21世紀以來，以計算機網絡技術為代表的信息技術獲得了空前的發展，世界經濟進入了網絡化經濟時代。這對于各個行業來講都是一次巨大的變革，尤其給制造業帶來了更多的挑戰，傳統的制造思想己經不再能滿足現代“動態多變”市場需求了。在這種背景下，敏捷制造、網絡化制造和面向服務的制造等一系列先進的制造模式應運而生。近年來，隨著云計算等信息技術的快速發展，在敏捷制造、網絡化制造和面向服務制造的基礎上，又出現了一種更新的制造模式—云制造。作為一種嶄新的制造理念，云制造的內涵是什么，它與其他先進制造模式有什么區別與聯系?這將成為木文接下來要探討的主要內容。
一、相關先進制造模式介紹
(一)敏捷制造
敏捷制造一詞最早出現于1991年由美國里海大學(Lehigh Uniersity)雅可卡(Lacocca)研究所聯合通用汽車公司(GM)、波音公司、IBM等15家大公司共同研究編寫的《21世紀制造業發展戰略報告》。作為一種新的制造模式，敏捷制造一經提出，便迅速得到了美國社會各界人士廣泛關注，并很快成為理論研究的熱點。然而，對于“敏捷制造”的內涵不同的研究者有不同的理解，其中頗具代表性的主要有:Booth R, Cheng K等認為敏捷制造是為了使組織和設備更宮有彈性和靈活性，將包括人員、技術和組織在內的所有可用資源整合到自然協調的獨立系統中，從而縮短產品開發周期，井對任何突現的市場機會做出快速響應;Huang，Yusuf等認為敏捷制造是一種新的生產管理哲學，企業在全球化市場的競爭壓力和利益驅動，通過對可重構資源和最佳實踐的集成提供用戶需求的產品(包括服務)，從而在迅速變化的市場環境中獲取競爭優勢。
虛擬企業(或稱虛擬組織、動態聯盟等)是敏捷制造的主要應用模式。對于虛擬企業的內涵，國內外研究者并沒有達成共識。綜合國內外學者的主要觀點，木文認為虛擬企業是一種企業間的暫時性聯盟形式，是指當市場出現新機遇時，不同企業各自發揮自己的競爭優勢，共同開發一種或幾種產品，并最終推向市場，期問各個加盟企業共擔成本、利潤和風險，虛擬企業的生命周期取決于產品市場機遇，機遇一旦消失，聯盟即行解體。
協作網絡作為虛擬企業的進一步發展和敏捷制造新階段的典型代表，是由在不同工作環境、文化背景下，具有不同目標的組織和人構成的，成員之間通過網絡進行信息的交互，并最終通過協作來實現共同目標。
(二)網絡化制造
網絡化制造曾被認為是敏捷制造模式的延續和發展，但是近年來，隨著信息技術與網絡技術的快速發展，特別是Web技術的出現，使得網絡化制造相比敏捷制造又多了一些新的含義。目前，對于網絡化制造的概念并沒有明確、統一的定義，一般可以從狹義和廣義兩個角度來理解。狹義的網絡化制造是指利用計算機網絡技術實現分布制造資源的信息共享與整合以及制造過程的網絡化，這里的制造是“小制造”的概念。而廣義的網絡化制造是指企業為快速響應市場需求和提高競爭力，以信息技術和網絡技術為基礎，在產品全生命周期各個階段中涉及制造技術和制造系統的總稱。這里的制造則是“大制造”的概念，涉及產品全生命周期各階段的制造活動及企業經營的全過程。
制造網格和應用服務提供商(ASP)是網絡化制造的典型應用模式。網格技術的出現為通過網絡實現分散計算資源的共享與優化配置提供了可能，同時也促進了制造業向網絡化、服務化的方向發展。ASP是IT外包服務的發展。網絡化制造模式在實際應用中，制造企業在利用公共ASP服務平臺提供的各類應用軟件的同時，圍繞企業自身業務開展一系列支持企業信息化的應用，如企業資源計劃((ERP)系統、供應鏈管理(SCM) ,客戶關系管理(CRM)等，優化了企業的資源配置，提高了企業的生產管理效率。
