我國協(xié)同制造的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

高珊薇　李燁

關(guān)鍵詞：協(xié)同制造；CiteSpace；知識(shí)圖譜；研究熱點(diǎn)

中圖分類號(hào)：F424；G353.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2023.06.008

0 引言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，隨著2015年《中國制造2025》的印發(fā)以及十九大提出的“中國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段”，我國制造業(yè)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的階段。協(xié)同制造作為21世紀(jì)的現(xiàn)代化先進(jìn)制造模式，融合了云制造、智能制造、敏捷制造等技術(shù)和理念，將傳統(tǒng)的串行工作改為并行工作，將資源統(tǒng)一協(xié)同配置，極大提高了生產(chǎn)效率，進(jìn)而推動(dòng)制造業(yè)的快速發(fā)展。因此，協(xié)同制造成為制造業(yè)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，研究成果層出不窮，但目前國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于協(xié)同制造的研究大多集中在微觀層面，即主要從企業(yè)內(nèi)部的角度去研究協(xié)同制造的過程中任務(wù)及資源的分配優(yōu)化、模式、平臺(tái)、技術(shù)等問題，由此提出的政策普適性不足。此外，現(xiàn)有研究對協(xié)同制造的內(nèi)涵及相關(guān)概念的解釋較為分散，沒有深入分析相關(guān)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別，未形成系統(tǒng)的理論體系。

協(xié)同制造是未來制造業(yè)發(fā)展的主要模式，對協(xié)同制造領(lǐng)域的現(xiàn)有理論成果進(jìn)行梳理，形成較為系統(tǒng)的理論架構(gòu)，可以促進(jìn)該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展?；诖?，本文借助CiteSpace可視化圖譜分析工具，選取1999—2022年國內(nèi)協(xié)同制造領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)，對作者、合作機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞進(jìn)行計(jì)量分析，同時(shí)對關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，繪制該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的知識(shí)圖譜，預(yù)測未來的發(fā)展趨勢，并提出對現(xiàn)有研究的思考和未來的展望。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

中國知網(wǎng)（CNKI）是常用的綜合科研文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫之一，它提供了內(nèi)容完備且時(shí)效性強(qiáng)、權(quán)威性高、涵蓋自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)、教育管理等多個(gè)研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)。本文基于CNKI數(shù)據(jù)庫，采用高級(jí)檢索的方式，以“協(xié)同制造”或者“協(xié)同生產(chǎn)”為主題，選取包括SCI或EI來源的中文期刊、中文核心期刊、CSSCI 期刊和CSCD期刊，檢索出相關(guān)文獻(xiàn)197篇，刪除短評(píng)快訊、會(huì)議通知等，得到185 條有效文獻(xiàn)，最后檢索結(jié)果以CiteSpace對CNKI支持的Refworks格式輸出，作為本研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

文獻(xiàn)計(jì)量分析是指運(yùn)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，對某一特定領(lǐng)域的作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等知識(shí)載體進(jìn)行定量分析，進(jìn)而分析該領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)及學(xué)科前沿趨勢的交叉科學(xué)［1-3］。知識(shí)圖譜可以將某一領(lǐng)域的發(fā)展歷程、主要結(jié)構(gòu)、前沿等以可視化圖譜的形式清晰地展現(xiàn)在讀者面前，綜合運(yùn)用了應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、計(jì)量學(xué)引文分析、共現(xiàn)分析、信息可視化技術(shù)等多種學(xué)科的理論和方法［4］。通過可視化圖譜，可以將一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的演進(jìn)歷程直觀呈現(xiàn)在引文網(wǎng)絡(luò)圖譜上［5］，可以將抽象的科學(xué)規(guī)律具化為生動(dòng)的形象化圖像，使讀者更容易理解并掌握當(dāng)前動(dòng)態(tài)［2］。本文借助可視化軟件CiteSpace.5.8.R3c對協(xié)同制造領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，CiteSpace 是基于Java環(huán)境的一款信息可視化軟件，主要功能是對指定領(lǐng)域的文獻(xiàn)集合進(jìn)行計(jì)量和可視化分析，主要理論依據(jù)是共引分析理論和尋徑網(wǎng)絡(luò)算法等，該軟件可以構(gòu)建作者、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)鍵詞的突現(xiàn)和聚類，快速歸納出該領(lǐng)域的演化路徑、研究熱點(diǎn)以及前沿趨勢［2］，是文獻(xiàn)分析常用的工具之一。

