分析電子產(chǎn)品的云設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建

分析電子產(chǎn)品的云設(shè)計(jì)效勞平臺(tái)構(gòu)建1概述電子信息工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開(kāi)展的重要主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，是廣東省三大新興支柱產(chǎn)業(yè)之一。經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放30多年的開(kāi)展，廣東省電子產(chǎn)品行業(yè)已處于全國(guó)領(lǐng)先地位，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)高速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)集中度不斷進(jìn)步，目前家電、通訊等產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率穩(wěn)居前列，特別是家電產(chǎn)品已占到全國(guó)30%的市場(chǎng)份額，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)以及電子產(chǎn)品市場(chǎng)的繁榮興盛，人們對(duì)主要耐用電子產(chǎn)品的認(rèn)知已從八十年代以功能為消費(fèi)的需求開(kāi)展到如今以舒適化、安康化、個(gè)性化、信息化的消費(fèi)需求。我國(guó)電子產(chǎn)品市場(chǎng)需求的變化不僅表如今數(shù)量上，當(dāng)前更表如今對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、功能、價(jià)格要求的多樣化上。高技術(shù)含量、高質(zhì)量、客戶定制、快速交貨等已成為電子產(chǎn)品贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的外在關(guān)鍵要素，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新才能與程度那么成為決定電子產(chǎn)品是否能成功立足市場(chǎng)的內(nèi)在關(guān)鍵因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，集中表達(dá)創(chuàng)新要素并創(chuàng)造主要工業(yè)附加值的產(chǎn)品前端設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)決定了電子產(chǎn)品的60-80%的市場(chǎng)價(jià)值，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新對(duì)電子產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展起著舉足輕重的作用。但是，盡管廣東省電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)獲得了長(zhǎng)足開(kāi)展，但在決定產(chǎn)品附加值的設(shè)計(jì)創(chuàng)新仍存在缺乏，嚴(yán)重制約了廣東省電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型晉級(jí)與可持續(xù)開(kāi)展:①產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模大，但個(gè)體規(guī)模小，大多企業(yè)仍處于價(jià)值鏈的低端代工制造階段，缺乏核心技術(shù)與競(jìng)爭(zhēng)力;②企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新多采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)，存在設(shè)計(jì)本錢昂貴、研發(fā)需求響應(yīng)速度慢、難以滿足產(chǎn)品高質(zhì)量、低本錢、客戶快速定制等弊端;③產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件資源使用混亂，設(shè)計(jì)資源匾乏，設(shè)計(jì)知識(shí)與技術(shù)資源的整合與集成才能不強(qiáng)，缺乏相應(yīng)的共享機(jī)制。以惠州仲愷高新區(qū)為例，區(qū)域內(nèi)有與電子產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)計(jì)制造企業(yè)400多家，但是除TCL、德賽、華陽(yáng)通用等數(shù)家大型電子企業(yè)具備較強(qiáng)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新才能外，其它大部分企業(yè)均為勞動(dòng)密集型的中小型企業(yè)，產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新力量薄弱，決定產(chǎn)品價(jià)值的產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新高端環(huán)節(jié)缺失，設(shè)計(jì)知識(shí)與資源分散，嚴(yán)重制約了區(qū)域內(nèi)中小型電子企業(yè)生存與可持續(xù)開(kāi)展態(tài)勢(shì)。