ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ Ｗ０ＲＬＤ·攘索与 寡 基于云制造下企业产品平台服务模式的思考 中车戚墅堰机车有限公司 张一呜 【摘要】企业产品平台技术具有整合企业产品开发资源的作用。云制造技术与企业产品平台服务模式之间的融合，可以让企业在发挥自身业 务优势的基础上，借助快速化的动态响应机制和不可预测的市场需求应对机制，完成高质量化、低成本化和多样化的产品的生产。本文主要 结合公司实际情况，并基于云制造下企业产品平台服务模式的内容与云制造下企业产品平台服务模式的系统架构问题进行分析和研究。 【关键词】云制造；企业产品平台；产品平台服务模式 前言 云制造模式是建立在网络化制造技术和网络化服务技术基础 之上的一种信息化制造模式。它与云计算技术、云安全技术和物联 网技术等技术之间存在着较为密切的联系。资源统一化、集中化、 智能化经营管理体系的构建，可以让制造型企业的产品平台服务模 式呈现出安全可靠和优质价廉的特点。市场经济的快速发展，要求 制造类企业借助组织形式的创新，应对市场形式所表现出来的多样 化、个性化和快速多变化等特征。云制造技术的应用，有助于企业 自身优势的发挥。但是服务模式和服务架构是制造型企业在云制造 模式应用于生产服务环节中所必须面对的重要问题。 １．基于云制造下企业产品平台服务模式的内容 基于云计算技术的产品平台服务体系可以为产品研发过程提供 资源共享环境和业务协同环境【ｌＪ。虚拟组织的构建与运作，也可以 被看作是与云制造技术有关的内容。现阶段产品多样化开发模式涉 及到了需求分析、产品规划、设计制造和供应链管理等多个环节， 企业在构建基于云制造技术的产品平台服务模式的过程中，需要让 产品平台服务模式呈现出各具特色的特点。 １．１企业产品设计仿真云服务模式 软件因素是云制造下企业产品平台服务模式的时效性与实效 性的重要影响因素，而能否对软件通过云计算技术实现高效的资源 配置与运用，更是云制造能否在企业全面实施的基础与前提。在对 企业产品平台服务模式进行分析以后，我们可以发现，软件资源的 优化配置与海量化的数据计算是企业现阶段所面对的突出问题。企 业计算中心模式的创新，是软件资源优化配置的保障因素。以笔者 所在的铁路内燃机机车生产企业为例，本单位所生产的产品包含 有ＨｘＮ５型大功率交流传动内燃机车、东风系列型内燃动车等多种 型号内燃机车以及焊轨、擦伤、桥检、轨检等中高端大型养路机械 产品，产品的设计参数、安全耐用性能和主要销售市场等是企业较 为关注的问题。企业实施计算中心模式的创新，是提升产品设计速 度，加快试验与投产的有效方式。在企业计算中心模式的建构过程 中，相关人员可以将计算中心模式的内在ＩＴ架构分解为异构化、独 立化的系统结合，以便让其拓展至外部的网络、资源和服务之中。 与之相关的软件资源需要包含有数据资源、产品设计资源、仿真模 拟资源和知识库资源等多种资源。产品设计资源可以被看作是这一 模式的核心要素。资源的合理化整合，可以为海量设计数据与数据 存储问题的解决提供保障。 １．２虚拟制造企业动态协作云服务模式 虚拟制造企业动态协作云服务模式建立在动态协作的虚拟制造 企业思想的基础之上。通过企业动态协作云服务模式的构建，不仅 可以为企业产品供应链服务体系中存在的分布性、异构性、自治性 与协同性问题的解决提供保障，也可以有效地促进企业之间的业务 协作能力，保证产品信息的一致性。根据制造业企业的实际情况， 动态协作的虚拟制造业思想可以让云服务中心具有交换产品开发信 息的功能。产品开发信息的交换能力的强化，可以为企业之间的异 地合作提供保障，进而让企业的局部优势得到发挥。根据笔者所在 单位的实际特点，企业产品多供应于铁路运输领域。根据我国铁路 事业的发展现状，在高铁技术的不断发展，高速铁路网络不断完善 的现代社会，铁路运输已经在人民群众的日常生活中发挥愈来愈重 要的作用。基于国家战略的因素，更基于内燃机成熟完善的技术带 来的高稳定性与安全性，现今并且未来很长一段时间，内燃型铁路 装备仍然会在我国铁路运输领域发挥着持续且重要的作用，并始终 占据着相当的保有量。