2 協(xié)同制造研究主題可視化分析

2.1 年度發(fā)文數(shù)量分析

圖1給出了我國協(xié)同制造研究在不同年份的論文發(fā)表數(shù)量變化趨勢，可將我國協(xié)同制造的發(fā)展大致分為四個(gè)階段：萌芽階段（1999—2002 年）、快速發(fā)展階段（2003—2007年）、創(chuàng)新突破階段（2008—2015年）、深入發(fā)展階段（2016年至今）［6］。萌芽階段的發(fā)文量較低，首篇與協(xié)同制造相關(guān)的文獻(xiàn)是上海交通大學(xué)的張華和王志新的《網(wǎng)上制造資源重組及協(xié)同工作》［7］，通過綜合運(yùn)用信息集成、物流技術(shù)等，構(gòu)建了網(wǎng)上制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)組織與動(dòng)態(tài)調(diào)度?？焖侔l(fā)展階段的發(fā)文量增速顯著，從2003年的5篇持續(xù)增加至2007年的29篇，達(dá)到整個(gè)階段的峰值。這與此階段的國家政策有關(guān)，黨的十六大（2002年）、十七大（2007年）報(bào)告均強(qiáng)調(diào)要將信息化融進(jìn)工業(yè)的發(fā)展，堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)信息化，這一時(shí)期的政策大部分傾向于制造業(yè)的發(fā)展，如推動(dòng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的快速發(fā)展，利用先進(jìn)技術(shù)和適用技術(shù)改造提升裝備制造業(yè)，改革傳統(tǒng)制造業(yè)等。因此，“協(xié)同制造”的發(fā)文量在此階段呈現(xiàn)快速增長的趨勢，該階段的文章大多是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)型協(xié)同制造、敏捷制造、異地協(xié)同制造、制造資源的整合與協(xié)同等進(jìn)行研究。創(chuàng)新突破階段的發(fā)文量有所下降，該階段協(xié)同制造的相關(guān)研究已逐漸趨于飽和，進(jìn)入瓶頸，學(xué)者對于相關(guān)問題的研究基本達(dá)成共識(shí)，所以較難突破現(xiàn)狀［8］。2015年，國務(wù)院先后出臺(tái)《中國制造2025》《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》，2016年先后出臺(tái)《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》等文件，這些文件為協(xié)同制造的深入研究提供了抓手，在此階段，學(xué)者們結(jié)合“智能制造”“云制造”等先進(jìn)的信息化管理技術(shù)深入研究協(xié)同制造的任務(wù)調(diào)度、仿真應(yīng)用、架構(gòu)模式等內(nèi)容，推動(dòng)了協(xié)同制造的深入發(fā)展。

2.2 作者分析

利用CiteSpace.5.8.R3軟件對協(xié)同制造的發(fā)文作者進(jìn)行分析（圖2），可以找出國內(nèi)對協(xié)同制造研究貢獻(xiàn)較大的作者，并深入分析該研究領(lǐng)域的核心作者及他們之間的合作關(guān)系。圖2中節(jié)點(diǎn)代表作者，節(jié)點(diǎn)尺寸與發(fā)文量相關(guān)，節(jié)點(diǎn)越大，說明該作者的發(fā)文量越多，若作者之間有合作關(guān)系，就會(huì)在圖譜上顯示為節(jié)點(diǎn)之間的連線，連線越粗說明合作頻次越高，節(jié)點(diǎn)外圍圈層的顏色對應(yīng)發(fā)文的年份。圖2共有356個(gè)節(jié)點(diǎn)，521條連線，其中王天日、劉娟、張鵬志、張敏敏以及趙康廷、劉昌宏、陳亮的節(jié)點(diǎn)明顯大于其他作者且形成了各自的合作網(wǎng)絡(luò)，他們的發(fā)文量并列第一，均為24篇，是國內(nèi)協(xié)同制造領(lǐng)域的核心作者。此外，何衛(wèi)平、楊海成、和延立與其他數(shù)十位作者都有合作，但整體來看，圖2的網(wǎng)絡(luò)密度僅為0.0082，說明協(xié)同制造領(lǐng)域的作者聯(lián)系并不緊密，只是形成了局部小網(wǎng)絡(luò)，整體呈現(xiàn)小集中、大分散的特點(diǎn)［9］。

