GB/T 34045-2017 制造业信息化服务平台服务资源分类规范

　　ICS 35 . 240 . 50 J 07

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34045—2017

　　制造业信息化服务平台

　　服务资源分类规范

　　Classificationofserviceresourcesforservice

　　platform ofmanufacturinginformatization

　　2017-07-31 发布 2018-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 34045—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国 自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC 159)归口 。

　　本标准起草单位：北京机械工业自动化研究所、清华大学、中国机电一体化技术应用协会。

　　本标准主要起草人：杨秋影、黄双喜、黎晓东、尹作重、王海丹、杜峻、孙洁香、王继宏。

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　　引 言

　　制造业信息化服务平台是一种基于网络的，面向服务的协同制造新模式。 制造业信息化服务平台可以将分布的技术、设备、软件资源汇集到平台上，实现面向制造业信息化的优势资源整合，为企业提供覆盖各个业务领域的制造服务体系。

　　由于制造服务涉及的领域众多、种类复杂、术语体系庞大且不统一，使得制造服务的管理、组织及协同成为构建制造服务平台的关键。 本标准将根据制造业信息化环境下的制造服务资源特点，规范面向制造业信息化服务平台的制造服务资源的分类依据和分类方法，建立系统化的制造业信息化服务平台服务资源分类体系。

　　本标准对于制造服务资源的管理，以及用户对服务资源的搜索提供帮助。

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　　制造业信息化服务平台

　　服务资源分类规范

　　1 范围

　　本标准给出了制造业信息化服务平台中的制造服务的特点和概念、制造服务资源的概念和分类方法。

　　本标准适用于制造业信息化服务平台中的制造服务资源的分类与规范。

　　2 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　2.1

　　制造服务 manufacturingservices

　　产品制造过程和产品使用过程所提供的各种形式的服务。

　　注：包括概念设计、研究开发、工程设计、工程和产品维修、运输、金融、保险、法律、会计、管理咨询、房地产、通信、广告、仓储、人事、行政、保安和企业清洁等。

　　2.2

　　制造服务资源 manufacturingserviceresources

　　企业生产系统的内部资源要素。

　　注：如生产设备、人力资源、生产能源等生产系统的非结构化要素以及相应的管理体制，也包括与生产系统发生联系的企业内部和外部资源。

　　2.3

　　分类 classification

　　根据特性的不同将其抽象化地分为不同的组织结构的过程。

　　3 制造业信息化服务平台核心服务资源分类及描述

　　3 . 1 分类原则

　　根据制造服务的服务阶段及对象，可以将制造服务分为生产服务、产品服务和管理服务三大类。

　　生产服务的提供者：包括 IT公司、物流运输、咨询公司、原辅料供应公司、设备维护公司、保洁公司等服务型企业，对象是制造企业。 主要存在于产品全生命周期的前中期部分，包括产品规划、设计、制造、装配、销售等。

　　产品服务的提供者：最终产品制造企业、产品服务专业提供商或个人，对象是产品用户。 主要存在于产品全生命周期的后期阶段，包括产品销售、运行、回收等。

　　管理服务的提供者：各类第三方服务机构、管理咨询公司、IT 管理软件公司等，对象是进行生产活动的制造企业。 主要存在于产品的全生命周期中，包括规范组织的管理和操作流程、及时的信息提供、可靠的任务分配与执行、高效的科学计算和事务处理、便捷的沟通和协作、快速准确的统计分析、智能化的决策支持。

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　　3 . 2 面向制造业信息化服务平台的生产服务

　　面向制造业的生产服务主要体现为设计服务、生产加工服务、检测服务、销售服务、物流服务以及仿真实验服务、管理服务、维护服务等其他生产服务。

　　面向制造业的生产服务包括生产性服务与服务性生产。 生产性服务是指市场化的中间投入服务，即可用于商品和服务的进一步生产的非最终消费服务。 生产性服务包括科研开发、管理咨询、工程设计、金融、保险、法律、会计、运输、通讯等多个方面。 服务性生产是指企业采用制造外包的方式，进行零部件加工、制造组装等制造业务流程协作，共同完成物理产品的加工和制造。

