儲(chǔ)i3000-156x50（2）.jpg)
1 引 言
改革開放以來(lái)我國(guó)紡織企業(yè)在技術(shù)上取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，不斷吸收新技術(shù)、新工藝、新裝備、信息技術(shù)、自動(dòng)化和現(xiàn)代管理等方面的先進(jìn)成果，將其應(yīng)用于紡織企業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、營(yíng)銷服務(wù)的全過(guò)程，目標(biāo)具體和方向明確，圍繞提高紡織企業(yè)的綜合性能和滿足市場(chǎng)的需求進(jìn)行改革, 取得了非常顯著的成績(jī)。但是也要看到存在的問(wèn)題，由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和其它眾多因素的影響，在企業(yè)信息化方面的進(jìn)展相對(duì)而言還是比較緩慢的，為了全面提升紡織企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，需要在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)自動(dòng)化后進(jìn)一步整合資源，提升自動(dòng)化和信息化水平，避免因?yàn)榧夹g(shù)手段落后而導(dǎo)致生產(chǎn)控制與管理過(guò)程中有使用價(jià)值的信息流失、沉淀，充分發(fā)揮各種信息（包括反映生產(chǎn)狀況的實(shí)時(shí)信息和各種管理信息）在指導(dǎo)生產(chǎn)及管理決策中的效益作用，這有賴于工廠數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)。紡織企業(yè)單機(jī)自動(dòng)化方面雖然也有許多有待進(jìn)一步提高和完善之處，但從整體看自動(dòng)化水平就底層控制相對(duì)而言還是比較高的，存在的問(wèn)題主要是“自動(dòng)化孤島”、“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重，如果不注意數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)，CIMS、ERP等先進(jìn)技術(shù)是難以實(shí)施的。因此紡織企業(yè)應(yīng)注意以“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”、“走新型工業(yè)化的道路”, 建設(shè)好紡織工廠數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)，進(jìn)一步提高企業(yè)信息化的水平。本文對(duì)紡織工廠數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)及其發(fā)展的相關(guān)問(wèn)題略作討論。
2 工廠數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)
2．1 平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)
對(duì)紡織行業(yè)而言，由于生產(chǎn)過(guò)程的特殊性，紡織單機(jī)的機(jī)電一體化水平是比較高的，這為進(jìn)一步提高自動(dòng)化程度提供了良好的前提條件。新構(gòu)建的紡織單機(jī)控制系統(tǒng)不僅考慮了硬件配套，更重要的是考慮了功能完善問(wèn)題，將軟、硬件系統(tǒng)功能完美地整合，給用戶提供了穩(wěn)定可靠，可操作性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性好及功能齊全、性能優(yōu)異的自動(dòng)化工控系統(tǒng)，并能很好地滿足集成化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、綜合管理等前瞻性要求。它們可以在工業(yè)自動(dòng)化軟件系統(tǒng)的支持下再向前邁進(jìn)構(gòu)建新的系統(tǒng)，并使構(gòu)建的新系統(tǒng)會(huì)隨著時(shí)間的推移而增值和延長(zhǎng)項(xiàng)目的生命周期，從整體上進(jìn)一步提高系統(tǒng)建設(shè)的投資回報(bào)率。紡織工廠數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的目標(biāo)在于充分發(fā)揮信息的效益，實(shí)現(xiàn)和提高企業(yè)的整體效益。企業(yè)能否獲得最大的效益，很大程度上取決于企業(yè)內(nèi)部各種功能能否得到很好的協(xié)調(diào)并得到充分發(fā)揮，一般說(shuō)來(lái)，企業(yè)各種功能之間的集成度越高，效率發(fā)揮得就越好，競(jìng)爭(zhēng)能力就越強(qiáng)，取勝的機(jī)會(huì)也就越大。因?yàn)橹挥懈鞣N功能有機(jī)地集成在一起才可能實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各種信息與資源的共享，才能有利于迅速做出高質(zhì)量的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策并提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、縮短交貨期。如果只是單純地使用計(jì)算機(jī)、提高單項(xiàng)（或單機(jī)）自動(dòng)化程度，而不考慮各種功能的集成，不可能使企業(yè)獲得整體的優(yōu)化，也不可能使企業(yè)形成對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力。因此，集成是構(gòu)成有機(jī)整體、構(gòu)成新系統(tǒng)的主要途徑，是工廠數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)充分發(fā)揮功效的關(guān)鍵因素。
2．2 數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的層次性
