唐敦兵，張毅

(南京航空航天大學(xué) 機(jī)電學(xué)院，江蘇 南京 210016)

0 引言

受經(jīng)濟(jì)全球化和市場(chǎng)多元化影響，社會(huì)和用戶對(duì)于產(chǎn)品的需求愈發(fā)趨于多樣化、個(gè)性化和動(dòng)態(tài)化，造成產(chǎn)品種類不斷增加、批量不斷縮小，需求響應(yīng)周期越來越短，迫使制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。傳統(tǒng)的以企業(yè)為主導(dǎo)地位的設(shè)計(jì)制造模式已經(jīng)愈發(fā)跟不上互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的節(jié)奏[1]?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展打破了用戶與企業(yè)之間信息不對(duì)稱的局面，用戶不再滿足于被動(dòng)選擇產(chǎn)品的角色，而是希望可以參與到整個(gè)制造過程中去，個(gè)性化定制和廣泛的用戶參與成為制造業(yè)的新特征。

在這種趨勢(shì)下，越來越多的制造企業(yè)意識(shí)到垂直集中式的組織結(jié)構(gòu)已無法適應(yīng)當(dāng)前用戶主導(dǎo)、靈活多變的市場(chǎng)需求，開始逐漸向“平臺(tái)型組織”和扁平化生產(chǎn)經(jīng)營方式變革。傳統(tǒng)大而全的企業(yè)業(yè)務(wù)架構(gòu)亦開始向?qū)６D(zhuǎn)型，不再追求覆蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、銷售等產(chǎn)品全生命周期活動(dòng)，而是聚焦于核心業(yè)務(wù)能力，將非核心業(yè)務(wù)外包/眾包，使企業(yè)能及時(shí)響應(yīng)市場(chǎng)變化并占據(jù)領(lǐng)先地位。

與此同時(shí)，日益細(xì)分的全球化市場(chǎng)需求促使分散的社會(huì)化制造服務(wù)資源不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈制造環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出深度剝離的趨勢(shì)，制造資源逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈的上下游投放。海量的社會(huì)化制造資源與迅速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和物流網(wǎng)無縫連接，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)，通過對(duì)外提供廣泛的、專業(yè)化的生產(chǎn)性服務(wù)和產(chǎn)品服務(wù)，實(shí)時(shí)滿足不同的個(gè)性化定制需求。

在過去的幾十年里，中國制造業(yè)不斷融入“全球化”的發(fā)展過程，逐步積累建立起了高效垂直分工和水平分工體系的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈。目前我國是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家。同時(shí)，得益于新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能技術(shù)等的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)正在不斷地深化改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式?！吨袊圃?025》中明確提出[2]，要充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用，加快制造與服務(wù)的協(xié)同發(fā)展，推動(dòng)商業(yè)模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新，促進(jìn)生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，利益相關(guān)者網(wǎng)絡(luò)的組織架構(gòu)(含用戶、設(shè)計(jì)商、制造商、服務(wù)商及其他利益攸關(guān)方等)發(fā)生了巨大的變化，逐步向著“互聯(lián)、融合、協(xié)作”的方向發(fā)展，利益相關(guān)者之間不再是層級(jí)式供應(yīng)鏈關(guān)系，逐漸形成一種去中心化的、分布式利益相關(guān)者共創(chuàng)價(jià)值的互聯(lián)開放式協(xié)同創(chuàng)新模式。

1 當(dāng)前制造模式面臨的挑戰(zhàn)

從市場(chǎng)營銷學(xué)和消費(fèi)心理學(xué)的角度來看，價(jià)值是用戶對(duì)某一營銷供應(yīng)品相對(duì)于其他的競(jìng)爭(zhēng)營銷品所帶來的收益(感知得利)和成本(感知得失)之間差異的評(píng)價(jià)?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代下用戶價(jià)值意識(shí)逐步提高，如何滿足用戶個(gè)性化、多樣化、動(dòng)態(tài)化的需求已經(jīng)成為制造企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。

