許凱迪

摘要：本篇文章以云制造下網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和人機(jī)交互融合的關(guān)鍵技術(shù)為研究核心，闡述了云制造的含義，體系結(jié)構(gòu)層，以及云制造的應(yīng)用方向，分析了云制造之于傳統(tǒng)制造模式的優(yōu)勢(shì)，并探討了云制造下網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和人機(jī)交互融合中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，期望制造行業(yè)的從業(yè)者可以對(duì)云制造這種新興的制造模式有更多的了解，也希望云制造模式的研究者們可以多多關(guān)注這些技術(shù)的研究，幫助云制造模式有進(jìn)一步的提升。

關(guān)鍵詞：云制造;人機(jī)交互;信息采集;信息融合;網(wǎng)絡(luò)管理

一.云制造的含義

云制造是一種新型的制造模式，它將制造業(yè)所需的各種資源利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)整合連接在一起并實(shí)現(xiàn)整個(gè)社會(huì)的制造業(yè)對(duì)這些資源的一種共享，將制造資源高效的利用起來，減少其在制造中的浪費(fèi)。比如說，制造業(yè)中通常會(huì)用到很多的制造設(shè)備，這些設(shè)備本身的成本是非常高昂的，但在云制造的制造模式下，可以建立網(wǎng)絡(luò)共享的平臺(tái)，將閑置的制造設(shè)備通過平臺(tái)進(jìn)行出租與租賃，從而減少制造企業(yè)在制造設(shè)備上所花費(fèi)的成本。云制造的理念最先是由我國(guó)的相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上提出的。云制造可以稱之為一種服務(wù)，一種面向制造企業(yè)的服務(wù)，它既方便了制造業(yè)的生產(chǎn)， 也是對(duì)居民生活水平的一種間接促進(jìn)。

二.云制造的體系結(jié)構(gòu)層

云制造的體系結(jié)構(gòu)層大致可以分為三個(gè)，分別是制造資源層，平臺(tái)公共服務(wù)層好，還有最后的應(yīng)用層。制造資源層即就是為整個(gè)的云制造體系提供制造資源的層級(jí)，這些制造資源中包含制造業(yè)所需要的各種設(shè)備，工具，物料，制造工藝相關(guān)參數(shù)等。在制造資源層，計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)將這些即將提供的實(shí)際制造資源的相關(guān)數(shù)據(jù)整合在一起并進(jìn)行分類管理[1]。平臺(tái)公共服務(wù)層則是為平臺(tái)的用戶提供各種綜合性的服務(wù)的，幫助他們解決他們?cè)谥圃焐系母鞣N需求。最后是應(yīng)用層，使用來收集云制造用戶的各種需求的，用戶可在這一層進(jìn)行各種操作來與云制造體系進(jìn)行交互，提交自己的需要的制造資源的請(qǐng)求。

三.云制造的應(yīng)用方向

①云制造可應(yīng)用于大型企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)，可以幫助企業(yè)創(chuàng)建產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)，為其下屬的部門或者小企業(yè)提供各種研發(fā)資料和數(shù)據(jù)上的支持，幫助其研發(fā)新的產(chǎn)品。②可應(yīng)用于加工資源的共享。加工制造企業(yè)分布在全國(guó)乃至全世界的不同區(qū)域，要進(jìn)行實(shí)際空間上的交流會(huì)比較困難，而利用云制造模式，可建立加工資源的共享服務(wù)平臺(tái)，幫助加工資源的共享與分配更加合理。③可應(yīng)用于制造業(yè)的服務(wù)化支持平臺(tái)的創(chuàng)建，這個(gè)主要針對(duì)的是各種大型設(shè)備的制造企業(yè)向設(shè)備的使用企業(yè)去提供設(shè)備的售后服務(wù)等。④可幫助數(shù)量龐大的中小企業(yè)的發(fā)展。中小企業(yè)在發(fā)展的過程中通常缺少資金，技術(shù)，人才等。云制造的公共服務(wù)平臺(tái)可將這些資源提供給對(duì)方，幫助其減少發(fā)展中的困難。⑤可應(yīng)用于制造業(yè)的物流運(yùn)轉(zhuǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)建立制造企業(yè)和物流企業(yè)以及第三方服務(wù)平臺(tái)之間的多方協(xié)作模式，促進(jìn)各合作方之間的緊密聯(lián)系，減少中間的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，降低制造業(yè)物流成本。

四.云制造之于傳統(tǒng)制造模式的優(yōu)勢(shì)

云制造之于傳統(tǒng)制造模式的優(yōu)勢(shì)主要在于其高效，智能的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。云制造利用了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將分布于不同區(qū)域的制造企業(yè)中的各種資源集中進(jìn)行管理并按照客戶的不同需求在進(jìn)行分配，共享，幫助資源的使用更加合理，減少不必要的資源浪費(fèi)[2]。在云制造的模式中，任何企業(yè)都可以參與進(jìn)來，進(jìn)行業(yè)務(wù)的合作和資源的共享。它所涉及到的區(qū)域，行業(yè)以及企業(yè)是非常多的，因而所能共享的資源也就極為可觀。這些數(shù)量龐大的資源的共享又能進(jìn)一步促進(jìn)資源的再次利用，讓資源的價(jià)值實(shí)現(xiàn)再次的提升。

