辽宁省装备制造业信息化公共服务平台设计方案

2011-12-24 06:02王竹芳缪文清

沈阳工业大学学报(社会科学版) 2011年4期

王竹芳，缪文清

(沈阳工业大学管理学院，沈阳 110870)

装备制造业是辽宁省的支柱产业，形成于20世纪初，对共和国的建设作出了突出的贡献，但在东南沿海城市装备制造业迅速发展后，辽宁装备制造业由于缺乏创新能力、缺少外资注入等原因逐渐没落[1]。随着信息技术的快速发展，信息化成为提高企业核心竞争力和企业利润的重要因素。目前，国家大力扶持东北老工业基地振兴，辽宁装备制造业亟需抓住这个契机，通过信息化平台建设提高企业创新能力、优化企业组织结构，最终形成辽宁省装备制造业产业链，实现整个行业的信息化[2]。

一、需求及功能分析

辽宁省装备制造业企业有3/5分布在沈阳和大连，形成了以沈大铁路为轴线的装备制造业产业带。建设辽宁省装备制造业信息化公共服务平台可以实现区域内企业信息的快速交流、企业内部数字化管理和网上交易等，能够有效降低企业成本，提高产品质量和生产效率[3]。由于装备制造业是需求主导型企业[4]，其产品随着市场需求的变化而变化，这就导致该行业的信息化平台不同于普通的电子商务平台。装备制造业企业需要同时生产多种产品，产品结构复杂、生产工艺繁琐，这就需要不断更新产品设计图，并对各种物料资源进行有效的分配，因此，企业需使用三维CAD系统和各种资源管理软件(如MRP、MRPⅡ、ERP)并连接到信息化公共服务平台。

考虑到辽宁省装备制造业的如上特性，辽宁省装备制造业信息化公共服务平台需要实现的功能有以下几个方面：

企业内部管理：包括企业内部业务流程管理、物料资源管理、人力资源管理等，通过相关的各类软件提高产品的精度、生产效率以及员工的工作效率，实现管理数字化，提高企业管理水平。

商务活动：包括和商务活动相关的下订单、处理订单、签订电子合同、交易支付等一系列活动，使装备制造业产品由传统交易转变为网上交易，实现B2B、B2C、B2G等电子商务模式的产品交易，还能有效降低交易成本，缩短时间和空间距离。

信息资源管理：主要包括企业和产品介绍、业务介绍、招聘信息、企业间的信息交流和共享、相关资料下载等和企业信息资料发布相关的内容。

用户管理：信息公共服务平台的主要用户有各装备制造企业、普通用户和注册用户，用户管理这一功能主要是对各级用户的权限进行管理、审核用户的信用度、管理用户资料等，能够保证服务平台内各层次用户权利的有效行使并避免重要资源信息的泄露。

产品管理：包括产品图形设计与展示、产品上架下架管理等，目标是满足装备制造业产品结构复杂、种类多、更新快的要求。

辽宁省装备制造业信息化公共服务平台的系统功能如图1所示。

二、平台设计

根据辽宁省装备制造业信息化公共服务平台的功能需求特点，该平台应建立在以ASP(Application Service Provider)服务模式为基础的系统结构之上。ASP服务是指在共同签署外包协议的基础上，用户将其部分或全部与业务流程相关的应用委托给服务商，服务商来保证这些业务的平滑运作，即负责应用程序的建立、维护与升级，对应用程序进行管理[5]。通过ASP模式，可以实现ERP、CAD等大型软件与辽宁省装备制造业门户网站的融合，并形成专业分工协作机制，实现网络化的协同技术服务。

图1 辽宁省装备制造业信息化公共服务平台系统功能图

三、体系结构设计

目前，大多数ASP平台采用的是B/W/S三层结构的模式，但是为满足企业和信息技术发展的需求，ASP平台应以多层体系结构为基础。本文采用的是四层体系结构，即客户层、Web服务层、应用服务层和企业信息系统层，它将传统B/W/S结构中的中间层分为Web服务层和应用服务层，分别处理信息系统中的表示逻辑和业务逻辑[6](见图2)。多层结构可以提高各个层次的可扩展性、灵活性，并增强了系统的模块化程度，可满足装备制造业产品随时更新、页面新颖以及分块维护的需求。ASP服务中心向企业提供技术支持、专业数据库、ASP服务平台协议与规范、硬件设备等基础性服务支持。

图2 辽宁省装备制造业信息化公共服务平台系统结构图

客户层主要用于与客户进行交互，是数据显示和交互平台[7]。客户层中最重要的就是用户界面的开发，包括用户界面的友好性、一致性以及页面结构等。客户层有多种程序，主要有Web浏览器、Java Applet、Plug in/ActiveX和独立的客户端程序，其中应用最多、最主要、最简单的就是Web浏览器。辽宁装备制造业信息化公共服务平台面对的是整个辽宁省的装备制造业企业，因此要求平台上各个企业的门户网站都有一致的风格、相似的页面结构，因为该平台为ASP服务模式，这些都由ASP服务中心通过各种客户端程序提供给企业和用户。

Web服务层也被称为应用逻辑层，主要负责接收客户的需求并将其发送到应用服务层，并将应用服务层的处理结果生成相应的Web页面[8]。Web服务层向客户端传送静态内容和动态内容，生成动态网页的技术有CGI、PHP、ASP(Active Server Page)、JSP等。ASP和JSP是目前采用最多的动态网页技术，JSP技术拥有开放的源代码，支持各种工具包，在独立性和可扩充性等方面都优于ASP[9]，因此辽宁省装备制造业信息化公共服务平台采用的是JSP技术。

