云制造

云制造（CMfg）是在云计算、物联网（IoT）和虚拟化支持下从现有的先进制造模型（例如ASP、AM、NM、MGrid）和企业信息技术开发的新制造范例。以及面向服务的技术和先进的计算技术。它将制造资源和制造能力转换为制造服务，可以以智能，统一的方式对其进行管理和操作，以实现制造资源和制造能力的完全共享和流通。CMfg可以在整个制造生命周期中提供安全可靠，高质量，廉价和按需的制造服务。这里的制造概念是指包括产品整个生命周期（例如设计、仿真、生产、测试、维护）的大型制造。

云制造的概念最初是由Bo Bo Li教授和Lin Lin教授于2009年在中国领导的研究小组提出的。此后进行了相关讨论和研究和介绍了一些与云制造类似的定义（例如，基于云的设计和制造（CBDM））。

云制造是一种并行网络和分布式系统，包括制造资源和制造能力以及智能管理和按需使用服务以提供解决方案的功能的集成且相互连接的虚拟化服务池（制造云）适用于涉及制造整个生命周期的各种用户。

云制造可以分为两类。

• xxx类涉及在云上部署制造软件，即计算的“制造版本”。可以将CAx软件作为服务提供给制造云（MCloud）。
• 第二类的范围更广，涉及制造业务的生产、管理、设计和工程能力。云制造与计算和数据存储不同，制造涉及物理设备、xxx器、材料等。在这种云制造系统中，在制造云上同时实现了物质和非物质设施，以支持整个供应链。昂贵的资源在网络上共享。这意味着很少使用的设备的利用率提高，并且降低了昂贵设备的成本。根据云技术的概念，云用户与服务提供商之间不会直接进行交互。云用户不应管理或控制基础架构和制造应用程序。

在CMfg系统中，可以智能地感测各种制造资源和能力并将其连接到更广泛的Internet中，并使用IoT技术（例如RFID，有线和无线传感器网络、嵌入式系统）自动进行管理和控制。然后，将制造资源和制造能力虚拟化并封装到不同的制造云服务（MCS）中，通过使用虚拟化技术，面向服务的技术和云计算技术，可以基于知识对其进行访问、调用和部署。MCS根据特定的规则和算法进行分类和汇总，并构建了各种制造云。不同的用户可以根据自己的需求从相关的制造云中搜索并调用合格的MCS，并将其组装成虚拟制造环境或解决方案，以在云计算的支持下完成涉及制造过程的整个生命周期的制造任务，面向服务的技术和先进的计算技术。

四种类型的云部署模式（公共云、私有云、社区云和混合云）作为单一访问点无处不在。

• 私有云是指集中管理工作，其中制造服务在一个公司或其子公司内共享。企业的关键任务和核心业务应用程序通常保存在私有云中。
• 社区云是一种协作性的工作，在该过程中，来自具有共同关注点的特定社区的多个组织之间共享制造服务。
• 公共云实现了在多租户环境中与公众共享服务的关键概念。
• 混合云是由两个或更多云（私有云、社区云或公共云）组成的，这些云仍然是不同的实体，但也相互绑定在一起，提供了多种部署模式的优势。

从资源的角度来看，每种制造能力都需要相关制造资源的支持。对于每种类型的制造能力，其相关制造资源都有两种形式，即软资源和硬资源。

• 软件：整个产品生命周期中的软件应用程序，包括设计、分析、仿真、过程计划，并且仅在电子制造行业中才开始使用。
• 知识：完成生产任务所需的经验和专业知识，即工程知识、产品模型、标准、评估程序和结果，客户反馈以及云中的制造提供的解决方案与它提出的问题数量一样多。希望做出最佳决策的制造主管。
• 技能：执行特定制造任务的专业知识。
• 人员：从事制造过程的人力资源，即设计师、操作员、经理、技术人员、项目团队、客户服务等。
• 经验：绩效、质量、客户评价等
• 业务网络：企业中存在的业务关系和业务机会网络。

• 制造设备：完成制造任务所需的设施，例如机床、刀具、测试和xxx设备以及其他制造工具。
• xxx/控制资源：用于识别和控制其他制造资源的设备，例如RFID（无线电频率识别）、WSN（无线传感器网络）、虚拟管理器和远程控制器。
• 计算资源：支持生产过程的计算设备，例如服务器、计算机、存储介质、控制设备等。
• 材料：生产系统中的输入和输出，例如原材料、在制品、成品、电源、水、润滑剂等。
• 存储：自动存储和检索系统、逻辑控制器、仓库位置、容量和计划/优化方法。
• 运输：制造业投入/产出从一个地点到另一地点的移动。它包括运输方式，例如航空、铁路、公路、水、电缆、管道和空间、以及相关的价格和时间。