（机械电子工程专业论文）基于asp模式的网络化制造资源建模及优化配置方法研究.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 网络化制造是经济全球化和信息革命时代的产物，是改造传统制造业的重要战略。 而a s p ( 应用服务提供商1 这一新型的网络服务模式，是我国的制造业增强自身创新能力 和市场竞争力的有效手段，为促进网络化制造信息服务提供了新的思路和实现途径。本 文基于这一背景，结合国内制造业的生产实际需求，对a s p 服务模式、平台结构及基 于a s p 的网络化制造资源建模及其优化配置技术等进行了研究，主要内容如下： 首先，介绍了a s p 的概念、特点以及国内外发展情况，分析了网络互制造与a s p 应用服务的关系及a s p 服务的模式及主要内容，探讨了a s p 服务平台的总体结构与技 术架构，介绍了实现a s p 服务的几项主要技术； 然后，明确了制造业资源的定义与制造业资源模型的建立原则，通过分析各种资源 间的共性与个性，确定了制造业资源的内容，建立了资源分类以及资源描述模型，并对 资源特征的分解、描述指标等内容进行了研究，在此基础上建立了制造资源的配置模 型；对资源评价理论以及资源优化评价方法进行了探讨，确定了资源评价的基本要素如 评价对象、评价指标、评价原则等，针对制造资源的功能，性能等综合评价要求，提出 了一种综合优化配置策略，并通过实例实现了制造资源能力综合评价； 最后，研究资源优化配置系统的目标与功能，确定了系统的功能模型与用户的活动 模型，利用j s p ，s o l ，j a v a 等编程技术实现了对制造资源数据库的访问，建立了一 个基于a s p 平台的制造业资源检索和优化配置的原型系统。 本文的工作是在a s p 这一新的网络服务模式技术研究方面的有益尝试。文中所取 得的成果对丰富a s p 技术的理论体系、加速a s p 技术在制造业的应用有一定的理论意 义，为该方向的进一步研究提供了借鉴和参考。本文所开发的资源优化配置系统作为 网络化制造a s p 平台的组成部分具有重要的实用价值。 关键词：a s p ；网络化制造；资源建模：优化配置 茎王竺! 堡垄塑堕竺些型兰窒塑壅堡墨垡些堡篁互鳖竺至一一 r e s e a r c ho na s p b a s e dr e s o u r c em o d e l i n g a n d o p t i m i z a t i o n d e p l o y m e n t o fn e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gp l a t f o r m a b s t r a c t n e t w o r km a n u f a c t u r i n gi st h eo u t c o m eo fe c o n o m i cg l o b a l i z a t i o n a n di n f o r m a t i o n r e v o l u t i o na g e s ；i t sa l li m p o r t a n ts t r a t e g yi nr e f o r m i n gt h et r a d i t i o n a lm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y a p p l i c a t i o ns e r v i c ep r o v i d e r ( a s p ) ，t h eu e w s e r v i c em o d eb a s e do ni n t e r a c t ，i st h ee f f e c t i v e w a yf o rm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e s t o i m p r o v et h e i rc a p a b i l i t i e s o fi n n o v m i o na n dm a r k e t c o m p e t i t i o n an e wi d e aa n da ni m p l e m e n tm e t h o do fn e t w o r km a n u f a c t u r i n gi n f o r m a t i o n s e r v i c eh a v ea l s ob e e n d e v e l o p e d b a s e do nt h i s b a c k g r o u n d ，w i t h t h ed o m e s t i ca n do v e r s e a s p r a c t i c a lp r o d u c t i o n r e q u i r e m e n t s ，t h ea s p s e r v i c em o d ea n dt h et e c h n o l o g yf o rr e s o u r c e so p t i m i z a t i o nd e p l o y m e n t t os u p p o r ta s p s y s t e m a r er e s e a r c h e di nt h i sp a p e r t h em a i n p o i n t so f t h i sp a p e ra r ea sf o l l o w i n g ： f i r s t l y ，t h e c o n c e p t o f e a t u r e sa n dd e v e l o p m e n to fa s pm o d e lw e r ed i s c u s s e d ，西e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nn e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n ga n da s p s e r v i c ew a sd e e p l ya n a l y z e da n dt h e m a i nc o n t e n t so fa s ps e r v i c ew e r ei n t r o d u c e d t h ed i s c u s s i o n sw e r eg i v e nt op r o c e s so fa s p s e r v i c ea