包头市两化融合示范平台技术方案
包头市超级云计算有限公司
2013年4月
目录
目录 (2)
一、建设背景 (4)
二、建设思路 (5)
三、建设目标 (5)
四、系统架构 (7)
（一）云IT体系架构 (7)
（二）云信息安全体系 (8)
（三）云数据仓库 (9)
（四）企业服务总线 (10)
（五）企业信息化成熟度模型 (11)
五、系统设计 (11)
（一）设计原则 (11)
1）实用性 (11)
2）先进性 (12)
3）可靠性 (12)
4）可扩展性 (12)
5）安全性 (12)
6）易用性 (12)
（二）身份登录认证设计 (13)
（三）人员权限管理设计 (14)
（四）示范应用服务系统及功能设计 (14)
（1）工业云服务 (14)
（2）企业管理软件提供 (17)
（3）企业信息发布 (17)
（4）专家指导与互动交流 (18)
（5）企业资源信息共享 (19)
（6）智能政务协同办公系统 (19)
（7）工业企业信息化评价系统 (22)
（8）员工关怀系统 (25)
（9）资料下载 (27)
（10）链接宣传 (27)
（五）公共管理服务系统及功能设计 (27)
（1）经济运行分析测评系统 (27)
（2）公共数据交换平台 (42)
（3）工业企业节能减排系统 (42)
（4）政策宣传与咨询 (47)
（5）在线办事服务 (48)
（6）项目审批系统 (48)
（六）系统设计要求 (60)
（1）软件系统安全 (61)
（2）网络系统安全 (61)
（3）数据安全 (61)
（4）应用软件安全 (62)
六、系统实施计划 (62)
（一）项目建设 (63)
（1）终端采集子系统 (63)
（2）地理信息支撑平台 (64)
（3）项目审批系统 (64)
（4）工业企业节能减排系统 (64)
（5）员工关怀系统 (65)
（6）工业企业信息化评价系统 (65)
（7）经济运行分析测评系统 (65)
（8）公共数据交换平台 (65)
（9）门户网站建设 (66)
（10）身份认证平台 (66)
（二）实施计划方案 (66)
两化融合诞生于党的“十六大”的“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”论断，到党的“十七大”，进一步上升为“促进信息化与工业化融合，走新型工业化道路”，表明我国对于自身所处发展阶段的深刻认识。如何把两化融合推行到社会经济的方方面面，尤其是信息化、工业化的主体工业企业中成为当今热点，目前已经确定了“系统推进、多维推进、关键突破”的总体思路，也就是宏观、中观、微观，线（行业）、面（地域）、点（企业）的三级推进思路。
包头装备制造产业园区自2004年筹建至今，目前已初步形成了新能源、重型汽车、铁路专用车辆备件、石油机具、特种钢深加工等5大特色的装备制造产业集群。但是企业“大而不强”的问题依然存在，重大装备主要集中在产业链低端，前端研发设计、中端产品生产后端销售环节都受制于人，主要原因就是信息化程度不高，导致自主创新能力不强，进而制约了装备制造业向高端化、国际化发展。与此同时，党的十六大提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想。
按照国家和自治区的要求，我们高度重视“两化融合”工作，不仅将其作为增强青山区持续发展能力的强大动力，更作为促进青山区装备制造业集聚区转变发展方式、提升产业能级、实现全新跨越的有效途径，在布局上纳入总体规划、上升国家战略，在实践中勇于大胆破题、努力率先超越，有力促进了主导产业加速向高端化迈进。
工作思路是，重点抓住一条主线，构建“点线面”格局。一条主线是：以加快建设先进装备制造业基地为总体目标，围绕促进经济发展方式转变、产业结构优化升级、政府职能转变这一主线，把信息技术渗透到研发设计生产的各个环节、应用到管理流通的全过程，为装备制造业插上信息的翅膀、赋予数字化的智商，提升传统产业、壮大支柱产业、发展新兴产业，加速推进青山区工业由大变强。点线面格局是：在点上，以创新信息化服务模式为落脚点，推动围绕工业云的工业和服务业融合创新发展。促进由单机设计向网络化协同设计转变，形成具有自主创新和配套保障能力的研制生产体系；在线上，加快信息技术在装备制造业、现代建筑产业、生产性服务业的应用渗透，不断提高工业产品和服务的信息化含量，加快产业创新转型发展；在面上，加快政府监管服务信息化工程建设，信息化节能减排建设，建立面向企业的行政审批网上办事平台和经济运行、能源环境等检测预警信息系统，着力营造良好的发展环境。
