(图片来源于：瓦萨大学)
导读
“第四次工业革命”的大潮正席卷而来，各种创新技术风起云涌，对于传统行业产生深远影响，云计算便是其中重要的一个。瓦萨大学的yuqiuge hao 的博士论文“云制造：制造业和云计算之间的战略一致性”，着重介绍了由云计算和传统制造业相结合，产生的一种新理念“云制造”。今天，我们结合这篇论文，带大家一起揭开“云制造”的神秘面纱，看看它对于未来制造业的影响。
从制造业的变革说起
在目前经济全球化和新兴技术蓬勃兴起的大环境下，为了应对剧烈变化的商业环境以及经济发展中所面临的挑战，各个行业和公司都在积极应对，制造业也不例外。回顾之前的制造业革命，例如流水作业线（1960年代），柔性制造（1980年代），可重构制造（1990年代），基于网络和代理的制造（2000年代），直到如今的智能制造（2010年代）。制造业一直处于不断的变革之中。
毋庸置疑，在最新的变革中，信息技术在扮演了重要的角色，提对于制造业的效率和生产率都起着举足轻重的作用。信息技术的变革，已经渗透进入制造业的方方面面。它改造了传统的工业模式，使之向着智能制造迈进。
下面一张图反应了信息技术的参与度和地理分布度，在这两个维度上的制造业：
精实制造、敏捷制造合弄制造、数字制造、计算机制造 虚拟制造、全球制造网格制造、网络制造
这两个维度是目前制造业发展的两个趋势，即信息技术参与度越来越高，地理分布越来越广，走向联网化和智能化。
(图片来源于：瓦萨大学)
制造业发展趋势和新兴技术的影响
2015年，中国政府制定了“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，以促进产生新的商业模式包括现代制造和创新制造。另外，德国的“工业4.0“战略计划，创建了现实物理世界的“虚拟拷贝”，让制造商可以采取分散性决策，促进智能工厂发展。”工业互联网“是由通用电气（ge）提出的一个概念，这个概念在美国得到了广泛的应用，它重点表述了信息物理系统在制造流程预测、智能监控、和计划方面的价值。
很显然，未来制造业的发展趋势是从传统的产品生产，向着融合新兴技术的制造业解决方案转变。另外，一些类似的概念例如工业集成化、智能制造等等，也不断出现。下图二中展示了几个主要国家的战略，以及一些影响制造业发展的关键技术，例如：分布式制造、需求驱动、外包、合作制造、虚拟化、集成化、3d打印、云计算、物联网、大数据、信息物理系统。
(图片来源于：瓦萨大学)
云计算的相关概念
根据2015年gartner 的报告预测，云计算将成为十大顶尖技术趋势之一。 它已经被认为是制造业方面的新型业务策略和技术推动者。根据权威调研公司idc的评估，“云”将会在未来十年，助力制造业生产力的提高。到2020年，八成全球性的信息技术公司，将会提供云计算和大数据分析业务。
云的概念来源于互联网，2006年8月9日，google首席执行官埃里克·施密特（eric schmidt）在搜索引擎大会（ses san jose 2006）首次提出“云计算”（cloud computing）的概念。云计算是互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，提供可用、便捷、按需的网络访问，分享一些资源例如网络、服务器、存储、应用软件、服务等等，这些资源通常是虚拟化的，并且动态可扩展。
云计算，本身不是一个发明型的概念，它是现有的不同技术的一种合作形式。它是一种多学科的交叉研究领域，不仅是面向技术的，也是面向业务的创新。
云计算在制造业领域的应用
在制造业领域，根据之前的研究，有两种类型的云计算应用方式，例如第一，直接使用云计算作为一项技术，即云计算版本的制造业；第二，特定行业的垂直云，即云制造。
第一种情况下，直接采用云计算技术，无需用户投资更多硬件，可以直接访问可配置的资源（网络、存储、应用、服务），根据服务付费。除了成本优势，更重要的是灵活可扩展。目前，云服务分三种：软件即服务(saas)、平台即服务((paas)、基础架构即服务 (iaas)。
第二种情况下，则是更进一步了，不仅是计算资源用于服务，而是整个制造业务参与进来。
云制造的概念
云制造，是一种基于共享的哲学，代表了一种智能制造模型。它的主要特点是面向服务、知识性、高性能和节能。在这个模型中，结合前沿技术例如云计算、物联网、大数据等等，以更低的成本，提供更加可靠和安全的服务，支持整个制造周期。云计算是为了计算目的，分享技术资源。而云制造是为了制造的目的，在用户之间分享广泛的制造资源。
目前来说，使用云服务的制造商仍然很少。进一步的说，对于云制造的概念，大多数公司还存在理解障碍，云制造还处于起步期。
云制造服务系统
但是由一些相关的研究已经开始起步，总体来说，有两种级别的云制造服务系统：
低级的: 这是社交媒体的制造业版本，可以支持业务分享。就像一个网站或者网页一样，提供实时的通信和信息交换，上面有商品提供者和需求者。这种类型例如阿里巴巴、thomasnet、globalspec等电商。
高级的：b2b 云制造平台（cmp），提供办公室到车间的全部集成，以及不同工厂之间的制造合作。这个平台同样有提供者和需求者，但是它更专注于制造资源和能力的虚拟化，封装为服务。这些服务可以帮助需求者完成制造活动。cmp 则提供了一个基础框架，用于在一个合作化的制造流程中，管理整个制造活动。
云制造产生“合作系统”
云制造的形式中，在整个制造生态系统中的所有公司，都将具备合作化的工作化境。之前的供应链管理中，每个公司和工厂独立地管理和监控的形式被取代，制造商建立一个启用云的“合作系统”。这种业务模式引进了多公司之间的内部以及外部的通信与合作。
云制造可跨地理区域分布
作者解释道，在云的支撑下，制造商有机会管理地理上分布式的资源，为处于全球各地的其他工厂提供制造服务。随着制造商和其他方更加紧密地工作，分享更多的信息。
企业系统和云相结合
更进一步说，让企业系统和云相适应很重要，例如erp (企业资源规划), mes (机器执行系统), ppc (生产计划与管制), rma (远程监控协助)等等。这样可以保证整个制造操作的运转和“云”相配合。
新兴技术和云相结合
物联网（iot）和大数据的出现，业改变了制造业的业务模式，助推了云制造的扩张。越来越多的嵌入式设备、智慧型物件、和智能传感器参与到制造过程中去，确保制造商、车间和不同的合作伙伴之间的通信。关于产品，工艺和生产的实时信息起到了粘合剂的作用。
研究的主要独创性贡献
论文作者hao说，“这项工作的主要的独创性贡献，在于它结合了四个不同公司的实际制造案例，所以研究中考虑和反应了实际工业的情况。”
参考资料
【1】http://uva.fi/en/news/cloudmanufacturing/