以支持電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的CAD/CAM軟件資源的使用為例，其存在如下兩個(gè)弊端:①CAD/CAM軟件使用混亂，難以實(shí)現(xiàn)各軟件系統(tǒng)之間的集成與共享，缺乏具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、具有統(tǒng)一內(nèi)核的CAD/CAM軟件系統(tǒng)，極大的制約了設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率的提升。②軟件使用采用傳統(tǒng)的授權(quán)形式，導(dǎo)致企業(yè)采購(gòu)、晉級(jí)與使用本錢宏大，造成軟件資源浪費(fèi)與管理困難，這也是制約中小型電子企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新程度提升的關(guān)鍵因素。一套國(guó)外的主流3D設(shè)計(jì)軟件的價(jià)格大致在5-10萬(wàn)/套，按一般的國(guó)內(nèi)大中型電子企業(yè)的使用需求百套左右計(jì)算，假設(shè)采用傳統(tǒng)授權(quán)形式，那么需花費(fèi)近千萬(wàn)的CAD/CAM軟件采購(gòu)與晉級(jí)費(fèi);與此同時(shí)，企業(yè)采購(gòu)的CAD/CAM軟件交付工程師使用，大多工程師每天可能只使用該軟件3-4個(gè)小時(shí)，造成了軟件資產(chǎn)的極大浪費(fèi)。另一方面，國(guó)內(nèi)有眾多的高校與科研院所在進(jìn)展與電子產(chǎn)品相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)的創(chuàng)新性工作，但是往往在電子企業(yè)與科研院所之間存在信息交流的鴻溝，嚴(yán)重制約了電子企業(yè)與高校、科研院所之間的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，難以充分發(fā)揮高校與科研院所在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研發(fā)創(chuàng)新才能，因此，急需構(gòu)建一個(gè)專門針對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的知識(shí)效勞平臺(tái)，在企業(yè)與高校與科研院所之間搭建技術(shù)信息與知識(shí)共享平臺(tái)，促進(jìn)校企合作，更好地整合電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的知識(shí)資源，進(jìn)一步提升電子企業(yè)的設(shè)計(jì)研發(fā)才能，實(shí)現(xiàn)廣東省電子行業(yè)的高技術(shù)、高附加值研發(fā)與消費(fèi)目的。在此環(huán)境下，迫切需要構(gòu)建一個(gè)面向電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的公共技術(shù)與資源效勞平臺(tái)，基于該平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)如下功能:①有效發(fā)現(xiàn)與整合支持電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的相關(guān)技術(shù)與知識(shí)資源，實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源的標(biāo)準(zhǔn)化描繪與按需配置;②提供一套面向電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)CAD/CAM軟件系統(tǒng)，通過(guò)在線租用這種新型軟件使用形式，為電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供集成化解決方案;③提供一個(gè)支持電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的企業(yè)間協(xié)作效勞環(huán)境，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)電子企業(yè)之間的技術(shù)、知識(shí)資源共享與協(xié)同工作。云計(jì)算概念的出現(xiàn)與開(kāi)展為上述平臺(tái)的建立與施行提供了根底運(yùn)行形式與技術(shù)支撐。所謂云計(jì)算，是指將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需效勞。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為云。云中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。用戶不必關(guān)心云內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)，因此云計(jì)算本質(zhì)上是給用戶提供像傳統(tǒng)的電力、水、煤氣一樣的按需計(jì)算效勞。本文在分析了面向電子產(chǎn)品的云設(shè)計(jì)效勞平臺(tái)建立的背景和意義之后，接下來(lái)將討論該平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，以及平臺(tái)主要功能及其實(shí)現(xiàn)。2平臺(tái)設(shè)計(jì)2.1平臺(tái)體系構(gòu)造基于SaaS理念，面向電子產(chǎn)品的云設(shè)計(jì)效勞平臺(tái)的體系構(gòu)造。