作者：周炳海，楊志波，奚立峰 |
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摘要：為了支持網絡化制造與系統集成的相關標準的研究，在描述網絡化制造與系統集成概念的基礎上，建立了網絡化制造與系統集成的總體構架。從技術實現角度分析了總體構架中各層的主要內容。建立了網絡化制造與系統集成標準體系框架，并對標準體系框架中的各類標準進行了闡述。最后，在描述支持網絡化制造與系統集成標準的研究重點的基礎上，提出了網絡化制造與系統集成標準體系的發展策略以及具體的技術措施。
關鍵詞：網絡化制造；標準體系；系統集成；互操作；協議
0 引言 制造全球化、制造敏捷化和制造虛擬化等制造模式已越來越離不開網絡化和集成化的支持環境，網絡化制造已成為現代制造業發展的主要趨勢［1～4］。網絡化制造的目的在于通過制造企業間的合作與協調，共享信息、資源和知識, 以實現產品整個生命周期的制造業務活動。從技術實現的角度看，企業實施網絡化制造與系統集成的關鍵是標準化。一方面，由于網絡化制造信息的動態性，引起了制造企業的產品信息和服務信息等復雜程度大幅度提高，如果沒有相應的標準規范支持，將造成信息交換與知識共享非常困難，成為資源與知識共享的障礙；另一方面，由于網絡化制造的系統集成性，使制造企業間在實際系統應用與信息共享過程中經常要將異構、異地的系統集成起來，如果沒有相應的標準和規范支持，很難保證制造企業間的信息共享，也無法保證制造企業之間與制造企業內部集成系統的可靠性、兼容性、持續性和可擴充性。至于網絡化制造過程的多樣性、協同性、并行性、互操作性及實時性等方面，如果沒有相應的標準規范支持，則無法保證產品設計與制造過程的數據一致性。由此可見，標準化在網絡化制造與系統集成中協調和統一有關技術問題，更新制造觀念，連接網絡化制造的各個環節，確保協同設計、制造的實現。
1 網絡化制造與系統集成總體構架
網絡化制造與系統集成技術緊密相連，系統集成技術是網絡化制造的基礎，網絡化制造是系統集成的具體表現。例如，網絡化制造中異地分布制造企業之間的合作與協調，異構信息系統之間的互操作等都必須采用系統集成技術。網絡化制造是企業為應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模式［1］。系統集成主要通過接口互換與技術標準互用，實現異構分布環境下的網絡互操作、數據庫互訪和應用資源共享［5］。為了從整體上研究支持網絡化制造與系統集成的相關標準，本文在網絡化制造和相關系統集成支撐技術的基礎上，建立一種網絡化制造與系統集成的總體構架(如圖1)。由圖1可知，總體結構包括5個“層面”和2個“立柱”。
 (1)網絡化制造應用層 在網絡化制造應用平臺支撐下開展企業網絡化制造的實際應用。該層包括網絡化協同設計、網絡化協同制造、供應鏈管理系統及電子商務系統等各種形式的應用。
(2)網絡化制造應用平臺層該層為各種形式的網絡化制造應用提供支撐和運行環境。它主要包括多任務操作系統、分布式數據庫系統、瀏覽器/服務器(Brower/Server, B/S)和客戶機/服務器(Client/Server,C/S)方式的分布式對象通信平臺以及對等網絡(Peer to Peer,P2P)通信平臺等。
(3)使能工具層 該層為制造企業實施網絡化制造提供技術支持，主要包括企業建模、遠程診斷、合作伙伴注冊、電子數據交換（Electronic Data Interchange,EDI）和項目管理等。
(4)安全基礎體系層 該層是整個網絡化制造應用層的安全基礎，提供網絡化制造安全的各種服務（如電子商務系統），保證網絡化制造的安全性和可靠性。它主要包括CA(certificate authority)安全認證、基本安全技術和安全應用協議［6］等。
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