網絡化制造是企業面對知識經濟和制造全球化的挑戰而實施的、以快速響應市場需求和提高企業(企業群體)競爭力為主要目標的一種先進制造技術。在網絡化制造環境下，企業通過充分利用網絡技術，特別是Internet，跨越不同企業之間的空間差距，使制造空間充分外延，通過企業之間的信息集成、功能集成、組織集成和知識集成，實現企業間的資源共享、優勢互補、優化組合配置，從而有效降低產品成本，縮短上市時間，提高整個產業鏈和制造群體的競爭力。

　　目前，網絡化制造系統集成平臺的發展趨勢已由信息集成向服務集成逐步邁進。服務集成是一種動態的集成模式，支持大范圍內的公共業務過程集成(如供應鏈企業群體內)，從而實現企業間具有松散耦合關系的不同應用間的互操作。本文首先對網絡化制造模式進行了分析論述，然后以紋織行業為對象給出具體的應用平臺實施方案。

　　1制造服務集成模式

　　制造網絡系統，就是通過網絡將分散在不同企業中的設計、制造、管理、信息和技術資源通過封裝和集成，形成一個面向提供各類制造服務(這里的制造指大制造，包括企業生產經營的一切活動)和支持制造企業協同的制造網絡系統，然后通過網絡化制造系統集成平臺完成不同企業的軟件系統或制造資源之間的互聯與交互，實現跨企業的產品開發和設計、制造、銷售、采購、管理等一系列活動的深層次集成與優化。網絡化制造系統集成平臺的制造服務來源于多種渠道，既有平臺自身提供，也可以來自第三方開發;平臺應具有對各種服務形式的廣泛支持，實現專業制造服務的靈活集成。從服務集成角度，根據服務的實現特點、需要的平臺支持，抽象出不同種類服務的集成模式，便于平臺對大量第三方服務的集成需要。

　　1.1軟件類服務

　　大量的制造專業服務體現為軟件，或者用軟件的形式進行封裝，如OA、CRM、CAE、CAD、協同工作等，特別是隨著web service技術的發展，基于Web的松散集成有了標準的形式，更加方便和便捷。從軟件的運行形式看，軟件服務基本上可以分為以下幾類：

　　1)瀏覽器/服務器形式

　　用戶從Web客戶端的軟件界面操作應用軟件，并從遠端Web服務器回送結果。這是計算機技術以來最穩定的技術平臺，本質上是一種客戶機技術，且取消了所有在客戶機側的維護工作，客戶端只需安裝和配置相關的瀏覽器插件;提供了異種機、異種網、異種應用服務的聯機、聯網、統一服務的最現實的開放性基礎，數據保存于遠端服務器。

　　這種方式適用于基于數據庫的管理軟件，如ERP，CRM，財務軟件，網絡化OA系統等。

　　2)客戶端/服務器形式

　　這種模式將應用一分為二，服務器負責數據管理，客戶機完成與用戶的交互任務。

　　一般情況下，提供商按照集成規范改造應用軟件，并部署到平臺。用戶下載客戶端軟件，但使用過程中關鍵操作必須由服務器來控制，服務器端與客戶機端通信與交互由Socket或中間件模型決定，使用者在定購了服務后，下載客戶端軟件，在每次使用時須與服務器鏈接，從而控制了使用權限。

　　這種模式具有強壯的數據操縱和事物處理能力，以及數據的安全性和完整性約束，但對客戶端要求較高;適合CAD，PDM，圖案設計軟件等。

　　3)客戶間協同服務

　　協同包括設計的協同、生產任務的協同等，采取客戶一服務器一客戶方式，提供給用戶客戶端軟件，但需要通過服務器進行協同。對于此類服務，平臺需提供一定的虛擬存儲空間、在線瀏覽工具、在線設計工具和存放協同信息的數據庫支持等。首先某用戶發布能夠提供或者需要對某項任務進行協同工作的信息，若另外一個用戶需要或者能夠提供此項任務，定購此服務，則兩者的一些信息將記錄到數據庫中，平臺將為兩用戶開辟一定的虛擬存儲空間。用戶使用時將可以在平臺中利用平臺提供的工具進行協同設計、生產等活動。

　　此類服務主要用在企業間圖紙和技術資料的傳送與在線瀏覽、生產任務的異地進程監控、跨企業的產品并行設計制造等。

　　4)計算類服務

　　服務器端運行獨立的計算程序，用戶只需提供原始數據，從服務器回送計算結果。平臺需要提供存儲計算數據的數據庫和一定的虛擬空間支持。類似于客戶間協同服務，用戶發布了具有某項計算能力的服務，若另一用戶需要此類計算服務，定購服務，則將信息記錄到數據庫中。另外每次計算所傳參數將寫入數據庫，所傳附件將存入虛擬空間里，最后計算結果也將存在數據庫中，最后讀出返回給用戶。

