与已有的信息化制造技术相比，在数字化（共性特征）的基础上，云制造更为突出的典型技术特征可以概括为5点，即制造资源和能力的物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化，其综合体现为“智慧化制造技术特征”。
1.制造资源和能力的物联化
先进制造模式实现的核心是制造全生命周期活动中人和组织、管理和技术的集成与优化。为此，云制造融合了物联网、信息物理融合系统（CPS）等最新信息技术，提出了要实现软硬制造资源和能力的全系统、全生命周期、全方位的透彻的接入和感知，尤其是要关注硬制造资源如机床、加工中心、仿真设备、试验设备、物流货物等制造硬设备，以及能力，如人和知识、组织、业绩、信誉、资源等的接入和感知。
如图14.5（李伯虎等，2012）所示，云制造模式下，各种软硬制造资源能够通过各种适配器、传感器、条形码、RFID、摄像头、人机界面等，实现状态自动或半自动感知，并且借助3G/4G网络、卫星网、有线网、互联网等各种网络来传输信息，在对各种软硬制造资源的状态信息进行采集和分析的基础上，能够进一步服务于云制造的业务执行过程（Zhao et al.，2012），如基于对化工反应装置的温度、压力、负载等信息的感知与分析，为计划排产和任务调度提供依据；基于对物流货物的实时跟踪，辅助虚拟企业组织中上下游成员的交易执行过程监控与管理。
图14.5 制造物联层次
2.制造资源和能力虚拟化
虚拟化源于计算领域对虚拟机的研究，是当前云计算的核心技术。制造资源和能力虚拟化是指对制造资源和能力提供逻辑和抽象的表示与管理，它不受各种具体物理限制的约束。虚拟化还为资源和能力提供标准的接口来接收输入和提供输出。虚拟化的对象可分为制造系统中涉及的制造硬设备、网络、软件、应用系统及能力等。
如图14.6（李伯虎等，2012）所示，在云制造系统（制造云）中，用户面对的是虚拟化的制造环境，它降低了使用者与资源和能力具体实现之间的耦合程度。通过虚拟化技术，一个物理的制造资源和能力可以构成多个相互隔离的封装好的“虚拟器件”，多个物理制造资源和能力也可以组合形成一个粒度更大的“虚拟器件”组织，并在需要时实现虚拟化制造资源和能力的实时迁移与动态调度。虚拟化技术可使制造资源和能力的表示、访问简化并进行统一的优化管理，它是实现制造资源和能力服务化与协同化的关键技术基础。
图14.6 虚拟制造资源和能力
3.制造资源和能力服务化
制造云中汇集了大规模的制造资源和能力，基于这些资源和能力的虚拟化，通过服务化技术进行封装和组合，形成制造过程所需要的各类服务，如设计服务、仿真服务、生产加工服务、管理服务、集成服务等（李孝斌等，2012）。其目的是为用户提供优质廉价的、按需使用的服务。如图14.7所示，按需服务主要体现在两方面：一是通过对云资源和能力的按需聚合服务，实现分散资源和能力的集中使用；二是通过对云资源和能力的按需拆分服务，实现集中资源和能力的分散使用。以制造资源和能力的服务及其组合为基础构建的制造模式，具有标准化、松耦合、透明应用集成等特征，这些特征能够提高制造系统的开放性、互操作性、敏捷性和集成能力。
云制造的服务特点：按需动态架构（按照用户需求，随时随地提供制造服务），互操作（支持制造资源间与制造能力之间的互操作），协同（面向制造多用户的协同、大规模复杂制造任务的协同），异构集成（支持分布异构的制造资源和能力的集成），超强、快速、无限能力（可快速、灵活组成各类服务以响应需求），全生命周期智慧制造（服务于制造全生命周期，利用智能信息制造技术实现跨阶段的全程智慧制造）。(www.xing528.com)
云制造能随时随地为制造企业按需提供“多、快、好、省”的服务，支持制造企业向“产品”加“服务”为主导的“集成化、协同化、敏捷化、绿色化、服务化、智能化”的新经济增长方式发展，以支撑各类先进制造模式（如敏捷制造、并行工程、虚拟样机工程、大批量定制、精益制造等）的实现，提高企业的市场竞争能力。
图14.7 制造资源和能力按需服务的两种方式
4.制造资源和能力协同化
协同是先进制造模式的典型特征，特别是对复杂产品的制造而言尤为重要。云制造使制造资源和能力通过标准化、规范化、虚拟化、服务化及分布高效能计算等信息技术，形成彼此间可灵活、互联、互操作的“制造资源和能力服务协同”模块，如图14.8所示（李伯虎等，2012）。通过协同化技术，这些云服务模块能够动态地实现全系统、全生命周期、全方位的互联、互通、互操作，以满足用户需求。
图14.8 即插即用的资源和能力服务协同
除了在技术层面的协同化，云制造为敏捷化虚拟企业组织的动态协同管理也提供全面支撑，实现多主体按需动态构建虚拟企业组织及虚拟企业业务协同运作中的有机融合与无缝集成。
5.制造资源和能力智能化
云制造的另一典型特征是实现全系统、全生命周期、全方位的深入的智能化。知识及智能科学技术是支撑云制造服务系统运行的核心，制造云在汇集各种制造资源和能力的同时，也汇集了各种知识并构建了跨领域多学科知识库（Hu，Zhang，Hu et al.，2013）；并且随着制造云的持续演化，云中积累的知识规模也在不断扩大。知识及智能科学技术渗入制造全生命周期的各环节、各层面提供智能化支持。
如图14.9（李伯虎等，2012）所示，在云制造模式下，知识及智能科学技术为两个维度的全生命周期提供支持，一是制造全生命周期活动，二是制造资源和能力服务全生命周期。一方面，知识及智能科学技术渗入制造全生命周期活动中的论证、设计、生产加工、实验、仿真、经营管理等各个环节，能够提供所需的各类跨领域多学科多专业知识。另一方面，知识及智能科学技术融合于制造资源和能力服务全生命周期的各个环节：资源和能力描述、发布、匹配、组合、交易、执行、调度、结算、评估等。知识及智能科学技术覆盖了这两个维度构成平面中的各个坐标点，为云制造提供全方位的智能化支持。
图14.9 知识型智能制造
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