网络化制造系统

一、引言  

随着信息技术和计算机网络技术的迅速发展，世界经济正经历着一场深刻的革命。这场革命极大地改变着世界经济面貌，塑造一种“新经济”，即“网络经济”。面对网络经济时代制造环境的变化，需要建立一种按市场需求驱动的、具有快速响应机制的网络化制造系统模式。网络化制造是传统制造业在网络经济中必然要采取的行动，制造企业将利用 Internet进行产品的协同设计和制造。通过Internet，企业将与顾客直接接触，顾客将参与产品设计，或直接下订单给企业进行定制生产，企业将产品直接销售给顾客。由于Internet无所不在，市场全球化和制造全球化将是企业发展战略的重要组成部分。由于在 Internet上信息传递的快捷性，并由于制造环境变化的激烈性，企业间的合作越来越频繁，企业的资源将得到更加充分和合理的利用。企业内的信息和知识将高度集成和共享，企业的管理模式将发生很大变化。因此，网络化制造将成为制造企业在21世纪的重要制造战略。  

网络化制造技术是将网络技术和制造技术(重点是先进制造技术)相结合的所有相关技术和研究领域的总称，是经济全球化和信息革命时代的必然产物。网络化制造技术不是一项具体技术，也不是一个一成不变的单项技术，而是一个不断发展的动态技术群和动态技术系统，是在计算机网络，特别是 Internet／Intranet/Extranet和数据库基础上的所有先进制造技术的总称。网络化制造技术涉及到制造业的各种制造经营活动和产品生产周期全过程，因此其技术构成涉及内容多，学科交叉范围大。但一般说来，“基于网络”是他相对其他制造技术的主要特征，该特征表明了网络的基础作用和支撑作用。网络化制造技术既是重要的高新技术，又是信息技术与制造技术的结合，是用信息化带动工业化的重要有效技术。当前网络化制造涉及的有关技术在发达国家的研究和应用发展很快，我国制造业也应充分认识面临的严峻竞争形势和潜在的后发优势，即挑战与机遇共存的局面。通过发展网络化制造技术，可以提高我国企业的管理水平以及开拓国际国内市场的能力，并提升产品的开发能力；可以加快我国企业产业结构调整；提高我国制造资源利用率，降低制造成本，提高我国企业的制造能力和制造水平；有利于我国企业的整体优化运行，提高整体水平和综合效益。因此必须抓住机遇，发展网络化制造关键技术，用网络化制造技术来改造和提升我国传统制造业，用信息技术带动制造业。  

二、网络化制造系统构成  

网络化制造涉及到协同、设计、服务、销售和装配等，由下述功能分系统构成：网络化企业动态联盟和虚拟企业组建的优化系统；网络化制造环境下项目管理系统；网络化协同产品开发支持系统；网络化制造环境下产品数据管理及设计制造集成支持系统；网络化制造环境下敏捷供应链管理系统；产品网络化销售与定制的开发与运行支持系统；相应的网络和数据库支撑分系统。这些功能分系统既能集成运行，也能单独应用。在系统层次由下往上依次为：基本的网络传输层（系统可以使用 Internet连接、企业内外网连接以及区域宽带网络连接），数据库管理系统，搜索和分析的基础通信平台，项目管理和PDM（功能分系统），面向用户的应用系统和服务。其结构示意如图1所示。  
图1网络化制造系统结构图  

三、网络化制造的关键技术  

1.制造系统的敏捷基础设施网络（AIMSNet,AgileInfrastructureforManufacturingSystem）  

AIMSNet 包括预成员和预资格论证、供应商信息、资源和伙伴选择、合同与协议服务、虚拟企业运作支持和工作小组合作支持等。AIMSNet是一个开放网络，任何企业都可在其上提供服务，而且这个网络是无缝隙的，因为通过它，企业从内部和外部获得服务没有任何区别。通过AIMSNet可以减少生产准备时间，使当前的生产更加流畅，并可开辟企业从事生产活动的新途径。利用AIMSNet可把能力互补的大、中、小企业连接起来，形成供应链网络。企业不再是 “大而全”、“小而全”，而是更加强调自己的核心专长。通过相互合作，能有效地处理任何不可预测的市场变化。  

2.CAM网络（CAMNet）  

CAMNet通过Internet提供多种制造支撑服务，如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等，使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。建立敏捷制造的支撑环境在网络上协调工作，将企业中各种以数据库文本图形和数据文件存储的分布信息通过使能器集成起来以供合作伙伴共享，为各合作企业的过程集成提供支持。  

3.网络化制造模式下的CAPP技术  

CAPP 是联系设计和制造的桥梁和纽带，所以网络化制造系统的实施必须获得工艺设计理论及其应用系统的支持。因此，在继承传统的CAPP系统研究成果的基础上，进一步探索网络化制造模式下的集成化、工具化CAPP系统是当前网络化制造系统研究和开发的前沿领域。它包括：基于Internet的工具化零件信息输入机制建立，基于Internet的派生式工艺设计方法，基于Internet的创成式工艺设计方法等。  

4.企业集成网络(EnterpriseIntegrationNet)  

EnterpriseIntegrationNet提供各种增值的服务，包括目录服务、安全性服务和电子汇款服务等。目录服务帮助用户在电子市场或企业内部寻找信息、服务和人员。安全性服务通过用户权限为网络安全提供保障。电子汇款服务支持在整个网络上进行商业往来。通过这些服务，用户能够快速地确定所需要的信息，安全地进行各种业务以及方便地处理财务事务。