制造业在先进制造，网络化制造，制造网格等制造模式的影响下，随着信息技术和物联网的发展，云制造的概念被提起。在一切皆服务的云制造环境下，用户按需使用制造资源和能力需要制造云服务组合的支持。另一方面，云制造复杂的环境和制造本身的特点使得传统的服务组合方式不能够满足云制造动态高效的要求。因此研究一种适合云制造环境的服务组合方法对于刚处在起步阶段的云制造有重要的理论和现实意义。本文针对云制造动态性和高适应性的特点，结合语义信息和层次任务网（HTN）规划算法，对制造云服务组合问题进行了研究并给出相应的解决方法。本文首先论述了云制造的概念和特点。在分析和比较各种传统的服务组合方法后，发现传统的服务组合方法不适合云制造环境，高效自动的组合方式是制造云服务组合发展的方向。而自动的组合离不开语义信息和本体。针对云制造缺少统一本体模型的情况，本文采用集成现行标准的方法研究提出云制造本体概念模型，对自动服务组合提供支撑，为今后云制造本体的标准研究提供参考。传统HTN规划只生成一个方案，不能给用户更多的选择，而且单个方案执行失败需要重新规划不符合云制造高适用性的特点。针对这些情况，本文对传统HTN进行了扩展，主要是通过引入非功能性属性计算的效用值概念来修改规划过程，并用基于阈值的控制策略缩小规划空间，扩展后的算法能够生成多个方案。接着，为了使算法具有更高的稳定性和实用性，本文又对扩展后的算法进行了改进，通过引入范围更广的非功能属性，采用基于上下文环境计算效用值的方式和对控制策略进一步调整。对于生成的多个方案，本文采用效用平均法和马氏决策过程（MDP）模型进行评价。多方案的生成给了用户更多的选择，也增加了云制造平台的健壮性，方案评价能够作为用户在选择方案时的参考依据。最后，在前面的研究基础上，开发原型系统，实现了算法，验证了算法的有效性。扩展的HTN能满足制造云服务组合生成多方案的要求，算法稳定，有一定的实用性，能为今后的研究提供参考。