大型企業集團“私有云”的制造服務系統研究

吳尚子，司國錦

（四川大學制造科學與工程學院，四川成都610065）

大型企業集團“私有云”的制造服務系統研究

吳尚子，司國錦

（四川大學制造科學與工程學院，四川成都610065）

針對當前中國制造業大而不精的現狀，提出通過在大型企業集團內部建立“私有云”制造服務平臺，以提高生產效率。通過對多種云制造模式進行比較分析，發現企業“私有云”的優勢所在，得出其具有可行性的結論。分析企業生產鏈模式，提出建立技術參數數據庫、實現云制造動態化以及交互式等具體應用。

大型企業；“私有云”；云端技術數據庫；云端動態數據庫；交互式平臺

制造業是一個國家產業的根基，發展的命脈，制造業的先進性與強大性直接反應了一個國家的綜合實力，同時它也是區別發展中國家與發達國家的重要因素，制造業在世界發達國家的國民經濟中占有重要份額。如今，東南亞等國家在中低端型制造產品上的進步已對中國構成威脅，此外，由于發達國家希望再工業化和制造業回歸，許多原本在華生產的外資高端制造業回流發達國家，這些使得中國制造業背腹受擊，為使得中國制造可以引領世界，不得不優化生產模式，提高自身實力。

云計算的出現，為現代化企業信息化建設帶來了希望。本文通過分析大型企業在信息化建設中暴露的問題，提出一種基于云計算的一種新制造業服務模式，將理論與實際相結合［1］。

1　云制造概述

隨著新一代信息通信技術的不斷發展，并且和制造業深度結合，全球的制造業正面臨著新技術革命和產品革命的二次變革。中國的制造業大而不強，正面臨從價值鏈的低端向中高端，從制造大國向制造強國邁進。

云計算是目前信息領域內研究和應用的熱點。美國等發達國家啟動了多項云計算項目，我國也可將云計算的研究應用歸為國家重點發展領域。云計算是將計算資源、存儲資源等作為資源進行整合，并衍生出一種專業性服務為用戶提供相關信息。它由專業的計算機和網絡信息公司搭建計算并統一存儲和管理。以云計算為基礎，結合制造業的特點，云制造這一網絡化制造新模式應運而生［2］。

簡單地說，云制造，是在“制造即服務”理念的基礎上，借鑒了云計算思想發展起來的一個新概念。云制造是先進的信息技術、制造技術以及新興互聯網技術等交叉融合的產品，是為降低制造資源的浪費，采取包括云計算在內的當代信息技術前沿理念，支持制造業在廣泛的網絡資源環境下，為產品提供高附加值、低成本和全球化制造的服務。它借用云計算的思想，利用信息技術實現制造資源的高度共享。建立共享制造資源的公共服務平臺，將巨大的社會制造資源池連接在一起，提供各種制造服務，實現制造資源與服務的開放協作、社會資源高度共享。企業用戶無需再投入高昂的成本購買加工設備等資源，咨詢通過公共平臺來購買租賃制造能力［3］。

2　“私有云”服務平臺的搭建

2.1大型企業發展現狀

目前，制造業向發達國家的回流已經開始，美國波士頓咨詢研究報告稱，在年收入超過10億美元的美國公司中，有三分之一計劃或考慮將制造業務遷回美國。另一方面，一些東南亞國家依靠其資源和勞動力優勢吸引著中低端制造業建廠。當前，我國制造業發展的資源能源、生態環境、成本要素等都在不斷發生變化，隨著人口紅利消失和成產成本的全面上升，我國原有的優勢也在逐漸消失。但我國工業對外依賴程度仍非常高，自主創新能力不足，關鍵技術受制于人，基于傳統基礎架構下的產品開發，推廣與業務快速變換之間的矛盾越來越突出。在這種形勢下，如何實現業務管理與信息建設協同發展，如何滿足用戶多元化的需求已成為企業面臨的難題。

2.2“私有云”的比較優勢

面對云制造，應從簡單開始逐漸向復雜化邁進。在企業集團生產鏈中實現“私有云”制造服務平臺當前的可行性最高，具體表現為以下三個方面：

（1）企業集團“私有云”數據建立較為準確。一個企業集團所加工的產品項目種類較為固定，技術較為成熟，工藝程序比較穩定，儲存在數據庫中的技術參數可根據產品性質并且結合技術人員經驗總結得出，適合該企業集團的產品，使云的建立更為可行，并且數據更具有參考價值與傳承性。

（2）“私有云”基于內部網絡，安全保密性更高。企業集團中的產品往往涉及知識產權與專利以及國防等國家機密，需要將網絡安全至于重要地位，對網絡安全的威脅主要來自非授權訪問、信息泄露和拒絕服務。由于“私有云”基于企業集團內部網絡，相對外網來說安全性更高，并且企業內部方便對安全保密性提出統一規章制度，采用物理方法、加密、安裝統一的殺毒軟件等進一步增強“私有云”安全性。

（3）企業集團生產鏈完整，可使云制造動態化。一個企業集團通常具備一套完整的生產鏈，由不同分公司承擔不同部分的制造，生產擁有較強的體系性，有助于建立云服務平臺，并且按照工序的進行可對產品生產過程進行跟蹤，實現云制造動態化［4］。

2.3“私有云”具體應用功能

一個企業集團往往涉及多種復雜產品的設計及生產加工，技術人員能力、經驗有所差別，且各部門不易順暢溝通，通過整合企業內部所擁有的數據信息資源、軟硬件資源等，并且得出統計結果，幫助各下屬部門生產制造，所以“私有云”制造服務平臺對提高生產效率有極大幫助。其具體應用技術體現在以下幾個方面：

