什么是云制造？离我们有多远？

随着新一代信息技术和制造业的深度融合，我国智能制造发展取得明显成效，以高档数控机床、工业机器人、智能仪器仪表为代表的关键技术装备取得积极进展。我国制造业正处于从生产型向服务型、从价值链的低端向中高端，从制造大国向制造强国、从中国制造向中国创造转变的关键历史时期。如何培育新型制造服务模式，满足制造企业最短的上市速度（Time）、最好的质量（Quality）、最低的成本（Cost）、最优的服务（Service）、最清洁的环境（Environment）和基于知识（Knowledge）的创新即TQCSEK的需求，支撑绿色和低碳制造，实现中国创造，进而推动经济增长方式的转变，是未来5-10年我国制造业发展需要解决的重大问题。

如何在制造过程中整合社会化存量资源，提高资源利用率，降低能源消耗，减少排放，从而实现服务型制造，已成为我国制造业迫切需要解决的瓶颈问题。解决这些问题，需要探索新的制造业发展模式。与此同时，以云计算、物联网、虚拟物理融合系统CPS（Cyber-Physical Systems）、虚拟化技术、面向服务技术（如知识服务、服务技术等）、高性能计算等代表的先进技术正迅猛发展，并在各个行业得到应用。有专家学者适时提出了“云制造”概念，那“云制造”是什么样呢？当MES一体化平台替代ERP，当更广泛的MES、WMS、APS、SCM满足“工业4.0”需求，工业软件未来方向将是‘云制造’。软件发展的第一阶段将是一体化平台；第二阶段是再整合，往“工业4.0”方向发展；第三阶段将是互联网在云端，即“云制造”——制造企业将先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合，工厂产能、工艺等数据都集中于云平台，制造商可在云端进行大数据分析与客户关系管理，发挥企业最佳效能。

二、云制造的运行原理

云制造系统中的用户角色主要有三种，即：资源提供者、制造云运营者、资源使用者。资源提供者通过对产品全生命周期过程中的制造资源和制造能力进行感知、虚拟化接入，以服务的形式提供给第三方运营平台（制造云运营者）；制造云运营者主要实现对云服务的高效管理、运营等，可根据资源使用者的应用请求，动态、灵活的为资源使用者提供服务；资源使用者能够在制造云运营平台的支持下，动态按需地使用各类应用服务（接出），并能实现多主体的协同交互。在制造云运行过程中，知识起着核心支撑作用，知识不仅能够为制造资源和制造能力的虚拟化接入和服务化封装提供支持，还能为实现基于云服务的高效管理和智能查找等功能提供支持。

三、云制造的国内外应用

国外发达国家，如美国2000年搭建了目前世界上最大的制造能力交易平台MFG.COM，致力于为全球制造业伙伴搭建更加快捷高效的交易平台。美国越野赛车制造厂Local-Motors.com通过众包的方式，将车的全部个性化设计与制造过程众包给社区，仅用18个月的时间，就在干洗店大小的微型工厂里实现了汽车从图纸设计到上市。美国波音公司采用基于网络协同、制造服务外包的模式，组织全球40多个国家和地区协同研发波音787，使研发周期缩短了30%，成本减少了50%。

我们国内，可以看到有航天科工集团开发的面向航天复杂产品的集团企业云制造服务平台，接入了集团下属各院所和基地拥有丰富的制造资源和能力；中车集团面向轨道交通装备的集团企业云制造服务平台，打通了轨道车辆、工程机械、机电设备、电子设备及相关部件等产品的研发、设计、制造、修理和服务等业务；面向中小企业的云制造平台，也陆续出现在了装备制造、箱包鞋帽等行业领域。

四、云制造未来展望

云制造为制造业信息化提供了一种崭新的理念与模式，云制造作为一种初生的概念，其未来具有巨大的发展空间。但云制造的未来发展仍面临着众多关键技术的挑战，除了对于云计算、物联网、语义Web、高性能计算、嵌入式系统等技术的综合集成，基于知识的制造资源云端化、制造云管理引擎、云制造应用协同、云制造可视化与用户界面等技术均是未来需要攻克的重要技术。

云制造的应用将是一个长期的阶段性渐进过程，而不是一蹴而就的项目工程。对于业界的广大制造企业而言，当前迈入云制造仍具有一定门槛。这首先要求制造企业具有良好的信息化基础，已经实现了企业内部的信息集成与过程集成；其次，制造企业间实现信息互联互通，完成从订单需求到制造任务分解、制造资源优化配置等一系列环节；最后，需要建立制造技术人才队伍与发展基地，培养一批懂技术、懂管理、懂创新的高技能人才，更好地服务于智能制造的国家战略。