第1章 云制造概念与内涵 1
1.1 云制造提出的背景 1
1.1.1 制造业的发展 1
1.1.2 中国制造业面临的挑战 2
1.1.3 制造业信息化的内涵 2
1.2 云制造的概念 3
1.2.1 云制造定义 3
1.2.2 云制造服务对象与内容 4
1.2.3 “云制造”的概念模型 6
1.2.4 “云制造”的应用模式 6
1.3 云制造的支撑技术 8
1.3.1 制造数字化技术 8
1.3.2 云计算 9
1.3.3 物联网 9
1.3.4 服务计算 9
1.3.5 高性能计算 10
1.3.6 大数据技术 10
1.3.7 安全技术 10
1.3.8 智能科学技术 10
1.4 云制造是云计算在制造领域的落地与拓展 11
1.4.1 在资源共享内容方面的拓展 11
1.4.2 在服务内容与模式方面的拓展 12
1.4.3 在技术方面的拓展 12
1.5 云制造的制造模式与技术特征 12
1.5.1 云制造的制造模式 12
1.5.2 云制造系统的技术手段 13
1.5.3 云制造服务的特点 17
1.6 云制造是制造业信息化的一种新模式和新手段 18
1.6.1 制造业信息化模式与技术的发展 18
1.6.2 云制造与几种典型制造信息化技术的比较 19
1.7 本章小结 21
参考文献 21
第2章 云制造系统架构与技术体系 24
2.1 云制造系统多视图描述 24
2.1.1 功能视图 24
2.1.2 组织视图 26
2.1.3 资源视图 28
2.1.4 信息视图 29
2.1.5 过程视图 31
2.2 云制造系统的体系架构 34
2.2.1 云制造系统概念框架 34
2.2.2 集团企业云制造系统架构 35
2.2.3 中小企业云制造系统架构 37
2.3 云制造技术体系 41
2.4 本章小结 47
参考文献 47
第3章 制造资源感知与接入 48
3.1 制造硬资源的感知、接入与适配 48
3.1.1 制造硬资源的感知 48
3.1.2 制造硬资源的接入与适配 54
3.2 制造软资源的感知、接入与适配 59
3.2.1 软件类资源接入 59
3.2.2 数据类资源接入 61
3.3 感知与接入数据的分析与处理 62
3.3.1 感知与接入数据信息融合 62
3.3.2 感知与接入数据信息描述 63
3.3.3 感知与接入数据信息分析 63
3.4 本章小结 63
参考文献 64
第4章 制造资源虚拟化与服务化 66
4.1 制造资源虚拟化技术 66
4.1.1 制造资源虚拟化概述 66
4.1.2 制造资源虚拟化理论框架 69
4.1.3 硬制造资源虚拟化 72
4.1.4 软制造资源虚拟化 73
4.2 物理-虚拟资源的映射与转化技术 73
4.3 虚拟资源池的构建与管理技术 75
4.3.1 虚拟资源池架构设计 75
4.3.2 基于关系数据库和Hadoop框架的虚拟资源池数据管理 77
4.4 制造资源的服务化封装技术 79
4.4.1 云制造系统中制造资源特征与属性分析 79
4.4.2 基于模板的制造资源服务化封装方法 83
4.4.3 云服务的本体建模与语义描述 89
4.5 本章小结 93
参考文献 93
第5章 制造能力描述与服务化 94
5.1 制造能力的内涵 94
5.1.1 制造能力的概念 94
5.1.2 制造能力基本特征 95
5.1.3 制造能力多视图分类 96
5.1.4 制造能力生命周期 97
5.2 制造能力信息模型结构 99
5.2.1 制造能力建模框架描述 99
5.2.2 制造能力层次模型 99
5.2.3 举例 105
5.3 制造能力服务化描述机制与方法 107
5.3.1 制造能力服务化描述需求 107
5.3.2 理论基础 108
5.3.3 制造能力服务化描述框架及流程 109
5.3.4 制造能力特征信息形式化描述方法 112
5.3.5 举例 115
5.4 制造能力的感知接入 118
5.5 制造能力服务网络 121
5.5.1 社会网络概述 122
5.5.2 制造能力服务关联网络 123
5.5.3 用户个性化需求获取及表示 126