针对铁路运输与人民群众之间的联系，企业 在内燃机车生产方面需要对建立在市场化资源配置机制基础上的原 材料供应体系和产品开发试制体系进行完善，进而对与之相关的协 制机制进行完善，最终推动虚拟企业概念的诞生。 １．３制造企业公共平台云服务模式 制造业企业公共平台云服务模式是分布式、异构式服务平台的 正常运作的保障因素 ｊ。引入虚拟制造企业形态所带来的问题是， 分布式环境和异构环境下的资源安全访问与共享问题是人们在 这一服务模式构建以后所不可忽视的问题。因此，产品设计、仿 真、模具设计等专业化服务更加离不开云技术与生俱来的高安全 性优点的支持。 ２．云制造下企业产品平台服务模式的系统架构 根据前文中的论述，云制造技术下的产品平台服务架构体系可 以为企业内部及不同企业之间的产品协同研发构建桥梁，并提供安 全保障。一般情况下，用户在产品平台服务中承担着提交产品开发 的任务与目标的责任。系统可以根据用户提交的内容，将分散于各 企业内部的设计单元（可以是人员、设备、知识库等各类可机动调 配的资源）进行灵活整合，完成虚拟组织的建构，并在促进资源的 共享与协同的基础上，快速推进产品的开发进程。任务执行过程的 有效控制，也是产品平台服务架构体系所应当具有的能力，控制任 务执行过程的功能可以为产品平台服务模式下产生的各类异常情况 的处理提供保障，并在发生严重事故时，减少企业的损失。 ２．１产品平台资源虚拟化描述 在云制造技术应用于企业产品平台服务模式以后，云制造模 式下的产品平台架构中的资源往往包含有各自的描述信息（通常由 各资源所属的企业的元数据规范差异形成）。因而面向对象的建模 方法可以在描述资源的属性和操作的过程中得到应用。资源属性与 需要进行抽象描述的资源的固有属性和状态信息之间存在着一定的 联系。基于云制造技术的产品平台服务系统可以借助资源封装过 程，完成共享资源池的建设，并提供资源在云中使用的安全保障。 从计算机领域的角度来看，计算机辅助设计系统、计算机辅助分 析系统和计算机辅助工艺系统等系统的完善，可以被看作是产品 平台资源虚拟化的基础要素。以笔者所在的内燃机车生产单位为 电子世界 ·８５· ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ·探索与观察 例，计算机辅助设计技术在东风８Ｂ内燃机车、１２０ｋｍ／ｈ客运内燃机车、 １８０ｋｍ／ｈ准高速内燃机动车组设计工作过程中得到了充分的运用。根据 笔者所在的计算机信息部门统计的数据，现阶段企业新产品设计的计 算机出图率已经达到了１００％。在计算机辅助制造系统方面，Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉ— 计流程编排、产品平台资源检索、产品设计流程部署和产品设计 流程的执行等多个环节，这些工作环节，环环相扣，密不可分。 把这些环节进行有效衔接是产品云服务平台的一项重要任务。根 据笔者所在单位的实际情况，ＳｍａｒＴｅａｍ软件已经在产品数据管理 ｎｅｅｒ软件在１６Ｖ２８０ＺＪＢ型柴油机缸套精车加工代码编制过程中发挥着重 要的作用。ＡｕｔｏＣＡＤ环境下的线切割代码生成系统的应用，也在减少 产品中间环节的基础上，发挥出了提升产品加工质量的作用。 体系中得到了应用。为保证信息传递的实时性，用户可以在与之 相关的虚拟样机系统中应用电子白板，以便为项目资源的相关信 息沟通提供保障。 ２．２机车车辆虚拟样机开发调度平台设计 机车车辆虚拟样机开发调度平台是云计算模式下，机车产品平台 服务模式的重要组成部分口】。机车车辆产品的研制过程涉及到了大量 的数学、物理、地理、化学等学科的运算，如有车辆动力学计算、结 十九大中指出：技术是创新的基石，依托网络基础设施，发展 云计算、大数据分析等技术，不断向各个产业渗透，推进实体经济 持续转型升级，为经济的持续增长打下良好的基础。其中，云制造 技术是云计算技术应用于制造业的产物。云制造技术的出现，体现 了用户对产品设计制造的高协同性、高效率、高可用性的诉求，表 明人们已经为制造业信息化实际生产管理服务体系提供了新的发展 理念和运行模式。 ３．结语 构强度分析、空气动力学、流体力学计算等多项内容。与之相关的软 件系统涉及到了样机数据库系统软件、动力学数据库系统软件等多项 内容。