基于云服务的工业设计科技资源共享平台

高超 杨帆 李雷霆

摘 要：文章提出协同化和交互式的设计服务架构，依托网络化信息平台，突破地域、行业和技术的限制，构建大型科学仪器与文献资源共享、技术评估与转移服务、工业设计共性技术支撑、科技检测服务等四个服务模块的“一站式”创新科技服务模式，实现以工业设计为代表的，跨系统、跨平台的科技资源共享和协同服务，从而提升中小企业的产品设计和制造水平。

关键词：工业设计；云服务；科技资源；共享平台

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）03-0065-02

随着全球经济一体化的加深，市场竞争日趋激烈，信息技术的发展又加速了这一竞争态势，以电子商务（e-Business）为特征的全球化制造网络体系快速形成，在这一趋势下，制造企业的设计资源往往不能满足客户动态变化的多样化需求。以中试服务为例，某些情况下中试开发平台本身的设备并不能满足用户的需求，这时就需要利用大型科学仪器共享平台或者其他的外部资源。因此，通过跨平台的业务数据和流程协同机制，提出基于多个平台资源整合的、面向用户需求的科技资源共享平台，充分发挥大平台、大融合的优势，为用户提供“一站式”云设计科技服务体验。

1 工业设计科技资源共享平台概述

1.1 工业设计科技资源共享平台的云服务功能

工业设计科技资源共享平台通过标准的虚拟化与基于面向服务架构，利用资源即服务[1]（RAAS）和软件即服务[2]（SAAS）的思想，采用可扩展语言（XML）技术，提出面向服务的资源描述标准，即将平台中共享的科技资源视作能够提供服务的单元，并按照定义服务的模式进行标准化描述，从而实现异构平台中的资源和服务，能够通过统一的标准接口进行访问和组合，只要遵守架构中提出的标准接口，其他科技服务平台均可实现与本系统的对接，并与本项目平台进行资源和服务整合。在此基础上提供资源搜索引擎，实现科技资源的垂直搜索和数据挖掘，结合科技资源呼叫中心，以达到快速、高效的跨系统、跨平台的资源和服务精准匹配，以此实现工业设计科技资源共享平台集成化、智能化的管理和运营，通过智能化的共享和协同，为工业设计供需双方提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的云服务[3]功能。

1.2 现有工业设计科技资源共享平台存在的问题

①现有的工业设计科技资源共享平台虽然也集成了大型仪器、科技文献及科技数据资源，并建立了呼叫中心，一定程度上满足了设计师的很多需求，但是其仍为多功能的独立系统，彼此之间无法实现智能化信息交流，也缺乏与其它系统间信息的输入输出机制。

②目前国内大多数工业设计科技资源共享平台提供的远程租赁服务模式由于技术成熟度不够，虽然也能提供工业设计信息与软件解决方案，但是鉴于托管平台安全性技术、用户身份管理技术、企业内外数据集成技术、企业内外应用集成技术等多方面的问题，其实际应用中信息化程度仍然较低，导致无法进一步推广。

③目前国内工业设计科技资源共享平台缺乏合理的商业运作模式。工业设计科技资源共享平台理想的运作模式是将工业设计相关的大型科学仪器与文献资源、技术评估与转移服务、工业设计共性技术支撑、科技检测服务等方面的相关资源集成，并通过互联网交付给终端用户，以流化收费的方式获得收益。而目前国内这类型共享平台大多数的做法还是依赖用户自身的软硬件基础，通过在线检索，租用服务等方式进行对外服务，这些没有从根本上改变传统的服务模式，因此提升企业的工业设计能力帮助不大。

2 云服务平台及其体系架构

云服务平台采用面向服务的开放架构，利用Web服务和本体（Ontology）技术对科技服务的质量进行系统、标准的描述，包括通用描述（如服务提供商的信誉、服务所需的时间和服务价格等）和特有描述（如对仪器而言，包括其用途、性能参数和已使用年限等）。基于上述描述，设计相应的资源匹配算法，实现根据用户提出的服务质量需求，快速、高效的跨系统、跨平台的资源和服务匹配，并在此基础上实现基于服务质量的资源搜索引擎，从而实现科技资源的垂直搜索和数据挖掘，结合科技资源呼叫中心，为用户提供高效便捷的工业设计科技资源共享增值服务。

2.1 云服务平台

针对工业设计行业所需的关键共性设计技术，将现代设计方法（模块化设计[4]、智能设计[5]等）融入数字化设计中，建立模块化的设计方法及资源信息库，形成一套贯穿与工业设计、中试和制造的一体化支撑系统。主要包括高精度、高效率大规模仿真计算方法与分析技术、CAD/CAE/CAPP/CAM/ERP一体化技术，KBE理论[6]与方法，数字化、智能化管理和制造过程技术等。基于面向服务的架构的技术路线，通过标准化的数据和服务接口，实现异构系统和平台的数据共享和服务整合。该平台通过承接工业设计、中试项目、试验测试、技术引进、租赁委托等方式开展工业设计共性技术服务，建立“项目开发费+服务费+技术转让费+销售收入”的多元化盈利模式。云服务平台运作模式示意图如图1所示。