集成與連接不同，它不是簡(jiǎn)單地把幾個(gè)單元連接在一起，它是將原來(lái)沒(méi)有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元組成為有一定功能的、緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。集成屬于系統(tǒng)工程中的系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)優(yōu)化范疇，按集成所覆蓋企業(yè)業(yè)務(wù)的范圍，可分為全局集成和局部集成。按集成對(duì)象可以分為工作流集成、物流集成和信息流集成。集成包括三個(gè)層次:物理集成、應(yīng)用集成和經(jīng)營(yíng)集成。物理集成是一切信息集成的基礎(chǔ)，是指各設(shè)備間在物理上的互聯(lián)；應(yīng)用集成又稱應(yīng)用軟件集成，它可提供一些機(jī)制，能使各應(yīng)用之間共享公共數(shù)據(jù)、公共業(yè)務(wù)規(guī)則和公共資源，為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件集成，各種應(yīng)用軟件必須是可互相兼容的；經(jīng)營(yíng)集成又稱業(yè)務(wù)集成，它是在應(yīng)用集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)功能的完整集成，可以支持穩(wěn)定的決策過(guò)程，對(duì)于信息化基礎(chǔ)好的企業(yè)可以向更高級(jí)的集成發(fā)展，即進(jìn)行過(guò)程集成和企業(yè)間的集成。過(guò)程集成以并行工程為代表，重點(diǎn)解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的重建和優(yōu)化，將原來(lái)串行過(guò)程盡可能地用并行過(guò)程來(lái)代替。過(guò)程重建的思想可以擴(kuò)大到其它經(jīng)營(yíng)過(guò)程，如經(jīng)營(yíng)過(guò)程重組等。企業(yè)間集成以敏捷制造為代表，將集成擴(kuò)大到企業(yè)外部，充分地利用企業(yè)的外部資源，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的合作。其中，敏捷虛擬企業(yè)是普遍看好的企業(yè)間集成的例子，它不是將幾個(gè)企業(yè)固定捆綁在一起，而是瞄準(zhǔn)特定的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，實(shí)行動(dòng)態(tài)的合作，聯(lián)合開發(fā)產(chǎn)品，共同占領(lǐng)市場(chǎng)， 取得效益，當(dāng)市場(chǎng)環(huán)境變化時(shí)，又能夠重新變換組合。 在這些企業(yè)的集成應(yīng)用中，一個(gè)重要的應(yīng)用集成就是PDM( Product Data Management )與CAD( Computer-Aided Design )的集成。CAD面向產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，而PDM 則從更高層次來(lái)控制產(chǎn)品的開發(fā)流程，保證各種資源(包括CAD應(yīng)用軟件和工具)的合理和優(yōu)化配置。 從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，PDM 的出現(xiàn)本來(lái)就是要和CAD集成。這種集成的傳統(tǒng)方式就是分別配置PDM和CAD系統(tǒng)，用“人工”進(jìn)行“集成”。CAD用戶用PD 來(lái)管理CAD文檔以及產(chǎn)品裝配樹等資料和數(shù)據(jù)，PDM的高級(jí)用戶用PDM來(lái)管理產(chǎn)品的開發(fā)流程，這種應(yīng)用方式， 在一定程度上發(fā)揮了兩個(gè)系統(tǒng)的功能，提高了生產(chǎn)力。但是這種基于人工集成的數(shù)據(jù)交換是低效率的，由于人的數(shù)據(jù)處理、錄入和操作的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率，并且人的數(shù)據(jù)操作往往容易出錯(cuò)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率必然很低，制約著產(chǎn)品開發(fā)效率的進(jìn)一步提高。研究PDM和CAD的數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用集成，使大量的數(shù)據(jù)能在兩者之間直接傳遞，使CAD能直接利用PDM的系統(tǒng)功能管理自身的信息和產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯而易見(jiàn)。
2.3 PDM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
在20世紀(jì)60-70年代，隨著信息技術(shù)的發(fā)展及企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)能力的內(nèi)在需要，企業(yè)開始大量采用CAD, CAM、辦公自動(dòng)化等信息技術(shù)來(lái)提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，依據(jù)這些工具和技術(shù)，企業(yè)可以積極的對(duì)市場(chǎng)需求做出反應(yīng)，快速推出高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品，從而提高企業(yè)的核心竟?fàn)幜Α＿@些技術(shù)的采用，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和信息化水平，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的電子圖檔、文檔，使得信息的總量極大增加，信息的管理強(qiáng)度和難度大大的增強(qiáng)。由于沒(méi)有合適的工具來(lái)管理這些電子文檔、圖檔和數(shù)據(jù)，企業(yè)各部門、各單位之間難于有效地交換信息，形成了“信息孤島”。在這樣的情況之下，企業(yè)如何采用一種統(tǒng)一的模式來(lái)管理這些具體形態(tài)各異、數(shù)量龐大的信息成了企業(yè)迫切需要解決的難題。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM ( Product Data Management)技術(shù)就在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。從20世紀(jì)80年代至今，PDM技術(shù)的得到了迅猛地發(fā)展，PDM技術(shù)發(fā)展至今，其概念還在不斷的發(fā)展。產(chǎn)品全生命周期管理PLM是近20年來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)演化的結(jié)果，它是指:管理產(chǎn)品從需求、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)銷、運(yùn)行、使用、維修保養(yǎng)、直到回收再用處置的全生命周期中的信息與過(guò)程，它既是一門技術(shù)，又是一種制造的理念，它支持并行設(shè)計(jì)、敏捷制造、協(xié)同設(shè)計(jì)和制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。因此，研究和開發(fā)產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)具有十分重要的意義。