表1展示了協(xié)同制造相關(guān)研究的高頻被引期刊文獻(xiàn)，從中可知，被引頻次最高的文章是《面向網(wǎng)絡(luò)化制造的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)》，作者是西南交通大學(xué)的孫林夫，于2005年發(fā)表在期刊《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》，文章以成德綿區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)化制造和應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商平臺(tái)為研究對象，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的分析，基于知識(shí)構(gòu)建了協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)之間的協(xié)作［10］。被引頻次排名第二的是姚錫凡、練肇通、楊屹、張毅、金鴻合作撰寫的《智慧制造——面向未來互聯(lián)網(wǎng)的人機(jī)物協(xié)同制造新模式》，同樣發(fā)表在期刊《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》，文章提出了一種面向個(gè)性化服務(wù)的人機(jī)物協(xié)同制造模式——智慧制造，該模式在云制造的基礎(chǔ)上又融入知識(shí)網(wǎng)、人際網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，為智慧制造的實(shí)現(xiàn)提供途徑［11］。被引頻次第三的是《MBD技術(shù)在數(shù)字化協(xié)同制造中的應(yīng)用與展望》，由馮潼能、王錚陽、孟靜暉合作發(fā)表于期刊《南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)》，文章梳理了如何將MBD技術(shù)應(yīng)用于在大型飛機(jī)研制領(lǐng)域的數(shù)字化協(xié)同制造，以及在應(yīng)用過程中需要注意的一些問題，并對國內(nèi)航空企業(yè)實(shí)施MBD技術(shù)提供了一些理論指導(dǎo)［12］。除孫林夫的《面向網(wǎng)絡(luò)化制造的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)》外，其他高頻被引期刊文獻(xiàn)都是由多位作者合作完成，這說明多人合作更容易發(fā)表高質(zhì)量的文獻(xiàn)。

2.3 合作機(jī)構(gòu)分析

利用CiteSpace.5.8.R3軟件對協(xié)同制造的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行知識(shí)圖譜分析，分析結(jié)果見圖3，節(jié)點(diǎn)代表機(jī)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)尺寸與發(fā)文量相關(guān)，節(jié)點(diǎn)越大，說明該機(jī)構(gòu)的發(fā)文量越多，若機(jī)構(gòu)之間有合作關(guān)系，就會(huì)在圖譜上顯示為節(jié)點(diǎn)之間的連線，連線越粗說明合作頻次越高，節(jié)點(diǎn)外圍圈層的顏色對應(yīng)發(fā)文的年份。圖3中共161個(gè)節(jié)點(diǎn)，82條連線，連線數(shù)小于節(jié)點(diǎn)數(shù)，說明研究機(jī)構(gòu)間的緊密程度不高，合作頻次少。太原理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院、太原理工大學(xué)省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、西安工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院與重慶中煙工業(yè)有限責(zé)任公司黔江卷煙廠各自形成了合作關(guān)系，同時(shí)這四個(gè)機(jī)構(gòu)的發(fā)文量均為24篇，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他機(jī)構(gòu)。大多數(shù)合作機(jī)構(gòu)的地理位置都在同一城市或者在同一高校的不同院系，如西北工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)與集成制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與陜西科技大學(xué)以及陜西省機(jī)械研究院、河南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與現(xiàn)代物流服務(wù)河南省高校工程技術(shù)中心，同濟(jì)大學(xué)中德學(xué)院與同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院之間的合作。整體來看，圖譜網(wǎng)格密度僅為0.006 4，說明我國協(xié)同制造領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)間的聯(lián)系并不緊密，還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

3 我國協(xié)同制造領(lǐng)域研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢

3.1 關(guān)鍵詞共線分析

中介中心性是指一個(gè)節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖譜中連接其他節(jié)點(diǎn)的中介能力，中介中心性超0.1的節(jié)點(diǎn)稱為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，中介中心性越高，該節(jié)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)中的重要程度越大［13］，由表2可知，除去主題詞“協(xié)同制造”外，“云制造、協(xié)同設(shè)計(jì)、訪問控制”的中介中心性均超過了0.1，是該領(lǐng)域的重要研究對象。