為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下快速多變的市場(chǎng)需求，國內(nèi)外學(xué)者提出了敏捷制造[3]、云制造[1]、物聯(lián)制造[4]、社群化制造[5]等網(wǎng)絡(luò)化制造模式。這些制造模式的共同特點(diǎn)是以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求和提高制造商(企業(yè)群體)競(jìng)爭(zhēng)力為主要目標(biāo)，基于互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建面向特定需求的制造生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同和社會(huì)化資源的共享與集成，進(jìn)而高效、高質(zhì)量、低成本地為市場(chǎng)和用戶提供所需的產(chǎn)品和服務(wù)。但是由于平臺(tái)運(yùn)營商對(duì)分散制造資源進(jìn)行集中運(yùn)營管理、調(diào)度和配置，使責(zé)、權(quán)、利的高度集中，可能引發(fā)個(gè)體與群體利益不均衡，需求與產(chǎn)能匹配不均衡等問題。

目前，互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下動(dòng)態(tài)多變的供需關(guān)系和利益相關(guān)者網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)流程不再是以某個(gè)(或幾個(gè))生產(chǎn)者的集中管控形式為主導(dǎo)，具備不同知識(shí)與能力的利益相關(guān)者們將為實(shí)現(xiàn)相同目標(biāo)需求而進(jìn)行自組織交互、協(xié)作、融合，共同創(chuàng)造價(jià)值，整個(gè)制造過程也由個(gè)體內(nèi)部活動(dòng)拓展為利益相關(guān)者間的協(xié)作行為。這一顯著趨勢(shì)完全顛覆了封閉集中式的制造理念，但是由于用戶和利益相關(guān)者的無序、隨機(jī)參與，使得原有的過程管理與調(diào)控方法不再適用于當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。雖然這種以開放式創(chuàng)新為特點(diǎn)的“互聯(lián)網(wǎng)+”制造形態(tài)已經(jīng)得到了充分的認(rèn)可[6-8]，但是仍然缺乏有效的理論方法和智能化技術(shù)。因此，必須要找到一種全新的制造模式來適應(yīng)這種“由傳統(tǒng)向互聯(lián)、開放、共享、協(xié)同轉(zhuǎn)變”的模式變動(dòng)。

2 互聯(lián)開放式協(xié)同制造關(guān)鍵技術(shù)

2.1 分布式制造資源云端化接入

互聯(lián)開放式協(xié)同制造是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，將地理位置上分散的制造企業(yè)及其各種制造資源集成在一起，形成一個(gè)邏輯上集中、物理上分散的虛擬資源池，并通過制造任務(wù)與資源池中制造資源模塊的匹配與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)定制化服務(wù)需求的快速響應(yīng)。因此，分布式制造資源的云端化接入成為互聯(lián)協(xié)同制造首先要解決的問題。

在制造資源虛擬化方面：李孝斌等[9]提出并構(gòu)建了一種基于語義服務(wù)建模本體的機(jī)床裝備資源描述框架；高長元等[10]結(jié)合面向?qū)ο蟮乃枷肱cXML技術(shù)對(duì)制造資源進(jìn)行建模。趙旭等[11]研究網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作加工設(shè)備的屬性構(gòu)成，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作加工設(shè)備進(jìn)行描述與建模。BHATTACHARYA A等[12]闡述了如何利用本體模型來定義語義和關(guān)系來表征電子學(xué)習(xí)、業(yè)務(wù)建模支持和制造過程細(xì)節(jié)的對(duì)象/模塊，展示了如何將這些不同的本體模型鏈接起來，從而實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)兼容性。QIAN C等[13]提出了一種異構(gòu)異能制造資源通用化建模方法，采用本體建模技術(shù)來建立面向增材與減材制造資源的服務(wù)化封裝模型，實(shí)現(xiàn)多類型制造資源標(biāo)準(zhǔn)化接入至協(xié)同制造平臺(tái)，方便了對(duì)分布式制造資源的訪問與調(diào)用。

