中小模具企業(yè)云制造服務(wù)平臺的開發(fā)

劉恒寬++郭曉軍

摘 要：中小企業(yè)單純的制造向服務(wù)化制造轉(zhuǎn)變是企業(yè)未來的發(fā)展方向。為實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)型， 在面向制造及管理的模式和思想下開發(fā)了中小模具企業(yè)的云制造服務(wù)平臺。基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境下，探討了云制造體系下的云制造服務(wù)平臺的開發(fā)，并進行了驗證性應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：中小企業(yè)；云制造；云制造服務(wù)平臺；云技術(shù)

0 引言

我國是一個制造業(yè)大國，中小企業(yè)是我國制造業(yè)的重要組成部分。中小企業(yè)的特點是：以中小批量生產(chǎn)為主，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一，生產(chǎn)效率低，技術(shù)、資金短缺，再加上企業(yè)規(guī)模小，高級人才嚴重缺乏，使得產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證，產(chǎn)品得不到創(chuàng)新，市場空間開始萎縮。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，制造的服務(wù)化，管理和經(jīng)營的智能化，環(huán)境的友好化及制造信息的及時獲取和制造過程的監(jiān)控化催促著一種新的網(wǎng)絡(luò)化制造模式的產(chǎn)生—云制造[1]（Cloud Manufacturing）。

1 云制造概述和優(yōu)勢

1.1 云制造

云制造是在云計算思想下形成的一個網(wǎng)絡(luò)化制造新模式，是一種服務(wù)性質(zhì)的。它利用網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺為用戶提供可隨時獲取的、按需使用的、安全可靠的、優(yōu)質(zhì)廉價的各類制造活動服務(wù)。云制造站在了現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的前沿，使制造業(yè)進程在網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下實現(xiàn)飛躍，為產(chǎn)品的開發(fā)提供高附加值、高回報低成本和安全可靠的全球化服務(wù)[2]。

1.2 云制造的優(yōu)勢

云制造是基于服務(wù)組合實現(xiàn)復(fù)雜業(yè)務(wù)流程在組織內(nèi)或跨組織的服務(wù)，可以敏捷的應(yīng)對動態(tài)業(yè)務(wù)需求。云制造的核心理念即服務(wù)，從一開始的產(chǎn)品設(shè)計、勞動生產(chǎn)方式、生產(chǎn)管理活動到產(chǎn)品的仿真、成型加工，再到最后的檢測環(huán)節(jié)都體現(xiàn)出服務(wù)的概念。在現(xiàn)有的先進制造技術(shù)當中，云制造的優(yōu)勢也能具體體現(xiàn)出來。

2 中小模具企業(yè)云制造服務(wù)平臺的設(shè)計開發(fā)和成果

云制造服務(wù)平臺是云制造系統(tǒng)運營、開發(fā)、管理和各種服務(wù)任務(wù)接入接出的軟件平臺[3]。它的設(shè)計開發(fā)思路：首先建立一套標準規(guī)范的云制造服務(wù)協(xié)議，通過云制造虛擬化管理器進行虛擬資源配置，再由虛擬配置定義出云企業(yè)，然后設(shè)計云企業(yè)各類業(yè)務(wù)流程（生產(chǎn)計劃編制流程、生產(chǎn)操作流程、采購及銷售業(yè)務(wù)流程等），靠云制造服務(wù)軟件支撐平臺對業(yè)務(wù)過程所需要的軟件資源進行組織，最后由云制造服務(wù)構(gòu)建平臺來運營云企業(yè)并進行管理和監(jiān)控。

對應(yīng)的原理應(yīng)用成果是：中小模具企業(yè)形成統(tǒng)一的制造服務(wù)協(xié)議，融合中小模具企業(yè)制造能力資源，提升模具制造水平和效率，不僅能使整個制造服務(wù)平臺得到商業(yè)化運行，而且取得期望的個人和社會效益，同時還能利用這個平臺為中小企業(yè)提供企業(yè)門戶、電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)化制造等服務(wù)。

3 模具行業(yè)云制造平臺關(guān)鍵技術(shù)

3.1 服務(wù)架構(gòu)設(shè)計模式

SOA是一種典型的架構(gòu)設(shè)計模式，它通過松耦合的連接方式訪問相互連接的服務(wù)模塊，快速的應(yīng)對不斷變化的業(yè)務(wù)需要，使IT系統(tǒng)以相同的方式提供服務(wù)[4]。將SOA技術(shù)成功應(yīng)用到云制造協(xié)同設(shè)計平臺后，實現(xiàn)了異構(gòu)平臺間的交流與訪問，各企業(yè)之間形成了按需的、安全可靠的、高質(zhì)的制造全生命周期的協(xié)同設(shè)計，如圖1所示的模具協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)。

3.2 資源虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是指云制造平臺對接入到的各類制造資源進行封裝，形成虛擬化的資源后進行管理和控制，實現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度、按需分配和使用[5]。主要內(nèi)容有云制造服務(wù)平臺對不同類制造資源要有接入標準和方法；資源虛擬化程度要合適；在統(tǒng)一的管理邏輯和接口下能將資源抽象成適當?shù)念w粒和層次。

3.3 制造周期服務(wù)技術(shù)

將產(chǎn)品制造周期各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、企業(yè)經(jīng)營管理等資源封裝成服務(wù)提供給客戶。服務(wù)內(nèi)容包括：研討環(huán)節(jié)、設(shè)計環(huán)節(jié)、仿真環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)和經(jīng)營管理環(huán)節(jié)的服務(wù)。使用的服務(wù)技術(shù)有服務(wù)聚集技術(shù)，服務(wù)整合技術(shù)。云企業(yè)在運營過程中借助網(wǎng)絡(luò)組織的優(yōu)化調(diào)度、資源配置優(yōu)化、制造服務(wù)和管理服務(wù)實現(xiàn)業(yè)務(wù)過程和資源的動態(tài)組合。

3.4 動態(tài)仿真切削技術(shù)

合成動態(tài)仿真文件，建立模具加工過程切削效果動態(tài)仿真，使其更具真實感。模具專家通過動態(tài)聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)平臺查看模具型面等關(guān)鍵部位的數(shù)控切削效果。

4 結(jié)束語

本文對云制造的發(fā)展做了簡單闡述，提出了云制造的概念，對比出了云制造的獨特地位和優(yōu)勢。另外，還整理出云制造服務(wù)平臺的開發(fā)思路和研發(fā)成果。該平臺以其方便快捷和強大的功能體驗獲得了一致好評，提高了模具企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力，整合了制造服務(wù)資源，降低了模具產(chǎn)品開發(fā)周期，提高了我國中小模具企業(yè)市場競爭力。

參考文獻：

[1]李伯虎.云制造--制造領(lǐng)域中的云計算[J].中國制造業(yè)信息化，2011（10）：24-26.

[2] Shaw Michael J.Electronic Commerce：Integration of Web Technologies with Business Models Information systems Frontiers，2000（01）.

[3] 周文.企業(yè)信息管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.[碩士學(xué)位論文].成都：電子科技大學(xué)，2005.

[4] 柴永生，孫樹棟，周玉蘭等.基于SOA 的制造執(zhí)行系統(tǒng)信息集成研究.管理技術(shù)，2005（08）：94-98.

[5] 李春泉，尚玉玲，胡春楊.云制造的體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2011（07）：104-107.

作者簡介：劉恒寬（1989-），男，江蘇徐州人，研究生在讀，研究方向：制造業(yè)信息化。endprint