1、縱觀世界，西方發(fā)達國家已經(jīng)進入了服務經(jīng)濟時代。服務經(jīng)濟時代的到來加速了社會化分工，企業(yè)之間的相互服務化成為企業(yè)（企業(yè)集群）快速贏得市場、增強自身核心競爭力的重要方式。當前，我國正處在工業(yè)化中后期，制造業(yè)得到充分發(fā)展的同時，也面臨著上世紀80年代西方發(fā)達國家制造業(yè)向服務業(yè)轉移的系統(tǒng)問題。為了解決我國制造業(yè)轉型升級的突出問題，從國家層面提出了“以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化”的指導方針，在實施層面提出了“制造業(yè)信息化工程”。當前的制

2、造業(yè)信息化在解決制造“數(shù)字化、集成化、協(xié)同化、網(wǎng)絡化”問題上取得了一定的研究和應用成果，但要進一步擴大并深化應用，從而取得顯著的經(jīng)濟效益，在運營模式、技術上都存在著一些難以克服的問題，特別是在商業(yè)模式、資源共享、安全等問題上存在諸多需要解決的難題。然而，近年來隨著以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等為代表的新一代信息技術的發(fā)展與商業(yè)應用，給制造業(yè)轉型升級提供了可借鑒的商業(yè)模式和新的技術支撐。
　　在此背景下，2010年李伯虎等人提出了一種面

3、向服務的新型網(wǎng)絡化制造模式——云制造，其核心是將“制造”當做“服務”。云制造的提出得到了國內外研究學者的高度關注，近4年來，圍繞云制造的概念、內涵、特征、核心技術、集成技術、應用模式等方向，國內外學者開展了諸多富有意義的研究工作。但是，結合云制造的研究現(xiàn)狀，本文認為當前云制造研究急需解決面向具體應用領域的云制造運行模式，特別是面向機械加工領域的云制造服務模式，機械加工中的制造資源的服務化、機械加工中的制造服務發(fā)現(xiàn)方法、云制造環(huán)境下的加工

4、服務優(yōu)選、系統(tǒng)開發(fā)策略等方面的關鍵技術問題。為此，本文圍繞以上幾個方面的問題開展了以下五個方面的研究工作：
　?。?）從系統(tǒng)工程、制造系統(tǒng)工程、云制造特征出發(fā)，闡述了云制造是制造系統(tǒng)工程。隨后采用制造系統(tǒng)工程中的廣義建模思想，從電子商務模式、系統(tǒng)體系結構、產(chǎn)品生命周期、制造狀態(tài)空間、制造行業(yè)粒度、制造輻射區(qū)域6個視角研究了云制造的系統(tǒng)結構和特征。在此基礎上提出了一種面向云制造應用模式構建的設計方法。以此方法為指導，針對機械加工領域

5、特征，構建了一個面向機械加工的云制造服務平臺，并設計了其運行模式。
　　（2）研究了云制造環(huán)境下的制造資源、制造能力、制造服務特征，提出了一種制造資源、制造能力、制造服務邏輯關系模型。在此基礎上，提出了兩個制造服務建模原則，以此原則為指導，提出了一種用于抽象制造任務的需求屋模型，并提出了一種基于需求屋模型的制造服務信息模型構建方法。在此方法基礎上，建立了面向機加工中的多粒度制造任務模型和制造服務模型，包括工序級、零件級的制造任務和

6、制造服務模型，最后提出了制造服務封裝為 Agent的體系結構和映射原理，并研究了一個案例。
　?。?）聚焦到了機械加工領域的云制造服務發(fā)現(xiàn)問題，提出了面向機加工的云制造服務發(fā)現(xiàn)方法。該方法主要采用多 Agent技術構建了一個多粒度制造服務發(fā)現(xiàn)框架，設計了其中主要Agent結構。通過構建多Agent交互原則，提出了一種制造服務發(fā)現(xiàn)流程。結合本文的研究領域問題，構建了面向工序級和零件級服務發(fā)現(xiàn)的仿真環(huán)境，并通過兩組仿真實驗，分析了與目

7、前云制造環(huán)境下的資源(服務)發(fā)現(xiàn)的區(qū)別，表明了本文方法的優(yōu)越性和實用性。
　?。?）分析了面向機加工中的多粒度制造服務優(yōu)選問題，定義了云制造環(huán)境下的工序級、零件級服務優(yōu)選的問題，提出了云制造環(huán)境下機加工中多粒度制造服務優(yōu)選模型，該模型不僅考慮了服務方之間的物流影響，同時還考慮了客戶與第一鏈服務方、最后服務方與客戶之間的物流影響，構建了更接近實際情況的制造服務優(yōu)選數(shù)學模型。為了求解該多目標問題，采用了優(yōu)先轉換方法，將多目標問題轉換為

8、了單目標問題，在分析了多種智能算法的基礎上，提出了一種改進粒子群算法來求解多粒度制造服務優(yōu)選，最后通過仿真實驗分析了本文模型的優(yōu)越性、算法的有效性。
　?。?）分析了當前面向機加工的服務平臺，根據(jù)本文提出的云制造服務平臺框架，采用快速應用工程指導原則作為開發(fā)方法，設計了一個面向機械加工的云制造原型系統(tǒng)，包括主要的業(yè)務流程、核心數(shù)據(jù)庫、核心程序算法，利用Joomla等多種集成開發(fā)框架，開發(fā)了系統(tǒng)主要模塊。
　　綜上，本文全面分