2.2 云服务平台的体系架构

基于云服务的开放式工业设计创新技术服务集成平台，重点突破了科技服务垂直搜索与精准推送、大型仪器动态数据采集与监控、基于SNS的技术专家协同咨询、技术价格评估、技术技能在线交易等技术，用户通过SSO单点登录享受大型科学仪器与文献资源、技术评估与转移服务、工业设计共性技术中试开发、科技检测服务等所有子平台的服务，系统根据用户需求动态选择和匹配相应服务，并实现服务收入的按需分配，从而创造了一种清晰的商业运营和利润分成模式。引入C2B（需求者-技术方）等商业模式，提供仪器租赁、科技检测、软件与资源等团购服务，通过降低服务消费单价，提高用户使用度，增加平台收益；通过平台会员费、技术供需对接及成果转移佣金、服务资源租用费用、信息定制费、平台广告费等多元化创收模式，确保平台可实现可操作性强、可扩展性好、可持续发展性高的规模化运营。云服务平台包含大型科学仪器与文献资源、技术评估与转移服务、工业设计共性技术中试开发、科技检测服务等4个子平台。

2.2.1 大型科学仪器与文献资源子平台

该子平台采用C2B模式，通过与工业设计产业企业建立紧密联系，充分收集聚合这些企业的科技基础条件资源需求，通过筛选分类后，将形成一定规模的相同需求，以团购方式寻求资源提供方，并积极与担保、保险公司加强合作，建立服务质量保证体系，形成公信力，构建“资源需求方——资源提供方——担保机构——平台管理方”共赢的商业运行模式，将有效解决需求分散、资源供需双方信息不畅的问题。

2.2.2 技术评估与转移服务子平台

该平台基于SAAS这种软件即服务模式，提出技术转移应用服务模式的理念，并针对工业设计业的产业链结构，制定该行业的技术转移服务业务电子化标准，研究并开发支持技术供需者和中介的技术转移应用服务，构建一个具有强大功能的技术转移推广平台。用户可通过低廉的价格获得先进的技术数字内容制作、主题技术展示、技术精准推送、技术转移渠道拓展、技术专家协同咨询、技术科学评估、技术在线交易等强大的服务功能。

同时，面向工业设计的技术评估指标体系包括技术价格、先进性、成熟度、转化可行性等评估指标等，为工业设计领域的技术价值量化提供科学和系统的评价依据。针对技术评估流程进行深入研究，开发支持流程化业务管理的在线评估管理系统，实现技术评估工作的科学化和信息化，有效地提高技术评估的规范化管理水平和工作效率。主要包括用户管理、项目信息管理、项目评估流程管理、在线评估等子系统。

2.2.3 工业设计共性技术中试开发子平台

针对工业设计模块标准化与模块的划分方法，根据产品各零部件的不同功能，将零部件进行模块分类，综合考虑设计、工艺、制造和采购等多方面的需求，形成一套具有较宽应用范围内产品模块设计与制造方法。在此基础上，搭建模块化设计与制造系统，为零部件的模块化设计与制造提供技术支撑。

2.2.4 科技检测服务子平台

该子平台利用现代信息技术，收集并规范科技检测领域的相关数据和信息，形成检测资源信息管理数据库，在此基础上构建“网上检测超市”，制定科技检测服务平台准入机制，制定检测机构加盟“超市”的规范性制度，进一步扩大科技检测超市加盟户数，聚集更多的优质检测资源；利用现代物流技术，完善“检测超市”物流配送体系，打通检测及关联服务中的物流、信息流和资金流；依照电子商务模式改进“检测超市”运行手段，建立检测超市信息管理系统，提升服务能力与水平。

3 结 语

鉴于目前现代制造服务业的发展趋势和目前国内工业设计科技资源共享平台存在的种种问题，本文提出通过集成工业设计有关的检测支援服务、仪器与文献共享服务以及技术转移服务，以资源及服务的理念，搭建的跨系统、跨平台的科技资源的云技术服务平台，从而促进传统产业结构升级，加速现代服务业的发展。

参考文献：

[1] 李伯虎，张霖，王时龙，等.云制造——面向服务的网络化制造新模式[J].计算机集成制造系统，2010，（1）.

[2] 罗军舟，金嘉晖，宋爱波，等.云计算：体系架构与关键技术[J].通信学报，2011，（7）.

[3] 陶飞，张霖，郭华，等.云制造特征及云服务组合关键问题研究[J].计算机集成制造系统，2011，（3）.

[4] 王日君，张进生，葛培琪，等.模块化设计中模块划分方法的研究[J].组合机床与自动化加工技术，2008，（7）.

[5] 张晓丽，李鑫，郭智春，等.基于CBR的机械产品智能设计方法研究[J].大连理工大学学报，2008，（6）.

[6] 赵震，彭颖红.基于KBE的工程设计——理论、方法与实践[J].机械科学与技术，2003，（1）.