4 企業(yè)的應(yīng)用集成
企業(yè)應(yīng)用集成包括的內(nèi)容很復(fù)雜，涉及到框架結(jié)構(gòu)、硬件、軟件以及流程等企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的各個(gè)層面。主要包括: 業(yè)務(wù)過(guò)程集成、應(yīng)用集成、數(shù)據(jù)集成、集成的標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)集成。
1) 業(yè)務(wù)過(guò)程集成
業(yè)務(wù)過(guò)程集成包括業(yè)務(wù)管理、進(jìn)程模擬以及綜合任務(wù)、流程、組織和進(jìn)出信息的工作流，還包括業(yè)務(wù)處理中每一步都需要的工具。
2) 應(yīng)用集成
企業(yè)在信息化過(guò)程中，很多的應(yīng)用系統(tǒng)和工具在企業(yè)被廣泛利用，并產(chǎn)生了巨大的效益。雖然這些系統(tǒng)是由不同的開發(fā)商開發(fā)的，應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，發(fā)揮著不同的功能，但是它們管理的對(duì)象和業(yè)務(wù)邏輯之間存在著多種形式的關(guān)聯(lián)，例如包含的關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)提供者和消費(fèi)者的關(guān)系、上下游應(yīng)用的關(guān)聯(lián)等等。在這種情況下，在各系統(tǒng)之間建立應(yīng)用的通道，結(jié)合使用，將可能產(chǎn)生生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍。
3) 數(shù)據(jù)集成
信息技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用是一個(gè)連續(xù)的長(zhǎng)期過(guò)程。由于應(yīng)用過(guò)程中現(xiàn)實(shí)和歷史的原因，企業(yè)的數(shù)據(jù)被保存在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS( Database Management System )中，分布在不同的部門，被不同的系統(tǒng)和用戶管理和使用；這些地理上分布的、結(jié)構(gòu)和管理系統(tǒng)上異構(gòu)的數(shù)據(jù)不可避免地存在著數(shù)據(jù)的冗余，而數(shù)據(jù)的冗余將會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入、修改等操作，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致性問(wèn)題，使系統(tǒng)維護(hù)難度加大。如果將這些數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)間集成和共享，以上問(wèn)題便能得到很好地解決。數(shù)據(jù)集成的主要途徑包括數(shù)據(jù)復(fù)制、聯(lián)邦數(shù)據(jù)和接口集成等方式。
4) 集成的標(biāo)準(zhǔn)
要實(shí)現(xiàn)完全的數(shù)據(jù)集成，必須首先選擇數(shù)據(jù)交換和系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)。集成的標(biāo)準(zhǔn)化促成了信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分布和共享，構(gòu)成了企業(yè)應(yīng)用集成的核心，目前流行的標(biāo)準(zhǔn)包括COM. DCOM. CORBA. EDI. Java RMI和XML等等。
5) 平臺(tái)集成
要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的集成，底層的結(jié)構(gòu)、軟件、硬件以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特殊需求都必須得到集成。平臺(tái)集成處理一些過(guò)程和工具，以保證這些系統(tǒng)進(jìn)行快速安全的通信。企業(yè)應(yīng)用集成需要在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的支持下實(shí)施。支持企業(yè)應(yīng)用集成的主流平臺(tái)主要有兩種，一種是微軟的COM+規(guī)范和Windows DNA平臺(tái)( 主流的組件體系結(jié)構(gòu) )，另一種是SUN公司的EJB規(guī)范和J2EE平臺(tái)( 主流的遠(yuǎn)程體系結(jié)構(gòu) )。系統(tǒng)的集成將會(huì)被各應(yīng)用系統(tǒng)更好的支持，甚至成為應(yīng)用產(chǎn)品的一部分；集成的系統(tǒng)將提供更加專業(yè)的服務(wù)，無(wú)論是對(duì)用戶還是對(duì)其它應(yīng)用系統(tǒng)；隨著微軟.NET平臺(tái)的推出以及“Web Services”這種分布式服務(wù)提供方式的推出，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)及無(wú)縫集成將成為現(xiàn)實(shí)。系統(tǒng)集成己成為企業(yè)的首要任務(wù)，并將得到更快速的發(fā)展。在PDM (PLM)與CAD集成應(yīng)用方面，CAD應(yīng)用開發(fā)商依靠雄厚的研發(fā)實(shí)力和對(duì)CAD應(yīng)用和開發(fā)的深刻把握，走在了集成應(yīng)用和研發(fā)的前面。