眾所周知，現(xiàn)在的市場(chǎng)是從相對(duì)的穩(wěn)定到動(dòng)態(tài)多變，因此對(duì)制造企業(yè)的產(chǎn)品，以及它的開(kāi)發(fā)時(shí)間、質(zhì)量、成本、服務(wù)、環(huán)境、知識(shí)含量提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我們國(guó)家已經(jīng)是制造大國(guó)，但還不是強(qiáng)國(guó)，突出的表現(xiàn)就是在微笑曲線里面，大多數(shù)企業(yè)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(tǒng)制造概念，而是指覆蓋產(chǎn)品全生命周期的活動(dòng)，也就是從產(chǎn)品的市場(chǎng)分析開(kāi)始，到加工生產(chǎn)，再到報(bào)廢。這個(gè)制造活動(dòng)可能在企業(yè)內(nèi)部，也可以到企業(yè)之間，到全球。

什么叫制造業(yè)信息化？就是把信息采集傳遞加工處理應(yīng)用的技術(shù)為核心，把信息技術(shù)建模仿真、設(shè)計(jì)管理等有關(guān)專業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用到企業(yè)的產(chǎn)品之全系統(tǒng)、全生命周期活動(dòng)中，使三個(gè)要素“人、組織、精英管理技術(shù)”，四個(gè)流“信息流、物流、價(jià)值流、管理流”發(fā)揮最大效用，從而使企業(yè)能夠改善PTQCS，以達(dá)到增強(qiáng)企業(yè)或者集團(tuán)的競(jìng)爭(zhēng)能力。近來(lái)，特別是服務(wù)資源環(huán)境成為現(xiàn)代制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵因素，因此我們必須搞服務(wù)性的制造、綠色制造和中國(guó)制造。一種對(duì)策就是云制造。

什么是云制造？云制造從廣義來(lái)說(shuō)就是一種面向服務(wù)的高效、低耗，基于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化的新模式，融合現(xiàn)在信息化制造技術(shù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，把各類制造之間和制造能力集虛擬化、服務(wù)化并且進(jìn)行統(tǒng)一的集中的智能化管理，從而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)云制造平臺(tái)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(shí)獲取按需使用的優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的服務(wù)。當(dāng)然這是一個(gè)理想的概念。

云制造里實(shí)際生產(chǎn)加工、實(shí)驗(yàn)仿真、生產(chǎn)、管理四大活動(dòng)可以作為一個(gè)活動(dòng)。云制造中有軟資源、硬資源。云制造服務(wù)或者制造云有什么特點(diǎn)？與一般不一樣，互操作。協(xié)同，特別是對(duì)大規(guī)模復(fù)雜制造任務(wù)協(xié)同；各種各樣的、五花八門(mén)的制造資源、制造能力進(jìn)行異構(gòu)集成。

云制造目前提出來(lái)，當(dāng)然有它的基礎(chǔ)，首先就是云計(jì)算概念以及它的技術(shù)推動(dòng)。如果把制造資源帶進(jìn)現(xiàn)在所謂的制造資源，則完全可以走向服務(wù)化。融合一些新的技術(shù)，除了云計(jì)算所需要的技術(shù)之外，還可以加入比如物聯(lián)網(wǎng)、Web、互聯(lián)網(wǎng)、高效能計(jì)算等。

云制造系統(tǒng)的體系架構(gòu)

云制造怎么運(yùn)行？我認(rèn)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(dòng)。其運(yùn)行的核心就是知識(shí)，包含進(jìn)去、出來(lái)兩個(gè)過(guò)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(yùn)營(yíng)者和制造資源的使用者。因此將來(lái)用戶可以像使用水、電、煤氣一樣使用云制造資源，并且進(jìn)行協(xié)同全生命周期高效工作。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，云制造應(yīng)具備一個(gè)體系結(jié)構(gòu)，它共有五層——物理資源層、虛擬資源層、云制造核心服務(wù)層、應(yīng)用接口層和應(yīng)用層。

其中，物理資源層實(shí)際上就是通過(guò)嵌入式云終端技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使各類物理資源能夠接入到網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)制造物理之間全面的互聯(lián)，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(wǎng)絡(luò)中的各類制造資源匯聚成虛擬制造資源，并通過(guò)云制造服務(wù)定義工具、虛擬化工具等，將虛擬制造資源封裝成云服務(wù)，發(fā)布到云層中的云制造服務(wù)中心。該層提供的主要功能包括云端接入技術(shù)、云端服務(wù)定義、虛擬化、云端服務(wù)發(fā)布管理、資源質(zhì)量管理、資源提供商定價(jià)與結(jié)算管理和資源分割管理等。云制造核心服務(wù)層主要面向云制造三類用戶（云提供端、云請(qǐng)求端、云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商），為制造云服務(wù)的綜合管理提供各種核心服務(wù)和功能，包括面向云提供端提供云服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化與測(cè)試管理、接口管理等服務(wù)；面向云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商提供用戶管理、系統(tǒng)管理、云服務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、云服務(wù)發(fā)布管理服務(wù)；面向云請(qǐng)求端提供云任務(wù)管理、高性能搜索與調(diào)度管理等服務(wù)。應(yīng)用接口層，該層主要面向特定制造應(yīng)用領(lǐng)域，提供不同的專業(yè)應(yīng)用接口及用戶注冊(cè)、驗(yàn)證等通用管理接口。最后是應(yīng)用層，該層面向制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)。不同行業(yè)用戶只需通過(guò)云制造門(mén)戶網(wǎng)站、各種用戶界面（包括移動(dòng)終端、PC終端、專用終端等），就可以訪問(wèn)和使用云制造系統(tǒng)的各類云服務(wù)。

