制造业是国民经济的最为重要的组成部分。近年来,我国制造业的传统优势呈递减趋势,制造业的不景气对国家经济发展影响巨大。为了促进制造业的转型升级,国家先后推出制造2025和制造业供给侧改革等措施,以期促进中国制造由中低端向中高端迈进。总体来看,中国制造面临着产能过剩、同质化严重、产品质量不能保证、先进技术突破困难、社会制造资源难于优势共享等一系列问题。为了解决制造业面临的产能过剩、同质化严重、产品质量不能保证、先进技术突破困难、社会生产资源难于优势整合等一系列问题,人们提出了制造业服务化、信息化、智能化和定制化;为了实现制造业服务化、信息化、智能化和定制化,前人进行了不少探索,包括网络化制造、制造网格、虚拟企业、物联网、信息物理融合系统、工业4.0、大规模定制和云制造技术等。其中,云制造技术是一项还处于发展中的技术,对于实现制造业服务化、信息化、智能化和定制化具有潜质,当前关键的是要解决云制造技术研究中存在的若干问题。云制造技术研究存在的问题包括:(1)对制造业即成状态考虑过少,理论层次高,但难于接地气;(2)针对发现和匹配技术的研究不少,但都不能很好解决云制造服务发现和匹配的需要;(3)对制造资源的分类直接影响云制造模式,以前的分类方式没有考虑制造业现有的组织方式,以至于设计出来的云制造模式难于应用于现有的制造业;(4)缺少对制造任务执行的研究,制造服务匹配上之后最为重要的就是制造任务的执行,包括执行过程和过程监控等。本文针对以上提到的现有云制造相关研究存在的不足,提出了相应的解决办法,主要研究成果包括:(1)提出了基于云商业模式的制造业服务化方法及其实施路线,剖析了制造业信息化、服务化的现状,提出了服务化方法,为制造业及其企业的转型升级提供了模式和技术两方面的参考。(2)进行了云制造模式、体系与架构研究,提出了云制造服务平台CMSP的体系架构、应用模式和服务模式,给出了基于SOA的云制造平台技术体系。(3)进行了云制造服务匹配和优选技术研究。提出了基于本体描述的制造服务分层匹配方法,研究了基于变精度粗糙集的制造服务优选方法。(4)提出了面向云制造的制造执行系统CMoMES构建方法,在分析云制造服务平台需要和现有制造执行系统特点的基础之上,给出了 CMSP与CMoMES之间的交互方法,提出了符合云制造业务需要的制造执行系统关键技术和方法。(5)对CMSP和CMoMES进行了联合应用研究,验证了本文提出的制造服务发现、匹配和优选技术以及云制造任务执行方法的可行性。