為了迎合用戶新的需求以及技術(shù)發(fā)展的需要，很多CAD開發(fā)商轉(zhuǎn)向CAD系統(tǒng)的集成應(yīng)用和計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作CSCW ( Computer-Supported )方面，紛紛推出自己的PDM, PLM和ERP等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)來(lái)自于同一開發(fā)商的CAD工具提供了很好的支持。例如Autodesk公司開發(fā)的PLM 系統(tǒng)—ProductStream提供了產(chǎn)品生命周期管理的功能，對(duì)同樣出自Autodesk公司的三維設(shè)計(jì)軟件Inventor, MDT等提供了很好的管理支持。運(yùn)行在Inventor等CAD工具環(huán)境下的插件，會(huì)自動(dòng)調(diào)用ProductStream的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)CAD文檔的自動(dòng)檢入和管理、設(shè)計(jì)過(guò)程的協(xié)作、安全和權(quán)限的控制等功能，同時(shí)ProductStream提供了對(duì)開發(fā)人員實(shí)時(shí)信息交流的支持，很好地支持了在Inventor等環(huán)境下的協(xié)作產(chǎn)品開發(fā)。另一方面，在國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了一些PDM與CAD集成應(yīng)用的產(chǎn)品或軟件模塊，如開目公司開發(fā)了開目PDM與AutoCAD(一種通用的二維輔助設(shè)計(jì)工具)的接口，PDM能直接從成套的大量DWG (AutoCAD的一種主要的文件格式)文件中讀取產(chǎn)品零部件及其裝配信息，并導(dǎo)入到PDM中形成產(chǎn)品樹和BOM。但是由于存在不可避免的技術(shù)障礙和經(jīng)濟(jì)利益壁壘，PDM和CAD的集成只是在來(lái)自相同開發(fā)商的系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)較好，對(duì)于來(lái)自不同開發(fā)上的PDM和CAD系統(tǒng)，它們之間的集成并不是很好，也不普遍。但是集成的需求是普遍存在的，也是生產(chǎn)力發(fā)展迫切的技術(shù)需求。因此，探討PDM和CAD集成，并研究它們集成的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題并給出解決的方案、方法和途徑，將會(huì)推動(dòng)PDM和CAD集成應(yīng)用的發(fā)展，也將會(huì)推動(dòng)企業(yè)應(yīng)用集成的發(fā)展，并最終達(dá)到提高產(chǎn)品開發(fā)協(xié)作，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的目標(biāo)。
5 控制網(wǎng)與信息網(wǎng)集成的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
從管理和控制一體化角度考慮，在對(duì)異構(gòu)工控系統(tǒng)群集成方面，要針對(duì)不同的層次采用不同的集成方法，該集成是在同一層次上的集成，只有在同一層次上進(jìn)行無(wú)縫集成才能發(fā)揮該層統(tǒng)一向上提供信息和向下傳遞信息的作用，實(shí)現(xiàn)各個(gè)層次的功能封裝。針對(duì)目前已實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)自動(dòng)化的企業(yè)而言，大致可以分成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、過(guò)程監(jiān)控層、生產(chǎn)管理層以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理層。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層: 設(shè)備層中的設(shè)備種類繁多,有傳感器,啟動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器,I/O部件,變送器,閥門等。設(shè)備的多樣性要求設(shè)備層滿足開放性要求,各廠商遵循工廠的標(biāo)準(zhǔn),保證產(chǎn)品滿足標(biāo)準(zhǔn)化；來(lái)自不同廠家的設(shè)備在功能上可以采用相同功能的同類設(shè)備互換, 實(shí)現(xiàn)可互換性；來(lái)自不同廠家的設(shè)備可以相互通信，并且可以在多廠家的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可互操作性。
過(guò)程監(jiān)控層: 過(guò)程監(jiān)控層將來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層的信息送往控制室,置入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行高層控制與監(jiān)視,它是網(wǎng)絡(luò)中自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程監(jiān)控層,通?？捎梢蕴W(wǎng)等傳送速度較快的網(wǎng)段組成。各種現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)段均可通過(guò)通信控制器或PC接口卡與過(guò)程監(jiān)控層交換數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)管理層: 工廠的生產(chǎn)調(diào)度、計(jì)劃、銷售、庫(kù)存、財(cái)務(wù)、人事等構(gòu)成了企業(yè)信息管理層,它是局域網(wǎng)的上層,一般由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)收集、整理這些來(lái)自各個(gè)部門的各類信息并進(jìn)行綜合處理。通?？捎梢蕴W(wǎng)、TOP等局域網(wǎng)段組成。管理層和監(jiān)控層共同構(gòu)成了制造執(zhí)行層MES(Manufacturing Execution System)。