　　3 . 3 面向制造业信息化服务平台的产品服务

　　面向制造业的产品服务主要指制造企业对产品售前、售中及售后的安装调试以及维修维护、回收、再制造、客户关系等活动，为完成产品及服务的改进与创新。 根据服务企业组织形式划分，产品服务模式分为制造商延伸服务模式、用户自我服务模式、产品服务提供商模式和集成运营模式。 制造商延伸服务模式是指制造企业内部设立自己的产品服务职能部门以满足产品服务的需要。 用户 自我服务模式是指用户拥有自己的产品服务部门，负责产品的运行、维护和小故障的维修。 产品服务提供商模式是指制造企业将不擅长的服务外包给其他服务提供商来完成。

　　如图 1 所示，按照涉及的产品全生命周期的不同阶段进行分类，可将制造服务分为产品规划服务、产品设计服务、制造服务、装配服务、销售服务、运行服务、回收服务七大阶段。

　　图 1 制造服务的分类

　　在产品设计和试验阶段，涉及的资源主要是人力资源、网络软硬件资源、信息资源、资金资源。 这一阶段的核心资源是企业的网络环境、辅助设计软件和设计人员。

　　在产品生产阶段包括外包和企业自己生产两种生产方式。 外包给其他企业组织生产，涉及的企业内部资源包括产品的各种数据信息、人力、网络设备和资金，而生产方的设备、能源、原料等资源是企业

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　　的外部资源。 反之，如果企业自己组织生产或者受第三方委托进行生产，那么企业需要管理设备、能源和原料等内部资源。

　　在产品销售阶段以及售后服务阶段，主要资源是市场信息资源，包括代理商信息、客户信息、市场信息、产品反馈信息等。

　　3 . 4 面向制造业信息化服务平台的管理服务

　　面向制造业信息化服务平台的资源管理服务及相关应用技术主要包括资源接入、制造能力封装发布、智能匹配、动态组合、运行监控、服务维护：

　　a) 资源接入：硬制造资源的接入包括基本信息描述、感知接入信息描述与接入测试;软制造资源接入包括软件基本信息描述、软件上传、软件环境配置、接入测试与发布;

　　b) 制造能力封装发布：以接入资源为基础通过资源基本信息描述、功能业务描述、载体资源导入与智力资源描述实现对资源各构成要素的描述;

　　c) 智能匹配：在知识的支持下依据用户需求对资源进行筛选、调用与交易的过程;

　　d) 动态组合：系统根据领域知识和资源描述知识等判断所选的资源服务是否可以组合，并剔除不合适组合的服务，然后根据任务知识设定合适的组合方案，并对方案进行评估，实现服务组合的优化;

　　e) 运行监控：系统对每一步都进行监控，并记录产生的数据;监视的数据中最重要的包括具体方案实施效果、单个服务效果、服务组合效果及用户评价等;

　　f) 服务维护：在任务完成后分析服务全生命周期中产生的各项数据、完善服务的描述信息的过程，这些数据包括单个服务的运行状况、服务组合的整体效果、任务完成后的评价等。

　　4 面向产品全生命周期的制造服务体系与服务内容

　　4 . 1 面向产品全生命周期的制造服务集成框架

　　如图 2 所示，在产品规划服务阶段，包括用户需求调查、策划咨询、论证分析等服务内容;在产品制造服务阶段，包括物品管理、原材料采购、加工检测等服务内容;在产品装配服务阶段，包括产品的集成装配与成品检测等服务内容;在产品销售服务阶段，包括营销策划、经营管理、物流运输等服务内容;在产品运行服务和回收服务阶段，包括产品的安装调试、运行维护、产品维修以及回收再制造等服务内容。