五.云制造下網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和人機(jī)交互融合的關(guān)鍵

（一）云制造下的人機(jī)交互界面構(gòu)建

云制造的模式有著非常大的優(yōu)勢(shì)，而要充分發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)，則就需要大量的用戶去使用云制造的模式。而人機(jī)交互正是幫助用戶進(jìn)行云制造模式的應(yīng)用的。人機(jī)交互即用戶與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行交流互動(dòng)。優(yōu)秀的人機(jī)交互模式可以讓用戶更容易地去接受云制造的系統(tǒng)，幫助整個(gè)系統(tǒng)的順利乃至高效運(yùn)行。在進(jìn)行云制造系統(tǒng)的人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)時(shí)，要注意其界面操作方式要簡(jiǎn)單。云制造系統(tǒng)的使用者來自于制造行業(yè)的每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有可能是知識(shí)淵博的管理者，也有可能是文化水平較低的操作工人，因而，所設(shè)計(jì)出的交互界面的操作環(huán)節(jié)要簡(jiǎn)單，要直擊用戶的需求，確保每一位用戶都能夠順利完成自己的交互。交互界面還需要足夠智能，要可進(jìn)行個(gè)性化的操作，確保用戶的每一個(gè)創(chuàng)意的想法都能夠得到落實(shí)，盡最大可能地服務(wù)于用戶。

（二）云制造下信息采集方式

在云制造模式中進(jìn)行信息采集時(shí)，首先分析云制造模式下的諸多制造資源的特點(diǎn)，根據(jù)其特點(diǎn)挑選標(biāo)識(shí)這些制造資源的方式，如此才能對(duì)制造資源的各項(xiàng)信息進(jìn)行有效采集。已知的應(yīng)用于制造資源采集的技術(shù)有條碼技術(shù)以及RFID技術(shù)等，從技術(shù)上來說各有優(yōu)劣。因此，為了更好地進(jìn)行云制造模式下的制造資源信息的采集，可將兩種技術(shù)結(jié)合起來，幫助云制造系統(tǒng)無論是在靜態(tài)信息的采集還是資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度方面都能夠有一個(gè)更加優(yōu)化的方式，提升信息采集的效率。

（三）云制造下的信息融合處理

云制造下的信息融合指的是云制造系統(tǒng)將采集來的各種制造資源的信息進(jìn)行統(tǒng)一的融合，分類，方便進(jìn)行后期的管理，以便于為用戶提供更好的服務(wù)。在進(jìn)行信息融合處理的過程中，要注意，有些信息因?yàn)椴杉瘯r(shí)受到外界因素的影響，所采集到的信息可能并不準(zhǔn)確或者存在缺陷，對(duì)于這類信息要進(jìn)行分析，再次驗(yàn)證并對(duì)其缺少的部分進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)于不實(shí)的信息要將其及早處理掉[3]。此外，對(duì)于同一類型的或者擁有同樣的特征的信息數(shù)據(jù)在進(jìn)行融合時(shí)，要注意這些信息數(shù)據(jù)之間的互補(bǔ)性，要包容其多樣性的存在。

（四）云制造下的網(wǎng)絡(luò)管理

云制造模式中的網(wǎng)絡(luò)管理即就是對(duì)運(yùn)行的云制造系統(tǒng)的管理，其所管理的內(nèi)容包含云制造系統(tǒng)的資源的統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)計(jì)算的管理，對(duì)于系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀況的管理，對(duì)于云制造系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓芾硪约皩?duì)其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配置的管理。在云制造的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，其所運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)是非常龐大的，因而需要多個(gè)管理者對(duì)其進(jìn)行日常的管理工作?？蓪⒄麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)管理者只負(fù)責(zé)各自區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的管理，而各個(gè)管理者的具體管理工作則由更高一級(jí)的管理者進(jìn)行分派協(xié)調(diào)，同一層級(jí)的管理者之間也可以進(jìn)行管理工作的交流。通過這種節(jié)點(diǎn)分布式的管理方式幫助整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理的平臺(tái)減輕其符合量，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理資源的消耗。

六.結(jié)束語

云制造下的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同與人機(jī)交互融合的關(guān)鍵在于云制造下的人機(jī)交互界面構(gòu)建，信息采集方式，信息融合處理，網(wǎng)絡(luò)管理等多種技術(shù)的協(xié)調(diào)配合，在云制造模式的未來發(fā)展中，相關(guān)研究人員要著重于這些技術(shù)的研究與探討，幫助這些技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，從而促進(jìn)云制造模式的進(jìn)一步成熟與完善，讓云制造模式幫助我國(guó)的制造生產(chǎn)行業(yè)有更大的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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