网络化制造及其关键技术研究

Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｅｔｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．２，２０１　１　

网络化制造及其关键技术研究　

刘晓秋，陈敏，伍胜男　

（江西理工大学南昌校区机电工程系，江西南昌３３００１３）　

摘要：介绍了网络化制造的发展与研究现状，分析了系统体系结构，对实现网络化制造的关键技术作了阐述。　关键词－网络化；制造；关键技术　

中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１１）０２—０１００－０２　

国家科技部关于“网络化制造”的定义为：“网络　化制造”是按照敏捷制造的思想，采用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术，　

建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地实　现研究、设计、生产和销售各种资源的重组，从而提　

高企业的市场快速反应和竞争能力的新模式。　

网络化制造系统，是企业根据网络化制造模式　

的指导思想、相关理论和方法，在网络化制造集成平　台和工具软件支持下，结合企业具体的业务需求，设　计实施的基于网络的制造系统。网络化制造通过采　

用先进的网络技术、制造技术及其他相关技术，通过　企业之间的信息集成、业务过程集成、资源共享，开　

展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业　务活动，高速度、高品质、低成本地实现产品商务的　协同、产品设计制造的协同和供应链的协同，从而缩　

短产品的研制周期和研制费用，提高整个产业链和　制造群体的竞争力。　

１　网络化制造系统的研究现状　

关于网络化制造平台开发和研究的具体技术，　国内有不少学者进行了研究。涉及到网络、数据库、　软件体系结构、系统基本功能等方面。　

国家８６３计划ＣＩＭＳ主题专家组较早认识到，网　络化制造给制造业带来的变革和机遇，取得了一系　

列成果。　华中科技大学的杨叔子院士阐述了网络经济时　

代制造环境的变化与特点，指出了网络化制造模式　的必然性，研究基于Ａｇｅｎｔ的网络化制造模式，及基　

于利益驱动的动态重组机制。　

重庆大学的刘飞等提出面向区域的网络化制造　

系统。　贵州工业大学的谢庆生教授提出了基于ＡＳＰ模　

式的网络化制造系统结构。　此外，华中科技大学的李德群、张宜生等人，在　

模具企业网络化模式方面做了相关研究；清华大学　

范玉顺教授基于ＳＯＡ的协同管理系统的研究；浙江　

省制造业信息化生产力促进中心做了浙江省块状经　

济区域网络化制造系统开发与应用研究等。这些研　究成果，在推进我国网络化制造系统研究和应用方　

面，起到了重要作用。　

２　网络化制造的体系　

网络化制造系统，是一个集知识体系、社会支援　

体系和安全体系于一体的、有机的系统工程。其核心　

是利用网络技术。　系统的知识体系，是以构建和运行多模式下资　

源优势互补和资源优化配置的虚拟企业及网络化协　

作为主线，构建具有区域特色和行业特色的区域网　络化制造平台。网络化制造协同管理平台的研发，又　

是基于ＸＭＬ的协作项目管理平台、个性化产品定制　

平台、企业协同商务平台、客户关系管理平台、资源　优化配置平台等于一体的集成化平台。　

社会支援体系，就是技术服务与支撑体系，是企　

业应用与技术研发的桥梁，一方面为网络化的制造　

业信息化提供技术服务，另一方面通过需求牵引拉　

动网络化制造的关键技术研发，提供企业应用体系　

作为为基础。　安全体系，是系统的网络安全措施，包括网络与　

计算机安全保证体系等基本内容，其中，ＶＰＮ技术是　

整个系统网络架构的基本和基础方式。　

收稿日期：２０１０—１１－１９　作者简介：刘晓秋（１９７２一），男，江西南昌人，讲师，硕士，从事先进制造的研究与教学工作；陈敏（１９７２一），男，江西赣州人，副教　授，硕士，从事先进制造及计算机仿真研究与教学，发表论文十余篇。　