企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理層：該層將跨越工廠或企業(yè)的局部地域，融合外界商業(yè)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)點(diǎn)、原材料供應(yīng)和部件生產(chǎn)基地的信息，也被稱為企業(yè)資源規(guī)劃層ＥＲＰ（Enterprise Resource Planning）。企業(yè)局域網(wǎng)可通過(guò)多種途徑，與來(lái)自外界互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各類信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡(luò)集成結(jié)構(gòu)示意圖
軟件功能的無(wú)縫集成，控制網(wǎng)與信息網(wǎng)集成的含義是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際間信息與資源的共享。從這個(gè)意義上說(shuō)，實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)與信息網(wǎng)集成的技術(shù)有：
1） 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)集成的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)（Dynamic Data Exchange, DDE）。當(dāng)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)有一共享工作站或通信處理機(jī)時(shí)，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)，即各應(yīng)用程序共享內(nèi)存交換信息，實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與信息網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)交換，從而實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成。
2） 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)是兩類具有不同功能、不同結(jié)構(gòu)和不同形式的網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)是控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成的基本技術(shù)之一。通常網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可由網(wǎng)關(guān)和路由器實(shí)現(xiàn)，而網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展可由網(wǎng)橋和中繼器實(shí)現(xiàn)。WEB技術(shù)在控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)中已得到實(shí)際應(yīng)用。
3） 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)集成的遠(yuǎn)程通信技術(shù)。當(dāng)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)地理上相距較遠(yuǎn)時(shí)，遠(yuǎn)程通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成的有效方法之一。遠(yuǎn)程通信技術(shù)有：利用調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)通信，基于ＴＣＰ／ＩＰ的遠(yuǎn)程通信，包括應(yīng)用ＴＣＰ／ＩＰ中的ＦＴＰ協(xié)議和ＰＰＰ協(xié)議。
4） 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)集成的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)。信息網(wǎng)絡(luò)一般采用開放式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，這樣，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成。作為企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)的Intranet可以通過(guò)一個(gè)瀏覽器接入控制網(wǎng)絡(luò)，基于Ｗeb技術(shù)，通過(guò)該瀏覽器可與信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、交互式的信息交換，實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成。
針對(duì)異構(gòu)工控系統(tǒng)群軟件功能集成，首先需要解決的是接口規(guī)范化問(wèn)題。由ＯＰＣ基金組提出的ＯＰＣ規(guī)范正是為了解決此問(wèn)題的。OPC全稱 OLE for Process Control，它是專為過(guò)程控制而設(shè)計(jì)的基于OLE技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。它將訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開發(fā)任務(wù)以標(biāo)準(zhǔn)接口的形式放到設(shè)備生產(chǎn)廠家或第三方，并將該接口以服務(wù)器形式透明地提供給用戶（工控軟件開發(fā)人員），使用戶得以從底層的通信模塊開發(fā)中解放出來(lái)，而專注于工控軟件的功能。OPC標(biāo)準(zhǔn)采用了客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。在支持ＯＰＣ的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的提供者作為服務(wù)器（Server），數(shù)據(jù)請(qǐng)求者作為客戶（Client）,服務(wù)器和客戶之間通過(guò)DCOM接口進(jìn)行通信，而無(wú)需知道對(duì)方內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。由于ＣＯＭ技術(shù)是在二進(jìn)制代碼級(jí)實(shí)現(xiàn)的，所以服務(wù)器和客戶可以由不同的廠商提供。在實(shí)際應(yīng)用中，作為服務(wù)器的數(shù)據(jù)采集程序往往由硬件設(shè)備制造商隨硬件提供，可以發(fā)揮硬件的全部效能，而作為客戶的組態(tài)軟件可以通過(guò)ＯＰＣ與各廠家的驅(qū)動(dòng)程序無(wú)縫連接，這樣可以從根本上解決以前采用專用格式驅(qū)動(dòng)程序總是滯后于硬件更新的問(wèn)題。
