云制造研究及应用综述 朱光宇,贺利军,居学尉 (福州大学机械工程及自动化学院,福建 福州〓350116) 首先介绍了云制造的定义及内涵,指出不同定义的共性特点。然后对云制造的体系结构、框架、模型及关键技术的国内外研究成果进行了综述。通过对现有研究成果的分析指出不足之处,同时介绍了云制造的国内外应用现状。最后对云制造未来的一些研究方向做了展望,主要包括云计算和物联网技术问题、云服务选择与组合问题、云制造服务结果评估问题、云制造安全与信任问题、中小型企业的云制造应用。
制造业发展程度是一个国家综合国力的重要体现。先进制造技术与计算机网络等新信息技术结合,不断突破瓶颈,发展出新的更能适应市场需求的先进制造模式。先进制造模式,如敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等,都是先进制造技术与计算机网络等新信息技术深度融合的结果。其中网络化制造模式将先进制造技术与网络技术结合,突破了地理空间的限制,通过建立面向市场需求的基于互联网的制造系统,实现了企业间的协作和资源的共享,能够较好地满足企业和社会的需求。但网络化制造没有实现物理设备的智能终端接入,制造资源也不能很好地实现动态智能共享与分配,其应用受到一定制约[1]。 近年来,云制造以云计算、物联网等新一代信息技术为依托,突破先进制造技术瓶颈,发展成为一种新兴制造模式。云制造是网络化制造等先进制造模式与云计算、物联网、虚拟化等新一代信息技术深度交叉融合的产物。它汇聚分散在各地的闲散制造资源和能力,集成制造资源和能力为云服务,按需为云用户提供云制造服务,较好地弥补了现有制造模式的缺点,一被提出就成为国内外学者研究的热点。
1〓云制造定义及内涵 目前云制造还没有统一的定义,国内外诸多学者对其进行了定义。 李伯虎院士、张霖教授等[1]率先提出云制造并对其进行了定义,认为:云制造是以云制造服务平台和网络技术来管理制造资源,为企业用户提供服务的一种网络化制造新模式。它将云计算、高性能计算、物联网等技术与网络化制造融合,集成各类制造资源和能力为云服务,智能化地管理和经营云服务,为有需求的企业用户提供安全、优质、廉价的云服务。 杨海成[2]认为云制造是一种制造服务,以先进的信息技术为媒介,向有需求的行业和企业等服务对象提供产品开发、生产销售等全生命周期的制造资源集成和共享等服务。 李春泉等[3]认为云制造是一种基于网络、面向服务的制造新模式。云制造以云计算技术和网络化制造技术为依托,以网络技术为媒介,以多粒度访问控制和资源虚拟化为手段,以资源集成和共享为目标,以按需服务为核心,为用户提供通用标准和规范的制造服务。 Tao等[4]从技术层面对云制造做出以下定义:云制造是一种面向服务的新制造模式,它整合网络化制造、云计算、物联网、虚拟化和面向服务计算等技术,共享和管理制造资源。 Xu[5]认为云制造是一种可以随时地、按需地从云服务平台处获取制造资源和能力,以最少的...... 。。。 基金项目:福建省教育厅科技项目(JK2013006);福建省自然科学基金资助项目(2014J01183);福建省高端装备协同创新中心计划项目(00205006103) 者简介:朱光宇(1970—),男,黑龙江哈尔滨人,福州大学教授,博士,主要研究方向为智能制造、优化设计。 |