　　此類適合于較為復雜的運算，如仿真，復雜三維場景渲染，CAE等。通過Web service，網格計算等方式支持。

　　1.2數據服務

　　1.2.1存儲服務

　　在平臺服務器端開辟虛擬存儲空間，提供海量數據存儲和動態備份服務等。包括數據中心、備份中心等。

　　1.2.2數據加工、轉換服務

　　包括不同CAD文件的數據格式轉換，數據加工(分析)等。

　　對于數據服務的服務集成，平臺需要提供數據庫支持和虛擬空間支持。使用者首先按照付費方式定購服務，則將定購信息寫入數據庫，并為用戶開辟一定的存儲空間供用戶使用。

　　1.3實物類制造服務

　　借助平臺輔助實現實物類的制造服務，但原始數據獲取需要借助實物實現，如模型反求，材料分析;或結果以實物方式體現，如快速成型，NC加工，熱處理等。平臺主要通過服務索引，提供數據傳輸通道等方式對服務提供支持，使用者通過平臺可以查詢到提供者，兩者需要在平臺外進行實物的交互。

　　1.4知識類服務

　　1.4.1培訓、監理.咨詢服務

　　開展專業技術培訓、信息化工程監理、咨詢等服務，通過平臺進行服務的宣傳和信息傳遞，接受在線報名、保存文檔、資料等;并可以開展在線培訓、論壇等。

　　1.4.2圖案、圖紙庫

　　在平臺建立行業共性零、部件圖紙庫，設計圖案庫，工藝庫等方式，供用戶選擇和有償使用，提供設計圖紙、圖案等版權轉讓。

　　1.4.3設計、分析服務

　　服務提供商不僅是提供軟件租用和計算結果，而且提供設計人員和設計知識，完成客戶的設計、分析需求，并對結果進行分析，提供分析報告或知識加工;適合于較為復雜的服務如CAE分析，委托設計服務等。平臺對此類服務的集成可以采用項目制方式，即通過平臺建立供需雙方間的交互渠道和數據傳輸通道，通過啟動一個服務流程，在平臺提供的流程控制下完成服務過程。

　　2面向紋織行業的網絡化制造服務模式集成應用

　　2.1軟件類服務應用

　　紋織物的設計是一個復雜、繁瑣的工作過程：它由紋樣設計及篩選、產品工藝設計、意匠繪制、配色設計等一系列程序組成。使用紋織軟件進行產品設計，按照1)掃描分色;2)意匠編輯;3)裝造計算;4)軋孔變算四個步驟。前兩步處理過得到的結果是以“*.PIC”為文件名的意匠文件;經第3步處理的結果是以“*.CAR”為文件名的裝造文件;經第4步處理過的信息以“*.PUN”為紋板軋孔文件名，其中紋板軋孔文件作為紋織設計與提花機傳遞信息的媒介在設計部門和生產部門之間流轉。

　　以上紋織軟件的設計過程涉及了客戶提交需求、企業進行設計和軋孔生產的過程。同時在實際的工作流程中還存在著大量工作流任務的交互，包括需求商討、圖樣評估和企業協同等過程。紋織網絡化制造服務平臺基于紋織軟件的設計過程，集成工作流的管理，來實現客戶和企業以及企業之間的數據傳送、任務傳遞和服務調度。具體的流程圖如圖1所示。

　　圖1服務平臺流程圖

　　紋織網絡化制造服務平臺把客戶和企業以及企業之間的業務流程有機的整合在一起。客戶向系統提交業務申請，系統將表單信息記錄到數據庫中。表單根據工作流管理系統預先設計的執行邏輯，在客戶和相關企業間進行流轉。客戶只需登錄平臺，就可以查看、管理所有的待辦和已完成的業務;根據業務的進度情況，對企業提出修改或者改進建議。在客戶提交表單或修改意見時，系統將自動從相關數據庫中存取相關信息;同時，客戶可以為流程中的每一步定義催辦時間和催辦間隔。對于工作流程中的相關信息，包括待辦業務、催辦請求等信息，服務平臺采用電子郵件、系統短消息等方式提醒客戶和企業，并將處理結果自動存入數據庫中。

　　2.2協同服務應用

　　在面向行業服務的網絡制造系統中，通過服務組合，根據用戶需要將相關的服務有機地集成起來，向用戶呈現一個新的ASP服務，來滿足用戶的個性化需要。這種由多個ASP服務通過集成組建跨企業的動態聯盟組織，是服務集成的高級階段，更具有系統化和智能。