關(guān)鍵詞是對一篇文章研究內(nèi)容或研究方法的高度凝練，是作者核心思想的體現(xiàn)，不同關(guān)鍵詞同時(shí)出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)的現(xiàn)象叫做“關(guān)鍵詞共現(xiàn)”［13］，通過分析關(guān)鍵詞共現(xiàn)可以得出該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)并預(yù)知未來的發(fā)展趨勢。將所選文獻(xiàn)導(dǎo)入CiteSpace.5.8.R3 軟件，選擇時(shí)間為1999 年1 月—2022 年4 月，時(shí)間切片設(shè)為1，Node Types 選擇keyword，每個(gè)時(shí)間切片選擇Top50；選擇“Pathfinder”算法疊加“Purning Sliced Network”進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)裁剪，生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜（圖4）。圖中共有301個(gè)節(jié)點(diǎn)，700條連線，連線數(shù)大于節(jié)點(diǎn)數(shù)，說明協(xié)同制造相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵詞之間聯(lián)系密切，網(wǎng)絡(luò)繁雜。節(jié)點(diǎn)大小代表關(guān)鍵詞頻數(shù)大小，結(jié)合圖4和表2可知，“協(xié)同制造、云制造、任務(wù)調(diào)度、服務(wù)協(xié)同、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析、圖表數(shù)據(jù)、協(xié)同設(shè)計(jì)”等節(jié)點(diǎn)明顯大于其他節(jié)點(diǎn)，說明在協(xié)同制造及相關(guān)領(lǐng)域這些方面的研究較為熱門。

3.2 關(guān)鍵詞聚類分析

對關(guān)鍵詞聚類分析，可以快速得出某一研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及研究方向，本文通過CiteSpace.5.8.R3 軟件的LLR算法，對協(xié)同制造領(lǐng)域的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，得到圖5 的分析結(jié)果，圖中共有11 個(gè)聚類（#0cooperative manufacturing，#1協(xié)同設(shè)計(jì)，#2云制造，#3虛擬企業(yè)，#4 manufacturing service，#5 訪問控制，#6 集團(tuán)型，#7任務(wù)分配，#8能源消耗，#9智能制造，#10模具企業(yè)），其中聚類#0的同質(zhì)性為0.994，在所有聚類中最高，非常接近于1，說明該聚類成員相似性最高，其平均年份為2010年，也可說明屬于該聚類的論文在2010年前后發(fā)表的數(shù)量最多。此外所有聚類的同質(zhì)性均大于0.7，說明每個(gè)聚類單元成員之間的緊密程度比較好，表示聚類成功。從圖5可以看出，不同的聚類單元之間交叉明顯，說明協(xié)同制造相關(guān)領(lǐng)域的各個(gè)聚類之間聯(lián)系緊密，研究熱點(diǎn)之間有諸多相通之處。

3.3 研究熱點(diǎn)

綜合關(guān)鍵詞共線圖譜和聚類圖譜以及該領(lǐng)域的研究背景和文獻(xiàn)研讀，將現(xiàn)有研究熱點(diǎn)從協(xié)同制造過程的任務(wù)及資源分配優(yōu)化研究、協(xié)同制造平臺(tái)的研究、協(xié)同制造領(lǐng)域的技術(shù)方法研究、協(xié)同制造的模式研究、協(xié)同制造的模型研究幾個(gè)方面進(jìn)行論述。

3.3.1 協(xié)同制造過程的任務(wù)及資源分配優(yōu)化研究

協(xié)同制造將原有的串行工作變?yōu)椴⑿泄ぷ?，大大提升了工作效率。在協(xié)同制造過程中，制造企業(yè)如何選擇優(yōu)質(zhì)的合作伙伴、如何有效分解制造任務(wù)、如何將各個(gè)企業(yè)內(nèi)外部的有利資源綜合利用，這些是協(xié)同制造過程必須要解決的關(guān)鍵問題，也是學(xué)者們研究的熱點(diǎn)之一。