（1）建立技術數據庫，可在企業集團網絡范圍內隨時隨地登錄查詢技術參數。大型企業集團產品類型豐富并且生產年代交長久，所以技術參數較為復雜且經驗因素占據重要地位，通過建立云服務平臺，利用云計算對企業內部擁有的數據信息資源進行整合，統計出產品材料、工藝、優化方案等對應數據，并建立數據庫存于云端，可供下屬企業生產人員在其工作崗位上通過內部網絡登錄云端查詢，選擇最佳方案，減少了資源的重復整合以及生產能力的反復建設，節約成本。

（2）跟蹤生產鏈，實現云制造動態化。大型企業集團所生產的產品大多工序較復雜，需要各部門配合完成，各環節能否良好溝通成為影響效率的一個關鍵因素。現狀常為上一道工序完成后半加工品被擱置一旁，調度人員或下一道工序生產人員不能及時提取，或為上一道工序還未完成，由于信息不順暢，下一道工序生產人員會反復前往現場確認進度，導致浪費大量時間和人力。基于生產現場存在的情況，可搭建“私有云”動態數據庫，每道工序完成后生產人員將產品相關進展情況輸入云端數據庫，便于調度人員及下一道工序生產人員查詢后按照準確時間提取半加工品，避免花費較多時間重復至上道工序生產現場確認工件是否加工完成，可節約生產人員大量時間與精力。

（3）實現交互式應用，為管理人員檢驗產品提供方便。實現上述的云制造動態化后，生產過程透明化，管理人員檢驗產品時，通過云端查詢，實時了解產品進度，便于決定前往何處對何種工序進行檢驗，此外管理人員也可通過數據輸入向生產人員進行檢查預約，以便生產人員提前準備，節約管理人員及設計生產人員雙方人力物力，從而大幅度提高生產效率。

2.4“私有云”制造服務系統的建立

面向大型企業集團“私有云”的制造服務系統整體框圖如圖1所示。

圖1　面向大型企業集團“私有云”的制造服務系統整體框圖

（1）云端技術數據庫：在云端建立技術數據庫，主要技術人員向云端數據庫寫入技術參數、經驗等，此數據庫便可存儲多年多代技術人員總結的寶貴經驗，具有傳承性，并且定期對數據庫內容進行篩選與更新，以保持參數的與時俱進，而相關生產人員可通過云賬號進入數據庫查詢，讀取相關參數，方便進行規范生產，在賬戶制度下又可有效保證技術保密性。

（2）云端動態數據庫：在云端建立動態數據庫，所有生產人員實時寫入當前完成工序，調度人員可隨時登錄云端查看生產進度，以及時將半成品送入下一道工序，提高生產效率。管理人員可自愿查詢進度，掌握生產情況，以便及時調整管理方式。

（3）交互平臺：交互式平臺的建立主要用于管理人員向生產人員預約檢驗，管理人員發出檢驗請求，生產人員端產生響應，為檢驗及時進行準備。

3　結束語

為解決大型企業面對競爭日趨激烈的市場、不斷攀升的成本、愈發趨向復雜的客戶需求等問題，本文以云制造為基礎，并結合企業的實際生產環境，提出一種新的制造業服務模式。將傳統的數據中心轉變為新一代云數據中心。目前大型企業數據中心多采用私有云的形式，不僅包含云數據中心的大部分優點，還有其自身的其它優勢，因此，研究企業如何正確運用云計算優勢幫助自身更輕松、迅速地收集、管理和分析數據，從中挖掘出蘊含可貴商業價值的信息，最終為企業創造價值，仍然是一個值得繼續探究的問題。

［1］吳吉義，平玲娣，潘雪增，等.云計算:從概念到平臺［J］.電信科學，2009，25（12）:1-11.

［2］馮登國，張敏，張妍，等.云計算安全研究［J］.軟件學報，2011，22（1）:71-83.

［3］李伯虎.云制造——制造領域中的云計算［J］.中國制造業信息化，2011，（10）:24-26.

［4］尹超，黃必清，劉飛，等.中小企業云制造服務平臺共性關鍵技術體系［J］.計算機集成制造系統，2011，17（3）:495-503.

［5］李偉平，林慧蘋，莫同，等.云制造中的關鍵技術分析［J］.制造業自動化，2011，33（1）:7-10.

［6］薛建勛.云制造應用研究［J］.中國制造業信息化，2013，（7）: 48-49.

［7］古川，張紅霞，安玉發.云制造環境下的供應鏈管理系統研究［J］.中國科技論壇，2013，（2）:122-127.

Research On Manufacturing Service Platform of"Private Cloud"for Large Enterprise Group

WU Shang-zi，SIGuo-jin
（School of Manufacturing Science and Engineering，Chengdu Sichuan 610065，China）

In view of the current situation of China’smanufacturing industry that is big and not fine.In order to improve the production efficiency，the establishment of a"private cloud"manufacturing service platform is proposed to improve the efficiency of production.Through a variety of cloud manufacturing model for comparative analysis，found that the enterprise"private cloud"advantage，come to the conclusion that it is feasible.According to analysis the enterprise production chain model and establish the database of technical parameters，to achieve dynamic and interactive cloud manufacturing and other specific applications.

cloud manufacturing；“private cloud”；technical parameter database；interactive processing；large enterprises

TH165

A

1672-545X（2016）06-0130-03

2016-03-01

吳尚子（1995-），女，陜西西安人，本科在讀，研究方向為測控技術與儀器。