三、建设目标
我区两化融合平台建设的目标，通过建立两化融合服务平台，大力推进“两化融合”工作，形成覆盖主要产业、重点区域的“两化融合”推进格局，初步构建起以信息化为支撑、以装备制造业为主导，包括新能源、现代建筑业、汽车制造业、特种钢铁制造业和现代服务
业的现代产业体系。建立企业信息化评估机制、能源消耗评估机制，量化企业信息化效率、能耗效率，形成“两化融合”发展指数。
充分利用基于云计算技术的工业云服务优势，通过整合云计算、物联网、移动互联网以及创新设计与协同制造等技术，重点面向装备制造业建立集研发设计、数据管理、协同应用、工程服务、知识管理服务为一体，政府支持下按照市场机制运作的两化融合平台工业云子平台，为企业提供云设计、云制造、云协同、运资源、云社区等五大服务。降低企业研发创新和智能制造门槛，形成为企业提供两化融合低成本、可持续服务能力。
提升产品研发设计信息化水平。计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工艺计划（CAPP）等技术在传统产业得到深化应用，仿真实验、平台集成、协同研发等新型的工业研发模式在主导产业得到推广应用，大型企业普遍建立CIO（首席信息官）制度。
提高工业生产过程自动化水平。重点企业基本应用制造执行系统（MES）、计算机集成制造系统（CIMS）、计算机柔性制造等技术；推广重点行业骨干企业中流程型企业先进控制系统应用，离散型企业自动化控制生产装备普及率。
提升企业管理信息化水平。普及企业资源计划（ERP）、财务管理（FM）、知识管理（KM）等领域信息技术应用，提高重点骨干企业业务流程管理集成度，中小企业互联网带宽普及率。
提高产品流通和市场信息化水平。重点产业骨干企业基本建立完
整的供应链管理（SCM）系统，广泛应用电子商务，重点企业B2B（企业间营销系统）、（B2C）商家与客户间营销系统应用率达到50%；规模以上企业应用率达到90%以上。
四、系统架构
（一）云IT体系架构
包头云计算中心、包头市电子政务外网和包头市电子政务公网为两化融合示范平台提供基础资源的保障。其中包头云计算中心提供云主机、操作系统、数据库、云安全、GIS地图展示、云备份以及网络资源服务。包头市电子政务内网和包头市电子政务外网分别为政府、企业与公众提供互联网入口服务。
（二）云信息安全体系
云安全与传统安全第一大差异是防护理念上的差异，在传统安全防护中，很重要的一个原则就是基于边界的安全隔离和访问控制，并且强调针对不同的安全区域设臵有差异化的安全防护策略，在很大程度上依赖各区域之间明显清晰的区域边界;而在云计算环境下，存储和计算资源高度整合，基础网络架构统一化，安全设备的部署边界已经渐渐消失，这也意味着单一的边界防护效果将急速降低，云安全的防护更注重是差异化、体系化和网元化的安全防护。
云安全与传统安全第二大差异是防护体系上的差异，在传统安全防护中，更多的是采用资源结构式的防护，一般会分为物理安全、网络安全、系统安全、应用与数据安全和安全管理五部分；而在云计算环境下，在传统资源结构的基础上，由于虚拟化技术的引入，安全防护的将纳入虚拟化平台的安全、虚拟化管理层的安全和虚拟化安全三部分。在应用安全方面，将以云计算的服务模式为基础，决定着应用安全的重点与建设方向。而数据安全、安全管理与安全运维则是两个方面均需要考虑的。
云安全与传统安全模块差异视图
CSA（CloudSecurityAlliance，云安全联盟）云计算关键领域安全指南V2.1中为云安全构建了技术及管理框架（如下图），其中包含了3个层面，13个关注点。
CSA（CloudSecurityAlliance，云安全联盟）安全指南框架CSA（CloudSecurityAlliance，云安全联盟）安全指南v2.1在技术上面明确阐述了法律、电子证据发现（D3）以及虚拟化（D13）方面的安全关注建议，另外对于数据的可移植性和互操作性（D6）也是新版CSA（CloudSecurityAlliance，云安全联盟）安全指南的独特之处。这些内容在ISO27001或者PCI-DSS中或者没有要求，或者很少阐述。
D3和D6都是法律层面的关注点；而D13虚拟化则是安全技术关注点，这也是云计算中心相对于传统信息中心在技术方面最大的区别之一。