　　图 2 面向制造业信息化服务平台的管理服务

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　　4 . 2 面向产品全生命周期的制造服务体系

　　4 . 2 . 1 面向产品全生命周期的制造服务体系

　　针对制造过程生命周期中不同应用领域的需求，可以建立如图 3 所示的制造服务体系。

　　图 3 面向产品全生命周期的制造服务体系

　　4 . 2 . 2 产品设计阶段的制造服务

　　4 . 2 . 2 . 1 面向服务的产品模块化设计

　　面向服务的产品模块化设计是对制造服务标准的制定和实施，达到服务质量目标化、服务方法规范化、服务过程程序化，实现优质制造服务。

　　4 . 2 . 2 . 2 面向服务的产品智能化设计

　　面向服务的产品智能化技术包括产品使用的智能化技术、产品维护的智能化技术、远程诊断和维护服务技术、服务 Agent技术、产品 自诊断技术、产品 自维护技术等。

　　4 . 2 . 2 . 3 面向服务的产品可靠性设计

　　面向服务的产品可靠性设计方法则可通过经常的预防性的服务，在保证产品可靠性的前提下，尽可能降低产品成本。

　　4 . 2 . 2 . 4 面向服务的产品绿色性设计

　　产品绿色性包括产品本身及制造过程中的绿色性和产品使用过程中的绿色性。

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　　在制造服务系统中，企业需要对产品全生命周期负责，企业需要使制造服务费用整体最少，认真对待产品的节能、环保等问题。

　　4 . 2 . 3 产品制造阶段的信息化制造服务

　　4 . 2 . 3 . 1 专用设备远程服务

　　企业建立专用设备的远程制造和测试服务平台，通过网络提供服务，提高专用设备的利用率。

　　4 . 2 . 3 . 2 供应商远程监控服务

　　企业在零部件加工外包的过程中，采用监控工具能够为用户提供对供应商生产过程的跨地域的远程实时质量监控服务。

　　4 . 2 . 4 产品销售阶段的信息化制造服务

　　4 . 2 . 4 . 1 面向零售商的销售服务

　　利用网络技术获取零售商销售数据，并为其店铺提供实时存货和现金流信息的零售连锁系统，帮助零售商提高销售额，进行自动补货，减少零售商的缺货损失，同时还可为他们进一步控制库存，从而达到双赢。

　　4 . 2 . 4 . 2 面向用户的销售服务

　　销售服务是指企业在产品销售活动过程中，为用户提供的各种劳务的总称。

　　4 . 2 . 5 产品运输阶段的信息化制造服务

　　4 . 2 . 5 . 1 物流调度服务

　　主要是指在物流过程中，物流公司根据待发货物的重量、去向、规格、加急程度等对所属的车辆和人员进行合理的安排和调度全程控制货物到达的服务性工作。

　　4 . 2 . 5 . 2 物流监控服务

　　物流公司可以利用互联网、无线互联网、短信等方式，帮助用户实时地跟踪 自 己托运的货物所在位置和到达目的地的时间。

　　4 . 2 . 6 产品使用阶段的信息化制造服务

　　主要是利用信息技术提供产品使用服务、产品增值服务等。 其特点是：面向同类产品用户、适应面广、增值大。

　　4 . 2 . 6 . 1 产品使用服务

　　主要包括方便用户使用，保证使用的安全性，降低产品使用成本的服务。

　　4 . 2 . 6 . 2 产品增值服务

　　主要是在产品基本服务的基础上提供各种增值服务，扩展产品功能，同时使企业获得更大利益。

　　4 . 2 . 6 . 3 用户支持的知识服务

　　是一种面向用户支持工程师的知识服务平台，能够自动搜集用户支持工程师的服务记录，积累和共享服务知识，使用户支持工程师能够快速有效的定位问题和解决问题，为用户提供及时、优质的服务。

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　　4 . 2 . 6 . 4 用户 自主服务

　　主要是针对信息化产品开发的自主服务系统，支持用户自主维修产品、更新产品的功能，甚至根据自 己的需求开发新的功能。 例如一些产品的控制软件等。

　　4 . 2 . 7 产品维修阶段的信息服务

　　4 . 2 . 7 . 1 远程诊断和维修服务

　　其功能主要是实时检测、故障诊断、维修指导、视频交互、数据分析、信息管理等。 远程监控平台利用全球卫星定位技术、无线通讯技术、地理信息技术、数据库技术等信息技术对工程机械的地理位置、运动信息、工作状态和施工进度等实施数据采集、数据分析、远程监测、故障诊断和技术支持。

