GB∕T 43338-2023 制造服務 業(yè)務數(shù)據(jù)集成通 用要求（正式版）

制造服務業(yè)務數(shù)據(jù)集成通用要求Manufacturingservices—Generalrequirementsofscientificbusinessdataintegration2023-11-27發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會 I1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4縮略語 5制造服務平臺業(yè)務數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)集成方式 26制造服務平臺業(yè)務數(shù)據(jù)集成要求 2附錄A(資料性)典型制造行業(yè)數(shù)據(jù)集成服務參考解決方案 5IGB/T43338—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國自動化系統(tǒng)與集成標準化技術(shù)委員會(SAC/TC159)歸口。本文件起草單位：北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司、浪潮軟件集團有限公司、浪潮通用軟件有限公司、超越科技股份有限公司、青島海大新星軟件咨詢有限公司、浙江中煙工業(yè)有限責任公司、江蘇長江智能制造研究院有限責任公司、北京理工大學、寧波捷創(chuàng)技術(shù)股份有限公司、深圳市玄羽科技有限公司、深圳市九天中創(chuàng)自動化設備有限公司、南亞新材料科技股份有限公司、中航電測儀器(西安)有限公司、浙江省標準化研究院、寧波瑞輝智能科技有限公司、琦瑞科技(江蘇)有限公司、浙江碳銀數(shù)智綠能科技有限公司、深圳市好盈科技有限公司、寧波中億智能股份有限公司、寶瑪醫(yī)療科技(無錫)有限公司、南方電網(wǎng)大數(shù)據(jù)服務有限公司、西安合力汽車配件有限公司、北京中測信通科技發(fā)展有限公司、長沙晶優(yōu)新材料科技有限公司、杭州沃鐳智能科技股份有限公司、無錫弘宜智能科技股份有限公司、衢州興宸科技有限公司、江蘇輝源供應鏈管理有限公司。本文件主要起草人：楊秋影、王永軍、劉濤、于治樓、鄭偉波、尹作重、孫潔香、王海丹、唐聰、高靜、1制造服務業(yè)務數(shù)據(jù)集成通用要求本文件規(guī)定了制造服務平臺業(yè)務數(shù)據(jù)集成的通用要求，包括業(yè)務數(shù)據(jù)類型、集成方式、集成流程和集成要求。本文件適用于指導各制造服務平臺之間的業(yè)務數(shù)據(jù)集成。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5271.8—2001信息技術(shù)詞匯第8部分：安全GB17859—1999計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則3術(shù)語和定義GB/T5271.8—2001和GB17859—1999界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4縮略語下列縮略語適用于本文件。AGV:自動導向車(AutomatedGuidedVehicle)ERP:企業(yè)資源計劃(EnterpriseResourcePlanning)ESB:企業(yè)服務總線(EnterpriseServiceBus)HTTP:超文本傳輸協(xié)議(HyperTextTransferProtocol)HTTPS:超文本傳輸安全協(xié)議(HypertextTransferProtocolSecure)JMS:Java消息服務(JavaMessageService)MES:制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSystem)MQ:消息隊列(MessageQueuing)ODS:操作數(shù)據(jù)存儲(OperationalDataStore)PDM:產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(ProductDataManagement)PLM:產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement)RGV:有軌制導車輛(RailGuidedVehicle)WMS:倉庫管理系統(tǒng)(WarehouseManagementSystem)2GB/T43338—20235制造服務平臺業(yè)務數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)集成方式5.1業(yè)務數(shù)據(jù)類型制造服務平臺為多企業(yè)間協(xié)同業(yè)務活動提供支持，不但要支持企業(yè)間數(shù)據(jù)的集成，而且還提供一個多企業(yè)業(yè)務協(xié)同入口，在保證安全性的前提下，實現(xiàn)不同企業(yè)之間的業(yè)務交互。為方便實現(xiàn)以平臺為核心的數(shù)據(jù)交換，滿足不同類別協(xié)作企業(yè)的數(shù)據(jù)應用需求，平臺的各業(yè)務數(shù)據(jù)之間的集成是亟需解決的制造服務平臺的業(yè)務數(shù)據(jù)包含產(chǎn)品規(guī)劃、設計、制造、裝配、銷售、運行維護、回收等產(chǎn)品生命周期各階段產(chǎn)生的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，以及設備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)以及業(yè)務相關的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，平臺可根據(jù)服務內(nèi)容進行集成。5.2業(yè)務數(shù)據(jù)集成方式在制造服務平臺進行跨企業(yè)應用集成時，各協(xié)作企業(yè)群系統(tǒng)與平臺間數(shù)據(jù)的實時交換應具有松散耦合、可復用等特性?？