（三）云数据仓库
云数据仓库为该系统提供基础数据服务。通过企业服务总线
（ESB ）抽取数据仓库中的企业信息数据、信息化数据，生成企业工业化模型、信息化模型，帮助企业探寻在产品的设计生产销售管理过程中信息化薄弱的环节，并采用信息化技术淘汰落后低效的生产手段，降低企业成本；数据仓库中的政策信息包含国家、自治区和包头市政府关于工业、企业的法规、政策和资金支持的信息，帮助工业、企业解读各项政策、法规；数据仓库中包含大量企业能源消耗的数据，通过数据加工、分类清洗，从多维度分析单位产品的能源消耗，作为节能减排量化的依据。
（四）企业服务总线
业务系统数据库
云数据仓库
前置库云计算中心
经信委ESB 总线交换
①
②④
③
①
每日0时：业务系统库通过桥接将增量数据更新至市前置库中；
② 每日1时，通过ESB 总线将前置库增量数据交换至共享交换平台的系统信息库；
③ 每日2时：通过ESB 总线将企业基础数据库与企业上报数据库的信息进行对比将对比后的数据交换至前置库；
（五）企业信息化成熟度模型
计算机及所构成的硬件环境是企业进行信息化的基础条件，各种信息系统的应用则体现了企业信息化的应用水平。因此，企业信息化成熟度评价指标体系包括企业信息化基础条件建设和信息系统应用水平两个方面的指标，具体指标体系如下图所示；
五、系统设计
（一）设计原则
1）实用性
系统建设根据相关业务出发，既能够减少办事人员工作量，又能够为相关领导提供查询，统计分析功能，从而为领导相关决策提供依据。
2）先进性
在实用性的前提下，所采用的网格和信息化技术应是国际公认的主流技术，具有持续发展的潜力。同时要求系统能保持在一定时期内不落后。
3）可靠性
由于系统将在未来很长一段时间内，在实际应用中进行使用，所以要求系统的稳定可靠性要高。
4）可扩展性
由于系统建设过程中，要充分考虑到以后系统的扩展升级，可能需要在原有功能基础上不断扩展新的需求，所以对系统的扩展性有较高要求，能够方便添加新的功能模块，或者卸载原有模块。可以添加业务组件，扩展平台核心功能。
5）安全性
由于平台涉及到企业经济运行利益的机密信息，关系重大，所以应采用各种先进手段增强系统的安全性。从网络设置上防止非法访问，从系统权限设置上防止越权操作，从备份设置上保证数据的安全。
6）易用性
系统设计必须考虑到使用者水平和以后的维护的方便容易。所
以，在系统的设计中要求系统架构易于理解，系统界面简单实用，系统功能强大，系统管理方便简洁，系统维护便捷简单。
（二）身份登录认证设计
1)
管理员创建用户 2)
申请Nikey 证书 3)
Nikey 证书与U-Key 绑定 4)
用户用U-Key 登录系统 5) 系统进行证书认证
登录页面
业务系统
①
② ③
④ ⑤
Nikey 认证服
务
管理员 用户
U-Key
Nikey 证书
（三）人员权限管理设计
1）机构定义。可以方便地设置、添加和随时调整各系统的相关应用部门，部门的变化和部门名称的改变可以通过这个工具简单实现，也可以对部门进行排序。
（2）人员定义。可以设置、添加和随时调整管理人员，并可以设置人员相关权限。
（3）权限定义。
在权限管理中，需要做到定义一个用户之后，能够勾选所属系统；在所属系统下勾选该用户所能访问的专题图层、菜单（比如是否可以执行统计、是否能够查看企业地理位置、企业法人信息）以及关联系统。并且能够使得不同的用户访问不同的区域。
（四）示范应用服务系统及功能设计
（1）工业云服务
工业云涵盖了企业设计、制造、营销等产品创新流程所需要的各种工具和服务，包括工业设计软件、数据管理、协同营销以及3D打印、数控编程、仿真分析等工程服务，是通过互联网提供产品长信的新型IT服务。
云设计
二维、三维CAD软件应用：CAD软件为工程师进行产品和工程设
计提供有力支撑。提供符合国家标准的绘图、编辑、工程标注、打印输出、数据接口等请打功能，兼容各种流行CAD数据格式，完全满足机械工程师的设计绘图CAD需求。
工程分析计算服务：提供典型零部件的自动有限元分析计算，并自动输出计算分析报告，也可以提供用户远程访问大型工程分析计算软件，以及用户自主分析计算的环境。还可以针对用户的专业工程问题，按项目提供专家进行有限元工程分析计算服务。
云制造
数控编程：可根据用户需求，提供各种数控加工机床的编程服务。包括提供2-4轴线切割编程服务，2-4轴数控车编程服务，3-5轴加工中心数控编程服务。以及相关的数控工艺规划，数控切削仿真模拟，特定机床的数控后置处理等服务。
