云制造,是基于“制造即服务”理念,融合云计算思想而发展出的全新概念。它是先进制造技术、信息技术与新兴物联网技术深度交叉融合的产物,是“制造即服务”理念的生动实践。云制造充分吸纳当代信息技术前沿理念,以云计算为重要支撑,在多元技术融合的驱动下,云制造为制造业赋予全新动能,使其能够在广泛且相互连通的网络资源环境中,充分整合各类优势资源,深度挖掘产品价值潜力,构建起一种集高的附加价值、低成本与全球化特性于一体的先进制造服务模式。
云制造作为一项前沿发展趋势,显著地体现了中国在技术创新领域的领导地位,这一方向最初于2009年由中国工程院院士李伯虎及其研究团队率先提出,而后引起国际学术界的广泛关注与研究。云制造的概念萌芽于对制作的完整过程数字化与网络化的深刻洞察,旨在通过集成云计算与物联网等关键技术,实现制造资源的高效共享与协同作业。
近年来,随着移动网络、大数据、仿真技术、高性能计算、云计算、网络安全以及智能终端等新兴信息技术的蓬勃发展,加之机器大数据驱动、深度学习的知识工程、人机协同混合智能等AI领域的显著进步,云制造的应用范畴与深度得到了极大的拓展。当前,云制造不仅聚焦于制造数据的全面收集与深入分析,还广泛涉足人机一体化智能系统、工业互联网等多个前沿领域,标志着该行业已迈入一个全新的发展阶段。
时至今日,我国云制造业已趋向成熟,展现出强大的生命力与广泛的应用潜力,被视为推动未来工业发展的重要力量之一,同时也是制造业转变发展方式与经济转型的关键途径。这一历程不仅彰显了我国在科学技术创新领域的深厚底蕴,更为全球制造业的未来发展提供了宝贵的经验与启示。
云制造作为一种新兴的生产模式,是云计算、互联网、大数据、智能制造以及物联网等前沿技术在工业制造领域深度融合应用,并逐步向流通、消费等领域延伸拓展的产物。其本质是通过整合各类制造资源,借助网络站点平台实现制造资源的高效配置与协同共享,从而构建起一种全新的制造服务生态。
深入剖析和精准把握云制造的本质内涵、核心特征以及实现路径,对于全方面推进云制造发展,推动我们国家从制造业大国向制造业强国的战略性转变具有基础性和先导性意义。云制造能够打破传统制造模式下的地域限制和资源壁垒,实现制造资源的跨区域、跨企业优化配置,明显提升生产效率、降低生产所带来的成本,为制造业的高水平质量的发展注入新动力。
鉴于云制造在促进产业升级与经济转型中的核心作用,我国政府格外的重视并全力支持云制造业的发展。自2013年起,工业与信息化部积极落实“工业云创新行动计划”,深入探索云制造在制造业的创新应用模式。通过实施一系列试点示范项目,政府鼓励企业在研发设计、生产制造、供应链管理等关键环节采用工业云技术,旨在加速企业的数字化与智能化转型,全方面提升其竞争力。
2016年,工信部强化了对工业云公共服务平台建设的扶持。这一些平台集成了广泛的制造资源和服务能力,为中小企业开辟了便捷、经济的云制造服务接入途径,有效解决了中小企业在技术创新与资源获取上面临的困境。
政府的政策举措在推动云制造业发展方面发挥了至关重要的作用。一方面,通过提供直接的资金支持和税收优惠等实质性帮扶措施,政府为云制造业注入了强劲的发展动力。另一方面,政府还制定了一系列有关标准和规范,涵盖了云制造平台的架构设计、数据交互流程、安全管理机制等多个关键环节,为行业的健康、有序发展提供了坚实的制度保障。
这些标准和规范的出台,不仅带领企业遵循统一的技术规范和质量发展要求,推动了云制造业的标准化、规范化进程,还增强了行业内部的协同性和互操作性,提升了整体竞争力。可以说,政府的这些政策举措为国内云制造业的蓬勃发展奠定了坚实的政策基础,为行业的持续健康发展提供了有力支撑。