在合作企業(yè)的選擇上，劉捷先等［14］從虛擬聯(lián)盟的運(yùn)營層面和戰(zhàn)略層面出發(fā)，在運(yùn)營層面分別考慮機(jī)器老化和機(jī)器正常運(yùn)行兩種情況下，虛擬聯(lián)盟企業(yè)間的訂單分配規(guī)則和單個(gè)聯(lián)盟企業(yè)的訂單生產(chǎn)排序規(guī)則；在戰(zhàn)略層面對虛擬聯(lián)盟內(nèi)成員的選擇制定了規(guī)則。

在分配任務(wù)的原則上，王紀(jì)才等［15］指出協(xié)同制造服務(wù)系統(tǒng)的核心功能在于基于客戶的需求按需匹配對應(yīng)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，然而在集群協(xié)同制造模式下，服務(wù)供需匹配常常面臨諸多不確定因素，如客戶需求臨時(shí)變化、候選服務(wù)多等，為此他們提出了一種集群協(xié)同制造服務(wù)匹配策略的計(jì)算實(shí)驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果表明，只有同時(shí)考慮用戶需求變化和服務(wù)資源QoS（quality of service）屬性變化，才能成熟應(yīng)對多變的市場環(huán)境，達(dá)到最優(yōu)的服務(wù)匹配；韋韞等［16］也認(rèn)為面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源優(yōu)化配置，面向的對象是客戶，要以客戶需求為中心，通過制造網(wǎng)絡(luò)搜尋并整合分散在同一企業(yè)的不同部分或不同企業(yè)間的可利用的、有競爭力的制造資源，從而對這些資源進(jìn)行重組和充分利用。

在任務(wù)分配和資源配置優(yōu)化上，周珂等［17］研究了協(xié)同制造多目標(biāo)優(yōu)化方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，首先從制造產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、批量、工藝等方面深入探索在網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下如何將制造任務(wù)分解至最小單元并對其進(jìn)行最優(yōu)的資源配置，然后將探索過程中的得到的動(dòng)態(tài)信息充分利用、綜合評(píng)價(jià)，最終建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。陳友玲等［18］面向云制造，從供應(yīng)商生產(chǎn)能力的角度出發(fā)，建立引入生產(chǎn)組合的任務(wù)分配優(yōu)化模型，并定義了質(zhì)量相似性、可組合性及合作溝通性等影響任務(wù)分配的因素；韋韞等［16］認(rèn)為生產(chǎn)作業(yè)的時(shí)間和成本以及生產(chǎn)加工和資源服務(wù)的質(zhì)量與協(xié)同制造資源重組優(yōu)化效果直接相關(guān)，并據(jù)此建立了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型；在產(chǎn)品定制協(xié)同制造的過程中，包北方等［19］認(rèn)為制造產(chǎn)品的協(xié)同定制應(yīng)該將制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和客戶的定制要求同時(shí)考慮在內(nèi)，因此他提出了產(chǎn)品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置的雙層規(guī)劃模型，在該模型中客戶滿意度最大化是上層規(guī)劃目標(biāo)，而企業(yè)定制經(jīng)濟(jì)效益最大化為下層規(guī)劃目標(biāo)，在兩者相對博弈的過程中找到最優(yōu)資源配置方案。

3.3.2 協(xié)同制造平臺(tái)的研究

王琦峰等［20］提出了一種基于語義服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造執(zhí)行平臺(tái)，為制造企業(yè)在協(xié)同制造過程中的協(xié)作和協(xié)同提供了有力的信息平臺(tái)支撐，實(shí)現(xiàn)了制造資源和信息的共享以及制造過程的協(xié)同管理與監(jiān)控。和延立等［21］提出的跨企業(yè)協(xié)同制造平臺(tái)是以制造網(wǎng)格為基礎(chǔ)的，該平臺(tái)涵蓋了從制造資源的分配管理到制造任務(wù)的建模再到制造任務(wù)的管理的全過程，在該制造網(wǎng)格內(nèi)的企業(yè)被分為兩大類：資源企業(yè)和客戶企業(yè)，前者主要為平臺(tái)提供資源和制造服務(wù)；后者主要使用網(wǎng)格內(nèi)的資源和服務(wù)，通過該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)間的資源共享，進(jìn)而形成全球制造網(wǎng)絡(luò)和全球制造鏈。李政等［22］認(rèn)為目前Web服務(wù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要是在企業(yè)內(nèi)部異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的整合以及B2B 電子商務(wù)，但這并未充分發(fā)揮出Web服務(wù)跨地域、跨企業(yè)、跨平臺(tái)的優(yōu)勢，因此他們基于Web服務(wù)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造平臺(tái)，并對該平臺(tái)的運(yùn)行實(shí)例做了詳細(xì)描述。