　　動態聯盟的建立從發起到ASP服務動態聯盟解散，可分為發起任務、業務分析、業務過程建模、服務評價與選擇、動態聯盟建立、組合服務執行與監控、組合服務結束和動態聯盟解散等階段，可以看出，基于ASP的動態聯盟系統實質上是對一系列服務的集成，包括資源信息集成、功能集成以及支撐技術集成。其中資源信息集成是對不同訂單企業信息、制造商信息、制造資源配置信息、制造資源訪問、制造資源搜索、產品展示、行業信息、供求信息等的集成管理。

　　由于行業內企業的分工不同，單個企業可能只具有設計或織造能力，客戶業務請求的處理就將涉及到多個不同的企業。在以往的企業協同過程中采用人工的方式來進行，因為人為因素造成的流程與預先規定的分歧，再加上工作過程中的一些客觀因素，都會造成工作流程特定環節的嚴重脫節。通過使用工作流管理，紋織網絡化制造服務平臺系統為企業提供了業務信息按照指定的流轉方式和條件進行流轉的平臺，使得企業在計劃、生產和銷售上成為互相依賴的整體，根據需要協同工作。企業在登錄平臺后，可以看到工作流控制下由上一協同企業傳遞過來的任務;當處理完工作隊列中的任務后再將結果送出，工作流管理系統將自動根據路由條件將結果發送至工作流下一個環節的協同企業，直到整個工作流程結束。在工作流管理下企業可以通過任務列表來隨時查看和處理屬于自己的工作流任務。

　　這種集成方式，通過高度發達的信息技術和通訊技術進行分散互利的合作，突破了企業之間傳統的長期固定的合作關系，從嚴格的多層遞階結構改變為面向任務的扁平化的動態遞階結構，具有分布式系統的特點，使用封裝為服務的資源也實現了跨地域的選擇。如此優化配置了企業資源，使企業能以低成本、高質量和高性能完成生產任務，一旦合作任務完成，合作關系便宣告解除，是一種暫時的、空間跨度很大的合作形式，進一步提高了企業競爭力。

　　2.3紋織圖樣庫應用

　　紋織網絡化制造服務平臺擁有大容量圖樣庫，包括各種圖樣設計圖以及產品圖片，圖庫的標準全部參數化，在應用上極為靈活方便。企業只要登錄就可發布自己的圖樣，在網頁上展示自己的設計或產品并可隨時進行維護、添加，不斷擴充。平臺的圖樣庫功能為企業提供了展示和宣傳自身實力的平臺，是開展電子商務的基礎。一方面企業可以根據客戶提供的圖樣并通過與客戶或其他企業的協作來進行敏捷設計和生產，另一方面客戶也可根據企業圖樣庫選擇滿足自己需求的圖樣進行快速定制生產。客戶只要從平臺上選擇自己喜歡的圖樣，其他的都可以交給企業來完成。

　　大容量的高速數據庫存儲系統為圖樣的海量存儲提供了基本保障。為了快速有效的進行圖樣的查找，本平臺針對紋織圖樣的特點和圖像檢索的發展現狀，在圖樣庫中采用了基于關鍵碼和基于屬性的數據庫查詢技術。

　　使用基于關鍵碼即圖樣編號的精確搜索，搜索結果是唯一的，但對用戶來說，難于記憶。借助于一個紋織圖樣具有若干屬性的特點，平臺又提供了基于屬性的搜索方法進行模糊查詢，用戶可通過包括經線、緯線紗線種類、經線密度，緯線密度、紗線粗細、針數、紗線顏色排列等多方面屬性與或非的組合關系，獲得滿足自己需求范圍的圖樣。

　　3總結及其展望

　　本文研究了制造專業技術服務的集成和應用，并在面向紋織行業的網絡化制造系統上進一步探討了協同服務的過程和組織。在上述研究的基礎上，基于J2EE架構開發了紋織網絡化制造服務平臺，為廣大中小型制造企業提供專業服務。設立了紋織設計服務、軟件租用、圖樣庫、商務平臺、用戶管理、平臺介紹、熱點新聞、技術專題和增值服務等模塊。平臺界面如圖2所示。

　　圖2平臺界面

　　面向行業服務的網絡化制造系統是制造業適應制造全球的發展趨勢，這方面的研究將繼續開展并進一步深入，下一步工作將著重解決集成規范、安全保障、軟件租用等問題，并將加入印染等技術的工作流程管理和軟件服務，進一步豐富網絡化制造服務平臺的功能。