而事实上，单纯依靠离散的系统软件来对虚拟样机的开发与测 试提供支持，显然并不能满足现代制造业企业对产品设计与测试的要 求。企业更多的是希望将这些复杂计算融合起来，达到模拟机车真实 的生产及运行环境，从而提升产品设计完成率、安全性、稳定性等的 目的。为此，仿真云平台的出现，完美的解决了上述多套软件无法协 同工作的问题。通过虚拟机样机开发调试平台的资源，将海量数 参考文献 据的分析工作分散到云端的各个仿真模拟基地中，由高性能小型计算 机进行运算输出，再将结果返回产品负责人员手中，大大缩短了产品 从设计到上线的周期。同时基于商业保密的需要，为进一步提升产品 ｆ１１纪海，杨前进，韩新民．云制造下的企业产品平台服务模式初探 ［Ｉ１ｌ机电产品开发与创新，２０１２，２５（０３）：３０－３２． 『２１Ｒ０佳，丁国富，邹益胜，王晓余．机车车辆虚拟样机调度平台设计 与开发【『】ｌ计算机应用研究，２００８（０３）：８１６—８１９． 『３１邹益胜，丁国富，张卫华，刘佳．机车车辆虚拟样机开发调度平台 平台服务模式下使用时信息的安全性，笔者认为应当构建一种先登录 系统，后登录工程的二级防护机制。 ２．３机车车辆设计流程架构研究 机车车辆设计流程架构与其他产品设计流程相似，均包含有设 设计【『１ｌ西南交通大学学报，２００８（０１）：４５—５０． （上接第８４页） 平台建立，自助记录物联网使用者的工作情况，并做好数据统计工 作，提高了信息反馈的准确性。 （三）物联网资料管理技术 信息技术背景下物联网资料管理技术主要包括智慧借阅、智慧定 位、资源共享、图书整理等内容。通过应用射频识别技术任员工手机 中嵌入标签，提高了企业资料服务的便捷性。根据员工手机中嵌入的 ＦＲＩＤ标签，当需要调取所需信息是可以直接进行智能数据读取；智慧 定位模块主要是对信息来源进行定位，通过信息中的标签帮助阅读者 根据路径指示准确找到链接信息，节省了查找时间；资料管理平台中 的资源共享功能基于物联网将电子资源传输至服务器中，企业员工可 随时随地进行资源获取，资料整理模块主要便于图书馆的工作人员， 工作人员可根据书中的标签定位提示准确的找到资料的来源以及相关 调查资料，全面提高了物联网技术下资料管理的工作效率。 （四）物联网后勤服务技术 后勤服务技术是基于物联息技术平台建设的创新内容， 强有力的后勤服务为企业健康发展提供了保障，其主要包括智慧 （五）物联网消费技术模式 信息技术下物联网消费技术模式主要包括智慧充值和消费缴费 两部分内容。智慧充值是指人们可以通过网络等方式将资金转入个 人账户中，通过平台系统的匹配完成充值服务：消费缴费模块内容 是指企业互联网内部人员通过手机等多种支付方式进行消费和水电 费缴费，人们的消费记录也可实时查询，并且通过消费管理平台数 据的统计为相关员工申请补助提供参考。 四 结语 综上所述，新时期信息技术的发展推动了物联网技术在各行各 业中的应用，同事也为物联网技术模式创新与应用提供了坚实的技 术支持，有利于实现物联网应用模式的改革，促使物联网技术朝智 能化、科学化方向发展。我作为一个高中生，对于过于深奥的技术 理论还存在很多不足之处，只是从比较理论的角度阐述了物联网技 术与企业、社会等多方面的联系，具有重要的现实意义。 参考文献 ［１］曾铭生．大数据时代背景下的物联网应用技能实现探究Ⅲ．科 技展望，２０１ ７（２４）． 水电、智慧安防、智慧车辆三部分内容。智慧水电管理主要用于 自动切断无人员使用地区的水电源，实现节能减排的效果，员工 宿舍产生的水电量也可通过物联网进行数据统计，并及时发送出 来；智慧安防管理是指企业安保部门应用无线射频识别技术、ＧＰＳ 技术和传感技术，对企业内部进行监控，有效的提高企业安全质 【２１马小平，胡延军，缪燕子．物联网、大数据及云计算技术在煤矿 安全生产中的应用研究卟工矿自动化，２０１４（０４）． 【３】杨奇澎电子信息技术在物联网中的应用Ｕ］．电子技术与软件 工程．２０１８（０３）． 量，出现安全事故时，通过智能安防管理平台的报警，促使安保 人员及时到达现场处理。智慧车辆管理是指后勤服务部门对校内 车辆放置ＦＲＩＤ识别卡，通过定位提醒人流高峰期，做好企业内部 车辆的精细化管理工作。 ·８６·电子．｜｜界 【４１曹兰亭．物联网技术在智能家居中的应用Ⅱ１．数字技术与应用，２０１７（０２）．
