中小型制造企业的生产性服务云平台研究

蔡炳万 石宇强 李明辉 黄宇堃

摘要：提出中小型制造企业的生产性服务云平台的体系结构，并开发设计了生产性服务云平台，介绍了云平台的部分功能模块。

关键词：制造 ;服务;云平台

Abstract：Put forward the productive service cloud platform architecture of small and medium-sized manufacturing enterprises，designed and developed productive service cloud platform，and part of the cloud platform function module has been introduce.

Key Words： manufacture， service， cloud platform

引言

改革开放以来，我国制造业高速发展，但是，近几年来，随着周围环境以及产业化的变化使得制造业面临着前所未有的挑战。一方面，消费者的行为正在发生改变，一些终端客户正在由传统的对于产品功能与质量的追求转变为对于产品的个性化的心理满足以及消费体验的追求。另一方面，企业的发展模式也发生着变化，一些制造企业纷纷由原本的产品制造商向面向产品全生命周期服务的供应商转变（如GE、IBM等）。同时，我国制造业普遍存在着制造能力以及制造资源不均衡，资源短缺与资源闲置并存，生产能力不足等问题[1]。低效益，高消耗，高社会成本的发展方式无法支撑制造业未来的发展，制造业的转型亟待解决。而制造业服务化所展示的资源整合、价值创造、知识创新等特性，使得其成为中国制造转型的一条有效的可选择道路[2]。

因此，为了满足制造需求，实现资源的优化配置，获取更大的利益，制造业由原本的生产型产业逐渐向服务型产业转变。产生了制造与服务相结合的先进制造模式——服务型制造[3]。从服务与制造融合的方式来看，服务型制造包括面向服务的制造和面向制造的服务[4]。面向服务的制造是以达到智能高端客户的服务需求为目的来进行设计与制造相应的产品。而面向制造的服务则是生产性的服务，其中最典型的就是生产型企业的外包业务。这种生产模式不仅提升了制造企业的生产效率，降低了中小型企业成本，而且满足了终端客户对产品差异化的需求。面对巨大的客户需求，为了更好地实现各地区的资源的优化配置，研究制造企业的生产性服务云平台显得极为重要。

1.中小型制造企业的生产性服务云平台的体系结构

1.1生产性服务云平台

云计算作为一种新的服务模式，已经展现了非常广阔的应用前景，跨区域、跨数据仓库的资源整合的能力将解决由于资源分散而导致的信息不均衡的问题，同时，云计算快速的处理数据的能力以及强大的储存数据的能力将会有效的提升制造企业资源的利用率[5]。运用云计算平台把多个云计算中的硬件、软件结合起来，形成一个虚拟的计算资源池，并提供可动态调配和平滑扩展的计算、存储和通信能力，用来支撑云计算服务的实现[6]。如图1所示：

生产性云服务平台主要包括制造全生命周期的服务、制造资源、终端客户的需求三个部分。云平台强调将知识、制造资源嵌入到网络平台上来，旨在建立一个有客户、中间商、制造商等可以充分交流沟通的制造环境。

图1云计算平台

1.2中小型制造企业的生产性服务云平台的体系结构

制造资源都是以异地、异构、分散的形式存在各个地方的，面向中小型制造企业的生产性服务平台，除了为中小型企业、终端客户、物料资源供应商提供按需的、即时的服务之外，还对制造资源进行统一的调度和封装。制造企业的生产服务云平台提供了产品全生命周期的各个阶段的信息，其目标是让制造资源最大限度的利用，达到信息共享。

利用Web service技术在xml、HTML、UDDI等标准网络协议基础之上建立的一种面向服务的架构。这个架构包含了服务的提供者、注册中心、以及服务的请求者，分别执行制造资源信息发布绑定和发现需求的操作。

