在北京開幕。工信部部長李毅中在書面致辭中提出將加強(qiáng)云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究。地方各級政府和國內(nèi)知名的IT企業(yè)，紛紛推出云計(jì)算中心建設(shè)方案、云計(jì)算發(fā)展規(guī)劃北京、上海、廣州、成都、杭州、無錫、重慶等都已經(jīng)已建成或者正在建設(shè)地方云計(jì)算中心云計(jì)算的發(fā)展趨勢隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internetofthings)的提出，將云計(jì)算模式引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將有助于構(gòu)建一個(gè)能互聯(lián)各類制造資源共享平臺。云計(jì)算模式引入引入報(bào)告內(nèi)容基本概念研究意義研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用云計(jì)算的啟示云計(jì)算給制造業(yè)帶來哪些啟示呢？云計(jì)算云制造便捷性隨時(shí)隨地享用技術(shù)成果隨地隨意發(fā)布、查詢、協(xié)作透明性云計(jì)算技術(shù)對用戶透明云制造集成平臺對企業(yè)透明低成本用戶僅支付低廉的費(fèi)用降低制造成本、減少生產(chǎn)能耗云制造：優(yōu)化資源配置、促進(jìn)技術(shù)升級、提高企業(yè)效益云制造：從特定企業(yè)間的協(xié)同到海量市場中的合作個(gè)性產(chǎn)品生產(chǎn)能力管理咨詢方案解決模糊需求企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)因特網(wǎng)(信息分享)&

物聯(lián)網(wǎng)(制造物流)云制造集成平臺胡錦濤總書記在中國科學(xué)院第十五次院士大會、中國工程院第十次院士大會上的講話(2010年6月7日)指出：“信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用不斷推動生產(chǎn)方式發(fā)生變化，柔性制造、網(wǎng)絡(luò)制造、綠色制造、智能制造、全球制造日益成為生產(chǎn)方式變革的方向，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、知識服務(wù)、智能服務(wù)的快速發(fā)展為個(gè)性化制造和服務(wù)創(chuàng)新提供了有力工具和環(huán)境。”云制造提出的背景

云制造，通過云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和制造使能技術(shù)，將各類制造資源虛擬化和制造能力服務(wù)化，實(shí)現(xiàn)按需聚合制造。

云制造服務(wù)平臺，支持云制造模式的信息化系統(tǒng)。依據(jù)國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃符合國家發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)要求納入“十二五”863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略定位：自主創(chuàng)新，探索性、前沿性項(xiàng)目云制造提出的背景報(bào)告內(nèi)容基本概念研究意義研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀制造產(chǎn)業(yè)環(huán)境基礎(chǔ)我國制造企業(yè)開始將其部分業(yè)務(wù)向互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移，典型代表為第三方網(wǎng)絡(luò)信息平臺和龍頭企業(yè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，支持制造業(yè)務(wù)整合的B2B應(yīng)用初見端倪第三方網(wǎng)絡(luò)平臺主要包括阿里巴巴/偉庫/友商/風(fēng)云在線/800客等龍頭企業(yè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)主要包括海爾/奇瑞/東汽等大規(guī)模主體聚合為特征的維基經(jīng)濟(jì)和長尾理論在制造業(yè)顯現(xiàn)幾種先進(jìn)制造模式敏捷制造：將柔性生產(chǎn)技術(shù)，有技術(shù)、有知識的勞動力與能夠促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理（三要素）集成在一起，通過所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對迅速改變的市場需求和市場實(shí)際做出快速響應(yīng)。和國外敏捷制造發(fā)展水平及推廣程度相比，在國內(nèi)還是主要集中在對敏捷制造設(shè)計(jì)理念的研究上，實(shí)際推廣和應(yīng)用較少，亟待各方面力量推進(jìn)實(shí)施。虛擬制造：特點(diǎn)是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工和裝配、檢驗(yàn)、使用整個(gè)生命周期的模擬和仿真。