(三)面向服務的制造
近年來，為滿足用戶對高技術產品全生命周期服務的需求以及企業獲得增值服務的需要，面向服務的制造作為一種新的制造理念迅速發展，并涌現了一批相近的提法，如產品服務化、服務型制造等，其中最具代表性的是工業產品服務系統(CIPSS)和眾包生產。
IPSS是在產品服務系統(PSS)的基礎上提出的，它主要是針對商業領域的應用，目的是實現相互依賴、相互作用的產品和相關技術服務的高度集成，把產品與相關技術服務作為一個集成化的整體提供給用戶，實現產品服務提供者和使用者的“雙贏”。
眾包生產作為一種新的生產組織模式，是Jeff Howe于2006年6月首次提出的。Howe指出眾包是一種分布式的問題解決和生產模式，問題或任務通過互聯網以公開的方式分發給未知的解決方案提供者。事實上，眾包模式是外包、開源代碼等商業模式的延續和發展，是對傳統企業生產方式顛覆性的變革，它把傳統上由企業員工或外部機構完成的工作，通過外包的方式分配給一個大的群體或社區來完成，能夠充分利用群體的智慧和創造力。
二、云制造與相關先進制造模式的比較分析
敏捷制造、網絡化制造與面向服務的制造體現的是制造理念和制造思想；而虛擬企業、協作網絡、制造網格、應用服務提供商(ASP)、工業產品服務系統(IPSS)和眾包生產等則是上述理念的應用模式。下面就分別從制造理念和應用模式角度，分析云制造與敏捷制造、網絡化制造和面向服務的制造之間的區別與聯系。
(一)云制造與敏捷制造
敏捷制造所強調的敏捷化理念是云制造所追求的目標之一，云制造利用云計算等最新的信息技術，為實現敏捷化提供了新的手段。在理念上，云制造還綜合了敏捷化、智能化、綠色化和服務化等思想。從應用模式角度來說，云制造與敏捷制造相比也有一定的差異。
虛擬企業與協作網絡是敏捷制造的兩種主要的應用模式，它們的核心思想是“聯盟”，即通過構建企業內或企業問的“協作聯盟”，來快速響應外界的需求，從而達到提高企業敏捷化的目標。其中虛擬企業強調“聯盟”的臨時性和動態性，協作網絡側重協作網絡組織的相對穩定，并強調用戶參與其中。而云制造則以制造資源和制造能力的按需使用為核心，通過搭建支持海量資源統一管理及具有彈性架構的云平臺，能夠實現松耦合、緊耦合等不同形式的協作方式、構建不同形式的聯盟。云制造模式與前面兩者的差別主要體現在以下兩個方面:
1、平臺開放性與動態適應性敏捷制造理念下的虛擬企業和協作網絡的進入約束條件較多，如企業規模、地理位置等，故其開放性較低。而在云制造模式下，云平臺是高度開放的，所有企業都能夠通過提供資源或能力白由出入。另外，與虛擬企業和協作網絡相比，云制造可以根據協作過程中出現的變化因素靈活的變更聯盟中的參與企業，增加聯盟的動態適應性和應變能力。
2、聯盟范圍與資源種類、數量由于云制造平臺的高度開放性，協作聯盟的范圍得以擴大，參與企業可以根據業務的需求而自由增加。另外，云制造采用了物聯網等先進的資源感知接入技術，使得平臺中資源種類及數量得到極大的豐富。
(二)云制造與網絡化制造
就制造理念而言，云制造與網絡化制造基木上一致，因為云制造也是建立在網絡的基礎之上，從某種意義上講，云制造是網絡化制造的一種新的形態。但由于融合了云計算、物聯網、高性能計算等新技術，與制造網格、ASP等傳統的網絡化制造模式相比，有其鮮明的特點和優勢。制造網格強調網格技術與先進制造技術結合，通過構建統一資源共享平臺實現分散資源的共享，但主要還是特定領域內的設計、仿真等軟件資源的共享。與云制造相比，制造網格尚未涉及生產加工等核心制造業務，并且缺乏有效的商業運營模式。此外，制造網格和云制造在平臺的構建和運行支撐技術方面也有很大的區別，制造網格資源共享平臺主要是以網格技術為支撐搭建的，平臺拓撲結構較為單一，缺乏靈活性，而云制造服務平臺則以云計算技術為主要支撐，其平臺和系統架構更加靈活，擴展性更強。