在制造資源數(shù)據(jù)接入方面：張霖等[14]對(duì)制造資源進(jìn)行歸類，并對(duì)不同類型資源構(gòu)建相應(yīng)的感知及虛擬接入方式。張憲民等[15]提出通過傳感網(wǎng)(WSN、TSN等)與物聯(lián)網(wǎng)(RFID、無線數(shù)據(jù)通信等)突破現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工業(yè)協(xié)議不標(biāo)準(zhǔn)問題，實(shí)現(xiàn)設(shè)備層靜態(tài)屬性與動(dòng)態(tài)服務(wù)屬性兩類數(shù)據(jù)的獲取。柴卓等[16]提出通過多接入邊緣計(jì)算技術(shù)(容器、NB-IoT協(xié)議)解決大規(guī)模傳感網(wǎng)高頻次、高帶寬的實(shí)時(shí)傳輸與處理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線層數(shù)據(jù)獲取與集成。趙龍乾[17]、滿君豐等[18]通過云邊協(xié)同與邊緣網(wǎng)關(guān)技術(shù)(MQTT協(xié)議等)保證海量工業(yè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和安全,實(shí)現(xiàn)云資源層數(shù)據(jù)融合。

通過上述研究發(fā)現(xiàn)，基于RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和信息管理技術(shù)的融合應(yīng)用，使得分布式制造資源數(shù)據(jù)往云端的實(shí)時(shí)高效接入成為現(xiàn)實(shí)。然而上述制造資源接入方法仍存在不足之處：1)制造資源描述的真實(shí)性與準(zhǔn)確性無法考證；2)如何保證數(shù)據(jù)在互聯(lián)開放環(huán)境下傳輸?shù)陌踩耘c私密性。以上問題可能對(duì)協(xié)同制造運(yùn)營環(huán)境的安全造成威脅。

2.2 制造任務(wù)與制造資源匹配

現(xiàn)階段，廣泛且分散的閑置制造資源與資源需求方之間缺乏互通性與關(guān)聯(lián)性，無法為其提供精準(zhǔn)的制造服務(wù)，間接造成了網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造過程供需結(jié)構(gòu)錯(cuò)配、制造成本上升。如圖1所示，學(xué)者們提出了制造任務(wù)與制造資源匹配方法，從共享資源池中準(zhǔn)確選擇出合適且優(yōu)質(zhì)的制造資源為消費(fèi)者提供所需的個(gè)性化制造服務(wù)。

圖1 制造任務(wù)與制造資源匹配

在制造任務(wù)與制造資源的匹配方面，通常采用的是基于語義的匹配方法，而目前研究熱點(diǎn)主要是尋求高效合理的匹配算法。LIU J等[19]考慮到歷史信息對(duì)服務(wù)推薦的指導(dǎo)作用，構(gòu)建了基于QoS預(yù)測(cè)的服務(wù)推薦模型，通過聚類算法和信任感知方法構(gòu)建出候選資源池。李慧芳等[20]考慮云制造資源的多樣性與復(fù)雜性特點(diǎn)，通過服務(wù)資源本體間的概念相似度構(gòu)建初始候選資源集，之后構(gòu)建QoS匹配函數(shù)求取綜合匹配度得到最優(yōu)候選資源。ZHANG M等[21]討論了容量約束下的聚合資源的匹配問題，針對(duì)客戶需求，以最小化任務(wù)總成本以及任務(wù)時(shí)間為目標(biāo)提出一種基于遺傳算法的最優(yōu)服務(wù)資源匹配方法。郭云欣[22]針對(duì)汽車生產(chǎn)車間的協(xié)同制造資源與制造任務(wù)的匹配，在減少制造成本和加工時(shí)間的同時(shí)，以提高制造質(zhì)量、降低資源負(fù)荷為優(yōu)化目標(biāo)，提出基于粒子群算法參數(shù)優(yōu)化的改進(jìn)螢火蟲算法，運(yùn)用于任務(wù)與資源的匹配。李新等[23]通過構(gòu)建制造資源本體與制造任務(wù)本體之間的映射進(jìn)行匹配求解，將二者的匹配分為狀態(tài)、領(lǐng)域、功能、服務(wù)以及綜合5個(gè)匹配維度去衡量資源與任務(wù)之間的匹配度。李成海等[24]則在現(xiàn)有基于Web的服務(wù)資源描述及發(fā)現(xiàn)框架下，建立了服務(wù)資源屬性的標(biāo)準(zhǔn)化分類描述模型，規(guī)范了服務(wù)資源檢索關(guān)鍵詞，構(gòu)建服務(wù)資源屬性集字典和檢索同義詞字典，通過規(guī)范化后的檢索詞與服務(wù)資源屬性字典的匹配算法實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)資源的綜合匹配。