n dt h ef e a t u r e ss t r u c t u r eo f a s p p l a t f o r m s o m et e c h n o l o g i e sc o n c e m e d w i t hr e a l i z i n g t h ea s ps e r v i c ew e r ea l s od e s c r i b e d s e c o n d l y ，t h ed e f i n i t i o no f t h em a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sa n dt h ee s t a b l i s h m e n tp r i n c i p l eo f t h em a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sm o d e lw e r ea n a l y z e d t h r o u g ht h ea n a l y s eo ft h ec o m l n o n n e s sa n d i n d i v i d u a l i t yo f d i f f e r e n tr e s o u r c e s ，t h ec o n t e n to fm a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sw a sc o n f i r m e d ，a n d t h ec l a s s i f i e dm o d e l ，t h ed e s c r i p t i v em o d e lm a dt h ed e p l o y m e n tm o d e lf o rt h er e s o u r c e sw a s e s t a b l i s h e d w i t l lt h ed i s c u s s i o n st ot h ee v a l u a t i o nm e t h o d so fa v a i l a b l er e s o u r c e sa n dt h e c o n f i r m a t i o nt ot h eb a s i ce l e m e n t so fe v a l u a t i o n ，a n o p t i m i z i n gd e p l o y m e n ts t r a t e g y f o r m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sw a sp r e s e n t e di nt e r m so f t h er e q u i r e m e n tf o re v a l u a t i n gt h er e s o u r c e s f r o mt h e i rf e a t u r e sa n dc a p a b i l i t i e s t h ei n t e g r a t i v ee v a l u a t i o no fm a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e si s r e a l i z e d f i n a l l y ，t h ef u n c t i o n a ls t m c t u r eo f t h ea s ps e r v i c es y s t e mw e r e s t u d i e d b yu s i n gs o m e p r o g r a m m i n gt e c h n o l o g i e s s u c ha sj s p ，s q la n d3 蝌aa r c h e t y p a ls y s t e mf o rs e a r c h e si n m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e s a n do p t i m i z a t i o n d e p l o y m e n tw e r ee s t a b l i s h e db a s e do nt h ea s p p l a t f o r m 大连理工大学硕士学位论文 t h ew o r ko ft h ep a p e ri sab e n e f i c i a la t t e m p ti nr e s e a r c ho fa s pm o d e l t h eo b t m n e d r e s u l t sw i l lh a v ec e r t a i nt h e o r e t i c a l s i g n i f i c a n c e i n e n r i c h i n g a s pt h e o r y s y s t e m a n d a c c e l e r a t i n gt h ea p p h c m i o no f a s p t e c h n o l o g y a n df u r t h e re s t a b l i s haf u n d a m e n t a lf o rf u t u r e r e s e a r c hi nt h i sa r e a t h e d e v e l o p e ds y s t e m s o f t w a r ef o r o p t i m i z a t i o nd e p l o y m e n t i n m a n u f a c t u r i n g r e s o u r c e sh a si m p l a n t p r a c t i c a lm e a n i n g a st h e p a r to f a s p p l a t f o r m ， k e y w o r d s ：a s p ：n e t w o r k e d m a n u f a c t u r i n g ：r e s o u r c em o d e l i n g ；o p t i m i z a t i o n d e p l o y m e n t 一一 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢 = t ro 作者签名：溘堕整日期：堕：曼。 