１ｏｏ　《装备制造技术》２０１１年第２期　

３　网络化制造系统关键技术分析　

网络化制造系统关键技术，主要有：网络化制造　

通讯技术技术、网络的优化管理技术、网络化制造的　安全技术和网络化制造的有效集成与协同等。　

３．１　通讯技术　网络化制造系统中，涉及大量的图形与资料数　

据的处理、交换、传送和通讯，必须有可靠、方便、快　捷、高效的通讯技术。网络化制造通讯技术，主要包　

括网络化协同设计与协同制造中的网络信息传输，　涉及基于同构环境下的异地、多点、同步装配领域和　

支持基于异构环境下的异地、多点、同步协同领域，　集成平台中子服务间的数据规范化等。　

目前用于网络化制造系统通讯的一系列标准，　

有Ｃ０Ｍ、ＣＯＭ＋、ＤＣＯＭ、ＣＯＲＢＡ、ＥＪＢ和Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　

等。其中，Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ具有更好地满足网络化制造系　统资源量大、异构性强、分散等特点。ｘＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ　

Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎｇｕａｇｅ，可扩展标记语言）提供了一种格式　独立、与平台和应用程序无关的语言以及基于Ｗｅｂ　

结构化信息交换机制，使得网络化制造平台具有了　智能搜索、推理、数据交换、和个性化的标准。充分利　

用这些标准，可以保证信息传输的效率，实现不同硬　件和操作系统平台上的网络化制造系统数据共享和　应用互操作。　

３．２　资源的优化管理技术　系统管理任务，是网络化制造系统的基础；数据　信息交换，是网络化制造系统成功运行的关键。网络　

化制造系统具有虚拟化、协同化、敏捷化的基本特征，　必须确保系统的可用性，使系统平稳运行，建立有效　的优化的管理机制，可以保证系统以最佳状态运行。　

优化的有效的网络化制造资源有效管理，明确了网　

络化制造系统的具体要求，保证系统成功运行，实现　了工艺方案编制、产品结构建立、工艺计划下达、工　

艺规程编制、数控程序编制及虚拟制造与仿真的全　面信息化，缩短了工艺准备时间，提高了工艺准备效　

率和装备的利用率，降低了产品的废品率，提高了产　品品质，提升了工厂技术水平和管理水平，发挥出良　

好的经济效益。　制造资源集成平台，通常包括制造资源模型管　

理、制造资源库管理、制造资源集成与协调管理和系　统安全管理４个大部分管理功能模块。　

制造资源模型管理——模型管理的功能，是建　

立企业完整的制造资源信息模型，通过制造资源类　和属性管理，实现对制造资源模型的动态维护，以满　

足企业对制造资源管理的需求。　制造资源库管理——制造资源库管理的功能，　

是建立和管理整个制造资源库，实现对制造资源对　象的注册、更新、注销和查询以及各种制造信息报表　

的生成，使制造信息能得到的统一高效管理。　３．３　安全技术　

网络化制造系统是基于网络的，系统的一个基　

本特征，是实现了制造资源网络化有效管理与利用。　

因此，网络化制造系统需要提供有效的安全机制和　方法系统。安全管理的目的，是为了保证集成平台的　安全、稳定运行，通过人员管理、权限管理、安全管理　

和数据的备份与恢复功能，实现企业对制造资源的　

安全管理。　

系统必须提供规范的系统安全管理工具，以实　现对系统安全、稳定运行，通过人员管理、权限管理、　

安全管理和数据的备份与恢复功能，实现企业对制　

造资源的安全管理。　通过实施安全策略来保证系统达到安全目标，　

是最有效的方式。安全策略包括：系统安全认证、访　问规则控制、数据库和数据文件加密等。　

网络化制造中的安全技术，以保证系统成员通　过因特网的信息传送和访问过程的安全性．特别是基　于ＡＳＰ的网络化制造中的安全性，其整体都是在开　

放性的因特网上实现的，安全问题更为突出。　３．４　制造企业之间的集成与协同技术　网络化制造系统的合作机制、合作伙伴关系等，　

是制造任务执行的根本。　在网络化制造的任务形成和项目运行过程中，　

需要有合作机制来对任务进行有效的分解、委派、协　商和运作等活动，即必须实现制造资源的有效协作，　实现平台从各外部系统中获取实时准确的制造资源　

信息，以及平台向各外部系统提供实时准确的制造　资源信息。在网络化制造环境下，制造资源不再是单　

一企业的资源组成，而是由分布在不同地域不同企　

业的资源组成，系统通过因特网联系起来，在空间和　功能上是分散的。如何有效地实现制造资源网络化　共享，成为网络化设计与制造的重大问题。　因此，必须建立起面向生产全过程的集成化动　

态制造资源集成平台，以满足生产的各个阶段、各个　

部门和各个计算机应用子系统，对制造资源信息的　

需求。网络化制造系统的服务平台，集成系统内部的　

资源信息，合理地组织、管理各种数据信息，同时协　

