制造业是国民经济和国防安全的重要支柱，是一个国家工业化的战略性产业。中国在2009年已成为仅次于美国的全球第二大工业制造国，但是“中国制造”的总体水平仍处于国际产业分工价值链的低端，创新能力相对较弱，并且受到资源环境的严重制约。所以，如何使我国的制造业由生产型向服务型、由价值链的低端向中高端、由制造大国向制造强国、由中国制造向中国创造转变，已成为中国制造业需要解决的核心问题。国内外大量实践表明，信息化是实现上述转变的关键与基础。

从“八五”到“十一五”，我国科技部及相关部门支持了以计算机集成制造、并行工程、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造、制造网格等为代表的相关制造业信息化研究与应用，取得了一系列成果，在制造业各个领域发挥了重要作用，对推进我国制造业信息化进程做出了巨大贡献。然而，随着制造业信息化向集成化、数字化、智能化、敏捷化、网络化、绿色化和服务化的深入发展，特别是制造的服务化能力、基于知识的创新能力、对各类制造资源的聚合与协同能力以及对环境的友好性已成为当前企业竞争力的关键要素，传统的信息化制造技术面临着许多新的挑战。如何在制造过程中整合社会化存量资源，提高资源利用率，降低能源消耗，减少排放，从而实现服务型制造，成为当前我国制造业迫切需要解决的瓶颈问题。解决这些问题，需要探索新的制造业发展模式。

云制造就是在这种背景下被提出来的。云制造是一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式，它融合了现有信息化制造、云计算、物联网、服务计算、智能科学、高性能计算等技术，通过对现有网络化制造与服务技术进行延伸和变革，将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，并进行统一、集中的智能化管理和经营，实现智慧化、多方共赢、普适化和高效的共享和协同，通过网络为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用、安全可靠、优质廉价的服务。云制造将使得制造资源和能力也可以像水、电、煤气一样使用。

国家863主题项目“云制造服务平台关键技术研究”于2012年初正式启动，目的是对云制造服务平台的部分核心理论、关键技术和标准规范进行研究，开发相应的工具、平台和系统，并分别在典型集团企业和中小企业进行示范应用。项目一期已经通过国家科技部验收，本书在该项目成果的基础上，对云制造相关理论、技术、方法等进行较为系统的介绍。

全书共分为11章，第1章主要介绍云制造提出的背景，阐述了云制造的概念和原理以及云制造和其他制造模式的关系，并且论述了云制造的特征和基本能力，是以后各章节的基础。

第2章着重介绍云制造的系统架构和技术体系，以云制造系统多视图为切入点，从功能视图、组织视图、资源视图、信息视图、过程视图等不同角度对云制造系统进行了分析； 然后给出了云制造系统体系架构，并分别针对集团企业和中小企业云制造系统，从不同层次对各个部分进行了详细解释； 最后提出了一个较为完整的云制造技术体系。

第3章讨论了云制造资源感知与接入技术，资源感知与接入是云制造得以实现的先决条件。该章首先对制造资源的特点进行了分析，然后探讨了不同类型的制造资源的感知与接入和适配方法及相关设备以及接入数据的采集、分析与处理技术。

第4章讨论了制造资源的虚拟化与服务化技术，云制造中的虚拟化技术与传统计算机领域的虚拟化既有联系又有区别，该章介绍了制造资源虚拟化的概念、理论框架、虚拟资源池的构建与管理等，同时对云制造资源的服务化描述与封装技术进行了讨论。

第5章着重讨论云制造环境下制造能力描述及服务化问题，内容包括制造能力的概念、特征及分类、制造能力的服务化描述机制以及制造能力的感知与接入方法等。

第6章介绍制造云服务综合管理，分别就云服务搜索与匹配、云服务组合、云服务计算资源优化配置等技术进行了讨论。

第7章介绍制造云服务运行与评估技术，讨论了云制造平台中服务的运行与容错技术以及定性与定量相结合的云服务综合评估技术。

第8章介绍几个支持云服务个性化定制及展示的可视化关键技术，以及在此基础上设计的一个基于普适计算的个性化服务定制与可视化平台。

第9章以航天复杂产品集团企业和轨道交通装备集团企业为例，介绍了面向集团企业的云制造解决方案。

第10章介绍了针对两类不同应用模式的中小企业的云制造解决方案，分别是支持企业间业务协作的紧耦合云制造应用模式和支持区域性产业集群协作的云制造应用模式。

最后的第11章，对云制造现阶段的发展现状进行了概述，并对云制造未来的发展趋势作了展望。

本书由李伯虎、张霖总体策划，确定总体结构及各章内容，组稿并统稿，李伯虎最终审定。各章主要编写人员包括： 

第1章李伯虎，张霖，柴旭东，陶飞，任磊，罗永亮，尹超，李孝斌。

第2章李伯虎，张霖，任磊，陶飞，柴旭东，尹超，张云，夏卿，钟婷，麦金耿。

第3章徐文君，李瑞芳，张帆，张霖，赵淳，任磊。

第4章任磊，张霖，赵淳，尹翰坤，黎振武。

第5章张霖，罗永亮，陶飞。

第6章张霖，陶飞，赖李媛君，郭华，倪志伟。

第7章曲慧杨，汪芸，段桂江，林廷宇，杨晨，肖莹莹，程颖。

第8章任磊，滕东兴，马翠霞，宋绍磊。

第9章柴旭东，王勇智，曲慧杨，林廷宇，张霖，王顺强，韩毅斌，贾鹏飞，战德臣，程臻，杨晨，肖莹莹，邢驰，姜戈，高成材，张振威，曹啸博。

第10章黄培，赵欣培，胥军，李波，张霖，陈皓，罗永亮。

第11章李伯虎，张霖，罗永亮。

罗永亮，周龙飞，赵淳等协助全书的编辑、排版、校对等工作。

本书内容凝聚了直接或间接参与云制造项目研究的大量科技人员、管理人员以及青年学生的心血和智慧，在此一并向他们表示真诚的感谢。

云制造作为一种制造业信息化的新模式和新手段，其相关理论、方法和技术还在不断发展和完善当中，读者若对书中的观点或技术有不同见解，欢迎与作者进行学术探讨，以共同推动云制造的健康发展。

作者2015年3月于北京