智能制造云服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊志和

(上海電機(jī)學(xué)院 電子信息學(xué)院,上海 201306)

智能制造云服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊志和

(上海電機(jī)學(xué)院 電子信息學(xué)院,上海 201306)

建設(shè)和運(yùn)營智能制造云服務(wù)平臺(tái)的目的在于實(shí)現(xiàn)信息化與工業(yè)化的深度融合。通過頂層設(shè)計(jì)，平臺(tái)匯聚并提供多層次的工業(yè)信息化所需的云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)整合。平臺(tái)基于統(tǒng)一的工業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架，對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)經(jīng)過采集、抽取、轉(zhuǎn)換、加載并建立數(shù)據(jù)倉庫，分析與挖掘，以實(shí)現(xiàn)決策支持，實(shí)現(xiàn)了智能制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)級(jí)整合。

智能制造； 云平臺(tái)； 信息融合； 云制造

信息化和工業(yè)化(以下簡(jiǎn)稱“兩化”)融合是我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)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(jìn)工業(yè)云發(fā)展作為推進(jìn)“兩化”深度融合、支撐智能制造發(fā)展的重要舉措[1]。“兩化融合”提升生產(chǎn)制造企業(yè)創(chuàng)新能力，主要難點(diǎn)在于軟、硬件平臺(tái)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(tái)基于虛擬化技術(shù)，集成標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)資源管理、服務(wù)支撐、信息安全保障、運(yùn)維監(jiān)控保障功能，為“兩化融合”提供仿真技術(shù)(軟件)、云存儲(chǔ)、云部署、業(yè)務(wù)軟件云服務(wù)，可以有效降低企業(yè)“兩化融合”的工作量和實(shí)施成本，通過信息技術(shù)手段降低工業(yè)設(shè)計(jì)與制造的成本,提高生產(chǎn)效率[2]。

目前，國內(nèi)工業(yè)云服務(wù)平臺(tái)的研制緊跟歐美發(fā)達(dá)國家的步伐。北京數(shù)碼大方科技有限公司(CAXA)和北京計(jì)算中心合作承擔(dān)的“CAXA工業(yè)軟件云服務(wù)平臺(tái)”是中國首個(gè)工業(yè)軟件云服務(wù)平臺(tái)，主推工業(yè)軟件在云服務(wù)平臺(tái)上的應(yīng)用和推廣[3]；2013年12月，由北京市計(jì)算中心建造的“北京工業(yè)云”正式上線運(yùn)營，它為工業(yè)設(shè)計(jì)和先進(jìn)制造提供了一個(gè)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，可以提供設(shè)計(jì)、仿真、模擬、分析、測(cè)試和虛擬加工等計(jì)算服務(wù)[4]。廣東“工業(yè)云”創(chuàng)新服務(wù)信息化平臺(tái)是工業(yè)和信息化部“工業(yè)云”創(chuàng)新服務(wù)的試點(diǎn)，它是一個(gè)面向工業(yè)企業(yè)，尤其是為制造型中小企業(yè)提供了產(chǎn)品創(chuàng)新的公共服務(wù)平臺(tái)[5]；“徐工工業(yè)云”是徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“徐工集團(tuán)”)與華為技術(shù)有限公司、阿里巴巴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司、中國電信集團(tuán)公司4家聯(lián)合打造，試圖構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+云技術(shù)+制造”的一個(gè)工業(yè)云平臺(tái)，徐工通過“工業(yè)云”開放企業(yè)的資源，服務(wù)于全世界的“需求方”[6]。美國俄亥俄州超算中心倡導(dǎo)的藍(lán)領(lǐng)計(jì)算(Blue collar computing)就是將高性能計(jì)算應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，基于虛擬建模和仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)云設(shè)計(jì)[7]。

