张海云 刘生虎 武辉 吴海峰 陈有福

青海省机械科学研究所有限责任公司 青海西宁 810000

当前，以数字化、智能化、共享化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。工业互联网作为第四次工业革命的基本框架，是新一代信息技术与工业深度融合的产物，通过对人、机、物、法、环的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系，是数字化转型的实现途径，是实现新旧动能转换的关键力量。

微服务作为新型技术架构，能更好地支撑工业互联网的落地。是面向服务的体系结构（SOA）架构样式的一种变体，将应用程序构造为一组松散耦合的服务。在微服务体系结构中，服务是细粒度的，协议是轻量级的。微服务是一种架构模型，可以更好地促进所需的运营模型，可以更好地反映了许多业务主管想要组建和运行其团队以及开发流程的方式。微服务将传统单体架构应用划分成一组组相对独立的小服务，服务之间采用相关轻量级通信机制进行互相协作、相互独立。微服务架构具有功能解耦、独立部署、故障隔离等特点，能有效降低应用复杂度、提高功能容错率、缩短开发周期、适应云计算算力弹性伸缩，进而提升系统整体稳定性和可用性。

1 工业互联下的青海省机电检测现状分析

目前，青海省检测设备分散在各个企事业单位，同时管理工作的水平参差不齐，青海省检测设备管理信息化程度也有比较大的差异，并存在以下问题：

（1）由于没有规划、没有整体论证，各个企事业单位各自为营，检测设备复购置现象比较普遍，设备闲置率较高，无法保证青海检测设备的投资效益。

（2）各企事业单位存在的重购置、轻使用的行为没有根本转变，购买后的标定工作不及时，部分青海检测设备机组人员的使用不规范，仪器设备日常运行使用记录不够完整，影响了设备准确性，缩短了设备使用寿命，更有些单位无法统计考核检测设备使用率。

（3）青海检测设备信息沟通不畅，校企或企业单位间青海检测设备开放程度不高，共享信息基本没有，高校准备做实验但无法找到相应检测设备，部分单位检测设备满负荷运转、供不应求，而另一些单位的检测设备资源利用率较低的现象非常普遍。

2 基于微服务的平台设计思路

本项目通过将功能分解到各个离散的服务中，通过API以明确的方式来交互，以实现对解决方案的解耦。把应用程序设计成一套微服务，更加容易在多台具有负载均衡的服务器上运行，使其能够轻松应对需求高峰、由于时间推移而平稳增长的需求和由于硬件或者软件问题导致的宕机事故。

（1）应用架构。本平台采用微服务架构风格，将一个单一应用程序开发为一组小型服务的方法，每个服务运行在自己的进程中，服务间通信采用轻量级通信机制（通常用HTTP资源API），这些服务围绕业务能力构建，共用一个最小型的集中式的管理，服务可用不同的语言开发，使用不同的数据存储技术。

（2）应用架构蓝图见图1。

（3）功能说明。本平台采用微服务架构模式，通过业务能力将系统划分为几个单独的服务，服务之间高内聚，低耦合，仅通过API进行交互，系统功能围绕门户展示设计，主要包括仪器管理，信息发布，成员管理，技术服务，专家管理，文件管理，统计分析，后台管理，见图2。

图1 微服务架构图

图2 系统功能图

①门户展示。门户展示是一个综合性服务，主要通过获取其他服务信息突出展示，并为其他服务提供入口，通过读取数据库或者缓存数据库加载数据内容，页面根据板块来划分显示区域，页面顶部放置一级菜单，主要包括门户首页，设备仪器，成员管理，技术服务，专家信息，下载专区，其中门户首页主要为信息展示、共享设备搜索以及用户注册登录，其他菜单点击进入相应服务。见图3。

图3 门户展示功能图

②仪器管理。仪器管理是本平台的核心服务，通过将仪器信息与文档视频分离的设计方式，降低系统压力，将文件操作全部交给文件管理服务处理，仪器管理只记录资料地址即可，主要有以下功能：

仪器查看：查看已入网的共享仪器信息，主要包括图片资料，视频资料，仪器型号，所属单位与地区等；

仪器预约：认证用户对可预约仪器发起预约，由仪器所属单位或者平台管理员对预约进行答复；

仪器上报：认知用户了解并愿意提供共享仪器，上传仪器设备资料信息，由平台管理员评估后进行答复；

仪器审核：主要分为仪器预约审核以及仪器上报审核，对于仪器预约审核，需要确定仪器预约时间段内是否空闲，是否允许排期等，对于仪器上报审核，在审核通过后，需要对仪器资料进行整理并录入平台。

③信息发布。信息发布分为系统信息发布和用户需求发布两部分；其中系统信息发布主要包括政策法规，新闻资讯，通知公告的查询与发布，按照信息类型，可设置授权级别，只有平台管理拥有者才有权限进行发布；用户需求发布主要为平台认证成员提供服务，成员可新建需求，浏览以及回应其他成员提出的需求，平台管理员可对长时间无人回复的需求进行关闭操作。

④成员管理。成员管理主要功能为平台成员信息查看、成员入网申请以及成员入网审核；其中成员信息查看包括列表展示页面以及下钻成员详情页面；成员入网申请由非成员单位提交，平台可以设置一定的入网条件；平台管理员对非成员单位的申请进行应答。

⑤技术服务。技术服务主要有服务查看、服务管理、服务预约和预约审核四部分内容；服务查看支持条件检索、列表展示以及详情查看；服务管理主要有平台管理员新增服务项目以及对已有服务进行维护；服务预约由认证用户提交，平台管理员或者服务提供者对申请进行应答。

⑥专家信息。主要用于查询已认证的专家信息以及进行专家预约；其中专家信息查询包括列表展示页面以及详情页面，支持多种维度查询，例如研究领域，服务类型等，用户可在详情页面发起专家预约，由平台管理员或者专家本人对预约应答。

⑦统计分析。提供设备仪器、技术服务、入网成员、入网专家等多个方面的数据统计，支持多维度查询，例如时间段、仪器类型、成员类型等，动态生成查询结果并通过图形界面展示，支持导出Execl报表；见图4.

3 结语

图4 统计分析图

青海省机电产品质量监督检验服务平台作为青海省机电行业唯一的检测服务平台，他的推广应用在仪器设备、人员素质和技术服务水平等综合检验检测服务能力上将处于该行业在青海省领先，不仅检验检测资源覆盖面全，而且社会影响力大。通过本次平台建设，不仅仅将我省所有机电检测设备纳入平台，还积极和政府相关部门沟通，将该平台开放与全省其他检测机构，实现资源共享、优势互补，是青海省机电产品质量监督检验服务平台为青海质量检测工业互联网转型的重要举措，通过建立该平台实现技术服务资源共享，提高了青海地方检测能力，为高质量发展实业打下坚实的质量基础。检测设备共享的推广，是在提高了检测设备利用效率的同时为一些初创企业和中小企业降低了科技创新成本，虽然短期内还看不到数字转型产生的较多效益，但是从提高设备利用率的角度分析，共享化的社会价值远远大于其经济价值。但是，该平台的投入使用后想取得更大成效，仍需平台运营者加大推广，加大政府及相关部门的支持，争取更多的企业共同合力、共同投入进来，才能使检测平台更加丰富完整，助力企业发展，助力青海省数字经济转型。