云制造：助力制造业云计算的落地与拓展

云制造是在云计算提供的IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）基础上的延伸和发展，它丰富、拓展了云计算的资源共享内容、服务模式和技术。图14.37展示了云制造的服务模式、内容与技术基础。

图14.37　制造的服务模式、内容与技术基础

1.在资源共享的内容方面的拓展

如图14.38所示，云计算共享的资源类型主要为计算资源（如存储、运算器、软件、数据等），云制造共享的资源类型除计算资源外，还要加上其他制造资源和制造能力，包括硬制造资源（如机床、加工中心、计算设备、仿真设备、试验设备等各类制造硬设备）、软制造资源（如制造过程中的各种模型、数据、软件、信息、知识等）、制造能力（如制造过程中有关的论证、设计、生产、实验、管理、集成等能力）。

图14.38　云制造与云计算在资源共享内容方面的比较

2.在服务的内容与模式方面的拓展(www.xing528.com)

云计算主要提供用户网上提交作业（单项、批处理）与操作计算资源的服务，云制造主要提供用户网上提交任务，以及交互、协同和全生命周期制造服务，包括4种服务模式：①支持单主体（单用户）完成某阶段（如设计）制造；②支持多主体（多用户）协同完成某阶段制造；③支持多主体（多用户）协同完成跨阶段（如跨设计与生产）制造；④支持多主体（多用户）按需获得制造能力。

云制造与云计算在服务内容方面的比较如图14.37所示。首先，云计算所提供的3类服务——基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS），同样也涵盖在云制造的服务体系中，并与制造全生命周期各环节服务相互交叉。在设计、生产加工、实验、仿真、经营管理等各个服务环节中，当需要计算设备基础设施时，能够提供诸如高性能计算集群、大规模存储等IaaS类服务；当需要特定计算平台的支持时，能够提供诸如定制操作系统、中间件平台等PaaS类服务；当需要各类专业软件工具辅助制造过程时，能够提供诸如SaaS类服务。更为重要的是，云制造中除了包括IaaS、PaaS、SaaS外，更加重视和强调制造全生命周期中所需的其他服务，如论证为服务（Argumentation as a Service，AaaS）、设计为服务（Design as a Service，DaaS）、生产加工为服务（Fabrication as a Service，FaaS）、实验为服务（Experiment as a Service，EaaS）、仿真为服务（Simulation as a Service，SimaaS）、经营管理为服务（Management as a Service，MaaS）、集成为服务（Integration as a Service，InaaS）等。

3.在技术方面的拓展

为了实现云制造的资源共享和服务模式，云制造融合了云计算、物联网、高性能计算、服务计算、智能科学等信息技术与信息化制造（信息化设计、生产加工、试验、仿真、经营管理、集成）等多种新兴技术。云计算技术为制造所需的各类信息的智能处理和决策提供了使能服务与新制造模式；物联网技术为制造领域中各类物与物之间的互联和实现制造智慧化提供了使能技术；高性能计算技术为求解复杂制造问题和开展大规模协同制造提供了使能技术；面向服务的技术为快速构造虚拟化制造服务环境提供了使能技术；智能科学技术为制造资源和能力的智能化提供了使能技术；信息化制造技术是云制造的基础技术。