目前虛擬制造主要研究的是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、裝配部分以及各個(gè)環(huán)節(jié)信息的綜合，但并沒有涉及到制造的主體業(yè)務(wù)。虛擬設(shè)計(jì)虛擬生產(chǎn)虛擬裝配幾種先進(jìn)制造模式網(wǎng)絡(luò)化制造：目前網(wǎng)絡(luò)化制造在資源服務(wù)化建模與封裝、資源配置與調(diào)度、協(xié)同設(shè)計(jì)等領(lǐng)域取得了一定的成果，但沒有考慮制造能力的交易及相關(guān)的交易規(guī)范和準(zhǔn)則等問題，如制造過程中涉及的仿真、生產(chǎn)等創(chuàng)新能力，并且缺乏有效的商業(yè)運(yùn)營模式，這便阻礙了網(wǎng)絡(luò)化制造的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)化制造模式幾種先進(jìn)制造模式應(yīng)用服務(wù)商（ASP）：指從一個(gè)集中管理的組織中提供應(yīng)用的部署、供應(yīng)、管理以及對應(yīng)用出租訪問的多對一的契約性服務(wù)。目前ASP應(yīng)用主要集中于提供軟件與計(jì)算資源的服務(wù)，對于制造業(yè)的主體服務(wù)（如：加工設(shè)備、制造能力等資源共享）涉及較少，并缺乏對服務(wù)的集中管理和運(yùn)營，對服務(wù)價(jià)值鏈的考慮不足。幾種先進(jìn)制造模式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)（ASP）體系制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀幾種制造模式比較：類別目的組織特征資源類型商業(yè)模式資源聚合特征服務(wù)特征網(wǎng)絡(luò)化制造生產(chǎn)協(xié)同虛擬企業(yè)相對固定人操作軟件、硬件面向任務(wù)無無ASP公共服務(wù)平臺資源遠(yuǎn)程使用臨時(shí)分析設(shè)計(jì)領(lǐng)域的軟件、應(yīng)用面向任務(wù)獨(dú)立軟件單一被動服務(wù)網(wǎng)格制造資源聚合使用臨時(shí)軟件、硬件面向任務(wù)聚合被動服務(wù)云制造資源聚合和遠(yuǎn)程使用動態(tài)軟件、硬件、知識面向服務(wù)面向資源資源即能力/服務(wù)聚合主動全面服務(wù)美國伯克利加州大學(xué)的Cybercut項(xiàng)目，建立了世界上第一個(gè)基于Web的設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)；美國斯坦福大學(xué)的PACT項(xiàng)目研究了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)問題：斯坦福大學(xué)CDREIT及SIMA合作開發(fā)的SHARE項(xiàng)目，支持Internet網(wǎng)上同步產(chǎn)品設(shè)計(jì)；CoCount是一個(gè)開放分布式環(huán)境，支持協(xié)同設(shè)計(jì)；Eprint資助的RACECAR以汽車工業(yè)為應(yīng)用背景進(jìn)行了并行工程的研究，CECED以協(xié)同設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行了并行工程支撐環(huán)境的研究；Boeing公司從90年代初為方便分布在異地的設(shè)計(jì)人員節(jié)省時(shí)間，縮短設(shè)計(jì)周期，進(jìn)行了名為FlyThru的項(xiàng)目研究，F(xiàn)lyThru的開展為設(shè)計(jì)人員提供了異步協(xié)調(diào)的手段；德國Fraunhofer圖形研究所的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)“DistributionSketchpad”、歐洲ESPRIT計(jì)劃支持的EuroCoOp系統(tǒng)均提出了協(xié)同工作方案。國外已開展的項(xiàng)目國外已開展的項(xiàng)目EXPECT:是美國南加州大學(xué)ISI研究所開發(fā)的用于建立領(lǐng)域知識庫的知識獲取環(huán)境。TRELLIS:在EXPECT項(xiàng)目基礎(chǔ)上，ISI又啟動了TRELLIS項(xiàng)目，研究基于語義Web的知識資產(chǎn)管理。CODE4:是加拿大Ottawa大學(xué)Al實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一個(gè)通用的可定制的知識管理系統(tǒng)。HPKB:美國國防部DARPA組織了Stanford，MIT，CMU等全美的十余所著名大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)開始實(shí)施HPKB的綜合性研究。DiscoveryNet:是英國工程和自然科學(xué)研究委員會EPSRC資助由倫敦帝國理工學(xué)院開發(fā)的世界上第一個(gè)知識共享e-sceince平臺。Gnosis:“基于知識的制造系統(tǒng)(Gnosis)”(Gnosis，希臘語，“想知道”)是日本和歐美的國際合作研究計(jì)劃一一智能制造系統(tǒng)中的研究項(xiàng)目之一。