云制造中关系、关系流和其管理探究

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1、云制造中关系、关系流和其管理探究　　摘要：文章基于全面关系流管理理论，从一个全新的视角对云制造进行了阐述。云制造作为复杂系统，在特定的环境下，其所表现出来的行为和功能是由关系流及输入流决定的，并分别阐述了存在于云制造系统中的信息流、物流、人员流、资金流和能量流。文章仅对云制造所处的环境及存在的全面关系流从全面关系流管理理论的角度进行了描述，如何用该理论进行控制是今后的研究目标。关键词：一般系统结构理论；全面关系流管理理论；云计算；云制造一、引言随着信息技术的不断发展，出现了一种新的基于互联网的服务化计算新模式——云计算，它通过云计算平台把大量的高度虚拟化的计算资源

2、管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务，通过互联网上的异构、自治的服务形式为个人和企业用户提供按需随时获取的计算服务。各种资源虚拟化后以“云”的形式存储起来，随时满足来自底层用户提出的各种需求。同样，将“制造资源”虚拟化为“云”，在制造业信息化进程中采用云计算的运营模式，“云制造”的理念应运而生。二、云制造122010年1月李伯虎院士提出了一种全新的制造新模式——“云制造”，以应对日渐复杂的制造问题，以便日后进一步开展更大规模的协同制造。他认为：云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上制造资源（制造云），为用户提供各类按需制造服务的一种网络

3、化制造新模式。自“云制造”的概念提出之后，引起了各个领域学者的广泛关注。2010年3月中国航天科技集团公司总工程师杨海成指出，在产品整个生命周期内，企业可以借助先进的计算机技术和网络通信技术，将整个区域、各个行业和众多企业的相关资源进行整合利用，提供共享化、标准化、规范化、联动化的个性服务制造模式。云制造融合了先进的信息技术、制造技术以及新兴的物联网技术等，深刻体现了“制造即服务”理念。对云制造的理解我们可以从以下几个方面考虑：（1）云制造是一种面向服务的、高效低耗、网络化敏捷制造新模式；（2）云制造实现了产品从开发、生产、销售到使用整个生命周期的资源共享，以实现

4、制造过程敏捷化、服务化、绿色化、智能化；12（3）云制造理念框架是一种集成一体化的服务模式，它基于面向服务的理念，融合了信息化的设计、生产、实验、仿真、管理、集成，是一种新兴的集物联网技术、智能科学等的综合信息技术；（4）云制造服务平台可以实现用户在产品全生命周期活动中实时信息共享、追踪、订制、服务、获取，将需求与生产实现无缝对接，实现制造业的高效、低耗、敏捷、绿色等目标。三、全面关系流管理理论复杂性科学作为当今世界科学发展的热点和前沿，其研究与应用正在向各个学科渗透，是新兴的交叉学科。鉴于它对人类认识世界的重大意义，各个国家争相研究。我国的研究基本与国际同步，主

5、要由钱学森先生负责的科学小组对此也进行了深入的研究。在钱学森的系统科学思想中，系统结构占据极其重要的地位，在给定的系统环境中，它决定和支配着系统的性质、行为或功能。12我国学者林福永在钱学森系统科学思想的影响下，多年来一直致力于系统环境、系统结构和系统行为，以及它们之间的关系及规律的研究。提出和发展了一种面向问题、数学表达的一般系统论——一般系统结构理论，该理论从数学上提出了一个新的一般系统研究概念体系，特别是揭示系统组成部分之间的关联的新概念，如关系、关系环、系统结构等；在此基础上，抓住了系统环境、系统结构和系统行为以及它们之间的关系及规律这些所有系统都具有的共

6、性问题，从数学上证明了系统环境、系统结构和系统行为之间存在固有的关系及规律，特别是，从数学上证明了系统行为是由系统环境和系统基层次以上的系统结构决定和支配的。林福永教授认为，从系统的角度看，组织（网络）也是一种系统。它的存在和演化遵循一般系统原理和规律。这意味着，在系统论、复杂网络、组织科学和管理科学之间一定存在交叉科学研究领域。特别是，组织的构成部分之间的关联是通过所谓的关系流（即信息流、物流、资金流、人员流和能量流等）建立起来的。一般系统结构理论在复杂网络和组织管理中的应用研究结果——复杂网络关系流与行为关系定理和全面关系流管理定理证明了，对于一个组织（网络）

7、，它的行为是由其基层次上的关系流和输入流（总称全面关系流）决定和支配的。林福永教授基于对一般系统结构理论的多年研究中得出下列定理：定理1：设在环境E（S）中，S∈B，系统Z（n）在t时刻具有m层次，m1，那么，系统相邻两个层次上的系统结构RZ（t）C和RZ（t）C+1，C=0，1，2，…，m-1，系统与环境之间的关系R（t）以及系统行为HZ（t）满足下列系统方程：（R（t），RZ（t），HZ（t））=0（1）（R（t），RZ（t）C，HZ（t）C+1）=0其中C=0，1，…，m-1（2）12其中，S和B分别表示在t时刻系统环境E（S）的状态和状态空间；RZ（t）0

8、表示系统输