云制造环境下装备物联资源管理系统研究

为提供我国制造企业竞争力，提高装备制造业资源管理水平，本文对制造企业装备物联资源管理系统进行了研究。首先，介绍了物联网技术在云制造平台下的关键作用，并给出了制造企业物联系统四层体系结构。然后，结合云制造技术的面向服务的思想，将制造装备资源服务体系结构。最后，介绍了装备资源服务的Web Service。

【关键词】云制造 物联网 装备资源管理

我国装备制造业存在资源分撒、资源利用方式不科学、过度投资等问题，造成了对制造资源的极大浪费，不利于我国制造业的可持续发展。同时，可以看到制造业服务化是当今世界制造业发展的主要趋势，在此形势下我国面临如何利用先进信息技术推动由生产型制造向服务型制造转型的问题。随着云计算、物联网等信息技术的发展，云制造技术得到制造业界的广泛关注，云制造交叉融合先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术，是制造即服务理念的集中体现。本文研究面向云制造的物联资源管理系统相关技术。

1 云制造中的物联网

云制造最初是由制造网格发展而来的，其目标是各制造行业服务提供者共同打造共享平台为整个制造行业提供服务，建立标准的体系结构，开发出一个云平台来统一管理制造资源服务。物联网是一个基于Internet、传统电信网等信息载体，让所有具有独立寻址的普通物理对象实现互通互联的网络。物联网具有普通对象设备化、普适服务智能化、自治终端互联化三大特性。物联网作为云制造系统的关键技术之一，目的是为云制造平台提供可感知的设备节点。

2 云制造物联系统介绍

制造企业物联系统融合云制造的思想，基于现有的制造资源，其体系结构分为感知识别层、网络构建层、云服务支撑层和综合应用层，如图1所示。

感知识别层：感知识别技术是物联网的核心技术，是连接信息世界和网络世界的一条纽带。根据具体应用，可通过各种传感器、RFID、ZigBee的设备对系统数据进行感知。

网络构建层：该层主要的作用就是把感知识别层感知采集到的数据接入到互联网供上层的使用。主要分为有线接入和无线接入两个部分，其中有线接入包括传统的以太网、电力线、光纤接入等方式，无线接入包括利用WiFi、3G、无线传输模块等接入方式。

云服务支撑层：主要管理从下层传输过来的数据，结合高性能计算技术，海量存储技术，统一管理数据为上层应用提供云服务支撑平台。

综合应用层：各行业基于下层提供的数据和服务，开发出自己所需的应用软件以满足不同的需求。本系统根据各物联装备企业提供的服务开发资源管理平台。

3 制造装备资源服务

在云制造体系中，资源包括对产品的设计、制造、生产的管理、产品销售、物料等资源。其中制造资源中又包括装备资源、软件资源和人力资源。本文主要以制造装备资源为对象，以制造企业生产装备为实物对象模拟为制造装备资源原型。将制造装备资源服务可划分为设备查询匹配服务、设备状态显示服务、设备任务查询服务和用户管理服务。

3.1 设备查询匹配服务

主要包括制造装备的查询和匹配两个部分，其中制造装备的搜主要是基于装备属性的一些分类（如按车间分类，按机床种类分类等）查询方式，而匹配部分则是基于用户给定的条件（关键字）搜索得出来的结果。

3.2 设备状态显示服务

该服务主要提供制造装备的实时运行状态，显示装备的一些实时信息。

3.3 设备任务查询服务

设计该服务主要是为用户提供装备制造任务进展情况，通过甘特图，用户可以看到该设备任务分布情况，任务的进度也能动态的显示到甘特图中，为用户提供实时的参考曲线

3.4 用户管理服务

包括用户注册，与用户登录两个部分。这里的用户是指制造装备资源服务的提供者。通过用户管理服务，用户可以将装备资源相关信息注册到系统中，也可以对相关信息进行即时的变更。

4 基于Web Service的制造装备资源服务

4.1 Web Service的体系结构

Web Service是一种新的Web应用技术，它具有自包含，自描述，模块化等特点，可用通过Web进行服务的、搜索苏矣氲饔谩W魑一种通用的技术标准，开发人员通过对业务过程的封装，将资源以一种服务的方式，其他用户可以通过搜索服务达到用户之间信息交换的目的。Web Service以本身具有的松散耦合特性给用户带来了极大便利，在苑⑷嗽苯行Web应用程序开发的过程中表现出众多优势。该技术之所以能够广泛推广，还得益于另外Web Service的另外一个特性：平台和语言的无关性。在解决异构系统的融合方面表现出极大的优势。

4.2 装备资源服务Web Service服务的

系统选择比较流行的Axis2作为Web Service容器，Axis2是一个重量级的Web Service框架，准确来说它是一个SOAP、WDSL引擎，是Web Service框架的集成者。。在服务器端Web Service―般有两种方式：第一种是先设计WDSL，然后再写要的代码；第二种是先写的服务代码，设置成Web Service，然后再成WSDL。表1显示的服务函数。

5 结束语

将制造资源视为一种服务，通过对制造资源服务的封装与，降低资源流通成本。通过网络寻找制造资源，制造服务提供者可以合理的使用安排资源，避免了制造资源的浪费。本文通过分析和研究物联网技术在云制造业中装备资源的管理应用，为指导制造企业实施物联网装备资源管理提供了借鉴，下一步工作将具体对制造企业物联资源管理平台进行优化和扩展。

参考文献

[1]严俊伟.大型装备企业服务型制造协同平台研究[D].武汉：武汉理工大学，2012（04）.

[2]施进发，姚延伟等.大型装备企业服务型制造协同平台研究[J].制造业自动化，2014（03）：116-118.

[3]张明，田锡天.面向全业务过程的制造资源网关方法研究[J].电气与自动化，2014（04）：207-209.

[4]包北方等.产品定制协同制造资源优化配置[J].计算机集成制造系统，2014（08）：1807-1809.

作者简介

李莉（1972-），女，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市人。硕士研究生学历。现为青岛海尔智能家电科技有限公司高级工程师。主要研究方向为数字家电、数字变频、无线高清、音视频解码、网络通信等技术，以及智能家居、智能社区、智能安防、中网服务、智慧用电等行业应用。

作者单位

青岛海尔智能家电科技有限公司 山东省青岛市 266103