國內(nèi)的研究工作王宏典等設(shè)計(jì)了一種支持并行工程的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，提出了協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法；史元春等在分布式多媒體信息處理支撐平臺基礎(chǔ)上開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)；史美林等開發(fā)了協(xié)同設(shè)計(jì)原型CODESIGN系統(tǒng)；楊叔子等提出了基于Agent的網(wǎng)絡(luò)化制造模式和分布式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)；李榮彬以香港和內(nèi)地的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售協(xié)作關(guān)系為背景，提出了分散網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)模式；鄧家褆等建立了一個(gè)分布式協(xié)同開發(fā)環(huán)境VCDE；劉飛建立了面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型，探討了區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化制造模式設(shè)計(jì)原則和相關(guān)技術(shù)；殷國富等提出了應(yīng)用多Agent的遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)與制造的原型系統(tǒng)；李伯虎等對協(xié)同制造支撐環(huán)境進(jìn)行了研究；童秉樞等探討了異地協(xié)同網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)平臺的構(gòu)建。與國外的比較—制造全生命周期應(yīng)用范圍比較國外已將基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)務(wù)與服務(wù)外包應(yīng)用于制造全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，如設(shè)計(jì)、仿真試驗(yàn)、生產(chǎn)加工、以及ERP、SCM、CRM等經(jīng)營管理，典型如2000年美國成立的www.MFG.com

國內(nèi)目前將業(yè)務(wù)外包集中應(yīng)用于ERP、SCM、CRM等經(jīng)營管理方面，并沒有深入到制造全生命周期的核心業(yè)務(wù)，如設(shè)計(jì)、仿真試驗(yàn)、生產(chǎn)加工等。如國內(nèi)用于支持從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品試制全過程協(xié)同的安世亞太精益研發(fā)平臺于2009年底剛發(fā)布，還處于進(jìn)入初步應(yīng)用階段。與國外的比較與國外的比較—服務(wù)平臺建設(shè)及使用效果比較美國波音787的研制為例，采用了基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、制造服務(wù)外包的模式，組織全球40多個(gè)國家和地區(qū)協(xié)同研發(fā)，使之與波音777相比，研發(fā)周期縮短了30%，成本減少了50%，并在上市前即獲得了1400多億美元的訂單，取得顯著的效益。國內(nèi)許多大型制造企業(yè)也已開始搭建私有資源服務(wù)平臺，如航天集團(tuán)正在建設(shè)云仿真平臺，并在某復(fù)雜產(chǎn)品制造中進(jìn)行了初步應(yīng)用。但目前主要涉及基本的IT業(yè)務(wù)，與國際先進(jìn)水平相比，在深度和廣度上都有很大差距。與國外的比較利益分配機(jī)制不完善；服務(wù)的集中管理和運(yùn)營不夠；服務(wù)的效率、質(zhì)量和及時(shí)性難以保證未能徹底實(shí)現(xiàn)智能優(yōu)化匹配問題；未能完全解決資源的動態(tài)分配問題；未能有效解決物理資源接入與使用問題；沒有充分實(shí)現(xiàn)制造設(shè)備、能力等資源的共享主體信用評價(jià)機(jī)制；制造知識標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范；底層加工裝備智能化接入技術(shù)；資源需求驅(qū)動的信息語義解析與適配提出云制造模式制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀存在的不足制造業(yè)發(fā)展趨勢跨企業(yè)的集成與協(xié)同；服務(wù)化已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢；需要構(gòu)建資源共享和協(xié)作的先進(jìn)制造模式；建立集中管理和運(yùn)營的服務(wù)模式；提高制造服務(wù)的效率、質(zhì)量和及時(shí)性；制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀制造業(yè)業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型生產(chǎn)型制造需要向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型，為此制造企業(yè)需要提升其專業(yè)化與服務(wù)化水平業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型需要知識與技術(shù)支撐