美國(guó)Wonderware公司很好地解決了軟件系統(tǒng)集成問(wèn)題，不同公司的組態(tài)軟件可以通過(guò)Ｉ／Ｏ服務(wù)器進(jìn)入Wonderware軟件系統(tǒng)。該公司的Factory Suite套件為絕大多數(shù)的工廠應(yīng)用提供了核心技術(shù)，包含了建立、測(cè)試、運(yùn)行、驗(yàn)證應(yīng)用程序的強(qiáng)大工具。在工廠現(xiàn)場(chǎng)，只需要購(gòu)買安裝運(yùn)行版軟件來(lái)運(yùn)行開發(fā)好的應(yīng)用程序。Factory Suite包含以下核組件：In Touch，過(guò)程可視化模塊；In Track，資源管理和ＷＩＰ（Work In Process）跟蹤模塊；Industrial SQL Sever，實(shí)時(shí)關(guān)系型工廠信息數(shù)據(jù)庫(kù)；In Control，基于ＰＣ的機(jī)器和過(guò)程控制模塊；In Batch，柔性批處理管理系統(tǒng)；Suite Voyager，基于Internet/Intranet的生產(chǎn)制造信息門戶；Ｉ／Ｏ和ＯＰＣ程序庫(kù)，由８００多個(gè)Ｉ／Ｏ通信程序和ＯＰＣ客戶程序連接工廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。它為CIMS集成了操作人員所需的各種信息，可以在工廠內(nèi)部和各車間之間共享。
6 網(wǎng)絡(luò)化制造
自從20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電子、信息及自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，制造業(yè)得到了巨大發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也變得越來(lái)越激烈，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品生命周期越來(lái)越短，產(chǎn)品品種數(shù)飛速膨脹，對(duì)交貨期的要求越來(lái)越高。這就迫使制造企業(yè)尋求新的組織管理方式來(lái)面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)不僅需要有對(duì)變化的市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力(即能針對(duì)市場(chǎng)的變化迅速進(jìn)行必要的調(diào)整一包括組織上和技術(shù)上的調(diào)整)，而且要有不斷通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品更新來(lái)開拓市場(chǎng)、引導(dǎo)市場(chǎng)的能力，這樣才能及時(shí)抓住稍縱即逝的市場(chǎng)機(jī)遇而立于競(jìng)爭(zhēng)的不敗之地。網(wǎng)絡(luò)化制造(Network manufacturing)就是為了適應(yīng)這種競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的要求而提出的一個(gè)嶄新理念。其核心是利用網(wǎng)絡(luò)，特別是Internet，跨越不同的企業(yè)之間存在的空間距離，通過(guò)企業(yè)之間的信息集成、業(yè)務(wù)過(guò)程集成、資源共享，對(duì)企業(yè)開展異地協(xié)同的設(shè)計(jì)制造、網(wǎng)上營(yíng)銷、供應(yīng)鏈管理等提供技術(shù)支撐環(huán)境和手段，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品商務(wù)的協(xié)同、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的協(xié)同、產(chǎn)品制造的協(xié)同和供應(yīng)鏈的協(xié)同，從而縮短產(chǎn)品的研制周期，降低研制費(fèi)用，提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和制造群體的競(jìng)爭(zhēng)力。它能夠使制造企業(yè)把握市場(chǎng)機(jī)遇，及時(shí)動(dòng)態(tài)地重組生產(chǎn)系統(tǒng)，在最短的時(shí)間內(nèi)（與其它企業(yè)相比）向市場(chǎng)推出有利可圖的、用戶認(rèn)可的、高質(zhì)量的產(chǎn)品。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將本地的、異地的，甚至異國(guó)的制造企業(yè)或制造資源（設(shè)備、產(chǎn)品設(shè)計(jì)或工藝規(guī)程）聯(lián)成一個(gè)整體，為共同的目的，進(jìn)行協(xié)調(diào)的努力。
網(wǎng)絡(luò)化制造不是簡(jiǎn)單的制造網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)化制造是符合網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的制造模式，企業(yè)的運(yùn)作模式與經(jīng)營(yíng)理念都較以前的企業(yè)形態(tài)有根本的改變。開展網(wǎng)絡(luò)化制造不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，更重要的是建立符合網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)（知識(shí)經(jīng)濟(jì)）規(guī)律的企業(yè)文化、管理機(jī)制和運(yùn)作模式。動(dòng)態(tài)聯(lián)盟是網(wǎng)絡(luò)化制造企業(yè)的主要組織形式。這是一種既有合作又有競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)態(tài)組織形式，為了響應(yīng)己經(jīng)或即將出現(xiàn)的市場(chǎng)機(jī)遇，若干個(gè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的企業(yè)臨時(shí)在網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下將產(chǎn)品制造過(guò)程管理研究與技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速地組成一個(gè)聯(lián)盟，進(jìn)行企業(yè)間技術(shù)、人員、管理、資金、服務(wù)等因素的重組和集成，以低成本、小風(fēng)險(xiǎn)、短的設(shè)計(jì)和制造周期，制造出高質(zhì)量產(chǎn)品以投放市場(chǎng)，并按一定的方式共享利益、分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)市場(chǎng)需求消失時(shí)，聯(lián)盟又迅速解體。