网络化制造与系统集成的标准研究.pdf

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1、网络化制造与系统集成的标准研究来源:数控机床网　作者:数控车床　栏目:行业动态摘要：为了支持网络化制造与系统集成的相关标准的研究，在描述网络化制造与系统集成概念的基础上，建立了网络化制造与系统集成的总体构架。从技术实现角度分析了总体构架中各层的主要内容。建立了网络化制造与系统集成标准体系框架，并对标准体系框架中的各类标准进行了阐述。最后，在描述支持网络化制造与系统集成标准的研究重点的基础上，提出了网络化制造与系统集成标准体系的发展策略以及具体的技术措施。关键词：网络化制造；标准体系；系统集成；互操作；协议0引言制造全球化、制造敏捷化和制造虚拟化等制造模式已越来

2、越离不开网络化和集成化的支持环境，网络化制造已成为现代制造业发展的主要趋势［1～4］。网络化制造的目的在于通过制造企业间的合作与协调，共享信息、资源和知识,以实现产品整个生命周期的制造业务活动。从技术实现的角度看，企业实施网络化制造与系统集成的关键是标准化。一方面，由于网络化制造信息的动态性，引起了制造企业的产品信息和服务信息等复杂程度大幅度提高，如果没有相应的标准规范支持，将造成信息交换与知识共享非常困难，成为资源与知识共享的障碍；另一方面，由于网络化制造的系统集成性，使制造企业间在实际系统应用与信息共享过程中经常要将异构、异地的系统集成起来，如果没有相应的

3、标准和规范支持，很难保证制造企业间的信息共享，也无法保证制造企业之间与制造企业内部集成系统的可靠性、兼容性、持续性和可扩充性。至于网络化制造过程的多样性、协同性、并行性、互操作性及实时性等方面，如果没有相应的标准规范支持，则无法保证产品设计与制造过程的数据一致性。由此可见，标准化在网络化制造与系统集成中协调和统一有关技术问题，更新制造观念，连接网络化制造的各个环节，确保协同设计、制造的实现。1网络化制造与系统集成总体构架网络化制造与系统集成技术紧密相连，系统集成技术是网络化制造的基础，网络化制造是系统集成的具体表现。例如，网络化制造中异地分布制造企业之间的合作

4、与协调，异构信息系统之间的互操作等都必须采用系统集成技术。网络化制造是企业为应对知识经济和制造全球化的挑战而实施的以快速响应市场需求和提高企业(企业群体)竞争力为主要目标的一种先进制造模式［1］。系统集成主要通过接口互换与技术标准互用，实现异构分布环境下的网络互操作、数据库互访和应用资源共享［5］。为了从整体上研究支持网络化制造与系统集成的相关标准，本文在网络化制造和相关系统集成支撑技术的基础上，建立一种网络化制造与系统集成的总体构架(如图1)。由图1可知，总体结构包括5个“层面”和2个“立柱”。(1)网络化制造应用层在网络化制造应用平台支撑下开展企业网络化制

5、造的实际应用。该层包括网络化协同设计、网络化协同制造、供应链管理系统及电子商务系统等各种形式的应用。(2)网络化制造应用平台层该层为各种形式的网络化制造应用提供支撑和运行环境。它主要包括多任务操作系统、分布式数据库系统、浏览器/服务器(Brower/Server,B/S)和客户机/服务器(Client/Server,C/S)方式的分布式对象通信平台以及对等网络(PeertoPeer,P2P)通信平台等。(3)使能工具层该层为制造企业实施网络化制造提供技术支持，主要包括企业建模、远程诊断、合作伙伴注册、电子数据交换（ElectronicDataInterchan

6、ge,EDI）和项目管理等。(4)安全基础体系层该层是整个网络化制造应用层的安全基础，提供网络化制造安全的各种服务（如电子商务系统），保证网络化制造的安全性和可靠性。它主要包括CA(certificateauthority)安全认证、基本安全技术和安全应用协议［6］等。(5)网络基础设施层该层为网络化制造应用提供必要的网络基础环境，形成可靠、有效的信息传输服务通道。它主要包括英特网（Internet）、企业内部互联网（Intranet）、外扩网（Extranet）及现场总线（FieldBus）网等。另外，图1两侧的网络化制造与系统集成工具和标准分别从不同的角度

7、为网络化制造的具体应用提供集成化和标准化的技术实现环境，它们从第1层贯穿到第5层。2标准体系框架及主要内容2.1标准体系框架建立网络化制造与系统集成的标准体系框架，是实施网络化制造应用标准化的工作重点，是提升我国网络化制造能力的重要的基础性工作。在分析网络化制造与系统集成技术总体构架主要内容的基础上，初步建立了如图2所示的网络化制造与系统集成的标准体系框架。从图2中可以看出，标准体系呈现分层的树状结构，包括9大类。2.2主要内容2.2.1总体标准总体标准主要包括网络化制造平台功能体系结构、网络化制造系统功能划分方法、网络化制造环境中的资源分类、网络化制造技术术

8、语、系统集成技术的相关术语和网络化制造