刹捎没诮涌诘臄?shù)據(jù)集成技術(shù)，將平臺交互的程序或數(shù)據(jù)封裝成接口對外發(fā)布，通過對不同接口服務進行配置與發(fā)放，滿足制造服務平臺這類大型、復雜平臺的數(shù)據(jù)集成高復用、強松散耦的要求。制造服務平臺應具備對不同企業(yè)端系統(tǒng)(ERP、PDM、MES等)的數(shù)據(jù)對接功能，服務平臺提供數(shù)據(jù)交換適配器，針對主流的ERP、PDM、MES等系統(tǒng)，可從配置文件中獲得數(shù)據(jù)處理邏輯和相應的數(shù)據(jù)庫連接信息，從而自動對數(shù)據(jù)進行處理。同時可通過手動對適配器進行集成方式配置、連接配置、接受表配置、接受表字段配置、返回字段配置等，實現(xiàn)平臺與ERP、PDM、MES等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。6制造服務平臺業(yè)務數(shù)據(jù)集成要求6.1業(yè)務數(shù)據(jù)集成流程業(yè)務數(shù)據(jù)集成流程定義了對來自制造服務不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)服務的集成過程。數(shù)據(jù)集成服務整體流程見圖1。3數(shù)據(jù)源設備數(shù)據(jù)(MES…)生產(chǎn)/產(chǎn)品數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集MQITCoAPETL爬蟲Flumc數(shù)據(jù)治理數(shù)據(jù)抽取數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)歸集數(shù)據(jù)存儲MysqllliveRedisHbasc+**數(shù)據(jù)服務數(shù)據(jù)可視化統(tǒng)計報表數(shù)據(jù)模型庫算法庫接口JMSIITTP分析報表在詢挖掘機器學習服務圖1制造服務業(yè)務數(shù)據(jù)集成服務流程數(shù)據(jù)源：制造服務業(yè)務數(shù)據(jù)源應包括產(chǎn)品全生命周期各階段的相關數(shù)據(jù)，包括設備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、業(yè)務相關的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)采集：針對不同種類的業(yè)務數(shù)據(jù)，應支持點對點接口服務、ESB、數(shù)據(jù)庫ETL抽取、消息隊列、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)爬取等多種手段采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)治理：應包括數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)歸集過程。數(shù)據(jù)治理過程要求對于數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)源應按規(guī)則抽??；抽取完成后應按照業(yè)務規(guī)則過濾、清洗、轉(zhuǎn)換，保留有效數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)將按照主題分類后，應按不同的業(yè)務主題的特征歸集存儲。數(shù)據(jù)存儲：按照不同的數(shù)據(jù)類型應支持各種關系型和非關系型數(shù)據(jù)倉庫進行分類存儲。數(shù)據(jù)服務：針對制造服務平臺的業(yè)務數(shù)據(jù)需求，應提供數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、其他業(yè)務系統(tǒng)接口服務等數(shù)據(jù)集成服務。6.2業(yè)務數(shù)據(jù)集成要求為保證服務平臺與ERP、PDM、MES等不同的制造應用系統(tǒng)的集成，針對制造服務不同的數(shù)據(jù)集成應用場景，制造服務數(shù)據(jù)集成設計參考見附錄A,數(shù)據(jù)集成滿足以下要求。a)應支持制造服務環(huán)節(jié)多源、多維度、多結(jié)構(gòu)、多尺度，種類豐富的數(shù)據(jù)源，并應具備數(shù)據(jù)源的元數(shù)據(jù)管理。b)應具備數(shù)據(jù)源的全量抽取和增量抽取能力，并且穩(wěn)定高效。c)應具備自動化的轉(zhuǎn)換清洗能力。d)應具備可視化的數(shù)據(jù)建模和分析能力。e)應具備數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控能力，能收集臟數(shù)據(jù)并對同步的數(shù)據(jù)做質(zhì)量校驗。f)應具備開放性，方便第三方擴張數(shù)據(jù)源。g)應具備系統(tǒng)水平擴展能力。4h)應支持復雜網(wǎng)絡下的數(shù)據(jù)集成。i)應支持通過JMS、WebService、HTTPS等主流接口服務方式，可與ERP、MES、PDM等不同系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。j)應支持針對不同的業(yè)務數(shù)據(jù)類型，采用不同的數(shù)據(jù)集成策略。1)對于海量的、有較高的實時性要求的數(shù)據(jù)，如ERP生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)等，可采用物理庫表級的集成策略，實現(xiàn)主庫同備份庫之間數(shù)據(jù)集成、同構(gòu)庫間的數(shù)據(jù)同步復制。