中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺研究

蔡炳萬 石宇強 李明輝 黃宇堃

摘要：提出中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺的體系結構，并開發(fā)設計了生產(chǎn)性服務云平臺，介紹了云平臺的部分功能模塊。

關鍵詞：制造 ;服務;云平臺

Abstract：Put forward the productive service cloud platform architecture of small and medium-sized manufacturing enterprises，designed and developed productive service cloud platform，and part of the cloud platform function module has been introduce.

Key Words： manufacture， service， cloud platform

引言

改革開放以來，我國制造業(yè)高速發(fā)展，但是，近幾年來，隨著周圍環(huán)境以及產(chǎn)業(yè)化的變化使得制造業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。一方面，消費者的行為正在發(fā)生改變，一些終端客戶正在由傳統(tǒng)的對于產(chǎn)品功能與質(zhì)量的追求轉變?yōu)閷τ诋a(chǎn)品的個性化的心理滿足以及消費體驗的追求。另一方面，企業(yè)的發(fā)展模式也發(fā)生著變化，一些制造企業(yè)紛紛由原本的產(chǎn)品制造商向面向產(chǎn)品全生命周期服務的供應商轉變（如GE、IBM等）。同時，我國制造業(yè)普遍存在著制造能力以及制造資源不均衡，資源短缺與資源閑置并存，生產(chǎn)能力不足等問題[1]。低效益，高消耗，高社會成本的發(fā)展方式無法支撐制造業(yè)未來的發(fā)展，制造業(yè)的轉型亟待解決。而制造業(yè)服務化所展示的資源整合、價值創(chuàng)造、知識創(chuàng)新等特性，使得其成為中國制造轉型的一條有效的可選擇道路[2]。

因此，為了滿足制造需求，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，獲取更大的利益，制造業(yè)由原本的生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)逐漸向服務型產(chǎn)業(yè)轉變。產(chǎn)生了制造與服務相結合的先進制造模式——服務型制造[3]。從服務與制造融合的方式來看，服務型制造包括面向服務的制造和面向制造的服務[4]。面向服務的制造是以達到智能高端客戶的服務需求為目的來進行設計與制造相應的產(chǎn)品。而面向制造的服務則是生產(chǎn)性的服務，其中最典型的就是生產(chǎn)型企業(yè)的外包業(yè)務。這種生產(chǎn)模式不僅提升了制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了中小型企業(yè)成本，而且滿足了終端客戶對產(chǎn)品差異化的需求。面對巨大的客戶需求，為了更好地實現(xiàn)各地區(qū)的資源的優(yōu)化配置，研究制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺顯得極為重要。

1.中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺的體系結構

1.1生產(chǎn)性服務云平臺

云計算作為一種新的服務模式，已經(jīng)展現(xiàn)了非常廣闊的應用前景，跨區(qū)域、跨數(shù)據(jù)倉庫的資源整合的能力將解決由于資源分散而導致的信息不均衡的問題，同時，云計算快速的處理數(shù)據(jù)的能力以及強大的儲存數(shù)據(jù)的能力將會有效的提升制造企業(yè)資源的利用率[5]。運用云計算平臺把多個云計算中的硬件、軟件結合起來，形成一個虛擬的計算資源池，并提供可動態(tài)調(diào)配和平滑擴展的計算、存儲和通信能力，用來支撐云計算服務的實現(xiàn)[6]。如圖1所示：

生產(chǎn)性云服務平臺主要包括制造全生命周期的服務、制造資源、終端客戶的需求三個部分。云平臺強調(diào)將知識、制造資源嵌入到網(wǎng)絡平臺上來，旨在建立一個有客戶、中間商、制造商等可以充分交流溝通的制造環(huán)境。

圖1云計算平臺

1.2中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺的體系結構

制造資源都是以異地、異構、分散的形式存在各個地方的，面向中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務平臺，除了為中小型企業(yè)、終端客戶、物料資源供應商提供按需的、即時的服務之外，還對制造資源進行統(tǒng)一的調(diào)度和封裝。制造企業(yè)的生產(chǎn)服務云平臺提供了產(chǎn)品全生命周期的各個階段的信息，其目標是讓制造資源最大限度的利用，達到信息共享。

利用Web service技術在xml、HTML、UDDI等標準網(wǎng)絡協(xié)議基礎之上建立的一種面向服務的架構。這個架構包含了服務的提供者、注冊中心、以及服務的請求者，分別執(zhí)行制造資源信息發(fā)布綁定和發(fā)現(xiàn)需求的操作。