　　4 . 2 . 7 . 2 可视化维修服务

　　用户通过观看画面的演示和其他的信息来完成对设备故障的判断和设备的维修工作。 同时使远方的用户能实时地进行设备维修评价。 例如交互式电子技术手册可用于复杂产品操作、维修、训练和保障，且能为电子显示系统的终端用户提供精心设计和规格化的交互式视频显示内容的信息包。

　　4 . 2 . 7 . 3 维修知识服务

　　复杂产品的维修服务，需要大量的知识，需要不同学科的专家的协同。 面向维修服务的知识管理服务提供知识协同完善、知识协同评价、知识主动推送、知识可视化展示等功能。

　　4 . 2 . 7 . 4 便携式维修辅助设备(PMA)

　　一种新型现场维修工具，能代替传统的纸型文件，提供维修技术手册、数据、图表、程序、故障诊断和判断依据，还能通过通信网络实现外场维修和维修中心间的交互式远程诊断和维修。

　　4 . 2 . 7 . 5 维修服务管理

　　维修服务管理技术主要是利用信息技术，特别是网络技术，对企业分散在全国乃至世界各地的用户处的服务人员进行管理以及对他们提供支持。

　　4 . 2 . 7 . 6 智能化维护服务

　　主要是方便产品维护。 面向服务的产品智能化技术包括：远程诊断和维护服务技术、服务Agent技术、产品自诊断技术、产品 自维护技术等。

　　4 . 2 . 8 产品回收阶段的信息服务

　　企业负有回收、处理废弃电气和电子产品的责任。 生产商同时应支付产品的回收、处理、再循环等方面的费用。 生产商需要利用信息技术帮助生产商回收、处理废弃产品。

　　5 制造业信息化服务平台服务资源管理框架与服务内容

　　5 . 1 概述

　　如图 4 所示，制造业信息化服务平台服务资源管理平台包括总体服务、制造资源感知与接入服务、制造资源能力的虚拟化服务、制造资源环境的构建与运行服务、制造服务安全与可信服务以及制造服务的人机交互服务六个方面。

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　　图 4 制造业信息化服务平台服务资源管理框架

　　5 . 2 总体服务

　　5 . 2 . 1 制造服务网络与系统的体系架构

　　制造服务系统是在泛在计算环境的支持下，提供一个运行支撑平台，它给各个参与方提供一个环

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　　境，使各个参与者通过用户名、密码和角色登陆进入。 制造服务平台体系架构是从服务实现的角度对平台的层次结构和逻辑关系等进行梳理和规划。

　　5 . 2 . 2 制造服务模式、规范和标准

　　制造服务平台运行需要相关标准和规范，如制造服务环境下资源的分类标准、资源接口和数据传感标准和规范，资源信息的发布规范，制造服务平台的交易准则，信用评价体系。

　　5 . 3 制造资源感知与接入服务

　　5 . 3 . 1 基于 RFID/传感技术网络等的智能感知服务

　　制造资源的感知可以分为硬制造资源感知、软制造资源感知以及制造能力感知。 对于硬制造资源的感知主要分为以下三部分：

　　a) 资源识别：主要采用射频识别技术、传感技术，通过读取设备对云端资源的静态属性、动态属性进行感知，从而获取资源的静态标志信息，如名称、规格、功能等资源的活动状态信息，并通过传感网络将各种数据信息传输到本地数据中心;

　　b) 接口适配：使各种资源无缝透明地接入到制造服务平台中，为最终用户提供交互使用的功能，构建支持各种资源接入的适配器，如接口适配器、模型适配器、传感适配器等;

　　c) 信息处理：主要是实现各种标志信息、传感数据信息的分析、预处理、聚合等操作，并将处理后的数据通过网络实时地接入到制造服务平台中，为资源的虚拟化接入提供条件。

　　5 . 3 . 2 制造装备资源的物联服务

　　感知制造服务环境下各种制造装备资源的状态信息必然形成具有多种接入方式、提供多种传输速率和多种服务质量要求的异构网络体系。 终端设备可以通过有线/无线方式接入各种异构网络。

