中小模具企业云制造服务平台的开发

刘恒宽++郭晓军

摘 要：中小企业单纯的制造向服务化制造转变是企业未来的发展方向。为实现这种转型， 在面向制造及管理的模式和思想下开发了中小模具企业的云制造服务平台。基于网络技术环境下，探讨了云制造体系下的云制造服务平台的开发，并进行了验证性应用。

关键词：中小企业；云制造；云制造服务平台；云技术

0 引言

我国是一个制造业大国，中小企业是我国制造业的重要组成部分。中小企业的特点是：以中小批量生产为主，生产结构单一，生产效率低，技术、资金短缺，再加上企业规模小，高级人才严重缺乏，使得产品质量难以得到保证，产品得不到创新，市场空间开始萎缩。网络技术的成熟，制造的服务化，管理和经营的智能化，环境的友好化及制造信息的及时获取和制造过程的监控化催促着一种新的网络化制造模式的产生—云制造[1]（Cloud Manufacturing）。

1 云制造概述和优势

1.1 云制造

云制造是在云计算思想下形成的一个网络化制造新模式，是一种服务性质的。它利用网络和云制造服务平台为用户提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。云制造站在了现代计算机网络信息技术的前沿，使制造业进程在网络资源环境下实现飞跃，为产品的开发提供高附加值、高回报低成本和安全可靠的全球化服务[2]。

1.2 云制造的优势

云制造是基于服务组合实现复杂业务流程在组织内或跨组织的服务，可以敏捷的应对动态业务需求。云制造的核心理念即服务，从一开始的产品设计、劳动生产方式、生产管理活动到产品的仿真、成型加工，再到最后的检测环节都体现出服务的概念。在现有的先进制造技术当中，云制造的优势也能具体体现出来。

2 中小模具企业云制造服务平台的设计开发和成果

云制造服务平台是云制造系统运营、开发、管理和各种服务任务接入接出的软件平台[3]。它的设计开发思路：首先建立一套标准规范的云制造服务协议，通过云制造虚拟化管理器进行虚拟资源配置，再由虚拟配置定义出云企业，然后设计云企业各类业务流程（生产计划编制流程、生产操作流程、采购及销售业务流程等），靠云制造服务软件支撑平台对业务过程所需要的软件资源进行组织，最后由云制造服务构建平台来运营云企业并进行管理和监控。

对应的原理应用成果是：中小模具企业形成统一的制造服务协议，融合中小模具企业制造能力资源，提升模具制造水平和效率，不仅能使整个制造服务平台得到商业化运行，而且取得期望的个人和社会效益，同时还能利用这个平台为中小企业提供企业门户、电子商务和网络化制造等服务。

3 模具行业云制造平台关键技术

3.1 服务架构设计模式

SOA是一种典型的架构设计模式，它通过松耦合的连接方式访问相互连接的服务模块，快速的应对不断变化的业务需要，使IT系统以相同的方式提供服务[4]。将SOA技术成功应用到云制造协同设计平台后，实现了异构平台间的交流与访问，各企业之间形成了按需的、安全可靠的、高质的制造全生命周期的协同设计，如图1所示的模具协同设计系统。

3.2 资源虚拟化技术

虚拟化技术是指云制造平台对接入到的各类制造资源进行封装，形成虚拟化的资源后进行管理和控制，实现资源的统一调度、按需分配和使用[5]。主要内容有云制造服务平台对不同类制造资源要有接入标准和方法；资源虚拟化程度要合适；在统一的管理逻辑和接口下能将资源抽象成适当的颗粒和层次。

3.3 制造周期服务技术

将产品制造周期各生产环节、企业经营管理等资源封装成服务提供给客户。服务内容包括：研讨环节、设计环节、仿真环节、加工环节、检测环节和经营管理环节的服务。使用的服务技术有服务聚集技术，服务整合技术。云企业在运营过程中借助网络组织的优化调度、资源配置优化、制造服务和管理服务实现业务过程和资源的动态组合。

3.4 动态仿真切削技术

合成动态仿真文件，建立模具加工过程切削效果动态仿真，使其更具真实感。模具专家通过动态联盟网络平台查看模具型面等关键部位的数控切削效果。

4 结束语

本文对云制造的发展做了简单阐述，提出了云制造的概念，对比出了云制造的独特地位和优势。另外，还整理出云制造服务平台的开发思路和研发成果。该平台以其方便快捷和强大的功能体验获得了一致好评，提高了模具企业协同创新能力，整合了制造服务资源，降低了模具产品开发周期，提高了我国中小模具企业市场竞争力。

参考文献：

[1]李伯虎.云制造--制造领域中的云计算[J].中国制造业信息化，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.企业信息管理系统关键技术研究.[硕士学位论文].成都：电子科技大学，2005.

[4] 柴永生，孙树栋，周玉兰等.基于SOA 的制造执行系统信息集成研究.管理技术，2005（08）：94-98.

[5] 李春泉，尚玉玲，胡春杨.云制造的体系结构及其关键技术研究[J].组合机床与自动化加工技术，2011（07）：104-107.

作者简介：刘恒宽（1989-），男，江苏徐州人，研究生在读，研究方向：制造业信息化。endprint