中小模具企業云制造服務平臺的開發

劉恒寬++郭曉軍

摘 要：中小企業單純的制造向服務化制造轉變是企業未來的發展方向。為實現這種轉型， 在面向制造及管理的模式和思想下開發了中小模具企業的云制造服務平臺。基于網絡技術環境下，探討了云制造體系下的云制造服務平臺的開發，并進行了驗證性應用。

關鍵詞：中小企業；云制造；云制造服務平臺；云技術

0 引言

我國是一個制造業大國，中小企業是我國制造業的重要組成部分。中小企業的特點是：以中小批量生產為主，生產結構單一，生產效率低，技術、資金短缺，再加上企業規模小，高級人才嚴重缺乏，使得產品質量難以得到保證，產品得不到創新，市場空間開始萎縮。網絡技術的成熟，制造的服務化，管理和經營的智能化，環境的友好化及制造信息的及時獲取和制造過程的監控化催促著一種新的網絡化制造模式的產生—云制造[1]（Cloud Manufacturing）。

1 云制造概述和優勢

1.1 云制造

云制造是在云計算思想下形成的一個網絡化制造新模式，是一種服務性質的。它利用網絡和云制造服務平臺為用戶提供可隨時獲取的、按需使用的、安全可靠的、優質廉價的各類制造活動服務。云制造站在了現代計算機網絡信息技術的前沿，使制造業進程在網絡資源環境下實現飛躍，為產品的開發提供高附加值、高回報低成本和安全可靠的全球化服務[2]。

1.2 云制造的優勢

云制造是基于服務組合實現復雜業務流程在組織內或跨組織的服務，可以敏捷的應對動態業務需求。云制造的核心理念即服務，從一開始的產品設計、勞動生產方式、生產管理活動到產品的仿真、成型加工，再到最后的檢測環節都體現出服務的概念。在現有的先進制造技術當中，云制造的優勢也能具體體現出來。

2 中小模具企業云制造服務平臺的設計開發和成果

云制造服務平臺是云制造系統運營、開發、管理和各種服務任務接入接出的軟件平臺[3]。它的設計開發思路：首先建立一套標準規范的云制造服務協議，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，然后設計云企業各類業務流程（生產計劃編制流程、生產操作流程、采購及銷售業務流程等），靠云制造服務軟件支撐平臺對業務過程所需要的軟件資源進行組織，最后由云制造服務構建平臺來運營云企業并進行管理和監控。

對應的原理應用成果是：中小模具企業形成統一的制造服務協議，融合中小模具企業制造能力資源，提升模具制造水平和效率，不僅能使整個制造服務平臺得到商業化運行，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提供企業門戶、電子商務和網絡化制造等服務。

3 模具行業云制造平臺關鍵技術

3.1 服務架構設計模式

SOA是一種典型的架構設計模式，它通過松耦合的連接方式訪問相互連接的服務模塊，快速的應對不斷變化的業務需要，使IT系統以相同的方式提供服務[4]。將SOA技術成功應用到云制造協同設計平臺后，實現了異構平臺間的交流與訪問，各企業之間形成了按需的、安全可靠的、高質的制造全生命周期的協同設計，如圖1所示的模具協同設計系統。

3.2 資源虛擬化技術

虛擬化技術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，實現資源的統一調度、按需分配和使用[5]。主要內容有云制造服務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；在統一的管理邏輯和接口下能將資源抽象成適當的顆粒和層次。

3.3 制造周期服務技術

將產品制造周期各生產環節、企業經營管理等資源封裝成服務提供給客戶。服務內容包括：研討環節、設計環節、仿真環節、加工環節、檢測環節和經營管理環節的服務。使用的服務技術有服務聚集技術，服務整合技術。云企業在運營過程中借助網絡組織的優化調度、資源配置優化、制造服務和管理服務實現業務過程和資源的動態組合。

3.4 動態仿真切削技術

合成動態仿真文件，建立模具加工過程切削效果動態仿真，使其更具真實感。模具專家通過動態聯盟網絡平臺查看模具型面等關鍵部位的數控切削效果。

4 結束語

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

參考文獻：

[1]李伯虎.云制造--制造領域中的云計算[J].中國制造業信息化，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.企業信息管理系統關鍵技術研究.[碩士學位論文].成都：電子科技大學，2005.

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

[5] 李春泉，尚玉玲，胡春楊.云制造的體系結構及其關鍵技術研究[J].組合機床與自動化加工技術，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：制造業信息化。endprint