（1）服务提供者设计并且实现Web服务，并在云平台注册中心注册自己的信息。为其他服务和用户提供自己的资源信息。

（2）服务请求者就是此Web服务功能的使用者，但也可以是服务的提供者，可以与Web上提供信息的用户直接沟通交流，满足使用者自己的服务需求。

（3）服务注册中心。服务注册中心将终端客户的服务请求与相应的服务绑定在一起，可以充当管理的角色，只有经过注册的用户才能在云平台上发布制造资源信息。图2为服务的角色关系。

图2  服务角色关系

云平台架构由资源层、生产性服务云平台和客户应用层组成。资源层提供软硬件资源

资源层是云平台的基础，提供软硬件资源，同时物料供应商、产品制造商以及终端客户都将信息储存在物理资源层;生产性服务云平台对信息提供者所提供的制造资源进行封装，成为最终的服务形式;客户应用层是制造企业或个人直接访问的门户网站和各种用户界面。服务使用者通过客户应用层实现自己所需要的服务。图3为中小型制造企业的生产性服务云平台的体系结构。

图3 中小型制造企业的生产性服务云平台的体系结构

2.生产性服务云平台的功能模块设计

云平台包括六大功能模块：个人信息、制造资源库、产品商库、订单管理、咨询服务、云知识，如图4所示：

图4 生产性云服务平台的功能结构

云平台制造资源库为使用者提供各类制造资源信息，支持资源的快速查找与精确匹配。制造资源具有实时性、数目巨大、类型广泛等特点，云平台对各种资源进行高效组织划分，为用户提供了从订单到交付，从资源精细化切分、管控到监测、故障解决一整套解决方案。资源提供方和需求方通过平台制造资源库子网页，进行供需的交互。

产品商库模块将制造厂商生产的产品信息进行分类，基本分为工业设备、化工设备、电子电工、建筑装饰、数码设备四大类，供需求者方便查找。同时可为使用者推荐满足需求的产品。

订单管理通模块将订单、商品、资金、库存、客户、支付、物流等信息统一处理;也可用于生产制造商以及大客户的订货往来而使用，这就解决了公司与它的分销商及大客户之间的订单管理的信息化问题，实现了订货管理全过程。

云知识模块：通过云产品，云计算，云储存，云服务四个方面的介绍，让使用者获得服务的同时也可以了解关于云的一些基本知识。

咨询服务模块通过整合制造行业的信息和资料，向各个中小型制造企业提供一管理的方法，如日常管理、5S管理等，并收集了关于制造业以及机械技术发展的前言信息，为企业排优解难，提高其经营管理水平。

3.结论

中小型制造企业的生产性服务云平台是中小型制造企业分享社会资源，提供个性化服务，提升企业效率与核心竞争力的重要平台，具有非常广阔的应用前景。中小型制造企业云平台的建设是一个长期渐进的过程，在我国国内才刚刚起步，在国际上也属于科研前沿。本文以Web技术建立的高效、简单、易于实现的中小型制造企业的生产性服务云平台，对社会资源共享、信息充分利用、为顾客提供个性化服务起到了很大作用。

参考文献：

[1]罗军舟，金嘉晖，宋爱波，东方.云制造的体系结构及平台实现技术[J].现代制造工程，2013（11）.

[2]何哲，孙林岩，朱春燕.服务型制造的概念、问题和前瞻[J].科学学研究，2010.

[3]冯泰文，孙林岩，何哲，张颖.制造与服务的融合[J].科学学研究，2009.6

[4]林文进，江志斌，李娜.服务型制造理论研究综述[J].工业工程与管理，2009，12

[5]黄卫东，于瑞强.共享学习模式下知识服务云平台的构建研究[J].电信科学，2011

[6]张爱云，周卫东，夏吉广，王俊修.云平台搭建的关键技术研究[J].中国安防，2012，9

注：西南科技大学大学生创新创业训练项目，项目编号：201310619049。

作者简介：蔡炳万，男，硕士研究生在读，研究方向为工业工程、企业信息化管理。