“兩化融合”用戶可以基于軟件(即服務(wù))和數(shù)據(jù)(即服務(wù))的模式獲得低廉的企業(yè)信息化解決方案及服務(wù)?；谥悄苤圃煸品?wù)平臺(tái)的服務(wù)，企業(yè)用戶可快速有效地實(shí)施基于云計(jì)算與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智慧工廠，降低設(shè)計(jì)與制造成本,提高資源利用率和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制生產(chǎn)，從而大幅縮短企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)換代的周期，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(dòng)企業(yè)兩化深度融合的能力[8]。

現(xiàn)有主流的智能制造相關(guān)的系統(tǒng)有企業(yè)資源計(jì)劃(Enterprise Resource Planning, ERP)系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management, PLM)系統(tǒng)、制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Executuion System, MES)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(Supervisory Control and Data Acquistion, SCADA)系統(tǒng)等，建設(shè)面向“兩化融合”的工業(yè)云平臺(tái)，就是要實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層的有機(jī)融合，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)共享。基于虛擬化技術(shù)，本文以PC機(jī)構(gòu)建集群取代昂貴的服務(wù)器，降低建設(shè)成本；利用云計(jì)算技術(shù)為生產(chǎn)制造企業(yè)提供租用服務(wù)以替代軟件銷售，降低企業(yè)成本，最終實(shí)現(xiàn)按需部署、按需服務(wù)，開啟生產(chǎn)制造企業(yè)“兩化”深度融合之路，推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享和協(xié)同研發(fā)，打通產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新鏈條。

1 智能制造云服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

智能制造云服務(wù)平臺(tái)是將信息化建設(shè)的基本要素在平臺(tái)中形成面向服務(wù)的具有安全和運(yùn)行保障的云計(jì)算公共服務(wù)(簡(jiǎn)稱云服務(wù))，主要提供平臺(tái)服務(wù)(PaaS)、軟件服務(wù)(SaaS)和數(shù)據(jù)服務(wù)(DaaS)，為“兩化融合”建設(shè)專有業(yè)務(wù)系統(tǒng)準(zhǔn)備好所有信息化基礎(chǔ)設(shè)施資源，各工業(yè)企業(yè)利用這一公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用云平臺(tái)(如空間地理信息云、中小企業(yè)云、食品云和金融云等)[9]。

智能制造云服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)如圖1所示。

智能制造云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)形成基礎(chǔ)設(shè)施資源池、數(shù)據(jù)資源池、軟件資源池等信息化資源池，實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)，真正使基礎(chǔ)設(shè)施成為基礎(chǔ)性的公共資源，為各類不同應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐服務(wù)。

智能制造云服務(wù)平臺(tái)基于公共平臺(tái)，采用單點(diǎn)部署公共業(yè)務(wù)的方式，向區(qū)域內(nèi)相關(guān)企業(yè)提供多層次的工業(yè)信息化應(yīng)用服務(wù)。表1給出了可向各工業(yè)企業(yè)提供服務(wù)的部分公共應(yīng)用系統(tǒng)。因此，該平臺(tái)整合了智能制造從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理到銷售與服務(wù)的大部分應(yīng)用服務(wù)，并利用高性能計(jì)算技術(shù)和虛擬化技術(shù)，為中小企業(yè)提供購買或租賃信息化云服務(wù)。通過云服務(wù)最大限度的共享資源，節(jié)約資金[10]。

圖1 智能制造云服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)圖Fig.1 Architecture of the cloud service platform for intelligent manufacturing

序號(hào)系統(tǒng)名稱備注1數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件:CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM共享平臺(tái)、多租戶方式下使用2企業(yè)信息門戶共享平臺(tái)、多租戶方式下使用3電子采購平臺(tái)共享平臺(tái)、多租戶方式下使用4辦公自動(dòng)化系統(tǒng)共享平臺(tái)、多租戶方式下使用5統(tǒng)一用戶和單點(diǎn)登錄系統(tǒng)共享平臺(tái)、多租戶方式下使用