云制造是先进制造技术与新一代信息技术深层次地融合的结果,全面渗透于制造、产品及服务全生命周期各阶段,以及制造系统的整体集成中。在云制造的体系结构中,物理资源层构成了服务的基础,涵盖了各类制造设备和资源,例如机床、生产线、检测设备等,它们是执行实际生产任务的关键要素。虚拟资源层则是对物理资源层的抽象与虚拟化,通过将制造设备和资源转化为可在云平台上统一管理和调度的虚拟资源池,实现了资源的灵活配置与高效利用。这一层是连接物理世界与数字世界的桥梁,为云制造服务的智能化、网络化提供了可能。在应用层,云制造广泛服务于汽车制造、航空航天、电子信息等多个行业领域。这一些行业通过利用云制造平台提供的丰富资源与强大功能,能够明显提升生产效率、减少相关成本、加速产品创新,从而增强自身的市场竞争力。
云制造行业产业链全方面覆盖了从物理资源至虚拟资源、核心服务、应用接口直至最终应用的所有的环节,各环节间相互依存、协同共进,共同塑造了云制造业的生态系统。伴随技术的持续进步与市场的日益拓展,云制造产业链将不断趋于完善与延伸,为制造业的转型升级与高水平质量的发展奠定坚实基础并提供强大动力。
在政府推广力度的持续增强下,众多企业慢慢地认识到云制造模式在增进产业生产效率及优化业务效益上的突出优势。与此同时,国内制造业正加速推进数字化与智能化转型,云制造因此成为众多生产制造企业寻求产业升级的关键路径。在此有利背景下,我国云制造产业得到了政策引导与市场需求的双重激励,步入了迅猛发展的快车道。
云制造是云计算、大数据、智能制造技术、网络技术和物联网在工业领域的深层次地融合与创新应用,并逐步渗透到流通、消费及使用等多个环节,标志着一种新型生产模式的诞生。尽管从概念萌芽到理论体系的逐步完善,再到实践探索的初步尝试,云制造的发展历史相对较短,但其发展速度却十分迅猛。自中国学者率先提出云制造概念以来,该领域迅速吸引了国际社会的广泛关注。欧盟分别于2010年和2013年启动了两项旨在深入探索云制造潜力的研究项目。与此同时,美国微软公司、新西兰奥克兰大学等全球知名研究机构也紧随其后,积极投身于云制造的相关研究工作。时至今日,云制造已成为推动未来工业转变发展方式与经济转型的重要力量,引领着全球工业发展的新方向。
据统计,2019年中国云制造业市场规模为452.36亿元,预计到2024年将增长至1051.12亿元。中国云制造业市场规模概览
预计受中国云制造业市场需求持续增长的影响,2025年至2031年期间,中国云制造业市场规模将呈现平稳上涨的趋势。至2031年,中国云制造业市场规模有望达到3075.94亿元。中国云制造业市场规模的预测概览:
云制造模式凭借云计算等前沿技术,深层次地融合了网络化制造、服务技术与云计算、云安全、高性能计算、物联网及多元评价筛选模型,实现了制造资源的统一集成与智能化管理。在全球化背景下,企业间制造合作不断加深,现代制造企业愈发注重在全世界内优化资源配置,促进跨地域的协同制造。
在此情境下,运用计算机网络技术汇聚全球制造与服务资源至统一信息平台,进行科学调配,已成为现代网络化协同制造的主要流行趋势。云制造服务模式,融合先进的网络化制造技术、云计算及物联网等,不仅实现了跨空间的高效配置,资源跨地区、满足了复杂制造任务的需求,还通过其专业服务平台,实现了资源的大批量精准匹配与信息高效检索,促进了制造资源的智能化配置。因此,云制造服务模式无疑是顺应当前网络化协同制造发展的新趋势的优选方案。
展望未来,云制造将沿着集成化与智能化的轨迹不断演进。研究重心需逐步从概念、框架及模式探索转向技术深化与应用实践。具体而言,服务内容需从传统的IT服务拓展至制造资源服务,尤其是加工设施等核心资源;服务范围则需从针对企业内部的私有制造云扩展至覆盖行业及区域中小企业的公有制造云。技术层面,云制造需与其他先进制造技术(例如3D打印、人机一体化智能系统)及信息技术(如物联网、移动互联网、大数据、高性能计算等)深层次地融合。在关键技术探讨研究领域,需着重攻克两大方向:(1)人机一体化智能系统云技术,聚焦于智能装备、泛在计算、智能生产线、服务计算、制造物联等技术的融合应用,推动制造资源的虚拟化与服务智能化。(2)云制造集成技术,涵盖公有云与私有云的集成,区域间/行业间制造云的集成、以及制造云与现有信息系统的无缝对接。返回搜狐,查看更加多