当前制造业已呈现出制造资源社会化、生产组织分散化、产品个性化、制造服务化、互联集成化等特征。为适应用户主导的、灵活多变的市场需求，地理上分散的社会化制造资源通过互联、商务社交和自组织聚类形成多形态的资源社群，并依托社群整体的制造资源能力，自主参与个性化产品生产。因此，社会化泛在互联成为了当前制造业发展的必要条件。上述制造业新特征和发展趋势带来了资源自组织、跨企业协作与共享以及制造过程管控等问题。传统制造模式和制造系统尚不能很好地解决上述问题。因此，本文提出一种信息-物理-社交互联驱动的社群化制造模式，该模式的核心思想是通过社会化泛在互联和商务社交，分散的社会化制造资源以自组织方式聚类形成各类资源社群，并在利益协调与管控机制下，以资源社群为主体自主参与个性化产品生产，来提高跨企业生产的柔性、效率和社会化制造资源的议价主动权。
本文以面向个性化产品生产的社群化制造系统为研究对象，在分析社群化制造模式内涵的基础上，构建了社群化制造系统的体系架构和运行逻辑，并对系统运行配置、运行规划和运行过程管控等方面的关键技术展开了研究。主要包括以下五个方面：
首先，针对当前制造业特征，提出了一种信息-物理-社交互联驱动的社群化制造模式，并对该模式的内涵进行了详细分析。同时，提出了面向个性化产品生产的社群化制造系统，构建了其体系架构和运行逻辑，分析了支撑其运行的三个关键技术；
其次，针对社群化制造系统对信息-物理-社交互联的需求，研究了面向系统运行的CPSS互联配置，详细阐述了用于社交交互与数据采集的社交传感器S2ensors、用于节点数据采集的CPS节点和用于过程数据采集的RFID等的功能配置方案。在上述软硬件配置的基础上，构建了跨企业CPSS互联互通的网络架构，为实现社会化泛在互联提供基础条件；
第三，针对社群化制造系统运行规划问题，一方面以制造与物流总成本最小为目标，以实时CPSS制造数据为依据，建立了跨企业制造与物流集成规划模型，采用改进的教与学优化算法对模型进行了求解，得出制造任务量分配和物流路径规划的综合最优方案；另一方面，依据上述集成规划方案以及历史的制造关联关系，采用复杂网络理论建立了社群化制造网络模型，并设计相应的指标对网络特性进行了分析，据此可优化集成规划方案和系统运行性能；
第四，针对社群化制造系统运行过程管控问题，首先以跟踪与监控需求为指导，对制造工序进行粒度分解，构建了跨企业制造工序流模型，据此对用于跟踪与监控的RFID配置方案进行了动态优化；建立了跨企业CPSS制造数据描述与关联模型，为后续的跟踪与监控、动态调度等提供基础数据支撑；在此基础上，构建了制造工序执行判断准则，实现了对跨企业制造过程的实时跟踪与监控，并依据用户角色对跟踪与监控信息按权限进行共享。进一步依据跨企业制造甘特图，构建了企业级、资源社群级和生产社群级三个层级的制造资源动态调度策略，并详细分析了资源社群级的动态调度模型及求解该模型采用的改进NSGA-II算法，为跨企业制造执行过程的准确、高效和柔性提供了决策支持；
最后，基于对上述关键技术的研究，采用Java　Web开发了面向个性化产品生产的社群化制造系统平台，并通过工业应用案例验证了本文所提出的理论、模型和方法的可行性和有效性。