其特點(diǎn)是整個(gè)企業(yè)功能上的不完整性、地域上的分散性和組織結(jié)構(gòu)上的非永久性，即功能、地域、組織的虛擬化。隨著中國(guó)市場(chǎng)逐步開放，國(guó)外的大企業(yè)也將會(huì)蜂擁而至，以虛擬的組織形式，掠奪廉價(jià)勞動(dòng)力，傾銷其低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品。這種外部環(huán)境竟?fàn)幊潭鹊募觿。瑢⒔o我國(guó)中小紡織企業(yè)帶來(lái)極大的沖擊與挑戰(zhàn)。迎接這個(gè)挑戰(zhàn)的唯一途徑就是通過(guò)組織重組、再造工程、管理創(chuàng)新和知識(shí)聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)再造工程，加強(qiáng)企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟合作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化制造將會(huì)使我國(guó)中小紡織企業(yè)在應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化的同時(shí)獲得自身的快速發(fā)展，不同程度地解決我國(guó)中小紡織企業(yè)現(xiàn)存的諸多問(wèn)題。因此，網(wǎng)絡(luò)化制造及在網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下的產(chǎn)品制造過(guò)程管理進(jìn)行研究有助于：
?、?解決中小紡織企業(yè)知識(shí)與信息資源不足的問(wèn)題。基于網(wǎng)絡(luò)的制造信息管理系統(tǒng)，將能夠幫助企業(yè)方便地從海量的，無(wú)序的數(shù)據(jù)資源中找到所需的知識(shí)和信息，從而提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力；
?、?解決中小紡織企業(yè)長(zhǎng)期存在的專業(yè)化分工與合作程度不高的問(wèn)題?；诰W(wǎng)絡(luò)的制造信息管理系統(tǒng)將通過(guò)最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用動(dòng)態(tài)聯(lián)盟手段，實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟企業(yè)間的資源共享與優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，提高企業(yè)的整體市場(chǎng)竟?fàn)幠芰Γ?br /> ?、?提高中小紡織企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和自我控制能力。基于網(wǎng)絡(luò)的制造信息管理系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使企業(yè)更貼近市場(chǎng)、貼近供應(yīng)商，提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變和自我控制能力，降低企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品開發(fā)中的風(fēng)險(xiǎn)；
?、?解決中小紡織企業(yè)人才匾乏和技術(shù)薄弱的問(wèn)題。利用企業(yè)內(nèi)外部信息、知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化共享，可以消除企業(yè)部門、等級(jí)間的信息障礙，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、合作，彌補(bǔ)人才匾乏與技術(shù)薄弱的不足；
?、?解決中小紡織企業(yè)資金短缺的問(wèn)題。利用動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)間互相合作，降低新產(chǎn)品開發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品交貨期，解決資金缺乏的問(wèn)題。
⑥ 解決中小紡織企業(yè)管理水平落后的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)企業(yè)進(jìn)行的一系列網(wǎng)絡(luò)化制造改造，將有利于中小紡織企業(yè)的組織創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理，提高企業(yè)管理水平。
網(wǎng)絡(luò)化制造是一項(xiàng)新興的技術(shù)，一出現(xiàn)便引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，目前對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下的產(chǎn)品制造過(guò)程管理的研究主要集中在：
?、?動(dòng)態(tài)聯(lián)盟企業(yè)組建及信息服務(wù)方面的研究，:面向網(wǎng)絡(luò)化合作進(jìn)行企業(yè)建模研究，并對(duì)其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的行為與結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入地分析，從而對(duì)構(gòu)建虛擬、動(dòng)態(tài)的企業(yè)聯(lián)盟模式、面向全球的合作伙伴選擇等方面產(chǎn)生積極的指導(dǎo)作用。如美國(guó)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)FAN (Factory American Net)，提供包括生產(chǎn)能力、各種工程服務(wù)項(xiàng)目、產(chǎn)品及其價(jià)格和性能數(shù)據(jù)、銷售和用戶服務(wù)、專門服務(wù)等，試圖通過(guò)發(fā)達(dá)的高速信息網(wǎng)將美國(guó)制造業(yè)聯(lián)在一起，以提高資源共享程度及制造敏捷性；