智能制造云服務(wù)平臺(tái)采用信息化手段建設(shè)一批專有業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)(見表2)，以提高生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營、銷售能力，提高生產(chǎn)力，開展多樣化服務(wù)，從而促進(jìn)深化“兩化融合”的建設(shè)目標(biāo)[11]。

智能制造云服務(wù)平臺(tái)最先為企業(yè)提供“水平戰(zhàn)略數(shù)據(jù)整合”服務(wù)，其次提供“垂直生產(chǎn)數(shù)據(jù)整合”服務(wù)，最后實(shí)現(xiàn)了端—端的流程數(shù)據(jù)整合服務(wù)策略。

表2 智能制造云服務(wù)平臺(tái)的專有業(yè)務(wù)服務(wù)列表

2 智能制造云服務(wù)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

目前，現(xiàn)代裝備制造業(yè)有實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，利用設(shè)備現(xiàn)有的機(jī)械手或增加機(jī)械手、可編程邏輯控制器(Programmable Logic Cotroller, PLC)和自動(dòng)控制軟件可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化；機(jī)械手結(jié)合專用定制的自動(dòng)化設(shè)備單元可以實(shí)現(xiàn)所有數(shù)控設(shè)備的自動(dòng)化改造，使以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化及系統(tǒng)集成技術(shù)為核心的智能制造裝備取得重大突破。由于重點(diǎn)行業(yè)裝備的數(shù)控化率較高，且大量先進(jìn)的信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備投入運(yùn)營，因此也產(chǎn)生了很多監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。但這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以不同組織形式存儲(chǔ)在不同的監(jiān)測(cè)站點(diǎn),形成了一個(gè)個(gè)“數(shù)據(jù)孤島”,彼此無法相互訪問與利用，要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合利用就顯得尤為困難[12]。

本文提出用一種基于獨(dú)立安全域聯(lián)盟的數(shù)據(jù)交換與共享框架來管理各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，使各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)能夠互聯(lián)互通，完成多源信息融合，從而為上層決策系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合分析和故障智能診斷提供數(shù)據(jù)層面的支持[13]。該框架將每個(gè)數(shù)據(jù)源看成一個(gè)獨(dú)立的安全盟友進(jìn)行管理，盟友之間可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與共享；通過數(shù)據(jù)容器構(gòu)建一個(gè)全局虛擬數(shù)據(jù)庫視圖，并賦予每個(gè)盟友訪問該虛擬數(shù)據(jù)庫的權(quán)限和能力，實(shí)現(xiàn)各盟友間歷史數(shù)據(jù)的透明訪問。對(duì)于其他具有時(shí)效性的數(shù)據(jù)，如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、定時(shí)數(shù)據(jù)等,則通過盟友用戶預(yù)先制定的各種數(shù)據(jù)發(fā)布/訂閱關(guān)系來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)推送與接收。每個(gè)聯(lián)盟成員都可以獲取當(dāng)前整個(gè)聯(lián)盟系統(tǒng)的所有發(fā)布數(shù)據(jù)；在這些發(fā)布的數(shù)據(jù)中，可能有一部分?jǐn)?shù)據(jù)是本盟友在進(jìn)行聯(lián)合數(shù)據(jù)分析時(shí)所必需的數(shù)據(jù)，則其可以根據(jù)需要對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行訂閱；當(dāng)這些發(fā)布數(shù)據(jù)有內(nèi)容更新時(shí)，該盟友可以及時(shí)地得到更新內(nèi)容。本文采用如下方案來解決多源數(shù)據(jù)的集中同步與一致性問題：將聯(lián)盟數(shù)據(jù)庫原有的兩兩數(shù)據(jù)直接交換的結(jié)構(gòu)改為先轉(zhuǎn)換成一種中間格式，再將中間格式轉(zhuǎn)換為目標(biāo)格式，如圖2所示。

