In recent years some digital technologies have been changing so deeply the processes of manufacturing companies that many authors from literature and practitioners started to talk about the 4th Industrial Revolution. Among these technologies, the Cloud Computing seems to be one of the most interesting technologies. Cloud Manufacturing is a new and interesting paradigm that could be defined as the manufacturing version of Cloud Computing: the resources are virtualised to support the manufacturing process. A growing debate in literature started in 2011 on Cloud Manufacturing, facing technological problems, defining benefits and architectures but nowadays it is still difficult to understand where Cloud Manufacturing can be applied, in particular the Manufacturing-as-a-Service paradigm, that concerns the virtualisation of manufacturing resources offered through the cloud as-a-service. In this work the authors create a model to assess the applicability of Manufacturing-as-a-Service. Starting from a systematic literature study, the authors define the terms related to Cloud Manufacturing explaining divergences, they make clear the possible configurations of participants of a cloud system and show different kinds of cloud environments. By integrating the literature study with case studies conducted in different industrial sectors, the authors build a model to understand where the Manufacturing-as-a-Service could be applied. The model considers all the main aspects in the process starting from the customer’s request to the service delivery, so as to assess the potential applicability of the cloud for each aspect. The model is validated in agreement with experts in the academic field of Cloud Manufacturing, and comparing the quantitative results of the model with the qualitative considerations for each company considered. The model has been applied to six industrial sectors, and interesting results are reported in the conclusions. Some sectors seem to have ideal features to work with Manufacturing-as-a-Service, but some technological problems are still open and these ones make difficult the application of this new manufacturing paradigm.

Negli ultimi anni alcune tecnologie digitali hanno modificato così profondamente i processi delle aziende manifatturiere che molti autori di letteratura e professionisti hanno iniziato a parlare della 4a rivoluzione industriale. Tra queste tecnologie, il Cloud Computing sembra essere una delle tecnologie più interessanti.Il Cloud Manufacturing è un paradigma nuovo e interessante che potrebbe essere definito come l’applicazione alla produzione del Cloud Computing: le risorse sono virtualizzate per supportare l’intero processo di produzione. Riguardo il Cloud Manufacturing un dibattito crescente in letteratura è iniziato nel 2011, affrontando problemi tecnologici, definendo vantaggi e architetture, ma al giorno d'oggi è ancora difficile capire dove si possa applicare Cloud Manufacturing, in particolare il paradigma Manufacturing-as-a-Service, che riguarda il virtualizzazione delle risorse produttive offerte attraverso il cloud as-a-service. In questo lavoro gli autori creano un modello per valutare l'applicabilità di Manufacturing-as-a-Service. Partendo da uno studio sistematico della letteratura, gli autori definiscono i termini relativi al Cloud Manufacturing spiegando le divergenze, chiariscono le possibili configurazioni dei partecipanti di un sistema cloud e mostrano diversi tipi di ambienti cloud. Integrando lo studio della letteratura con casi di studio condotti in diversi settori industriali, gli autori costruiscono un modello per capire dove potrebbe essere applicato il Manufacturing-as-a-Service. Il modello considera tutti gli aspetti principali del processo a partire dalla richiesta del cliente fino alla consegna del servizio, in modo da valutare, per ogni aspetto, la potenziale applicabilità del cloud. Il modello è validato in accordo con esperti nel campo accademico del Cloud Manufacturing e confrontando i risultati quantitativi del modello con le considerazioni qualitative per ciascuna azienda considerata. Il modello è stato applicato a sei settori industriali e risultati interessanti sono riportati nelle conclusioni. Alcuni settori sembrano avere caratteristiche ideali per lavorare con Manufacturing-as-a-Service, ma alcuni problemi tecnologici sono ancora aperti e questi rendono difficile l'applicazione di questo nuovo paradigma di produzione.