與ASP相比，云制造是主要以云計算為核心基礎架構的，而傳統的ASP在技術層面上與云計算有明顯的區別。ASP主要是通過網絡來實現應用服務(即軟件資源)的托管或租賃等功能。雖然云計算中軟件即服務((SaaS)提供的主要也是以軟件資源為主，但二者在資源的提供方式和使用方式等方面有很大的差異，由于篇幅限制，此處不作詳細論述。另外，云制造在服務種類、服務模式和相關使能技術等方面與ASP也是有差異的。以服務種類為例，云制造除了基本的軟件為服務((SaaS)以外，還包括了論證為服務(AaaS )、生產加工為服務(FaaS)、設計為服務(DaaS)集成為服務(InaaS)、經營管理為服務(MaaS )等。
(三)云制造與面向服務的制造
云制造本身就是面向服務的，是面向服務制造理念的一種具體體現。與面向服務的制造相比，云制造理念的內涵更加豐富，如強調了制造能力的服務化和資源的按需使用等，IPSS與眾包生產作為面向服務的制造的代表性應用模式，其側重點有所不同，IPSS主要是從生產系統的角度出發，強調工業產品與服務的高度集成;眾包則是從資源組織方式的角度出發，強調通過更廣泛的社會化服務實現社會生產。
云制不僅造融合了上述面向服務制造模式的先進思想，同時也為IPSS和眾包生產等面向服務制造模式的實現提供了更加豐富的技術手段和強有力的平臺支撐，可從以下幾個方面分析:
1、從服務集成的角度在IPSS應用過程中，云制造模式為企業實現向用戶提供高質量的產品和專業化的服務提供了平臺支持，比如在產品論證和設計過程中，可以利用云制造平臺中豐富的仿真服務，對用戶使用產品的過程進行充分仿真與模擬，并以此來調整產品的生產制造過程及零配件的選用，從而提高產品服務的增值能力。
2、從服務使用的角度云制造使得專業化服務的提供和使用更加便捷。基于云制造服務平臺，用戶能夠按需使用各類服務，并通過網絡對產品使用過程中的各種狀態進行實時監控。
3、從制造能力服務化的角度云制造模式將加快“通過網絡實現社會生產”這一眾包理念的實現。云制造模式不僅強調了制造資源的按需使用，還包含了制造能力的服務化，這使得更多形態的資源(服務)進入到云制造平臺，為實現涉及更廣泛業務、更復雜任務的眾包生產提供了資源基礎。
三、結語
我國著名的云制造研究專家李伯虎院十把云制造定義為:一種面向服務、高效低耗和基于知識的網絡化、敏捷化制造新模式和技術手段，它將促進制造的敏捷化、服務化、綠色化和智能化。可見，云制造是以實現敏捷化、服務化、智能化和綠色化為重要目標，是網絡化制造的新發展，是面向服務制造理念的具體體現。云制造借鑒了己有先進制造模式的成果，并在理念、模式、技術架構等多方面進行了拓展。但目前關于云制造的相關研究仍處于起步階段，在模式、應用和技術等方面，都還有許多有待深入探討的空間，同時云制造是一個戰略性的系統工程，需要政、產、學、研的共同努力。
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本文標題：云制造與現有先進制造模式的比較分新
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