基于制造网格的产品资源协同平台研究和应用.pdf

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1、2010年7月中国制造业信息化第39卷第13期基于制造网格的产品资源协同平台研究和应用熊峰，熊宗慧，李贞，王爽(上海大学机电工程与自动化学院上海市机械自动化及机器人重点实验室，上海200072)摘要：针对钢铁汽车产业链具有的动态性、分布性、异构性和自治性的特点，提出了覆盖生产制造、贸易服务、加工配送和下游客户等企业单元的虚拟钢铁汽车产业链网络结构，构建了基于制造网格的产品资源协同平台系统框架，分为规则层、共性层、工具层、应用层、服务层；最后，通过在某钢铁集团、加工中心、第三方物流提供商和下游汽车客户之间的成功应用验证了系统的实用性和

2、有效性。关键词：制造网格；产品资源协同平台；钢铁汽车产业链中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1672—1616(2010)13—0022一O41研究背景2基于制造网格的产品资源协同平厶制造网格(manufacturinggrid)是网格技术与口制造业自组织特征相结合的产物，其目的是为跨地2．1钢铁汽车产业链网络结构域、跨企业分布的异构制造资源提供一种资源共享一个完整的产业链涵盖了从最初级的原材料和协同工作的环境，使得用户提交的任务，能够在到中间产品、最终产品，销售到最终用户手中一系分布、异构制造资源动态组成的虚拟组织中完

3、列环环相扣的纵向环节，大体由供应商、制造商、分成j。制造网格环境中产品开发设计制造等问题销商和消费者相互连接而成，产业链间的业务信息的求解可由多个制造资源组成的虚拟组织共同完包含了物流、产品信息流、业务流、资金流。产业链成。目前上海大学对制造资源管理、任务管理、工的延展过程就是为顾客增加价值的活动过程。作流管理、服务质量管理、可靠性管理、安全管理等钢铁产业链涵盖了生产制造、贸易服务、加工制造网格系统的基础性和关键性技术已做了深入配送和下游客户等企业单元，是以钢铁生产制造单研究[2—8I。元和下游客户为核心，以产品资源为主线，将各单钢

4、铁汽车产业链涉及多个动态、自治、异构分元连接起来，并对其中的物流、信息流和资金流进布的企业单元，产业链中基于产品以订单驱动的业行控制、协调和优化的虚拟企业联盟网络结构，如务流程运作过程涉及各单元间计划、生产、加工、配图1所示。送、库存、研发、服务等产品全生命周期不同阶段协其中，钢铁生产制造单元致力于为下游客户提同运作，其业务协作特性与制造网格系统中虚拟企供高技术含量、高附加值的钢卷产品。该单元有较业组织联盟的动态性、分布性、异构性和自治性等为齐全的制造设备，以专门的制造和加工为主。生特性相吻合。因此，借助制造网格平台建立面向钢产方式

5、主要以订单拉动生产为主。同时，还负责供铁汽车产业链的产品资源协同平台，进一步深人研需信息分析、价格制定、产能平衡及资源分配等。究制造网格的产品制造资源服务形式，实现产业链钢铁贸易服务单元主要负责钢材及相关材料中虚拟企业联盟建模和业务协作流程，就显得尤为的加工及贸易服务，以强化钢铁制造商的钢材及相重要。关产品的加工、贸易、物流服务能力和材料供应解收稿日期：2010—05—21项目资助：上海市科委科技攻关项目(08DZ1120303)作者简介：熊蜂(1974一)，男，四川丰都人，上海大学讲师，博士，主要从事网络化制造、计算机集成制造系统

6、、PDM、SCM等方面的研究。2010年7月中国制造业信息化第39卷第13期为了使用户能够方便地调用异地的、异构的制必了解网格中的资源细节，也不必关心网格中资源造资源，必须对资源进行封装以屏蔽其异构性。采的动态变化和异构分布。用gWSDL(gridWebServiceDefinitionLanguage，WSDL在网格中的扩展应用)进行制造资源服务接3实际应用和效果分析口的定义，将制造资源封装为服务。钢铁产业链协同平台已在某钢铁集团、加工中(2)服务调用。心、第三方物流提供商和下游汽车客户间成功应服务调用可以看作是网格资源服务的过程

7、，也用【，应用系统功能如图3所示，包含了计划管理、可以说是资源服务的工作方式或被调用方式。在生产管理、加工管理、配送管理、研发管理、财务管服务调用的过程中涉及资源服务的搜索和发现、服理等。务的评估、服务的优化和组合以及服务的分配等。通过钢铁汽车产业链协同信息平台的实施，订(3)组织动态重构。单提前期、订单完成率、供需比和产品质量合格率组织动态重构也可以说是网格资源服务的优接近100％，提高了对重点客户重点计划服务的水化和组合，采用一种机制从各种符合需要的网格资平。产品定制满足率提高了15个百分点达到源服务中挑选、组织形成一个与用户需

8、求匹配最优80％，但是仍然有大的提高空间。这需要上游制造的资源服务链或资源服务集群来共同完成某一个企业和下游汽车企业在新技术、新材料方面进行深任务。入的合作研究，进一步提高产品个性化定制的满足(4)消息传递。率。交货及时率略有提高，主