Cloud manufacturing : a model to assess the applicability of manufacturing-as-a-service in different kinds of business

BINI, LUCA;PANTALEONI, ROBERTO
2016/2017

Abstract

In recent years some digital technologies have been changing so deeply the processes of manufacturing companies that many authors from literature and practitioners started to talk about the 4th Industrial Revolution. Among these technologies, the Cloud Computing seems to be one of the most interesting technologies. Cloud Manufacturing is a new and interesting paradigm that could be defined as the manufacturing version of Cloud Computing: the resources are virtualised to support the manufacturing process. A growing debate in literature started in 2011 on Cloud Manufacturing, facing technological problems, defining benefits and architectures but nowadays it is still difficult to understand where Cloud Manufacturing can be applied, in particular the Manufacturing-as-a-Service paradigm, that concerns the virtualisation of manufacturing resources offered through the cloud as-a-service. In this work the authors create a model to assess the applicability of Manufacturing-as-a-Service. Starting from a systematic literature study, the authors define the terms related to Cloud Manufacturing explaining divergences, they make clear the possible configurations of participants of a cloud system and show different kinds of cloud environments. By integrating the literature study with case studies conducted in different industrial sectors, the authors build a model to understand where the Manufacturing-as-a-Service could be applied. The model considers all the main aspects in the process starting from the customer’s request to the service delivery, so as to assess the potential applicability of the cloud for each aspect. The model is validated in agreement with experts in the academic field of Cloud Manufacturing, and comparing the quantitative results of the model with the qualitative considerations for each company considered. The model has been applied to six industrial sectors, and interesting results are reported in the conclusions. Some sectors seem to have ideal features to work with Manufacturing-as-a-Service, but some technological problems are still open and these ones make difficult the application of this new manufacturing paradigm.
TEDALDI, GIANLUCA
XU, XUN
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
19-apr-2018
2016/2017
Negli ultimi anni alcune tecnologie digitali hanno modificato così profondamente i processi delle aziende manifatturiere che molti autori di letteratura e professionisti hanno iniziato a parlare della 4a rivoluzione industriale. Tra queste tecnologie, il Cloud Computing sembra essere una delle tecnologie più interessanti.Il Cloud Manufacturing è un paradigma nuovo e interessante che potrebbe essere definito come l’applicazione alla produzione del Cloud Computing: le risorse sono virtualizzate per supportare l’intero processo di produzione. Riguardo il Cloud Manufacturing un dibattito crescente in letteratura è iniziato nel 2011, affrontando problemi tecnologici, definendo vantaggi e architetture, ma al giorno d'oggi è ancora difficile capire dove si possa applicare Cloud Manufacturing, in particolare il paradigma Manufacturing-as-a-Service, che riguarda il virtualizzazione delle risorse produttive offerte attraverso il cloud as-a-service. In questo lavoro gli autori creano un modello per valutare l'applicabilità di Manufacturing-as-a-Service. Partendo da uno studio sistematico della letteratura, gli autori definiscono i termini relativi al Cloud Manufacturing spiegando le divergenze, chiariscono le possibili configurazioni dei partecipanti di un sistema cloud e mostrano diversi tipi di ambienti cloud. Integrando lo studio della letteratura con casi di studio condotti in diversi settori industriali, gli autori costruiscono un modello per capire dove potrebbe essere applicato il Manufacturing-as-a-Service. Il modello considera tutti gli aspetti principali del processo a partire dalla richiesta del cliente fino alla consegna del servizio, in modo da valutare, per ogni aspetto, la potenziale applicabilità del cloud. Il modello è validato in accordo con esperti nel campo accademico del Cloud Manufacturing e confrontando i risultati quantitativi del modello con le considerazioni qualitative per ciascuna azienda considerata. Il modello è stato applicato a sei settori industriali e risultati interessanti sono riportati nelle conclusioni. Alcuni settori sembrano avere caratteristiche ideali per lavorare con Manufacturing-as-a-Service, ma alcuni problemi tecnologici sono ancora aperti e questi rendono difficile l'applicazione di questo nuovo paradigma di produzione.
Tesi di laurea Magistrale
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