除了網(wǎng)絡(luò)軟硬件根底平臺(tái)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)之外，平臺(tái)體系構(gòu)造自下而上可以分為五個(gè)層次:數(shù)據(jù)效勞層、依托技術(shù)層、系統(tǒng)中間件層、效勞功能層、平臺(tái)門戶。SaaS應(yīng)用形式的特殊性對(duì)平臺(tái)體系構(gòu)造提出了特殊的要求，包括:①平安的多租戶Tenant架構(gòu)，即只要安裝一個(gè)軟件就能同時(shí)處理多個(gè)客戶的處理懇求，同時(shí)保障用戶數(shù)據(jù)的私密性和平安性;②可擴(kuò)展的、可配置的、開(kāi)放式的體系構(gòu)造，從而保障平臺(tái)易于擴(kuò)展、通過(guò)配置向用戶提供個(gè)性化的效勞;③可用性架構(gòu)，即一種響應(yīng)時(shí)間快、可定制的系統(tǒng)架構(gòu)。針對(duì)以上特殊要求，筆者采用軟總線技術(shù)來(lái)解決該問(wèn)題。由于軟總線是一種軟件中間件技術(shù)田，通過(guò)提供一個(gè)接口庫(kù)支持總線單元的即插即用，從而實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的靈敏擴(kuò)展。單獨(dú)的總線單元(平安中間件，消息中間件、業(yè)務(wù)中間件等)以變量的形式插接在總線上。每個(gè)總線單元的屬性僅在安裝的時(shí)候配置，如域值、功能模塊、數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)獲取方式(如輪詢、等待值變化)等，因此不需要任何現(xiàn)場(chǎng)編程或配置。2.2平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)平臺(tái)以云計(jì)算的方式向外發(fā)布效勞，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的根本思路如下:①在廣州中望龍騰軟件股份的數(shù)據(jù)中心部署數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器、Web效勞器/應(yīng)用效勞器、接口效勞器等效勞器，完成電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造技術(shù)與資源共享云計(jì)算效勞平臺(tái)及其應(yīng)用軟件的部署。②廣州中望龍騰軟件股份通過(guò)內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)或VPN訪問(wèn)系統(tǒng)發(fā)布的功能，完成系統(tǒng)維護(hù)。③仲愷高新區(qū)內(nèi)的企業(yè)和合作單位會(huì)員通過(guò)防火墻隔離后，通過(guò)Internet訪問(wèn)公共效勞平臺(tái)，從而獲得所需的資源。2.3平臺(tái)技術(shù)構(gòu)造為了支持系統(tǒng)能在Windows，Unix和Linux等操作系統(tǒng)之間自由遷移，系統(tǒng)采用J2EE平臺(tái)作為根底開(kāi)發(fā)和集成平臺(tái)，在技術(shù)上采用多層技術(shù)架構(gòu)，并采用基于組件的設(shè)計(jì)思想支持系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，用戶僅需要E閱讀器即可使用所有功能，以便系統(tǒng)的統(tǒng)一集成、發(fā)布和維護(hù)，增強(qiáng)系統(tǒng)的可推廣性。系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)遵循業(yè)界領(lǐng)先的云計(jì)算理念，通過(guò)系統(tǒng)各種豐富組件的組合和復(fù)用，快速搭建出各種應(yīng)用系統(tǒng)，為企業(yè)提供量身定做的解決方案。①數(shù)據(jù)整合平臺(tái)。通過(guò)SOA技術(shù)及ETL技術(shù)，高效整合各類型數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性、完好性。系統(tǒng)以客戶效勞管理、多渠道整合設(shè)計(jì)、體驗(yàn)設(shè)計(jì)為核心建模思想，為電子企業(yè)提供完好的數(shù)據(jù)視圖。②數(shù)據(jù)效勞層。通過(guò)數(shù)據(jù)整合平臺(tái)整合、轉(zhuǎn)化的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖導(dǎo)入電子產(chǎn)品企業(yè)庫(kù)、產(chǎn)學(xué)研庫(kù)、設(shè)計(jì)制造資源庫(kù)、科技情況報(bào)庫(kù)等業(yè)務(wù)庫(kù)，為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供根底數(shù)據(jù)。各企業(yè)間SaaS效勞業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)通過(guò)虛擬化、分區(qū)等技術(shù)來(lái)完成在物理層面及邏輯層面的隔離剛，有效保證各客戶數(shù)據(jù)的平安性③根底框架層。根底框架層為云計(jì)算效勞提供根底的技術(shù)支撐。云計(jì)算開(kāi)放平臺(tái)效勞架構(gòu)采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，保證整個(gè)系統(tǒng)的高可用、高擴(kuò)展、高可靠、高平安、高性能。