圖2 聯(lián)盟數(shù)據(jù)映射模式改動(dòng)示意圖Fig.2 Schematic diagram of alliance data mapping model

具體實(shí)現(xiàn)時(shí)采用了基于消息隊(duì)列的通信機(jī)制將盟友與盟友之間的通信關(guān)系充分解耦，采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言(Extensible Markup Language, XML)作為數(shù)據(jù)的基本交換格式，以屏蔽不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)差異，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性[14]。

智能制造云服務(wù)平臺(tái)的區(qū)域聯(lián)盟可以劃分為以下10個(gè)安全域。

(1) 核心數(shù)據(jù)交換域(Core Switch Domain，CSD)。該域是整個(gè)云平臺(tái)的中心區(qū)域，負(fù)責(zé)云平臺(tái)各區(qū)域數(shù)據(jù)的交換。

(2) 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)域(Business Data Service, BDS)。該域?yàn)楣I(yè)企業(yè)各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供服務(wù)。

(3) 公開數(shù)據(jù)服務(wù)域(Public Data Storage Service，PSS)。該域以服務(wù)方式向所有用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。各工業(yè)企業(yè)的門戶網(wǎng)站將部署在該區(qū)域。

(4) 平臺(tái)核心服務(wù)域(Platform Core Servic，PCS)。這是整個(gè)綜合服務(wù)中心的核心區(qū)域，為綜合服務(wù)中心提供平臺(tái)類服務(wù)。

(5) 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)域(Business Data Storage，BDS)。該域存儲(chǔ)平臺(tái)核心及不對(duì)互聯(lián)網(wǎng)用戶開放的數(shù)據(jù)。

(6) 業(yè)務(wù)管理服務(wù)域(Business Management Services，BMS)。該域提供運(yùn)維管理、網(wǎng)絡(luò)管理、平臺(tái)資源配置管理、信息化基礎(chǔ)資源交付與受理服務(wù)。

(7) 安全管理域(Safety Management District，SMD)。該域提供安全管理中心信息發(fā)布和展示、安全事件報(bào)表、風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)分析、告警等應(yīng)用、展示操作。

(8) 數(shù)據(jù)交換域(Data Exchange Domain，DED)。該域主要提供平臺(tái)內(nèi)各區(qū)域之間、平臺(tái)與平臺(tái)之間、平臺(tái)與平臺(tái)外應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換服務(wù)。

(9) 業(yè)務(wù)托管域(Business Managed Domain，BMD)，即應(yīng)用服務(wù)區(qū)。該域?yàn)橥泄茉诰C合服務(wù)中心的各類業(yè)務(wù)(除門戶及面向公眾的業(yè)務(wù))提供托管服務(wù)，提供相應(yīng)的計(jì)算資源、運(yùn)行環(huán)境、安全設(shè)施等。

(10) 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)域(Internet Application Service，IAS)。該域?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)用戶服務(wù)，提供面向公眾的業(yè)務(wù)服務(wù)，如門戶網(wǎng)站、郵箱系統(tǒng)等。

3 案例分析——中云智慧工廠

中云智慧工廠是一個(gè)基于臨港智能制造產(chǎn)業(yè)區(qū)的工業(yè)自動(dòng)化綜合管理系統(tǒng)示范平臺(tái)，能夠高效、直觀、迅速地整合企業(yè)所有信息資源，從而輔助智能決策。中云智慧工廠能夠?qū)崿F(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)工況信息的聯(lián)通與共享，能夠使不同信息系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、協(xié)調(diào)有序運(yùn)行。中云智慧工廠具備可視化信息查詢與信息統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)安防監(jiān)控、特定需求預(yù)測(cè)與預(yù)警、環(huán)境排污實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)流程和設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能。中云智慧工廠的系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 智慧工廠系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.3 Framework of the intelligent factory system