5.6 本章小结 127
参考文献 128
第6章 云服务综合管理 129
6.1 云服务搜索与匹配 129
6.1.1 基于本体的云服务搜索与匹配 129
6.1.2 云服务搜索与匹配方式 130
6.1.3 云服务搜索与匹配实现 133
6.2 云服务组合 135
6.2.1 交互式服务组合方法 136
6.2.2 Web服务映射模型 137
6.2.3 服务组合流程框架 138
6.3 云服务计算资源优化配置 144
6.3.1 云服务计算资源配置问题的结构与特点 145
6.3.2 云服务计算资源配置模型的构建 147
6.3.3 问题复杂性分析 152
6.3.4 智能算法的选取 152
6.3.5 遗传算法中几种典型改进的比较 153
6.3.6 各算法在云服务计算资源配置问题中的比较与测试 157
6.4 本章小结 161
参考文献 161
第7章 云服务运行与评估 165
7.1 云服务运行技术 165
7.1.1 面向时空一致单阶段协同的运行技术 165
7.1.2 面向业务流程跨阶段协同的运行技术 172
7.2 云服务评估技术 174
7.2.1 云服务QoS评价指标体系 174
7.2.2 云服务QoS建模及评估方法 176
7.2.3 定性定量相结合的能力服务评估技术 179
7.3 本章小结 184
参考文献 184
第8章 云制造中的普适用户界面与可视化技术 186
8.1 云制造环境下用户界面的特征分析 187
8.1.1 普适化与自然性 187
8.1.2 智能化与移动性 187
8.1.3 虚拟化与松耦合 188
8.1.4 个性化与全生命周期可定制 188
8.2 云制造环境下的用户个性化服务定制 188
8.2.1 云制造环境下以用户为中心的个性化服务需求 188
8.2.2 基于普适计算的个性化服务定制模式 189
8.3 云制造环境下的用户个性化服务定制平台体系结构 190
8.3.1 基于普适计算的个性化服务建模 190
8.3.2 个性化服务定制平台体系结构 190
8.4 关键技术 191
8.4.1 基于交互历史的多通道融合技术 192
8.4.2 Focus+Context可视化与交互技术 192
8.4.3 基于双曲树的云服务搜索结果可视化技术 193
8.5 基于普适计算的个性化服务定制与可视化平台 195
8.6 云制造网络可视分析平台 196
8.7 本章小结 198
参考文献 198
第9章 面向集团企业的云制造应用案例 200
9.1 航天复杂产品集团企业云制造应用案例 200
9.1.1 航天复杂产品特点 200
9.1.2 航天复杂产品研制需求 201
9.1.3 航天复杂产品集团企业云制造服务平台方案 203
9.1.4 航天复杂产品集团企业云制造服务系统构建与应用 218
9.2 轨道交通装备集团企业云制造应用案例 228
9.2.1 轨道交通装备集团企业需求 228
9.2.2 中国北车云制造服务平台建设目标和内容 229
9.2.3 轨道交通装备集团企业云制造服务平台实施方案 230
9.2.4 中国北车云制造系统实现效果 236
9.3 本章小结 237
参考文献 237
第10章 面向中小企业的云制造应用案例 239
10.1 支持业务协作的中小企业云制造应用案例 239
10.1.1 需求分析 239
10.1.2 平台服务模式 240
10.1.3 实施方案 242
10.1.4 平台运营效果 247
10.2 支持产业集群协作的中小企业云制造应用案例 247
10.2.1 中小企业产业集群协作需求分析 247
10.2.2 服务模式 250
10.2.3 支持产业集群协作的中小企业云制造服务平台实施方案 251
10.2.4 平台运营效果 262
10.3 本章小结 263
参考文献 263
第11章 云制造的发展与展望 264
11.1 云制造的发展现状 264
11.1.1 云制造理论方法与关键技术研究现状 264
11.1.2 云制造应用现状 266
11.2 云制造发展趋势 268
参考文献 269