3.3.3 協(xié)同制造領(lǐng)域的技術(shù)方法研究

范如意等［23］基于傳感網(wǎng)服務(wù)整合架構(gòu)（SWE）提出自適應(yīng)傳感器信息模型（ASIM），研究人才、技術(shù)、培訓(xùn)、服務(wù)、創(chuàng)新等第三方資源動(dòng)態(tài)適配接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造技術(shù)資源池的技術(shù)，助力實(shí)現(xiàn)眾創(chuàng)資源的互聯(lián)共享。在分布式網(wǎng)絡(luò)中，面對復(fù)雜而龐大的協(xié)同制造系統(tǒng)，區(qū)塊鏈技術(shù)為系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全提供了安全可靠的保障［24］。面對協(xié)同制造企業(yè)眾多類型的圖表，陳亮等［25］利用OCR技術(shù)和關(guān)鍵點(diǎn)檢測網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行識(shí)別并提取相關(guān)數(shù)據(jù)，隨后以用戶需求為依據(jù)，生成針對性的文本描述，從而豐富了協(xié)同制造系統(tǒng)中的圖表數(shù)據(jù)分析方法。3D打印技術(shù)具有快速制造單件產(chǎn)品的能力，這為企業(yè)驗(yàn)證新產(chǎn)品設(shè)計(jì)裝配節(jié)約了大量時(shí)間，進(jìn)而縮短了整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期，因此3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)制造過程中，來孝楠等［26］在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程中融入3D打印技術(shù)，提出了礦山機(jī)械裝備零部件遠(yuǎn)程雙向協(xié)同制造系統(tǒng)，使礦山機(jī)械裝備制造企業(yè)更具生產(chǎn)力。馮潼能等［12］以波音飛機(jī)為例，探討了MBD 技術(shù)（Model Based Definition）在大型飛機(jī)在數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)、研制、制造中應(yīng)用的一些方法以及存在的問題。

3.3.4 協(xié)同制造的模式研究

羅建強(qiáng)等［27］綜合了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造和服務(wù)型制造的優(yōu)點(diǎn)，提出一種新的協(xié)同制造模式——服務(wù)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式，圍繞產(chǎn)品全生命周期的服務(wù)嵌入網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造，通過設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)全過程的協(xié)同，制造網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各主體的協(xié)作關(guān)系更加緊密，對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)價(jià)值共創(chuàng)能力有極大的加強(qiáng)作用。莊存波等［28］提出了一種智能車間運(yùn)行新模式——分布式自主協(xié)同制造，該模式以“物-物”互聯(lián)為基礎(chǔ)，以“智-智”協(xié)同為核心，為解決當(dāng)前傳統(tǒng)車間運(yùn)行存在的問題提供了思路。高濟(jì)等［29］提出了一種全新的協(xié)同制造應(yīng)用架構(gòu)模式——基于社交層規(guī)范的協(xié)同制造過程宏觀調(diào)控，該架構(gòu)模式有利于消除協(xié)同制造應(yīng)用部署的信任危機(jī)，同時(shí)有助于克服管理域協(xié)同制造活動(dòng)的不可控障礙。李強(qiáng)等［30］將“云制造”引入模具制造業(yè)，通過“模具云制造模式”對模具的生產(chǎn)制造進(jìn)行分布式異地協(xié)同，對制造資源利用率的提高、制造周期的縮短、生產(chǎn)成本的控制等方面提供了很大幫助。