綜上所述，用于制造資源與制造任務(wù)匹配的主流方法可以描述為：首先建立制造資源與制造任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化描述模型，然后基于語義關(guān)聯(lián)關(guān)系計(jì)算兩者間匹配度，獲得匹配結(jié)果。然而，上述匹配方法的計(jì)算復(fù)雜度高，僅適用于制造資源數(shù)量少、屬性少的案例場(chǎng)景中，且匹配效率較低。

2.3 分布式制造資源優(yōu)化配置

服務(wù)組合是結(jié)合多種制造服務(wù)構(gòu)建增值服務(wù)的重要技術(shù)，其主要目的是對(duì)分布式供應(yīng)商提供的制造資源和制造服務(wù)進(jìn)行集中化組織與配置，來滿足消費(fèi)者高度定制化制造需求，如圖2所示。在這一過程中，需要研究一種制造資源優(yōu)化配置方法，用于求解滿足個(gè)性化任務(wù)需求的最優(yōu)化且優(yōu)質(zhì)的制造服務(wù)組合方案。

圖2 分布式制造資源優(yōu)化配置

從文獻(xiàn)綜述來看，目前主要方法包括3種類型：基于啟發(fā)式算法、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。基于啟發(fā)式算法的資源配置方法：LI F等[25]提出了一種基于改進(jìn)蟻群算法的多任務(wù)兩級(jí)調(diào)度模型，優(yōu)化目標(biāo)是獲取一個(gè)不僅對(duì)單個(gè)任務(wù)快速完成有益，而且對(duì)整個(gè)云平臺(tái)有益的調(diào)度解。LAILI Y J等[26]提出了云制造環(huán)境下混合任務(wù)的多階段集成調(diào)度模型，包括訂單優(yōu)先級(jí)分配、供應(yīng)商和生產(chǎn)過程選擇以及生產(chǎn)線調(diào)度。與傳統(tǒng)的分離調(diào)度模型相比，實(shí)驗(yàn)證明所提出的集成調(diào)度模型獲取的多目標(biāo)解具有更好的性能表現(xiàn)，尤其在多個(gè)復(fù)雜訂單的同時(shí)調(diào)度情況下。王天日等[27]針對(duì)多用戶的個(gè)性化任務(wù)需求，將制造服務(wù)之間的競(jìng)爭(zhēng)與合作協(xié)同效應(yīng)引入云服務(wù)調(diào)度模型中，構(gòu)建了以最大化用戶平均滿意度和云服務(wù)協(xié)同效應(yīng)為優(yōu)化目標(biāo)的服務(wù)選擇與調(diào)度模型，并提出了一種集成灰狼優(yōu)化與模擬退火的優(yōu)化算法對(duì)該模型進(jìn)行求解，實(shí)驗(yàn)證明該方法顯著提高了Pareto解的質(zhì)量。NASERI A等[28]則在基于QoS優(yōu)選服務(wù)組合的基礎(chǔ)上，提出了一種新的混合方法實(shí)現(xiàn)高效服務(wù)優(yōu)選組合，采用粒子群優(yōu)化算法求解適應(yīng)度函數(shù)選擇最佳服務(wù)?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的資源配置方法：ZHOU L F等[29]提出了一種基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真的調(diào)度方法，基于候選服務(wù)的服務(wù)時(shí)間、物流時(shí)間和子任務(wù)隊(duì)列狀態(tài)分別設(shè)計(jì)了3種單一調(diào)度規(guī)則和3種組合調(diào)度規(guī)則，然后在Simio軟件中構(gòu)建并仿真了所提出調(diào)度策略模型；最終通過云制造中的數(shù)控加工實(shí)例，驗(yàn)證了該方法的有效性?；趶?fù)雜網(wǎng)絡(luò)的資源配置方法：ZHANG Y等[30]提出了社會(huì)化制造環(huán)境下制造資源柔性配置方法,通過本體技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源-任務(wù)間的語義匹配，采用 NSGA-III 算法選擇滿足多目標(biāo)優(yōu)化的制造服務(wù)組合。基于歷史合作數(shù)據(jù)構(gòu)建制造資源協(xié)同網(wǎng)絡(luò)模型,并基于Louvain算法挖掘協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中關(guān)系緊密的制造社區(qū)，用于快速響應(yīng)個(gè)性化訂單需求與生產(chǎn)異常情況。表1中列出常用的制造資源優(yōu)化配置算法。