调系统内部之间由于各自的目的、背景和知识水平　

的差异所导致的冲突，对任务进行合理分解，并且在　

整个系统内部进行选择、协调优势资源为客户服务。　

此外，系统集成与协同，还涉及信息交换标准化　

和合作运行方法标准化等协调技术。　（下转第１　０８页）　】Ｏ】

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工艺）来完成的。　

（３）为了推动广西制糖和造纸机械再制造的发　

展，必须加快再制造技术（含材料、工艺）的研发和应　

用，以及标准、规程的制定和实施；必须加强人才的　

培养和培训；必须加大政策倾斜力度和资金扶持，以　

促进再制造产业的健康发展。　

参考文献：　［１］１章远新．关于广西加快转变经济发展方式的若于思考　［Ｊ］．市场论坛，２００８，（１０）：１－１０．　【２］广西壮族自治区人民政府（桂政发［２００９】１００号）．关于加　快制糖工业循环经济发展的意见［Ｚ】．２０１０—０５—２４．　［３］国家发改委（发改环资［２０１０】９号）．关于推进再制造产业　

发展的意见［Ｚ】．２０１０－０６一Ｏ１．　ｆ４］叶克力，等．甘蔗压榨机撕解机刀专用ＧＹＳＤ６０８焊条的研　究『Ｊ］．材料开发与应用，２００９，（３）：３５—３７．　【５］戴建树．压榨机辊轴轴颈磨损面的焊接工艺【Ｊ］．电焊机，　２００７，（９）：６２—６４．　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　Ｓｕｇａｒ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　

ａｎｄ　Ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　

ＷＡＮＧ　Ｗｅｉ－ｊｕｎ’，ＰＡＮ　Ｊｉｅ－ｐｉｎｇ　，ＪＩＡＮＧ　Ｃｈｅｎｇ—ｇａｎｇ￣，ＤＡＩ　Ｊｉａｎ—ｓｈｕ１，ＹＥ　Ｋｅ－ｌｉ　１　７　ＬＯＮＧ　Ｃｈａｎｇ－ｍａｄ’　（１．Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００７，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｇｕｉｌｉｎ　Ｇｕｉｇｕａｎ　Ｗｅｌｄｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｌｉｎ　Ｇｕａｎｇｘｉ　５４　１　００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｏｆ　ｓｕｇａｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｉｎ　Ｇｕａｎｇｘｉ，ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔ　ｏｆ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｍｅａｎｉｎｇ　ｏｆ　ｓｕｇａｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｗｉｔｈ　ｅｍｐｈａｓｉｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｇａｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｈｅ　ｓｕｂｊｅａｔ　ｍａｔｔｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｄｅｖｅｌｏｐｓ　ｔｈｅ　ｓｕｇａｒ　ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ，ｍｕｓｔ　ｓｏｌｖｅ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｖｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ　ｍａｙ　ｓｕｐｐｌｙ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｕｇａｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　ｉｎ　Ｇｕａｎｇｘｉ，ｕｓｅｓ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｒｅｆｅｒｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｓｕｇａｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｒｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．