数控设备联网和运维监控：大量使用数控机床的生产型企业，可以通过将设备联网，并将现场生产加工的数据实时采集，并通过工业云实现对生产车间的远程运维监控和数据分析，进而改善和提高设备效率。
云协同
协同营销：企业可以利用PC、平板电脑、只能手机构筑自己移动工作管理和营销管理协同平台，提高内部沟通效率，快速响应市场需求。
数据管理：用户可以利用工业云的云存储空间，实现资料的共享和协同，以及访问授权的管理，实现CAD图纸和模型在线看图浏览。
运资源
计算资源：能够提供远程登录高性能计算系统，部署私有环境实施计算处理，有良好的信息安全保障环境。
存储资源：提供大规模云主机部署及弹性计算需求；支持组建虚拟私有云；提供大规模云存储测试环境；网络虚拟化支持；高可用、负载均衡测试环境以及大规模负载发生器环境。
零部件库：提供包括国家标准GB、机械行业标准JB、常用、专用零部件、产品模型的二维CAD、三维CAD软件的零部件图库。同时提供数十种设计标准和手册，以及产品目录。
云社区
工业设计：工业设计服务包括机械设计、外形设计、结构设计、三维建模、动画模拟、机构仿真、工程绘图、渲染效果处理、可视化维修维护手册编制等，可针对用户需求按项目方式提供。
3D打印：针对在工业产品开模打样或设计评审、市场沟通、个性化定制等需求，可根据用户提供的3D模型和制作要求，进行不同颜色、不同材料和不同精度和尺寸规格的3D打印。
三维扫描：针对客户需求，提供不同该行业系列产品的三维扫描产品及服务。
定制采购：覆盖企业“紧急采购”、“常规采购”、“大额采购”、“地缘性采购”多层次的采购需求，提供集多种采购信息发布、个性化定制采购、专场采购会、采购资源管理、供应商管理等功能为一体的全价值链网上采购解决方案服务。
课程培训：针对工业云平台上各种常用软件应用，提供不同级别的培训课程，并提供常用工业软件的在线培训课程服务。
（2）企业管理软件提供
在此栏目中主要包含企业资源管理、客户关系管理、电子健康管理、制造执行管理、高级计划系统、模型预测控制、财务管理、进销存管理、成本管理等软件，为企业提供完善的管理软件服务。同时也会为企业提供在线的OA协同办公、进销存管理。
（3）企业信息发布
企业信息发布主要包括公司信息库、产品库、供求信息以及两化融合，为企业提供主要业务范围及产品介绍，企业需求发布以及两化融合的成果经验展示。
该模块根据包头市的行业情况，分为能源业、冶金、化工业、
装备制造业、农畜产品加工与建筑材料。公司信息库主要有企业名称、行业类别、联系人、联系电话与地址、经营范围；产品库中主要有产品图片介绍、产品技术指标、价格、联系方式；供求信息主要有企业需求的产品介绍，包括图片、文字介绍，以及联系方式；两化成果中主要展示企业在信息化进程中采用软件解决的问题以及软件的使用效果。
（4）专家指导与互动交流
组建专家团队、专家知识库：技术咨询组、管理信息化技术组、产品创新数字化组、工业自动化控制组。专家团队负责解答企业提出的各类技术问题，并将相关意见汇聚成专家知识库，为企业提供便捷的指导意见。
企业用户可以通过在线\线下交流功能对企业信息化建设、产品创新、企业生产管理与企业经营管理等问题向政府相关部门、业内资深人士、专家组进行提问，并对问题进行答复或者智能推送解决方案。
（5）企业资源信息共享
企业资源共享功能是在包头范围内以及周边的企业或者个人，发布可以提供其他企业使用的检测仪器、设备、技术、人才、物料等信息。本地企业可以通过此类信息进行合作，推动设备资源、人才资源、技术资源与信息资源在企业间的流动配置和高效利用，解决资源闲置、耗损等问题。
（6）智能政务协同办公系统
OA平台采用标准J2EE结构，由Java语言开发B/S，系统配架构；数据库采用关系型数据库和非关系型数据库分离的技术，同时OA平台支持多种关系数据库，系统通过JDBC服务连接数据库，并使用连接池提高系统性能；可支持二次开发，扩展，移植，集成，数据同步同享；通信协议采用HTTP、TCP/IP。
个人办公
个人办公模块为用户提供短消息、文件传输、个人文件夹、个人审批、考勤、通讯录等功能，为用户提供全面的办公服务。
日程计划
日程计划模块提供工作日程、工作日记、工作计划功能。
信息发布
新闻发布模块提供文字新闻、图片新闻、公告、通知、大事记等信息的发布。