表1 常用的制造資源優(yōu)化配置算法

2.4 分布式制造資源互信協(xié)作

互聯(lián)開放式協(xié)同制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是按需服務(wù)，根據(jù)用戶的動(dòng)態(tài)需求提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)分布式制造資源和制造能力的共享與整合。云制造為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了便利和動(dòng)力，但在實(shí)現(xiàn)資源的共享、整合和協(xié)同的過程中也顯現(xiàn)出新的安全問題。由于制造資源的分散性和開放性，云服務(wù)平臺(tái)中制造資源的真實(shí)性和安全性難以保障，協(xié)同交易信息的完整性和可信性也使得部分企業(yè)用戶持有懷疑的態(tài)度。針對(duì)上述問題，安全、透明、可信任的制造資源交易環(huán)境成為當(dāng)前分布式制造系統(tǒng)的迫切需求。結(jié)合區(qū)塊鏈的去中心化和不可篡改性的優(yōu)點(diǎn)，研究者們將區(qū)塊鏈技術(shù)引入開放式協(xié)同制造環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)一種安全可信的云制造服務(wù)交易平臺(tái)。

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種去中心化的分布式賬本，核心組件是智能合約和共識(shí)機(jī)制[31]。其通過共識(shí)機(jī)制來生成和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用智能合約作為底層技術(shù)支撐，從而賦予區(qū)塊鏈更強(qiáng)的擴(kuò)展性和更高的靈活性[32]。徐楊楊等[33]針對(duì)云制造中資源分配的問題提出了基于區(qū)塊鏈的云制造資源分配方法，設(shè)計(jì)了面向云制造的制造資源校驗(yàn)合約和制造資源交易合約，為虛擬化制造資源交易提供了一種安全可靠的協(xié)同機(jī)制。陳婷靈[34]研究了區(qū)塊鏈中共識(shí)算法實(shí)現(xiàn)分布式節(jié)點(diǎn)的信息對(duì)稱問題，然后研究了數(shù)據(jù)的可信儲(chǔ)存，利用加密和混合鏈實(shí)現(xiàn)云制造中交易信息的防偽溯源，并基于所提出的共識(shí)算法和溯源算法實(shí)現(xiàn)云制造服務(wù)交易可信平臺(tái)。王強(qiáng)等[35]針對(duì)當(dāng)前云制造服務(wù)平臺(tái)制造服務(wù)交易過程中存在的安全和信任問題，提出了一種基于區(qū)塊鏈的制造服務(wù)可信交易方法，設(shè)計(jì)了基于智能合約的制造服務(wù)匹配及交易流程，有效提高了云制造服務(wù)平臺(tái)的可信度和系統(tǒng)的整體效率。杜蘭等[36]利用區(qū)塊鏈技術(shù)提出了基于區(qū)塊鏈的智慧云制造系統(tǒng)安全架構(gòu)(BCSCMS)，從信息保密性、完整性、可追溯性和匿名性4個(gè)維度論證了該框架的安全性。董蓉等[37]提出了交易區(qū)塊鏈體系結(jié)構(gòu)，分析了交易區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)模型，提出了記賬節(jié)點(diǎn)的基本組成，設(shè)計(jì)了云制造服務(wù)平臺(tái)中信息數(shù)據(jù)記錄的方法與過程，保證了云服務(wù)平臺(tái)中信息的安全性和可靠性。AGHAMOHAMMADZADEH E等[38]提出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的服務(wù)組合模型，作為一種新型的制造架構(gòu)，通過將原始的服務(wù)組合問題劃分為多個(gè)子問題，每個(gè)子問題包含服務(wù)/任務(wù)池的一部分，從而克服了集中化機(jī)制。LI Z等[39]針對(duì)第三方信任運(yùn)營相關(guān)的主要問題，提出了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)的分布式對(duì)等網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以提高云制造系統(tǒng)的安全性和可擴(kuò)展性。伍星等[40]提出了一種基于QoS值的改進(jìn)PBFT算法Q-PBFT，在滿足安全性的前提下提高了云制造服務(wù)平臺(tái)的通信效率。李芳等[41]提出將資源調(diào)度算法寫入制造資源鏈的智能合約中，研究了基于雙鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的云制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了制造資源調(diào)度速度的提升。YU C X等[42]提出了一種基于區(qū)塊鏈的云制造架構(gòu)，以增強(qiáng)信息透明度和分散性。LI Z等[43]提出了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的用于注塑模具再設(shè)計(jì)的云制造知識(shí)共享系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，私有云被用于存儲(chǔ)注塑模具再設(shè)計(jì)知識(shí)，區(qū)塊鏈為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，確保在去信任環(huán)境中的安全性。