中云智慧工廠全面集成企業(yè)的生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、安全管理，兼容所有智能設(shè)備，深度融合了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，支持各種串口通信協(xié)議和無線通信協(xié)議。系統(tǒng)通過統(tǒng)一的平臺(tái)管理各種設(shè)備，獲取各類數(shù)據(jù)信息，聯(lián)動(dòng)各類預(yù)、報(bào)警系統(tǒng)；提供可定制、可擴(kuò)充的各類業(yè)務(wù)服務(wù)模塊和各類數(shù)據(jù)報(bào)表服務(wù)模塊，提供面向用戶個(gè)性化需求的深度數(shù)據(jù)挖掘與分析，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)高效、安全、節(jié)能的整體運(yùn)作。圖4給出了中云智慧工廠的基本架構(gòu)。該架構(gòu)包括決策層、運(yùn)營層、執(zhí)行層和設(shè)備層4層，相對(duì)應(yīng)的服務(wù)對(duì)象是集團(tuán)層、工廠層、車間層和生產(chǎn)線。處于最上層的是商業(yè)智能(Bussiness Intelligence, BI)和決策執(zhí)行系統(tǒng)(Decision Support System, DSS)；處在第2層的是與生產(chǎn)計(jì)劃、物流、能源和經(jīng)營相關(guān)的ERP、客戶關(guān)系管理(Customer Relationship Management, CRM)、供應(yīng)鏈關(guān)系管理(Supply Chain Management, SCM)等，以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)相關(guān)的PLM；處在第3層的是與制造生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線控制、倉庫管理相關(guān)的MES、質(zhì)量管理系統(tǒng)(Quality Management System, QMS)、倉庫管理系統(tǒng)(Warehouse Management System, WMS)功能；處在最下層的是感知層，也是至關(guān)重要的一層，數(shù)據(jù)通過設(shè)備層的PLC、DCS傳出，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的采集以及追溯等。

圖4 智慧工廠信息架構(gòu)圖Fig.4 Framework of the intelligent factory information

中云智慧工廠集成了計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、音頻和視頻、傳感器、虛擬現(xiàn)實(shí)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及無線通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)企業(yè)的數(shù)字化綜合管理。中云智慧工廠系統(tǒng)主要具有以下功能。

(1) 數(shù)據(jù)采集。負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備(如上位機(jī)、PLC)采集數(shù)據(jù)，用圖形畫面顯示實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程，并將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，為今后各類數(shù)據(jù)分析提供歷史數(shù)據(jù)。

(2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。將設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備操控、設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)配置信息保存到工業(yè)庫服務(wù)器，為生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)及系統(tǒng)、設(shè)備性能分析提供歷史數(shù)據(jù)。

(3) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)生產(chǎn)與安全狀況：基于各路傳感器對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；基于視頻實(shí)時(shí)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警；可對(duì)人員位置進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)測(cè)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)處理各類報(bào)警信息，自動(dòng)對(duì)超限、斷電、異常等情況發(fā)出聲、光報(bào)警，并提供報(bào)警事故自動(dòng)化處理方法和程序；各類歷史日志信息可以圖文一體可視化地查詢、統(tǒng)計(jì)、分析。企業(yè)管理者可以足不出戶地實(shí)時(shí)掌握一線生產(chǎn)狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)制造過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性監(jiān)控和處理；可以利用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從事數(shù)據(jù)挖掘、分析，通過參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)報(bào)警和應(yīng)急處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無人值守和應(yīng)急處理。

(4) 報(bào)表。包含了小時(shí)產(chǎn)量報(bào)表、日產(chǎn)量報(bào)表、詳細(xì)報(bào)警信息報(bào)表、設(shè)備開停報(bào)表、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表、匯總報(bào)表及工具更換報(bào)表等。

(5) 其他子系統(tǒng)?？啥ㄖ茐毫Α⑴棚L(fēng)、排水、人員、生產(chǎn)線、倉儲(chǔ)及物流等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。