?、?制造過(guò)程的研究，例如，美國(guó)的AARIA（Autonomous Agents at Rock IslandArsenal）項(xiàng)目，基于Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采用多Agent系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)三類Agent（Part Broker, Unit Process Broker和Resource Broker）的協(xié)作，完成了從用戶訂單提交到虛擬企業(yè)協(xié)作等一系列過(guò)程的仿真；美國(guó)伯克利大學(xué)集成制造實(shí)驗(yàn)室的Cybercut項(xiàng)目，建立了世界上第一個(gè)基于Web的設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)，開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化的CAD系統(tǒng)WebCAD；英國(guó)建立Edinbergh Engineering Virtual Library網(wǎng)站，基于Web的虛擬制造中心，提供工業(yè)設(shè)計(jì)、制造資源等各種信息，為企業(yè)設(shè)計(jì)、分析、制造提供服務(wù)等等。
國(guó)內(nèi)研究近年來(lái)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，例如：網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)與異地協(xié)同研究方面，強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)過(guò)程中獲取知識(shí)的異地協(xié)作性，如西安交通大學(xué)建立的國(guó)內(nèi)第一個(gè)支持產(chǎn)品合作設(shè)計(jì)的網(wǎng)站www. cmdnet. x,jCu.edu.Cn，主要提供設(shè)計(jì)知識(shí)的獲取；網(wǎng)絡(luò)化制造模式研究方面，例如，同濟(jì)大學(xué)與 理工大學(xué)聯(lián)合提出了“分散化網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)系統(tǒng)(Dispersed Networked Production System, DNPS)，將分散在不同地區(qū)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備資源、智力資源和各種核心能力，迅速組合成沒(méi)有圍墻、超越空間的、靠電子手段聯(lián)系的、統(tǒng)一指揮的經(jīng)營(yíng)實(shí)體— 網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)盟企業(yè)，以便迅速推出高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品；華中理工大學(xué)在分布式制造基礎(chǔ)上，提出了“基于Agent的網(wǎng)絡(luò)化制造”模式和“分布式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)”(Distributed Network Manufacturing System, DNMS)，由異構(gòu)分布的制造資源基于CORBA技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)組成開放、跨平臺(tái)、相互協(xié)作的制造系統(tǒng)，將現(xiàn)有分布的制造資源通過(guò)其Agent連接到網(wǎng)絡(luò)中，以提高企業(yè)間信息交流與合作能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源共享；合肥工業(yè)大學(xué)CIMS研究所也進(jìn)行了基于多Agent的網(wǎng)絡(luò)化制造研究，對(duì)面向網(wǎng)絡(luò)化制造的Agent, CORBA等技術(shù)進(jìn)行了研究與應(yīng)用，提出了智能化網(wǎng)絡(luò)制造的模型等等。
7 結(jié)束語(yǔ)
國(guó)內(nèi)目前提供的先進(jìn)的整體配套織機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案，如張力控制變頻收卷系統(tǒng)、簾子布織機(jī)電控系統(tǒng)、毛巾織機(jī)天經(jīng)電氣控制系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)化劍桿織機(jī)電氣控制系統(tǒng)、三經(jīng)軸重磅織機(jī)電控系統(tǒng)、高速并條機(jī)電氣控制系統(tǒng)和玻璃纖維后處理電控系統(tǒng)等，這些解決方案在設(shè)計(jì)時(shí)都根據(jù)用戶的要求及未來(lái)發(fā)展的需要，如企業(yè)信息化的需要，有利于單機(jī)系統(tǒng)在大范圍內(nèi)的集成等等，不同程度地考慮了向更高層次的發(fā)展如集成化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、綜合管理等方面的需求，給系統(tǒng)擴(kuò)展和升級(jí)留有空間，可以根據(jù)用戶要求定制，它們可在第三方軟件系統(tǒng)的支持下，構(gòu)建新的工廠數(shù)字化平臺(tái)，使原系統(tǒng)隨時(shí)間推移而增值和延長(zhǎng)項(xiàng)目的生命周期，從整體上進(jìn)一步提高系統(tǒng)建設(shè)的投資回報(bào)率。
參考文獻(xiàn)（略）
作者簡(jiǎn)介
賀剛（1961-），男，重慶市人，高級(jí)工程師，主要從事工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及管控一體化工程方面的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。伍一（1960-），男，重慶市人，高級(jí)工程師，主要從事工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及管控一體化工程方面的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。
關(guān)注本刊微信訂閱號(hào)