3.3.5 協(xié)同制造的模型研究

王有遠(yuǎn)等［31］對航空產(chǎn)品的協(xié)同制造進(jìn)行詳細(xì)研究，將協(xié)同制造的特點(diǎn)分解為協(xié)同制造知識(shí)表達(dá)、知識(shí)共享、知識(shí)重用等幾個(gè)方面，并基于此構(gòu)建了協(xié)同制造知識(shí)模型和分布式協(xié)同制造工作流程模型，此模型有縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率、加深企業(yè)之間對協(xié)同制造知識(shí)的理解等優(yōu)點(diǎn)。周歡偉［32］按照產(chǎn)品全生命周期將協(xié)同制造過程分為市場信息搜集、算法設(shè)計(jì)、智能制造、售后服務(wù)、供應(yīng)鏈共享5個(gè)層次，各個(gè)層次不僅個(gè)體之間要相互協(xié)同，層次之間也要相互協(xié)同。協(xié)同制造服務(wù)以某種復(fù)雜產(chǎn)品或者零部件為核心，通過現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和制造服務(wù)平臺(tái)，將不同企業(yè)現(xiàn)有的以及潛在的制造資源進(jìn)行合理的組織、優(yōu)化、分配，最終按照客戶需求為其提供精準(zhǔn)的制造服務(wù)，它融合了制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的特點(diǎn)［32］。馬軍等［33］綜合考慮制造商和客戶需求，基于Agent方法提出了融合制造任務(wù)元和制造服務(wù)元的協(xié)同制造服務(wù)雙層元建模機(jī)制。姜洋等［34］從解決信息安全的角度出發(fā)，針對虛擬角色建立了混合訪問控制模型，該模型將虛擬角色對共享資源的操作賦予了一定的閾值，只有在自己負(fù)責(zé)的具體子任務(wù)或項(xiàng)目中，才能一定的操作權(quán)限，這使得協(xié)同制造環(huán)境的安全性、機(jī)密性、完整性大大提高。

3.4 發(fā)展趨勢

突現(xiàn)詞是指在短時(shí)間內(nèi)頻繁出現(xiàn)，受到學(xué)者們廣泛關(guān)注的關(guān)鍵詞，因此突現(xiàn)詞在一定程度上可以解釋研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢以及前沿動(dòng)向，在關(guān)鍵詞共線知識(shí)圖譜的基礎(chǔ)上，通過CiteSpace的Burst detection 功能對關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜進(jìn)行突現(xiàn)性分析，γ 值越小，突現(xiàn)詞越多，本文在對關(guān)鍵詞進(jìn)行突現(xiàn)分析時(shí)，設(shè)置γ 值為0.3，選擇突現(xiàn)強(qiáng)度排名前18的關(guān)鍵詞，按照出現(xiàn)時(shí)間順序進(jìn)行排序，如圖6所示。從突現(xiàn)強(qiáng)度看，“協(xié)同制造”的突現(xiàn)強(qiáng)度最大，但僅從2006持續(xù)至2008年，與當(dāng)時(shí)黨的十六大和十七大召開頒布的制造業(yè)相關(guān)政策有關(guān)，在這些政策的推動(dòng)下，有關(guān)“協(xié)同制造”的研究集中且豐富；從突現(xiàn)時(shí)間看，2008年出現(xiàn)的突現(xiàn)詞數(shù)量最多，“制造服務(wù)、語義、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、信息集成”都是在這一年成為研究熱點(diǎn)，但持續(xù)時(shí)間不長，2009—2011年這些研究逐漸減少；從突現(xiàn)周期看，“云制造”的突現(xiàn)周期最長且突現(xiàn)強(qiáng)度位居第二，從2011年成為研究重點(diǎn)一直持續(xù)到現(xiàn)在，因此今后對協(xié)同制造的研究需重點(diǎn)關(guān)注“云制造”的相關(guān)理論和技術(shù)，要將“協(xié)同制造”與“云制造”結(jié)合起來研究。

3.5 研究述評(píng)

