制造的服務(wù)化、基于知識的創(chuàng)新能力,以及對各類制造資源的聚合與協(xié)同能力、對環(huán)境的友好性已成為當(dāng)前企業(yè)競爭力的關(guān)鍵要素和制造業(yè)信息化發(fā)展的趨勢。我國制造業(yè)正處于從生產(chǎn)型向服務(wù)型、從價值鏈的低端向中高端,從制造大國向制造強國、從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵歷史時期。如何培育新型制造服務(wù)模式,滿足制造企業(yè)最短的上市速度(Time)、最好的質(zhì)量(Quality)、最低的成本(Cost)、最優(yōu)的服務(wù)(Service)、最清潔的環(huán)境(Environment)和基于知識(Knowledge)的創(chuàng)新即TQCSEK的需求,支撐綠色和低碳制造,實現(xiàn)中國創(chuàng)造,進(jìn)而推動經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變,是未來5-10年我國制造業(yè)發(fā)展需要解決的重大問題。
從“八五”到“十一五”,我國科技部及相關(guān)部門支持了以計算機集成制造、并行工程、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、制造網(wǎng)格、敏捷制造等為代表的相關(guān)制造業(yè)信息化課題,已取得了一系列成果,并在制造業(yè)各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,對推進(jìn)我國制造業(yè)信息化進(jìn)程做出了巨大貢獻(xiàn)。然而,如何在制造過程中整合社會化存量資源,提高資源利用率,降低能源消耗,減少排放,從而實現(xiàn)服務(wù)型制造,已成為我國制造業(yè)迫切需要解決的瓶頸問題。解決這些問題,需要探索新的制造業(yè)發(fā)展模式。
與此同時,以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬物理融合系統(tǒng)CPS(Cyber-Physical Systems)、虛擬化技術(shù)、面向服務(wù)技術(shù)(如知識服務(wù)、服務(wù)技術(shù)等)、高性能計算等代表的先進(jìn)技術(shù)正迅猛發(fā)展,并在各個行業(yè)得到應(yīng)用。
(1)物理資源層(P-Layer):P-Layer為物理制造資源層,該物理層資源通過嵌入式云終端技術(shù)、RFID技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等,從而使得各類物理資源能接入到網(wǎng)絡(luò)中,實現(xiàn)物理資源的全面互聯(lián),從而形成云制造虛擬資源,進(jìn)而為云制造虛擬資源封裝和云制造資源調(diào)用提供接口支持。
�。�2)資源層(R-Layer):R-Layer為云制造虛擬資源層,該層主要是將接入到網(wǎng)絡(luò)中的各類制造資源匯聚成虛擬制造資源,并通過云制造服務(wù)定義工具、虛擬化工具等,將虛擬制造資源封裝成云服務(wù),從而發(fā)布到云層中的云制造服務(wù)中心。該層提供的主要功能包括:云端接入技術(shù)、云端服務(wù)定義、虛擬化、云端服務(wù)發(fā)布管理、資源質(zhì)量管理、資源提供商定價與結(jié)算管理、資源分割管理等。