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基于企业云制造服务方面的研究

本文介绍了中小企业在云制造方面的处理方式和实现,对中小企业在云制造服务方面进行研究,为以后企业用户在云服务平台的实现奠定了基础。
发布时间:2015-09-28 17:23        来源:赛迪网        作者:北京机械工业自动化研究所 候佳佳

一、引言

       作为国民经济的支柱,制造业历来是国家工业化的战略性产业。中国作为制造业第一大国,产值要远远高于其他国家。然而,我国制造业还停留在“微笑曲线”下端,与世界其他强国相比仍有较大差距。因此,制造业需要从生产型向服务型转变。在这样的情况下,李伯虎院士提出云制造理念:“云制造是网路化制造、ASP平台、制造网格以及云计算等理念和技术的延伸,是一种利用网络的、面向服务的、基于知识的、高效低耗的制造新模式。它将现有的制造业信息化技术与云就算、物联网、语义Web、高性能计算等技术进行融合,把分散的各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化后进行集中地管理和经营,用户能够通过网络随时获取需要的制造资源或制造能力,从而实现制造资源或制造能力的高效共享和协同,智慧地完成产品制造生命周期的各类活动”。

       本文通过研究中小企业在云制造方面的需求,从制造能力方面考虑,对云制造服务的方法进行提炼,设计服务模型,对云制造服务的分类和描述进行研究。

1 云制造服务模式

基于云计算的思想,以虚拟化技术为基础,通过网络载体提供软件及服务的方式,对数据、存储、计算等资源进行扩展和整合,按需分配给用户使用。

云制造通过虚拟化将制造能力和制造资源进行封装,封装成设计服务、销售服务、租赁服务等云制造服务,使它们在云端形成制造云。制造云把制造能力和制造资源进行流通和共享,从而达到产业化,形成大规模收益。

云制造用户包括服务提供者、运营者以及使用者。运行原理是通过对资源进行封装为服务的接入提供接出,接入为资源的虚拟化提供了很好的支持,在云管理中为云制造服务的查找、匹配等功能提供技术支持。

2 云制造体系结构

       云制造主要包括:物理资源层、虚拟资源侧、核心服务层、应用接口层、云制造应用层等五个层次:      

       1、物理资源层:通过物联网、嵌入式终端等技术,将物理资源连接到网络,使制造过程的资源互联;

       2、虚拟资源层:将连接到网络中的各类资源通过虚拟化技术,对制造能力和制造资源进行封装,然后输送到服务平台;

       3、核心服务层:主要为用户(服务提供者、服务使用者、服务运营商)提供核心功能和服务,包括:云端提供服务标准化和测试等服务,运行端提供系统管理、数据管理等服务,请求端提供管理服务等功能;

       4、应用接口层:针对不同的应用领域,提供相应的接口和验证等管理接口;

       5、应用层:对于制造业的各个领域,通过服务平台、移动终端就可以进行交易、生产的服务。             

3 云制造服务平台类型

       针对集团企业和中小企业这两种应用对象,重点研究这两大平台。集团企业主要在石油、化工、烟草、航空航天等具有技术强大、资金雄厚等行业。集团企业由于下属企业之间对资源的重复建设导致资源利用率低;中小企业数量巨大,普遍存在人才缺乏、资金匮乏、经营管理水平落后以及产业协作能力低下等问题。通过云制造服务平台就是为了针对当前企业存在的问题,改造整个制造行业,盘活制造资源、优化配置,提高利用率。

       1) 集团云制造平台

       集团通过云制造服务平台对内部资源整合、统筹以及分享资源等方式,支持某阶段制造独立完成、某阶段制造协同完成等应用模式,对企业的制造资源和制造能力充分利用,降低资源和能力的重复建设,提供企业资金的利用率,提高集团的竞争力和竞争优势。

       2) 中小企业云制造服务平台

       中小企业云制造平台对制造资源和制造能力通过网络进行整合和共享,实现企业之间的交易和协同,对整个社会的中小企业资源进行整合,这样既节约了中小企业的成本,又增强了中小企业的生产能力,对整个社会的制造能力和制造资源使用率都有很大提高。

       云制造服务重点在于:对广域范围的资源和制造能力随意交易的支持,对自身服务需求和信息发布的支持,能够有效实现资源与能力的自由交换以及主体间的研发、加工和协同,实现中小企业的业务协作和产业聚集协作。

4 结束语

       制造行业是国家的支柱产业,因此提高制造产业的服务就变得至关重要,本文通过对中小企业云制造的服务进行研究和探讨,对服务进行分类,针对不同的类别进行有效的探讨,对服务的供需能力和服务描述进行分类研究,提高了企业在制造能力和制造资源方面的有效利用。

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