目前國內(nèi)學(xué)者從不同維度對協(xié)同制造過程中任務(wù)及資源的分配、平臺(tái)的構(gòu)建、技術(shù)及方法的應(yīng)用、協(xié)同制造的模式及模型等方面進(jìn)行了深入的研究（如圖7），為我國協(xié)同制造的進(jìn)一步發(fā)展提供了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，為早日實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”做出了貢獻(xiàn)。然而現(xiàn)有研究仍有一些不足：（1）現(xiàn)有研究對協(xié)同制造的內(nèi)涵及相關(guān)概念的解釋較為分散，沒有系統(tǒng)深入分析協(xié)同制造的演化過程及云制造、智能制造、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造等概念與協(xié)同制造的關(guān)聯(lián)。（2）協(xié)同制造是一個(gè)同時(shí)注重整體與局部、宏觀與微觀、有形與無形的動(dòng)態(tài)有機(jī)過程，現(xiàn)有研究大多是從微觀角度去分析協(xié)同制造的問題，所提出的對策普適性不足，聚焦于我國協(xié)同制造整體影響因素的研究較少，還未形成對相關(guān)產(chǎn)業(yè)或企業(yè)協(xié)同制造測度評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。（3）協(xié)同制造中企業(yè)內(nèi)部的管理以及企業(yè)間的協(xié)同管理非常重要，但很少有研究從企業(yè)管理的角度去分析構(gòu)建協(xié)同制造的主體企業(yè)與協(xié)作企業(yè)之間的管理體制和機(jī)制。

4 結(jié)論與展望

本文基于CiteSpace軟件對我國協(xié)同制造領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，得出以下結(jié)論：（1）我國協(xié)同制造領(lǐng)域的研究從1999年開始，經(jīng)歷了萌芽階段、快速發(fā)展階段、創(chuàng)新突破階段和深入發(fā)展階段，不同階段的發(fā)文量與該時(shí)期頒布的政策有直接關(guān)系。（2）協(xié)同制造領(lǐng)域的作者網(wǎng)絡(luò)和研究機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)均呈現(xiàn)小集中、大分散的特點(diǎn)，被引頻次高的作者之間形成局部的小網(wǎng)絡(luò)，而研究機(jī)構(gòu)的合作更多集中在同一省份或同一高校內(nèi)部，與外部的合作及整體的緊密型有待進(jìn)一步加強(qiáng)。（3）協(xié)同制造的研究內(nèi)容和主題具有多樣化的特點(diǎn)，根據(jù)關(guān)鍵詞共線和聚類分析，現(xiàn)有研究熱點(diǎn)包括：協(xié)同制造過程中任務(wù)及資源的分配、協(xié)同制造平臺(tái)的構(gòu)建、協(xié)同制造技術(shù)及方法的應(yīng)用、協(xié)同制造的模式及模型等。

然而現(xiàn)有研究存在一定的不足，未來可從以下角度對我國協(xié)同制造進(jìn)行深入研究：（1）系統(tǒng)分析協(xié)同制造的內(nèi)涵。協(xié)同制造并非一成不變的，而是處于不斷變化的過程之中，梳理協(xié)同制造的演化過程并區(qū)分我國與西方國家協(xié)同制造內(nèi)涵的異同是十分必要的，有助于找準(zhǔn)定位，吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)。此外，應(yīng)詳細(xì)分析協(xié)同制造與智能制造、云制造、敏捷制造等概念之間的關(guān)系，并深入剖析引入這些概念的原因，形成系統(tǒng)的協(xié)同制造理論體系。（2）建立協(xié)同制造的評(píng)價(jià)體系。協(xié)同制造是一個(gè)同時(shí)注重整體與局部、宏觀與微觀、有形與無形的動(dòng)態(tài)有機(jī)過程，影響協(xié)同制造的因素種類眾多且復(fù)雜，要建立一套全面的、科學(xué)的、客觀的協(xié)同制造測度或評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對制造業(yè)產(chǎn)業(yè)及制造企業(yè)在協(xié)同制造方面進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，幫助其找出阻礙當(dāng)前發(fā)展的不利因素，進(jìn)而推動(dòng)進(jìn)一步發(fā)展。（3）完善協(xié)同制造虛擬聯(lián)盟的管理體制。協(xié)同制造融入了不同行業(yè)、不同地區(qū)、不同類型的企業(yè)，形成了一個(gè)數(shù)量眾多、體系龐雜的虛擬聯(lián)盟，如何協(xié)同管理這個(gè)聯(lián)盟顯得尤為重要。下一步的研究要重點(diǎn)關(guān)注各個(gè)制造企業(yè)內(nèi)部、制造企業(yè)之間以及整個(gè)虛擬聯(lián)盟的協(xié)調(diào)與平衡，從管理的視角考慮制造資源、人才、制造工藝等各個(gè)方面，完善現(xiàn)有的管理體制。