云制造的關(guān)鍵技術(shù)

有了這個(gè)體系結(jié)構(gòu)以后，云制造需要五大類關(guān)鍵技術(shù)——模式、體系架構(gòu)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；云端化技術(shù)；云服務(wù)的綜合管理技術(shù)；云制造安全技術(shù)；云制造業(yè)務(wù)管理模式與技術(shù)。

——云制造模式、體系架構(gòu)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范主要是從系統(tǒng)的角度出發(fā)，研究云制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組織與運(yùn)行模式等方面的技術(shù)，同時(shí)研究支持實(shí)施云制造的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，其包括支持多用戶的、商業(yè)運(yùn)行的、面向服務(wù)的云制造體系架構(gòu)；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(guān)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、規(guī)范等，如云服務(wù)接入標(biāo)準(zhǔn)、云服務(wù)描述規(guī)范、云服務(wù)訪問(wèn)協(xié)議等。

——云端化技術(shù)主要研究云制造服務(wù)提供端各類制造資源的嵌入式云終端封裝、接人、調(diào)用等技術(shù)，并研究云制造服務(wù)請(qǐng)求端接入云制造平臺(tái)、訪問(wèn)和調(diào)用云制造平臺(tái)中服務(wù)的技術(shù)，包括支持參與云制造的底層終端物理設(shè)備智能嵌入式接入技術(shù)、云計(jì)算互接入技術(shù)等；云終端資源服務(wù)定義封裝、發(fā)布、虛擬化技術(shù)及相應(yīng)工具的開(kāi)發(fā)；云請(qǐng)求端接入和訪問(wèn)云制造平臺(tái)技術(shù)，以及支持平臺(tái)用戶使用云制造服務(wù)的技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)等。

——云服務(wù)綜合管理技術(shù)主要研究和支持云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商對(duì)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，包括云提供端資源和服務(wù)的接入管理，如統(tǒng)一接口定義與管理、認(rèn)證管理等；高效、動(dòng)態(tài)的云服務(wù)組建、聚合、存儲(chǔ)方法；高效能、智能化云制造服務(wù)搜索與動(dòng)態(tài)匹配技術(shù)；云制造任務(wù)動(dòng)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（包括云提供端和云請(qǐng)求端）管理、授權(quán)機(jī)制等。

——云制造安全技術(shù)主要研究和支持如何實(shí)施安全、可靠的云制造技術(shù)，包括云制造終端嵌入式可信硬件；云制造終端可信接入、發(fā)布技術(shù)；云制造可信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；云制造可信運(yùn)營(yíng)技術(shù)等；系統(tǒng)和服務(wù)可靠性技術(shù)等。

——云制造業(yè)務(wù)管理模式與技術(shù)主要研究云制造模式下企業(yè)業(yè)務(wù)和流程管理的相關(guān)技術(shù)，包括云制造模式下企業(yè)業(yè)務(wù)流程的動(dòng)態(tài)構(gòu)造、管理與執(zhí)行技術(shù)；云服務(wù)的成本構(gòu)成、定價(jià)、議價(jià)和運(yùn)營(yíng)策略以及相應(yīng)的電子支付技術(shù)等；云制造模式各方（云提供端、云請(qǐng)求端、運(yùn)營(yíng)商）的信用管理機(jī)制與實(shí)現(xiàn)技術(shù)等。

云制造仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

我將云仿真平臺(tái)分為資源層、服務(wù)層和門(mén)戶支撐工具層、應(yīng)用層，其中每一層都有安全問(wèn)題。為此需要求解環(huán)境，建立可視化門(mén)戶，普視化門(mén)戶。怎么把云仿真平臺(tái)用到協(xié)同設(shè)計(jì)。眾所周知，從模型角度來(lái)說(shuō)，有起落架控制模型，起落架多啟動(dòng)模型。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要各種各樣的工具。為此，我們現(xiàn)在構(gòu)成了一個(gè)仿真中心，這個(gè)中心里面有高性能計(jì)算機(jī)以及很多的硬件和軟件，同時(shí)有一個(gè)“云+端”的使用模式。

該平臺(tái)一開(kāi)始就是基于資源虛擬化的技術(shù)，包裝和各類仿真模型，通過(guò)一個(gè)高性能計(jì)算機(jī)集群進(jìn)行虛擬化。用戶在平臺(tái)上注冊(cè)后，能夠自動(dòng)提出問(wèn)題，平臺(tái)自動(dòng)把虛擬化的東西調(diào)到硬件、軟件的地方，構(gòu)成用戶所需要的仿真系統(tǒng)。緊接著用戶應(yīng)用我們異構(gòu)的（HAITI）來(lái)實(shí)現(xiàn)剛才異構(gòu)的應(yīng)用軟件之間的協(xié)同運(yùn)行，來(lái)解決好起落架的實(shí)際問(wèn)題。

云制造的發(fā)展將是一個(gè)長(zhǎng)期的階段性的漸進(jìn)過(guò)程，而不是一蹴而就的項(xiàng)目工程，需要依靠政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界多方面的聯(lián)合與共同努力。云制造是云計(jì)算理念在制造業(yè)的體現(xiàn)和發(fā)展，它為制造業(yè)信息化實(shí)際生產(chǎn)管理服務(wù)提供了嶄新的理念和模式。