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根据制造资源、协同制造云平台与参与制造过程的各制造实体之间的协同工作逻辑，将分布式协同制造系统的整体架构分为四层，即制造资源层、智能感知层、优化配置层和集成应用层，如图3.3所示。
图3.3 分布式协同制造系统的整体架构
制造资源层：主要包括制造系统中所需要的资源，如加工中心、装配站等直接面向生产的加工制造资源，机械手、原料等辅助制造资源，以及其他必要资源，如技术文档、服务器、软件等。制造资源是产品全生命周期内所有制造活动的基础，也是智能制造服务主动感知与优化配置的基础，它们分散在不同的地理位置，通过协同制造网络互联互通，汇聚成制造资源池，实现对制造资源的统一管理。
智能感知层：在制造资源层的基础上，对企业的生产单元、辅助装置及企业信息等资源进行智能物联配置。对于物理装置，通过加装传感设备，可以提升其自主感知能力；通过配置数据传输模块，可以实现数据快速稳定传输；通过软件系统，可以实现从生产信息到实体资源的协同工作，进而实现生产过程中实时数据感知、信息有效集成、信息高效传输等功能，为制造资源的服务化封装及制造服务的优化配置提供数据来源。
优化配置层：该层是整个系统架构的核心，主要包含云端服务化接入和协同优化配置。它从智能感知层获取制造资源信息，进行服务化封装并发布到云平台；协同优化配置模块可以实现企业级或企业联盟/集团内部制造服务的自主、协同、高效使用。
集成应用层：将功能信息和其他辅助系统进行集成，以实现产品全生命周期中各个管理模块的拓展应用。它主要包括制造资源传感配置管理、制造任务进度管控、制造过程实时追溯、生产物流协同规划、制造任务动态调度等功能。
基于以上分布式协同制造系统架构，分布式资源供应商可以将自身的异构异能资源虚拟化封装，发布并部署到分布式协同制造平台上，实现自身资源与能力的接入与共享；同时，根据不同的制造任务，平台支持制造服务的发现、组合和编排，实现协作过程的动态建模，输出优化高效的制造服务组合方案，满足制造任务需求。