為構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的國家聚合制造能力和創(chuàng)新體系提供技術(shù)支撐，支持工業(yè)化與信息化的深度融合云制造模式的戰(zhàn)略意義：云制造是云計(jì)算的發(fā)展趨勢互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與結(jié)合將為制造業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型（云制造）提供技術(shù)支撐。報(bào)告內(nèi)容基本概念研究意義研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用云制造是一種利用網(wǎng)絡(luò)、云制造服務(wù)平臺，按用戶需求組織網(wǎng)上制造資源（制造云），為用戶提供各類按需制造服務(wù)的一種面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式?！霸浦圃旒夹g(shù)”將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化制造與服務(wù)技術(shù)與云計(jì)算、云安全、高性能計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合，以實(shí)現(xiàn)各類制造資源（制造硬設(shè)備、計(jì)算系統(tǒng)、軟件、模型、數(shù)據(jù)、知識等）統(tǒng)一的、集中的智能化管理和經(jīng)營，為制造全生命周期過程提供可隨時(shí)獲取的、按需使用的、安全可靠的、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的各類制造活動服務(wù)。云制造技術(shù)內(nèi)容云制造模式模式：利用網(wǎng)絡(luò)、云制造平臺，按用戶需求自動組織網(wǎng)上制造資源（制造云），為用戶提供各類制造服務(wù)。特色：多用戶按需共享，且按需協(xié)同調(diào)度、運(yùn)行制造云群云制造服務(wù)平臺原理云制造是為避免制造資源的浪費(fèi)，借用云計(jì)算的思想，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造資源的高度共享。建立共享制造資源的公共服務(wù)平臺，將巨大的社會制造資源池連接在知識庫中，提供各種制造服務(wù)，實(shí)現(xiàn)制造資源與服務(wù)的開放協(xié)作、社會資源高度共享。搭建云制造平臺

云制造平臺示意圖為了實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)的、支持商業(yè)運(yùn)行的云制造服務(wù)模式，進(jìn)一步推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化制造的應(yīng)用和發(fā)展，其研究核心是建立一個(gè)面向多用戶的、基于服務(wù)的、能商業(yè)運(yùn)行的“云制造平臺”，

云制造平臺內(nèi)涵“云制造平臺”：是一種新型的網(wǎng)絡(luò)化制造與應(yīng)用平臺，是網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的進(jìn)一步發(fā)展?！八詰?yīng)用領(lǐng)域的需求為背景，基于云計(jì)算服務(wù)理念，綜合應(yīng)用各類技術(shù)，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)、高性能計(jì)算技術(shù)、先進(jìn)分布存儲、訪問技術(shù)/VR技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、普適化技術(shù)、人工智能技術(shù)、產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）技術(shù)、先進(jìn)管理技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)，及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上/系統(tǒng)/制造聯(lián)邦中各類制造資源安全地按需共享與重用，包括網(wǎng)上/系統(tǒng)/項(xiàng)目參與單位有關(guān)的計(jì)算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、軟件資源，與應(yīng)用相關(guān)的物理制造資源等。網(wǎng)上資源多用戶按需協(xié)同互操作—“云制造模式”，系統(tǒng)/聯(lián)邦動態(tài)優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行。