（1）服務提供者設計并且實現(xiàn)Web服務，并在云平臺注冊中心注冊自己的信息。為其他服務和用戶提供自己的資源信息。

（2）服務請求者就是此Web服務功能的使用者，但也可以是服務的提供者，可以與Web上提供信息的用戶直接溝通交流，滿足使用者自己的服務需求。

（3）服務注冊中心。服務注冊中心將終端客戶的服務請求與相應的服務綁定在一起，可以充當管理的角色，只有經(jīng)過注冊的用戶才能在云平臺上發(fā)布制造資源信息。圖2為服務的角色關系。

圖2? 服務角色關系

云平臺架構由資源層、生產(chǎn)性服務云平臺和客戶應用層組成。資源層提供軟硬件資源

資源層是云平臺的基礎，提供軟硬件資源，同時物料供應商、產(chǎn)品制造商以及終端客戶都將信息儲存在物理資源層;生產(chǎn)性服務云平臺對信息提供者所提供的制造資源進行封裝，成為最終的服務形式;客戶應用層是制造企業(yè)或個人直接訪問的門戶網(wǎng)站和各種用戶界面。服務使用者通過客戶應用層實現(xiàn)自己所需要的服務。圖3為中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺的體系結構。

圖3 中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺的體系結構

2.生產(chǎn)性服務云平臺的功能模塊設計

云平臺包括六大功能模塊：個人信息、制造資源庫、產(chǎn)品商庫、訂單管理、咨詢服務、云知識，如圖4所示：

圖4 生產(chǎn)性云服務平臺的功能結構

云平臺制造資源庫為使用者提供各類制造資源信息，支持資源的快速查找與精確匹配。制造資源具有實時性、數(shù)目巨大、類型廣泛等特點，云平臺對各種資源進行高效組織劃分，為用戶提供了從訂單到交付，從資源精細化切分、管控到監(jiān)測、故障解決一整套解決方案。資源提供方和需求方通過平臺制造資源庫子網(wǎng)頁，進行供需的交互。

產(chǎn)品商庫模塊將制造廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品信息進行分類，基本分為工業(yè)設備、化工設備、電子電工、建筑裝飾、數(shù)碼設備四大類，供需求者方便查找。同時可為使用者推薦滿足需求的產(chǎn)品。

訂單管理通模塊將訂單、商品、資金、庫存、客戶、支付、物流等信息統(tǒng)一處理;也可用于生產(chǎn)制造商以及大客戶的訂貨往來而使用，這就解決了公司與它的分銷商及大客戶之間的訂單管理的信息化問題，實現(xiàn)了訂貨管理全過程。

云知識模塊：通過云產(chǎn)品，云計算，云儲存，云服務四個方面的介紹，讓使用者獲得服務的同時也可以了解關于云的一些基本知識。

咨詢服務模塊通過整合制造行業(yè)的信息和資料，向各個中小型制造企業(yè)提供一管理的方法，如日常管理、5S管理等，并收集了關于制造業(yè)以及機械技術發(fā)展的前言信息，為企業(yè)排優(yōu)解難，提高其經(jīng)營管理水平。

3.結論

中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺是中小型制造企業(yè)分享社會資源，提供個性化服務，提升企業(yè)效率與核心競爭力的重要平臺，具有非常廣闊的應用前景。中小型制造企業(yè)云平臺的建設是一個長期漸進的過程，在我國國內(nèi)才剛剛起步，在國際上也屬于科研前沿。本文以Web技術建立的高效、簡單、易于實現(xiàn)的中小型制造企業(yè)的生產(chǎn)性服務云平臺，對社會資源共享、信息充分利用、為顧客提供個性化服務起到了很大作用。

參考文獻：

[1]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，東方.云制造的體系結構及平臺實現(xiàn)技術[J].現(xiàn)代制造工程，2013（11）.

[2]何哲，孫林巖，朱春燕.服務型制造的概念、問題和前瞻[J].科學學研究，2010.

[3]馮泰文，孫林巖，何哲，張穎.制造與服務的融合[J].科學學研究，2009.6

[4]林文進，江志斌，李娜.服務型制造理論研究綜述[J].工業(yè)工程與管理，2009，12

[5]黃衛(wèi)東，于瑞強.共享學習模式下知識服務云平臺的構建研究[J].電信科學，2011

[6]張愛云，周衛(wèi)東，夏吉廣，王俊修.云平臺搭建的關鍵技術研究[J].中國安防，2012，9

注：西南科技大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，項目編號：201310619049。

作者簡介：蔡炳萬，男，碩士研究生在讀，研究方向為工業(yè)工程、企業(yè)信息化管理。