綜上所述，學(xué)者們將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用在分布式制造系統(tǒng)中，并在解決制造資源真實(shí)性和交易信息可信性等問題上取得了研究成果。但仍存在以下不足：1)已部署上鏈的智能合約是不可逆轉(zhuǎn)的，其潛在的安全問題一旦觸發(fā)就難以被修復(fù)，可能造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，如何設(shè)計(jì)一種考慮制造實(shí)體協(xié)同智能合約的安全保障機(jī)制成為亟待解決的問題；2)目前共識(shí)算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)各異，主要側(cè)重于社會(huì)學(xué)角度的公平性和去中心化、容錯(cuò)性和安全性等，如何結(jié)合協(xié)同制造需求和分布式工廠應(yīng)用場(chǎng)景，針對(duì)制造服務(wù)性能的自適應(yīng)評(píng)價(jià)需求，實(shí)現(xiàn)共識(shí)機(jī)制算法的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，成為另一亟待解決的問題。

3 總結(jié)與展望

隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的穩(wěn)步實(shí)施，我國制造業(yè)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化水平顯著提高，部分車間、產(chǎn)線、設(shè)備具備了對(duì)外界物聯(lián)互通的能力，這也為互聯(lián)開放式協(xié)同制造模式提供了良好的發(fā)展土壤。因此，學(xué)者們從制造模式、技術(shù)框架、關(guān)鍵方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造進(jìn)行了大量研究。本文通過對(duì)近5年來的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，闡述當(dāng)前互聯(lián)開放式協(xié)同制造領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。首先，分析了當(dāng)前已有制造模式所存在的挑戰(zhàn)之處。其次，從分布式制造資源云端化接入、制造任務(wù)與制造資源匹配、分布式制造資源優(yōu)化配置、制造服務(wù)互信協(xié)作4個(gè)關(guān)鍵技術(shù)方面切入，分析了學(xué)者們所提出的相關(guān)技術(shù)方法或算法模型的創(chuàng)新點(diǎn)與不足之處。

在未來的研究中，可從以下幾方面進(jìn)行探索：1)使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型提取制造任務(wù)與制造資源描述模型的特征，基于該特征實(shí)現(xiàn)二者的智能匹配，這樣可顯著提升匹配效率與精度；2)使用知識(shí)圖譜挖掘制造過程歷史數(shù)據(jù)中隱藏的制造實(shí)體間語義關(guān)聯(lián)關(guān)系，以提升制造資源優(yōu)化配置模型的決策水平；3)研究一種考慮制造實(shí)體協(xié)同智能合約的安全保障機(jī)制，并結(jié)合制造場(chǎng)景設(shè)計(jì)高效的共識(shí)算法。