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分布式协同制造系统涉及云服务技术、物联网技术、资源管理和匹配技术、Web技术及人工智能等技术，通过这些技术可以实现企业间的互联互通、信息共享、可视监控、制造资源优化配置等功能。分布式协同制造系统通过集成供应链、客户关系、制造执行模块、企业资源等，突破物理空间局限性，为整个供应链上下游企业搭建信息共享平台，将生产过程协同扩大到全产业链，实现网络内优质资源与能力的优化配置，真正实现了社会化协同生产。同时，使得对单一机器、部分关键环节的智能控制延伸至生产全流程，促进制造流程的自组织、自决策、自适应生产。
分布式协同制造系统依靠工业互联网，整合来自不同企业、不同地域的多类型制造资源，旨在提高闲置资源的利用效率、促进高端装备的共享与协同。在分布式协同制造系统中，将提供制造资源和制造能力的产线或车间封装成功能各异的制造服务，然后发布到云平台上，由云平台对海量制造服务进行统一管理和调度，最终完成资源匹配并满足个性化定制任务的需求。
分布式协同制造系统的基本组成元素可以分为三大类，即制造资源、制造服务和制造能力，如图3.4所示。制造资源指客观存在的物理资源，包括数控机床、机械手与物流设备等；制造能力指将一类制造资源转化成另一类制造资源的能力；制造服务指制造能力虚拟化封装后，易于产品全生命周期参与者提供、获取、交易的服务化形式。三者之间的关系可以概述为：制造资源是基础，制造能力依托于制造资源，而制造服务将制造能力服务化封装成另一种形式；一个制造资源可以具有多种制造能力，并封装为多个制造服务；多个制造资源可以通过组合的方式，提供某种特定的制造能力，并封装为单个制造服务。
图3.4 分布式协同制造系统的基本组成元素
制造资源是完成加工制造活动的主体，根据其在产品全生命周期中存在和使用的方式不同，将制造资源分为硬制造资源、软制造资源、其他制造资源，见表3.1。硬制造资源是在车间层具有制造能力的资源的抽象，它们主要为资源需求者提供加工制造服务，可以根据功能将其进一步细分为加工机床、刀具、量具及工装等加工制造资源，提供计算和控制功能的硬件装置（如传感器、工控机等），用于存储物料的资源（如仓库、物料缓冲区等），以及识别产品全生命周期制造活动中制造资源的装置等。软制造资源是在生产加工周期中使用的软件资源、人力资源等。
表3.1 制造资源的分类
制造能力与制造活动、制造资源密切相关，根据制造资源在制造活动中扮演的角色、表现能力的不同，可以将制造能力分为以下几类。
加工制造能力：主要是指在产品全生命周期中有加工制造需求的阶段，相关的加工制造资源完成某项制造任务时所表现的能力。
计划调度能力：主要是指在产品全生命周期中有计划调度需求的阶段，计划调度人员或者计划调度系统完成计划调度任务时所表现的能力。
配送传输能力：主要是指与生产物流相关的制造资源对生产过程所需要的物料、产品的配送传输能力。
产品设计能力：主要是指在产品全生命周期中有设计活动需求的阶段，仿真测试软件或者仿真测试人员利用相关制造资源，完成某项仿真测试任务时所表现的能力。
信息传递能力：主要是指与信息传递相关的制造资源对产品全生命周期中制造活动所需信息进行传递的能力。
维护能力：主要是指在产品全生命周期中，生产企业利用相关的制造资源对设备、产品等进行维修和防护的能力。
分布式协同制造系统依托云平台，在各种新兴技术的支持下，将制造能力封装成多种制造服务，主要分为四种：生产服务、云计算服务、产品服务及网络服务。
生产服务：主要是指生产过程中需要的服务，包含设计服务、生产物流服务等。
云计算服务：云计算服务是分布式协同制造系统的核心，主要包括基础设施服务、平台服务及软件服务等。
产品服务：主要是指与产品销售、使用、回收相关的制造服务，包含销售服务、配送服务、产品使用监控服务、回收服务、报废服务等。
网络服务：主要是指通过网络提供的制造服务，包含在线支付服务、在线存储服务等。
在分布式协同制造系统中，根据功能、需求及角色的不同，可以将系统参与主体分为分布式协同制造云平台、制造服务提供方、制造服务需求方及分布式协同制造云平台管理方，它们的关系如图3.5所示。
分布式协同制造云平台：指完成智能制造服务发布、请求、交易、管理、监控的平台。企业或车间结合自己的制造资源，将自己能提供的制造能力打包，以制造服务的形式发布在云平台上。这样就将离散的制造企业整合到了一起，促进企业间的共享和协同，提高企业间的合作效率。云平台最主要的功能是通过一定的优化配置和资源匹配算法，根据具体的个性化生产任务，结合云平台资源库中的制造服务，给出最优的资源分配方案，充分利用服务提供方提供的制造服务，提升产品质量，减少制造所需成本。
图3.5 分布式协同制造系统参与主体的关系
分布式协同制造云平台管理方：指云平台的拥有者，其负责管理制造服务的供需请求、交易等。
制造服务需求方：指具有制造能力需求的实体，它们将制造需求提交至云平台，并通过云平台获取能够满足它们制造需求的制造服务。它们可以在分布式协同制造云平台上通过可视化界面了解任务的加工进度和加工质量，从而对整个生产制造过程有全面的把握。
制造服务提供方：指提供具体制造服务的企业或车间。在分布式协同制造系统中，制造服务提供方可以是单独的车间，也可以是企业，或者是制造单元。制造服务提供方根据自己的制造资源，对制造能力进行划分，然后封装成制造服务发布到分布式协同制造云平台上。