云制造系统的概念模型分析

云制造系统由制造资源和制造能力、制造云、制造全生命周期应用3大部分组成。它有3种用户角色，即制造资源提供者、制造云运营者、制造资源使用者。其运行部分包括一个核心支持（知识）、两个过程（接入、接出），云制造的概念模型如图14.2所示（李伯虎等，2010a）。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，根据资源使用者的应用请求，动态、灵活地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。

图14.1　云制造是制造信息化的新模式和新手段

图14.2　云制造运行原理(www.xing528.com)

云制造系统将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，构成制造资源和制造能力的服务云池，并进行协调的优化管理和经营，使用户通过终端和网络就能随时按需获取制造资源与能力服务（Zhang，Luo et al.，2012），进而智慧地完成其制造全生命周期的各类活动，实现智能制造与设计。

首先，需要将各种制造资源与制造能力封装为云服务并接入系统，构成制造云池，这一过程称为制造资源的“接入”。然后，根据不同用户的制造需求，云服务系统能够从制造云池中自动发现并协调构成相互隔离的各个虚拟化制造环境，这一过程称为“接出”。并且，在云制造全生命周期过程中，知识起到了核心支撑的作用，包括基于知识的制造资源和能力虚拟化封装和接入，云服务描述与“制造云”构建，云服务搜索、匹配、聚合、组合，高效云服务调度、优化配置与运行，容错管理、任务迁移，及业务流程管理等。