【亞洲流體網(wǎng)】信息化和工業(yè)化融合(以下簡稱為“兩化融合”)是我國產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整升級和經(jīng)濟發(fā)展方式轉變的重大戰(zhàn)略部署，《中國制造2025》和工業(yè)和信息化部都把促進工業(yè)云發(fā)展作為推進“兩化”深度融合、支撐智能制造發(fā)展的重要舉措。

智能制造的云服務平臺設計 信息化和工業(yè)化融合的核心所在

加快促進兩化融合，有利于提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、有利于培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點，“兩化融合”提升生產(chǎn)制造企業(yè)創(chuàng)新能力，主要難點在于軟硬件平臺搭建、系統(tǒng)模型建立和仿真、高端研發(fā)人員的培養(yǎng)等，云平臺基于虛擬化技術，集成標準化的基礎資源管理、服務支撐、信息安全保障、運維監(jiān)控保障功能，為“兩化融合”提供仿真技術(軟件)、云存儲、云部署、業(yè)務軟件云服務，可以有效降低企業(yè)“兩化融合”的工作量和實施成本，通過信息技術手段降低工業(yè)設計與制造的成本，提高生產(chǎn)效率。

目前，國內(nèi)工業(yè)云服務平臺的研制也緊跟歐美發(fā)達國家的步伐，北京數(shù)碼大方科技有限公司(CAXA)和北京計算中心合作承擔的“CAXA工業(yè)軟件云服務平臺”是中國首個工業(yè)軟件云服務平臺，主推工業(yè)軟件在云服務平臺上的應用和推廣;2013年12月由北京市計算中心在建造的“北京工業(yè)云”，它為工業(yè)設計和先進制造提供了一個創(chuàng)新服務平臺，可以提供設計、仿真、模擬、分析、測試和虛擬加工等計算服務;廣東“工業(yè)云”創(chuàng)新服務信息化平臺是工業(yè)和信息化部“工業(yè)云”創(chuàng)新服務的試點，它是一個面向工業(yè)企業(yè)，尤其為對制造型中小企業(yè)提供了產(chǎn)品創(chuàng)新的公共服務平臺;“徐工工業(yè)云”是徐工集團(全名是徐州工程機械集團有限公司)與華為技術有限公司、阿里巴巴網(wǎng)絡技術有限公司、中國電信集團公司等四家聯(lián)合打造，試圖構建“互聯(lián)網(wǎng)+云技術+制造”的一個工業(yè)云平臺，徐工通過“工業(yè)云”開放企業(yè)的資源，服務于全世界的“需求方”。美國俄亥俄州超算中心倡導的藍領計算(Blue collar computing)就是將高性能計算應用于工業(yè)領域，基于虛擬建模和仿真技術實現(xiàn)云設計。

“兩化融合”用戶可以基于SaaS和DaaS模式獲得低廉的企業(yè)信息化解決方案及服務?；谥悄苤圃煸品掌脚_的服務，企業(yè)用戶可快速有效地實施基于云計算與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智慧工廠，降低設計與制造成本、提高資源利用率和生產(chǎn)效率，實現(xiàn)個性化定制生產(chǎn)，從而大幅縮短企業(yè)產(chǎn)品升級換代的周期，實時監(jiān)測生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量，大幅提升工業(yè)企業(yè)的自主創(chuàng)新效率，推動企業(yè)兩化深度融合的能力。

現(xiàn)有主流的智能制造相關的系統(tǒng)有企業(yè)資源計劃(Enterprise Resource Planning，ERP)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(Product Life-Cycle Management，PLM)、制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)((Manufacturing Execution System, MES)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA)等系統(tǒng)，建設面向兩化融合的智能制造云服務平臺，就是實現(xiàn)上述系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層和應用層的有機融合，也即實現(xiàn)數(shù)據(jù)和應用服務共享。基于虛擬化技術，以PC機構建集群取代昂貴的服務器，降低建設成本，利用云計算技術為生產(chǎn)制造業(yè)提供租用服務以替代軟件銷售，降低企業(yè)成本，最終實現(xiàn)按需部署，按需服務，開啟生產(chǎn)制造企業(yè)兩化深度融合之路，推動了企業(yè)實現(xiàn)知識共享和協(xié)同研發(fā)，打通產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新鏈條。

智能制造云服務平臺是將信息化建設的基本要素在平臺中形成面向服務的具有安全和運行保障的云計算公共服務(簡稱云服務)，主要提供平臺服務(PaaS)、軟件服務(SaaS)和數(shù)據(jù)服務(DaaS)，為“兩化融合”建設專有業(yè)務系統(tǒng)準備好所有信息化基礎設施資源，各工業(yè)企業(yè)利用這一公共服務平臺建設應用云平臺(如空間地理信息云、中小企業(yè)云、食品云和金融云等) 。智能制造云服務平臺的共享服務體系的總體架構如圖1所示。

智慧工廠全面集成現(xiàn)代裝備制造企業(yè)的生產(chǎn)管理、設備管理、安全管理，系統(tǒng)兼容所有智能設備，深度融合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，支持各種串口通訊協(xié)議和無線通訊協(xié)議。系統(tǒng)通過統(tǒng)一的平臺管理各種設施設備，獲取各類數(shù)據(jù)信息，聯(lián)動各類預警、報警系統(tǒng)。提供可定制可擴充的各類業(yè)務服務模塊和各類數(shù)據(jù)報表服務模塊，提供面向用戶個性化需求的深度數(shù)據(jù)挖掘與分析，實現(xiàn)了企業(yè)整體運作的高效、安全、節(jié)能。圖2展示了智慧工廠的基本架構，基本包括決策層、運營層、執(zhí)行層和設備層等四層，相對應的服務對象是集團層、工廠層、車間層和生產(chǎn)線。處在最上層的是商業(yè)智能和決策執(zhí)行系統(tǒng)，即BI和DSS;處在第二層的是與生產(chǎn)計劃、物流、能源和經(jīng)營相關的ERP、CRM、SCM等，以及產(chǎn)品設計、技術相關的PLM;處在第三層的是與制造生產(chǎn)設備和生產(chǎn)線控制、倉庫管理相關的MES、QMS、WMS功能;處在最下層的是感知層，也是至關重要的一層，我們的數(shù)據(jù)通過設備層的PLC、DCS傳出，實現(xiàn)產(chǎn)品信息的采集以及追溯等等。