淺析云制造概論

1、淺析云制造概論摘要:基于云計(jì)算的思想,文章提出一種面向效勞、高效低耗和基于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化智能新形式云制造。云制造交融現(xiàn)有信息化制造、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、語(yǔ)義eb、高性能計(jì)算等技術(shù),可以為制造全生命周期過(guò)程提供可隨時(shí)獲娶按需使用、平安可靠、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的效勞。基于云仿真原型平臺(tái)si-sp的云仿真應(yīng)用已初步用于某飛行器多學(xué)科虛擬樣機(jī)的協(xié)同設(shè)計(jì)中,為云制造的進(jìn)一步研究工作奠定了基矗關(guān)鍵詞制造業(yè)信息化;云制造;云計(jì)算;網(wǎng)絡(luò)化制造abstrat:basednthephilsphyfludputing,aneintelligentlynetrkedanufaturingdelalledludanufaturingh

2、asbeenprpsedhihisservie-riented,highlyeffiient,nsueslessenergy,andisknledgebased.byintegratingstate-f-the-arttehnlgiessuhasinfratizedanufaturing,ludputing,theinternetfthings,seantiebandhighperfraneputing,ludanufaturingprvidesseure,reliable,andhighqualityn-deandserviesithlpriesfrusersinvlvedinthehlea

3、nufaturinglifeyle.ludsiulatintehnlgybasedntheludsiulatinplatfrsi-sphaspriarilybeenappliedtthellabrativedesignfaertainultidisiplinaryvirtualprttypefrflightvehile.thislaysthefundatinfrfurtherstudyintludanufaturing.keyrds:anufaturinginfratizatin;ludanufaturing;ludputing;netrkedanufaturing1制造業(yè)信息化的開(kāi)展趨勢(shì)制造

4、業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防平安的重要支柱,是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。云制造體系包括制造資源/制造才能、制造云、制造全生命周期應(yīng)用三大組成局部。此外,它的運(yùn)行還包括一個(gè)核心支持(知識(shí))、兩個(gè)過(guò)程(接入、接出)和三種用戶(制造資源提供者、制造云運(yùn)營(yíng)者、制造資源使用者)。云制造的運(yùn)行原理如圖1所示。首先,需要將各種制造資源與制造才能封裝為云效勞,這一過(guò)程可稱為制造資源的“接入。根據(jù)不同的制造需求,云效勞可以聚集形成制造云。制造云是云效勞的主要載體,面向制造全生命周期應(yīng)用提供各種效勞,這一過(guò)程稱為“接出。在整個(gè)云制造體系的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,知識(shí)起到了核心支撐的作用。知識(shí)可以在制造資源和制造才能的接入過(guò)程中,為智

5、能化嵌入和虛擬化封裝提供支持;在制造云管理過(guò)程中,為云效勞的智能查找等功能提供支持;在制造全生命周期應(yīng)用中,為云效勞的智能協(xié)作提供支持。由此可見(jiàn),云制造體系可以實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)的制造全生命周期集成,提供了一種面向效勞的、高效低耗和基于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化智能制造新形式。云制造應(yīng)用形式如圖2所示。首先,相關(guān)行業(yè)的用戶通過(guò)云制造平臺(tái)提出詳細(xì)的使用懇求。云制造平臺(tái)是負(fù)責(zé)制造云管理、運(yùn)行、維護(hù)以及云效勞的接入接出等任務(wù)的軟件平臺(tái)。它會(huì)對(duì)用戶懇求進(jìn)展分析、分解,并在制造云里自動(dòng)尋找最為匹配的云效勞,通過(guò)調(diào)度、優(yōu)化、組合等一系列操作,向用戶返回解決方案。用戶無(wú)需直接和各個(gè)效勞節(jié)點(diǎn)打交道,也無(wú)需理解各效勞節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)位置

6、和情況。通過(guò)云制造平臺(tái),用戶可以像使用水、電、煤、氣一樣使用制造資源和制造才能。云制造體系架構(gòu)包括物理資源層、云制造虛擬資源層、云制造核心效勞層、應(yīng)用接口層、云制造應(yīng)用層等5個(gè)層次。圖3是云制造體系架構(gòu)的示意圖。如圖4所示,云制造的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下5個(gè)方面:形式、體系架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)制造資源和制造才能的云端化技術(shù)制造云效勞的綜合管理技術(shù)云制造平安與可信制造技術(shù)云制造業(yè)務(wù)管理形式與技術(shù)3.3初步研究成果為了論證云制造理念的可行性,作者所在團(tuán)隊(duì)初步研發(fā)了一個(gè)云制造的典型應(yīng)用基于云仿真原型平臺(tái)si-sp15的云仿真應(yīng)用。此應(yīng)用已初步用于某飛行器多學(xué)科虛擬樣機(jī)的協(xié)同設(shè)計(jì)中?；趕i-sp的云仿真應(yīng)

7、用中包含可視化普適門(mén)戶界面技術(shù)、復(fù)雜產(chǎn)品工程管理技術(shù)、仿真資源虛擬化技術(shù)、容錯(cuò)遷移技術(shù)與平安可信機(jī)制、基于語(yǔ)義知識(shí)的資源效勞質(zhì)量評(píng)估、智能發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)組合與動(dòng)態(tài)調(diào)度等技術(shù),為云制造的進(jìn)一步研究工作奠定了基矗4云制造的將來(lái)展望云制造為制造業(yè)信息化提供了一種嶄新的理念與形式。作為一個(gè)新生概念,云制造具有宏大的開(kāi)展空間。云制造的研究與理論工作需要依靠政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界等多方結(jié)合與共同努力。云制造的應(yīng)用將是一個(gè)長(zhǎng)期的階段性漸進(jìn)過(guò)程,而不是一蹴而就的工程工程。云制造要求制造企業(yè)具有良好的信息化根底,并且實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部的信息集成與過(guò)程集成。因此,對(duì)于當(dāng)前業(yè)界的廣闊制造企業(yè)而言,實(shí)現(xiàn)云制造仍具有一定門(mén)檻。云制造的將來(lái)開(kāi)展仍面臨著眾多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)。除了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、語(yǔ)義eb