2)對于批量或異構(gòu)數(shù)據(jù)，實時性要求不高，集成邏輯比較復雜，需要大量轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，可采用基于ETL(數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換、裝載)的批量集成策略，實現(xiàn)生產(chǎn)庫到統(tǒng)一數(shù)據(jù)視圖(面向各類主題的統(tǒng)一操作型數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)庫),統(tǒng)一數(shù)據(jù)視圖到數(shù)據(jù)倉庫；生產(chǎn)庫到歷史庫；非結(jié)構(gòu)庫到結(jié)構(gòu)化庫。3)對于基于文件的非結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如PDM設計文件、EXCEL文件、文本文件等，可采用基于消息報文的集成策略。4)對于小數(shù)據(jù)量，實時性要求高，如生產(chǎn)設備物聯(lián)網(wǎng)及邊緣設備數(shù)據(jù)，可采用基于消息推送或接口調(diào)用的集成策略，實現(xiàn)應用系統(tǒng)間的實時數(shù)據(jù)訪問。5數(shù)據(jù)管數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)源(資料性)典型制造行業(yè)數(shù)據(jù)集成服務參考解決方案針對裝備制造行業(yè)智能化工廠服務平臺的業(yè)務需求，數(shù)據(jù)集成服務方案通過將訂單到交付的價值鏈和供應鏈的數(shù)據(jù)集成、產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)貫通、廠內(nèi)廠外數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的智能化改造，裝備制造工廠實現(xiàn)了生產(chǎn)全流程信息化、生產(chǎn)控制智能化、產(chǎn)線工序自動化，提升了設計與制造協(xié)同效率。裝備制造業(yè)智能化工廠服務平臺數(shù)據(jù)集成服務架構(gòu)見圖A.1。數(shù)據(jù)應用與服務可視化運營管理可視化決策支持智能化倉儲物流智能化智能管控設備智能化結(jié)構(gòu)化ODS層DW層ODS層DW層DM層財務主題庫產(chǎn)品主題庫元數(shù)據(jù)管理主數(shù)據(jù)管理業(yè)務數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理動念數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換集成協(xié)議消息路由服務重組服務月錄消息隊列設備配置實時數(shù)據(jù)采集消息解析消息轉(zhuǎn)換協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)通信業(yè)務系統(tǒng)智能設備PI.M系統(tǒng)MFS系統(tǒng)TRP系統(tǒng)…柔性加T數(shù)字化檢測白動化裝配H動化倉儲圖A.1裝備制造業(yè)智能化工廠數(shù)據(jù)集成服務架構(gòu)裝備制造業(yè)智能化工廠服務平臺數(shù)據(jù)集成的過程如下。a)數(shù)據(jù)源在智能制造業(yè)務流程驅(qū)動下，平臺集成了六大核心信息系統(tǒng)，包括ERP系統(tǒng)、WMS、PLM系統(tǒng)、MES、AGV和RGV系統(tǒng)等。通過將不同信息化業(yè)務系統(tǒng)、生產(chǎn)設備之間的數(shù)據(jù)打通，實現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)、系統(tǒng)與設備、設備與設備之間，不同業(yè)務部門之間的數(shù)據(jù)互通。在數(shù)據(jù)源層面實現(xiàn)了所有信息化系統(tǒng)及智能設備的數(shù)據(jù)采集。b)數(shù)據(jù)集成針對離線批量業(yè)務數(shù)據(jù)(如ERP、PLM系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)),通過ETL工具按照數(shù)據(jù)標準和規(guī)范批量抽取、轉(zhuǎn)換和導入；針對業(yè)務應用需要的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)接口服務調(diào)用方式提供(webser-6vice、JMS等);對生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)，通過流式數(shù)據(jù)集成如消息服務隊列(MQ、Kafka等)工具實現(xiàn)。c)數(shù)據(jù)管理建立智能制造工廠數(shù)據(jù)標準規(guī)范體系，規(guī)范元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)及動態(tài)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)主數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和集中分發(fā)。根據(jù)裝備智能制造工廠應用業(yè)務需求，建立財務、產(chǎn)品、生產(chǎn)、設備等分類數(shù)據(jù)主題庫；基于智能制造大數(shù)據(jù)平臺建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)倉庫，為提升數(shù)據(jù)服務提供支撐。d)數(shù)據(jù)服務與應用基于智能制造工廠數(shù)據(jù)倉庫及大數(shù)據(jù)平臺，裝備制造行業(yè)智能化工廠服務平臺面向廠內(nèi)廠外、供應商及客戶，可實現(xiàn)跨業(yè)務領域、跨業(yè)務流程、跨系統(tǒng)之間的智能化應用。如在生產(chǎn)控制環(huán)集功能