4 結(jié) 語

智能制造云服務(wù)平臺(tái)為制造業(yè)提供了快速部署的虛擬化技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)；優(yōu)化整合了企業(yè)資源，提供了云計(jì)算環(huán)境和云設(shè)計(jì)軟件；優(yōu)化和改進(jìn)了生產(chǎn)和管理系統(tǒng)，提供了可按需定制的管理云平臺(tái)；提供了統(tǒng)一運(yùn)維和安全保障的云服務(wù)體系，最終實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)的云制造[15]。智能制造云服務(wù)平臺(tái)為深化“兩化融合”提供有力支撐。

[1] 周濟(jì).智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J].中國機(jī)械工程,2015,26(17)：2273-2284.

[2] 張潔，呂佑龍.智能制造的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化,2015，11(3)：42-47.

[3] 陶永,王田苗,李秋實(shí),等.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的制造業(yè)全生命周期設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)一體化[J].科技導(dǎo)報(bào),2016,34(4)：45-49.

[4] 馮國華.打造大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能制造業(yè)[J].中國工業(yè)評(píng)論,2015(4)：38-42.

[5] 于青利,李曼,周倩.云計(jì)算時(shí)代托舉智能制造走向成功[J].世界電信,2015(7)：29-36.

[6] 袁景凌,徐麗麗,苗連超.基于XML的虛擬法異構(gòu)數(shù)據(jù)集成方法研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2009,26(1)：172-174.

[7] 李冠宇,黃海,張俊.XML在異構(gòu)數(shù)據(jù)集成方面的應(yīng)用[J].交通信息與安全,2002,20(5)：25-28.

[8] 陳宏,曹健,梁旻.分布異構(gòu)環(huán)境下的數(shù)據(jù)集成方法及應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程,2005,31(5)：115-116，180.

[9] ROELKENS G, LIU L, LIANG D，et al. III-V/Silicon photonics for on-chip and intra-chip optical interconnects [J]. Laser & Photonics Reviews,2010,4(6)：751-779.

[10] TORRES L, BRUM R M, CARGNINI L V, et al. Trends on the application of emerging nonvolatile memory to processors and programmable devices[C]∥2013 IEEE International Symposium on Circuits and Systems(ISCAS2013). Beijing：IEEE,2013：101-104.

[11] 宋庭新，張成雷，李成海,等.中小企業(yè)云制造服務(wù)平臺(tái)的研究與開發(fā)[J]．計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2013，19(5)：1147-1154．

[12] 李伯虎，張霖，王時(shí)龍，等.云制造——面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010，16(1)：1-7，16．

[13] LECUN Y, BENGIO Y, HINTON G. Deep Learning [J]. Nature,2015(521)：436-444.

[14] 陳祎淼.智能制造：兩化深度融合主攻方向[J].企業(yè)管理實(shí)踐與思考,2015(2)：31-32.

[15] 蔣明煒.智能工廠：實(shí)現(xiàn)智能制造的重要載體[J].中國工業(yè)評(píng)論,2016(1)：28-36.

Design and Implementation of a Cloud Service Platform forIntelligent Manufacturing

YANG Zhihe

(School of Electronic Information, Shanghai Dianji University, Shanghai 201306, China)

The purpose of building and operating the cloud service platform for intelligent manufacturing is to realize close integration between informationization and industrialization. In the top-level design, the platform provides and combines multi-level cloud services needed in the industry informationization, and realizes integration of application services for the intelligent manufacturing system. Based on a unified framework of the industrial big data standard system, the platform realizes collection, extraction, transformation and loading of the data, and establishes a data warehouse. The decision making is supported by information analysis and data mining so that the data level integration is realized for the intelligent manufacturing system.

intelligent manufacturing; cloud platform; information fusion; cloud manufacturing

2016-10-28

楊志和(1978-)，男，講師，博士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、軟件工程等，E-mail：yangzh@sdju.edu.cn

2095-0020(2016)06-0338-06

TP 393.09; TH 166

A