同時(shí)云計(jì)算平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放式的效勞平臺(tái)，對(duì)外開(kāi)放了平臺(tái)的各種效勞，聚合了眾多的獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)商、應(yīng)用提供商、內(nèi)容提供商、效勞提供商等產(chǎn)業(yè)鏈的各種商家，有效保證了平臺(tái)的生命力。界面引擎、中間件引擎、規(guī)那么引擎、工作流引擎、智能推薦引擎,ETL引擎等核心引擎來(lái)完成對(duì)各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的支撐，通過(guò)系統(tǒng)的組件化設(shè)計(jì)，保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可配置性、可管理性。④應(yīng)用效勞層。應(yīng)用效勞層是核心效勞所在，通過(guò)系統(tǒng)各種豐富組件的組合和復(fù)用，可以快速搭建出各種系統(tǒng)。同時(shí)通過(guò)開(kāi)發(fā)平臺(tái)架構(gòu)，可以有效整合各種行業(yè)應(yīng)用，為企業(yè)提供量身定做的解決方案。⑤應(yīng)用集成層。應(yīng)用集成層在開(kāi)放平臺(tái)架構(gòu)的根底上，整合了各系統(tǒng)應(yīng)用的接口。⑥SaaS效勞平臺(tái)層。SaaS效勞平臺(tái)層作為運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，提供了SaaS效勞平臺(tái)的相關(guān)管理功能，有效保證SaaS效勞平臺(tái)的平安性、可靠性、可用性⑦多渠道整合。提供了對(duì)、客戶端、llVI、觸摸屏、、、短信、Web、郵件等多種用戶接入渠道的整合支持，拓展了與用戶互動(dòng)的方式，滿足企業(yè)從地面到空中等多種通路的覆蓋。3平臺(tái)主要功能及其實(shí)現(xiàn)3.1平臺(tái)主要功能3.1.1電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造資源庫(kù)構(gòu)建根據(jù)仲愷高新區(qū)電子產(chǎn)品制造業(yè)的特點(diǎn)，將面向電子產(chǎn)品的云設(shè)計(jì)效勞平臺(tái)的資源分為:設(shè)計(jì)制造專家效勞團(tuán)隊(duì)庫(kù)、電子產(chǎn)品企業(yè)資源庫(kù)、知識(shí)資源庫(kù)、協(xié)同設(shè)計(jì)效勞庫(kù)、工藝設(shè)計(jì)效勞庫(kù)、性能分析與仿真效勞庫(kù)、市場(chǎng)信息庫(kù)等，為技術(shù)咨詢、資源共享等提供根底數(shù)據(jù)支持。3.1.2基于資源庫(kù)的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造技術(shù)效勞在電子設(shè)計(jì)制造資源庫(kù)的根底上實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)業(yè)務(wù)效勞功能，包括協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、協(xié)同工藝、資源共享、專家咨詢等業(yè)務(wù)功能。本模塊是本平臺(tái)的業(yè)務(wù)核心，各個(gè)業(yè)務(wù)功能通過(guò)分解細(xì)化為各個(gè)效勞，再通過(guò)工作流重組靈敏地實(shí)現(xiàn)一個(gè)完好的業(yè)務(wù)過(guò)程。3.1.3基于資源庫(kù)的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造資源集成與共享效勞為了使企業(yè)能獲取最有用的資源(如銷售信息、采購(gòu)信息、技術(shù)信息等)，需要對(duì)公共資源進(jìn)展整合與集成，并使企業(yè)快速搜索與使用這些公共資源;在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中將產(chǎn)生許多復(fù)雜信息和知識(shí)，因此，必須對(duì)這些資源進(jìn)展有效的管理;另外，還需要研究電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造專家效勞形式和效勞機(jī)制等。主要實(shí)現(xiàn)了以下功能:面向電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的公共資源的集成、共享與智能搜索;電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程復(fù)雜信息、知識(shí)的集成化管理;電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造專家效勞團(tuán)隊(duì)建立與效勞管理。3.1.4電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造云平臺(tái)管理該模塊的功能是確保整個(gè)平臺(tái)可以平安、穩(wěn)定地運(yùn)行，并且可以被有效管理。同時(shí)為系統(tǒng)管理員提供欄目管理、資源維護(hù)和效勞配置等功能。主要包括:用戶管理、內(nèi)容管理、效勞管理、計(jì)費(fèi)管理、運(yùn)維管理、資源管理、平安管理、監(jiān)控管理等功能。3.2平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用目前，該平臺(tái)已經(jīng)在惠州市仲愷高新區(qū)內(nèi)測(cè)試與試用，并在不斷完善之中。圖4、圖5分別為平臺(tái)主界面和平臺(tái)授權(quán)管理主界面。4結(jié)語(yǔ)