進(jìn)而支持對產(chǎn)品全生命周期制造活動（論證、研究、分析、設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)、試驗(yàn)、運(yùn)行、評估、維護(hù)和報(bào)廢等）”——“制造工程”。云制造平臺特點(diǎn)基于云計(jì)算服務(wù)理念的網(wǎng)絡(luò)化制造模式；以服務(wù)為核心的體系結(jié)構(gòu)；支持網(wǎng)上各類制造資源的按需動態(tài)管理、互連與共享，支持產(chǎn)品全生命周期活動中的制造資源按需互操作與協(xié)同應(yīng)用；體現(xiàn)“分散資源集中使用”和“集中資源分散使用服務(wù)”的思想云制造模式架構(gòu)一種基于云計(jì)算服務(wù)模式的、面向服務(wù)的層次化云制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用接口層云制造核心服務(wù)層虛擬資源層物理資源層云制造業(yè)務(wù)協(xié)同模式在云制造平臺服務(wù)業(yè)務(wù)協(xié)同模式中，各企業(yè)所擁有的軟硬件資源、信息資源、人力資源、技術(shù)資源對于集團(tuán)內(nèi)部也是可使用的，由此增強(qiáng)了集團(tuán)內(nèi)部資源的利用率。在云制造服務(wù)模式中，能夠分布式協(xié)作地管理多類資源，當(dāng)項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)到來云制造平臺，能夠利用集群分布式資源協(xié)同工作，快速響應(yīng)集團(tuán)企業(yè)設(shè)計(jì)制造需求。云制造集成平臺云制造集成平臺是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)、支撐云制造系統(tǒng)構(gòu)建和運(yùn)行的企業(yè)間協(xié)同支撐環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)大范圍異構(gòu)分布環(huán)境下的企業(yè)間協(xié)同提供基礎(chǔ)協(xié)議、公共服務(wù)、模型庫管理、使能工具和系統(tǒng)管理等功能，并為企業(yè)間信息集成、過程集成和資源共享提供基于服務(wù)。報(bào)告內(nèi)容基本概念研究意義研究現(xiàn)狀研究內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)工程應(yīng)用開展云制造需要研究的關(guān)鍵技術(shù)圍繞云制造平臺的建立開展如下研究內(nèi)容和技術(shù)攻關(guān)

開展云制造需要研究的關(guān)鍵技術(shù)云制造系統(tǒng)體系架構(gòu)、運(yùn)行模式、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范云制造系統(tǒng)體系架構(gòu)云制造模式下制造資源交易、共享、互操作模式云制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范開展云制造需要研究的關(guān)鍵技術(shù)制造資源云端化技術(shù)支持參與云制造的底層制造設(shè)備資源的嵌入式云終端接入技術(shù)、云計(jì)算互接入技術(shù)云終端資源服務(wù)定義封裝、發(fā)布、及虛擬化技術(shù)（即硬件資源、計(jì)算資源、數(shù)據(jù)資源、知識資源等各類制造資源在云制造環(huán)境下的虛擬化封裝、發(fā)布與管理）及工具開發(fā)制造云用戶終端接入、管理技術(shù)，即支持云用戶使用云服務(wù)的技術(shù)開展云制造需要研究的關(guān)鍵技術(shù)云端服務(wù)的接入管理技術(shù)，包括統(tǒng)一接口定義與管理、認(rèn)證管理等高效、動態(tài)的云服務(wù)組建、聚合、存儲方法高效能、智能化云制造服務(wù)搜索與動態(tài)匹配技術(shù)云制造任務(wù)動態(tài)構(gòu)建與部署、分解、資源服務(wù)協(xié)同調(diào)度優(yōu)化配置方法云制造服務(wù)提供模式及推廣，云用戶（包括提供方和使用方）管理、授權(quán)機(jī)制等）云制造資源服務(wù)優(yōu)化配置容錯(cuò)管理制造云服務(wù)的綜合管理技術(shù)，即支持云服務(wù)運(yùn)營商對云端服務(wù)進(jìn)行接入、發(fā)布、組織與聚合、管理與調(diào)度等綜合管理操作開展云制造需要研究的關(guān)鍵技術(shù)云制造業(yè)務(wù)管理模式與技術(shù)云制造模式下企業(yè)業(yè)務(wù)流程的動態(tài)構(gòu)造、管理與執(zhí)行；云服務(wù)的成本構(gòu)成、定價(jià)、議價(jià)和運(yùn)營策略以及相應(yīng)的電子支付方式等；云制造模式下多方用戶（云制造服務(wù)提供方、運(yùn)行方、使用方等）的信用管理機(jī)制與實(shí)現(xiàn)）云制造安全與可信制造技術(shù)，包括云制造安全體系、終端嵌入式可信硬件、云制造終端可信接入、發(fā)布、云制造可信網(wǎng)絡(luò)、云制造可信運(yùn)營、可信制造等報(bào)告內(nèi)容基本概念