　　5 . 3 . 3 制造装备资源面向制造服务平台的接入服务

　　制造装备资源面向制造服务平台的接入服务主要研究制造资源感知信息的智能分析与预处理，充分利用各类传感器的感知能力以及系统信息采集能力获取制造资源的多维度状态信息，为用户在制造服务环境中有效使用分散的制造资源提供有效的底层支撑基础。

　　5 . 4 制造资源能力的虚拟化、服务化服务

　　5 . 4 . 1 制造服务分类管理服务

　　制造服务资源可以分为两类：一类是制造资源，是指分布在不同企业中的新型和传统的软硬件资源;另一类是制造能力，是指在制造企业提供制造服务的过程中所涉及到的主观条件，使用中无形的、动态的服务能力。

　　5 . 4 . 2 制造软硬资源、能力的描述方法

　　面向语义的制造服务描述提供了实现制造资源交易、共享、互操作的描述方法。

　　5 . 4 . 3 制造资源的服务化封装与云端化服务

　　在制造服务模式中，服务平台应当将云制造资源能力以一定的标准进行封装，并利用制造资源虚拟化技术构建规模巨大的虚拟制造资源池，其中涉及的技术有物联网技术、云终端服务虚拟化技术和云计算互接入技术等。

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　　5 . 4 . 4 制造服务智能匹配服务

　　制造服务智能匹配服务是指基于多种不同的匹配方法，整合制造业资源，快速匹配最优的制造方案，降低制造成本。

　　5 . 4 . 5 制造服务按需动态组合和优化服务

　　制造服务组合按需动态组合和优化的实现可分为三个阶段：设计与部署阶段、组合执行与监控阶段、评估阶段。在设计与部署阶段，有任务分解、功能需求解析、过程需求解析、抽象组合服务构造、相似度计算、接口/功能匹配、过程匹配、语义匹配、服务评估、服务排序、服务选择等;在组合执行与监控阶段，有组合服务执行路径生成、组合服务关联关系管理、组合服务聚合计算、服务组合优选、服务和流程绑定调用、服务组合执行控制、监控、协调等;在评估阶段，有用户对执行效果的建议反馈，以便服务提供者进行优化。

　　5 . 4 . 6 制造资源能力的管理调度服务

　　为优化服务资源利用，需要对服务资源所映射的物理资源的当前负荷状态进行评估计算，并根据任务的多目标需求对未来资源利用情况作预测评估。 通过选择能达到全局最优的物理资源作为任务调度备选者，并且动态替换原来虚拟服务资源映射模型中的相应物理资源，以达到闲/忙资源的按需负载平衡与优化利用。

　　5 . 5 制造服务环境的构建与运行服务

　　5 . 5 . 1 制造服务制造交易服务

　　在制造服务系统中，采用定价交易、拍卖、拍买以及自动协商等多种基于市场机制的服务交易方式。

　　5 . 5 . 2 制造服务的执行保障服务

　　制造服务平台需要进行动态监测，以保障制造服务安全高效地进行。 其主要包括三个方面：资源的动态监测、协同设计过程监测和平台故障监测。

　　5 . 5 . 3 制造服务管理模式

　　在制造服务系统运行过程中，包括制造服务模式下企业业务流程的动态构造、管理与执行服务，用户管理服务，制造服务的访问控制服务，制造服务的成本控制，交易多主体信用综合评估与管理，制造服务综合效用评估，虚拟资源与物理资源综合评估，制造服务的电子支付等。

　　5 . 6 制造服务的安全与可信服务

　　制造服务环境的攻击者可分为以下三种：服务层攻击者、虚拟资源层攻击者以及物理资源层攻击者 。在制造服务环境中，服务所直接操纵的各种虚拟制造单元、计算系统和软件工具等，均是真实物理资源的逻辑映像。 制造服务的安全与可信服务能够有效屏蔽真实物理资源的存在，提供了一种安全隔离机制，以抵御服务层攻击者。

　　5 . 7 制造服务的普适人机交互服务

　　制造全生命周期过程中，用户需要普适化的人机交互技术为其提供满足个性化需求的用户界面。制造服务的普适人机交互服务通过物联网实现各种交互终端设备的接入和操作。