应用服务层主要处理平台系统的业务逻辑，它接收应用逻辑层发送的请求，访问企业的后端信息系统，并将处理结果发送给应用服务层[10]。应用服务层是该服务平台的核心，通过JavaBean技术或EJB技术就可实现系统的各种业务操作。

企业信息系统层也称为数据存储层，它存储着企业重要的信息资源，可以是数据库也可以是ERP系统，并可同时连接多个信息系统。鉴于装备制造业的特点，辽宁省装备制造业信息化公共服务平台可与各企业内部的CRM、ERP、MES或CIMS等系统连接。

四、关键技术

ERP(企业资源计划系统)：ERP将企业的物资资源管理(物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(财流)、信息资源管理(信息流)集于一体，可以有效地安排装备制造企业内各种生产材料、设备、人员和资金，以求最大限度地利用企业现有资源，实现企业经济效益的最大化。目前，我国ERP所需要解决的问题就是如何降低ERP软件昂贵的费用以及如何提高ERP的实际应用效果。装备制造企业在资金有限的情况下可以通过ASP服务提供商以较低成本使用ERP，并在企业内全面采用ERP进行物料管理、成本管理、物流管理等，以低投入实现高产出。

CAD(计算机辅助设计)：作为装备制造企业，其产品大都设计复杂，精度要求较高，而且设计要求经常改变，这就需要强大的制造绘图软件。CAD能够帮助设计人员快速地编辑、修改、缩放和保存图形，并能自动显示出三维效果，还能对不同的方案进行分析比较，选择最优方案。CAD能够降低设计人员的劳动强度，缩短设计周期、提高设计质量。CAD已普遍应用于装备制造业，然而大部分企业却面临着ERP与CAD的接口问题，目前采用最多的方法就是使用产品数据管理和集成接口软件，将CAD产生的Excel数据处理汇总，然后导入到ERP中。

MES(制造执行系统)：ERP主要负责企业计划层的管理，而MES主要负责车间内的管理，MES以生产作业管理为中心，有效地将生产计划、物料分配、质量分析、设备使用状况、成本等管理结合起来，从而合理地配置企业资源，达到生产作业的优化调度，最终实现缩短制造周期、降低生产成本、提高产品质量的目的。

CIMS(计算机/现代集成制造系统)：CIMS从系统和全局的角度出发，通过各种计算机技术、制造技术、自动化技术、信息技术、现代管理技术等，将企业生产过程中相关的人、技术、设计、经营管理、信息、物流等结合起来，形成相应的子系统，并最终形成一个复杂的大系统。CIMS的集成大多数以MRPII为核心，并重视对实施过程的管理，如充分利用企业建模、诊断技术和工具，对现有的业务流程进行建模与分析，并对BPR方案进行仿真优化等。

安全技术：辽宁省装备制造业信息化公共服务平台集信息下载、交易支付、资源共享、物流于一体，因此在平台的建设中需充分地考虑到各活动的安全性，可通过在系统中加入防火墙、身份识别、数字签名、加密、数字信封、数字摘要等技术，来保证系统和各账户的安全性。

五、结论

虽然辽宁省装备制造业企业物理上的集聚已形成，但整个产业有机联系程度不高，企业内部ERP及CAD系统的应用效果不明显。建立整个行业的信息化公共服务平台可以有效提高辽宁省装备制造业的信息化水平、缩短产品生产和设计周期、提高产品质量、促进辽宁省装备制造企业沟通交流，从而真正形成辽宁省装备制造业区域产业链。本文在分析辽宁省装备制造业信息化需求的基础上，提出了以ASP服务模式为基础，结合ERP、CAD、MES、CIMS等软件系统建立行业信息化公共服务平台的构想，从而为提高企业的自主创新能力和辽宁省装备制造业的市场竞争力提供了参考。

参考文献：

[1]王福君.辽宁省装备制造业升级的轨迹、机制与路径选择 [J].理论界，2010(8)：58-62.

[2]李荣德，邱克强，李媛，等.公共研发中心及其建设模式分析：以沈阳铁西装备制造业聚集区公共研发中心为例 [J].沈阳工业大学学报：社会科学版，2011，4(1)：14-17.

[3]常丽，阎质杰.以信息化带动辽宁老工业基地装备制造业发展 [J].沈阳干部学刊，2004(6)：18-22.

[4]刘永贤，盛中启，谢华龙，等.装备制造企业信息化整体解决方案及实施方法 [J].中国制造业信息化，2003，32(5)：71-74.

[5]丁祥海.制造企业信息化实施过程管理理论与方法研究 [D].杭州：浙江大学，2004.

[6]Walter S，Michael L.Evaluating enterprise resource planning(ERP) systems using an interpretive app-roach [J].Knowledge and Process Management，2002，9(2)：72-82.

[7]赵晓，刘学锋.Internet下制造业公用信息资源平台设计方案 [J].陕西科技大学学报，2010，28(6)：120-123.

[8]Singer P.E-manufacturing：the evolution continues [J].Semiconductor International，2003(7)：58-62.

[9]秦克，张敏涛，徐杰明，等.区域制造业信息化公共技术服务平台总体结构设计 [J].中国制造业信息化，2007，36(15)：9-15.