面向離散制造業(yè)的企業(yè)應用集成及其關鍵技術研究.pdf

1、以先進(制造、信息、管理等綜合)技術調整、改造、提升傳統(tǒng)產業(yè)是我國制造業(yè)向先進制造方向發(fā)展的必由之路,而企業(yè)應用集成是制造業(yè)信息化過程中最為關鍵的手段之一,它的發(fā)展可以避免企業(yè)幾年乃至幾十年的信息化建設被淘汰或閑置,更可以防止花巨資購置的各種IT系統(tǒng)由于“各自為政”在局部提高了效率的同時給全局造成“信息孤島”。通過實現這些應用的協(xié)同工作來提高加工的自動化程度和生產效率,可以有效縮短加工時間和生產周期,從而為現代制造技術的完善和發(fā)展提供保

2、證。 隨著網絡資源的豐富、各領域應用系統(tǒng)的普及、協(xié)作理念的被廣泛認可,以及分布式數據庫、消息中間件等支撐技術的發(fā)展,EAI的構造成為可能也變得急需,關于EAI的研究業(yè)已成為當今世界各國計算機應用研究的熱點。而我國目前在這一領域的研究相對比較落后,在 EAI 方面缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和參考模型的指導,許多研究工作基本上處于各自為政,獨立探索的階段。目前已經提出并實現的一些體系要么適用范圍有限,要么結構先進性不足,存在許多需要改進的地方。

3、因此,結合離散制造業(yè)的發(fā)展趨勢,研究面向離散制造業(yè)的企業(yè)應用集成及其關鍵技術無疑具有重要的現實意義和實用價值。 本文從分析離散制造業(yè)的特點及信息系統(tǒng)的關注重點出發(fā),借鑒系統(tǒng)動力學和自動控制理論中的建模理論,提出了廣義企業(yè)動力學模型、制造企業(yè)的信息平衡模型和離散制造企業(yè)信息集成系統(tǒng)模型等三個理論基礎模型,并以此為基礎,從數字化制造的角度給出了企業(yè)信息的獲取、處理和運用的DMEAI環(huán)境,對此環(huán)境中的驅動要素從多層面、多角度進行了剖

4、析。給出了DMEAI的體系結構、模式以及架構組成,對實現情況和運行過程進行了進一步說明,并闡述了構筑架構所用到的一些支撐技術。 本文結合實際科研項目,在分析制造企業(yè)現狀的基礎上,就面向制造業(yè)的企業(yè)應用集成包含的三個關鍵技術:元數據規(guī)劃及描述、流程和事務、外部聯系進行了深入系統(tǒng)的研究:1.介紹了元數據的概念、分類和描述工具,確定了 DMEAI 中元數據的作用、內容、對象模型以及管理方法,首次分析確定了 DMEAI 的五類信息資源,

5、深入的討論了具體資源對象、事務對象的元數據描述過程,并給出了相應的 XML Schema 樹狀結構,明確了 DMEAI元數據所覆蓋的內容。 2.將經過擴展的高級事務模型引入到過程集成,從直通處理的角度對整個制造過程從基于項目的過程管理進行了系統(tǒng)深入的研究。將傳統(tǒng)事務處理模型的基元類型擴充為一個完整的體系,給出了明確的形式化定義,在此基礎上給出了最大重試次數、廣義完成特性、廣義松弛原子性、廣義良構性、長事務等概念,并定義了其執(zhí)行

6、過程。在 XPDL 語言的基礎上,對其進行了有效的擴展以滿足DMEAI事務性過程描述的需要,形成了DMXPDL語言規(guī)范,在此基礎上提出了過程定義的多方位表示框架。針對DMEAI過程中企業(yè)級長事務持續(xù)時間長、需要可部分恢復以及強耦合性的特點,提出了一種基于最小原子事務匯集策略的解決方法,并給出了例證。最后,提出了一種DMEAI環(huán)境下事務的提交協(xié)議。 3.從分析離散制造企業(yè)在信息社會中的定位出發(fā),搭建了一個包括客戶、供應商、協(xié)作商

7、、分銷商、物流供應商等在內的宏觀DMEAI體系,在該體系中,處于核心地位的離散制造企業(yè)所面對的是一個存在多種類型混合的復雜企業(yè)群體。從滿足可集成性和建立協(xié)作的穩(wěn)定性角度,建立了可集成型協(xié)作企業(yè)的評價指標集,運用模糊綜合評價和目標規(guī)劃方法,對協(xié)作伙伴的績效評價和選擇問題進行了分析,并在第三章建立的信息資源元數據模型基礎上進一步定義了企業(yè)間制造信息交換規(guī)范。 在理論研究與開發(fā)工作的基礎上,通過分析模具企業(yè)自身的業(yè)務特點和信息系統(tǒng)需求

8、,規(guī)劃構建了基于DMEM的模具制造公共服務平臺,通過系統(tǒng)功能的細化分解,清晰地表達了平臺體系結構、功能、特點以及運行模式。根據前幾章對DMEAI體系結構及其關鍵技術的研究,在上海煙草機械有限責任公司進行了具體實現,給出了涵蓋CAD/CAPP/PDM/ERP/MES/OA/HR/CRM等實際應用的EAI架構,并詳細討論了系統(tǒng)的組成,驗證了該體系的有效性和可靠性。最后,總結提出了現代應用集成實施方法,為DMEAI的實施提供了系統(tǒng)的、嚴格的過