大连理1 大学硕士学位论文 1 绪论 1 1a s p 的定义与特点 1 1 1a s p 的定义 a s p ( a p p l i c a t i o ns e r v 池p r o v i d e r ) 目p 应用服务提供商，它通过i n t e m e t 提供企业所需 要的各种应用软件服务，如人事、薪资、财会、e r p ，甚至是i n t r a n e t ，e m a i l 服务， 服务形式通过软件租用或租赁形式来实施。具体的操作过程是由企业将生产经营活动、 生产经营特点或设计参数的有关数据信息传递给a s p ，由a s p 通过软件处理后，传递 给企业使用，由a s p 负担软件、硬件的购买、安装、构造、维护，而用户要使用这些 服务，只需有电脑和浏览器。 a s p 工业协会对a s p 的定义是： 从一个数据中心通过广域网对多个实体进行管理 和交付应用能力的第三方服务提供商【1 】。 1 1 2 a s p 的特征与特点 a s p 的主要特征是 b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器月日务器) 结构 以应用为中心，提供应用服务、集中应用服务 一对多服务 集中管理 按合同交付 a s p 的特点是强调以i n t e m e t 为核心，透过i n t e m e t 提供企业所需要的各种应用软 件服务，而用户通过i n t e m e t 连到a s p 服务网站，输入用户账号及密码，即可使用各种 应用软件和存取各种资源并按服务付费【2 1 。 1 2 a s p 的产生与发展背景 a s p 最早出现于1 9 9 8 年的美国，其创始者是q u e s tc o m m u n i c a t i o n 公司和p s i n e t 等通信公司，他们通过在数据中心开设应用服务，从服务器进行分发e m a i l 、会计处理 等软件应用，随后在9 9 年下半年i b m 的面向中小企业的“应用托管”的开张把a s p 应用进一步推广开来。发展之初的a s p 以资金和信息系统方面人才匮乏的中小企业作 为开展业务的主要对象，但现在应用对象范围已有了很大扩展，一些大企业和骨干企业 同样对a s p 发生兴趣，因为这些企v k 的信息系统部门为了缩短引入应用的时间，也还 有赖于a s p 。1 9 9 9 年后期，因i b m ，o r a c l e ，m i c r o s o f t ，s u n ，s a p ，p e o p l e s o f t ， 基于a s p 模式的网络化制造资源建模及优化配置方法研究 惠普等软件厂商把软件作为服务提供，而不是包装成商品出售，从而使a s p 开始走红 美国软件界3 1 。 任何一种符合历史潮流的新事物的出现一定存在孕育它的客观环境，a s p 模式的出 现也不例外。随着企业大步的向电子商务转移，单靠企业的r r 部门已不能满足对系统 管理和维护的繁重要求，于是，由第三方完成的新型服务一应用托管( a p p l i c a t i o n h o s t i n g ) 年l l 应用服务提供商汹p ) 应运而生。 首先，社会需求是a s p 的基本动力。a s p 最初是针对中小企业产生发展起来的， 主要是为了解决中小企业普遍存在的资金困难和渴望信息化管理这一矛盾，通过直接租 用a s p 的计算机及软件系统实施信息管理，既可以节省一笔用于r r 产品、技术购买和 维护运行的资金，又能使中小企业利用信息化壮大自身实力。对于大型企业来说，a s p 模式也有利于其发掘自身的核心竞争力，更好地分配人力物力资源。 其次，技术的发展，尤其是计算机技术的发展是a s p 模式得以顺利实现的前提条 件。近十年来，计算机软、硬件技术的不断发展和网络通信能力不断增强，使用w e b 技术，企业只需几台微机和安装一个浏览器软件就可以使用远端服务器上的各种应用软 件，软件和系统的维护工作与系统的使用完全分开，这就在软件技术上保证了a s p 模 式得以实现和成功。另外，i n t e m e t 的普及与网络带宽的大幅度提高和通信资费的不断 降低，使得i n t e m e t 逐步深入人们的生活，保证了网络应用程序的顺利实现。借助互联 网规模性的特点，变原有的一对一单向沟通为一对多、多对多的双向或多向的交流，从 而提高各方的效率、节省成本，即通过i n t e m e t 网络规模化的特性解决这些整体需求量 很大与每一单元金额又很小之间的矛盾，使得软件厂商的投入变得合理，同时也解决了 企业尤其是广大q u d , 企业应用大型软件服务成本太高的问题【4 】f 5 1 。 1 3 国内外a s p 发展现状 自1 9 9 8 年a s p 诞生于美国以来，a s p 在北美、日本、欧洲等盯产业高度发达的 国家和地区迅速发展。a s p 业务内容的发展经历了三个阶段：主机共享主机托管 一应用服务托管，目前，a s p 仍处于发展初期，但a s p 的高效率，低成本等优点促使 其服务对象已扩展到了财富5 0 0 强，a s p 作为一种新兴的营运模式，在国际市场和中国 市场都呈逐渐发展之势。 1 3 1 国外a s p 发展现状 目前，全球a s p 市场由北美地区主导，a s p 在国际上的业务地区主要在北美，在 a s p 刚兴起的1 9 9 9 年，高端a s p 的消费只有1 5 亿美元，而f o r r e s t e r 公司曾经对美国 - 2 大连理t 大学硕十学位论文 中小企业2 0 0 2 年的服务市场做了研究，研究报告显示，全美中小企业在管理运营与咨 询服务、维护服务、外包业务上花费近1 6 2 0 亿美元。欧洲和亚洲的a s p 市场明显落后 于美国，但几年内该市场将大大全球化，目前欧亚市场将比美国更面向移动a s p 应 用，如1 9 9 9 年，北美地区占a s p 收入的6 5 ，但到2 0 0 4 年，北美地区预计将下降到 占a s p 收入的4 5 ：目前，许多发达国家r r 企业例如e d s ，i b m ，o r a c l e ， m i c r o s o f t 都在a s p 方面投下了很大的人力、物力以在这个前景诱人的市场占领有 利位置。 i b m 是最先涉足a s p 业务的大型国际知名r r 公司之一，它的产品线几乎囊括了 所有的a s p 系统。e r p 厂商也正陆续加入a s p 行列，很多e r p 厂商对新兴企业的销售 渠道已经采取应用基地化的方式，通过应用基地化，便可向以前因资金不雄厚而无法应 用大型e r p 软件的顾客提供服务，而产生规模效益，同时使小企业也能享受大幅度降 低费用的好处。例如全球第三大独立软件供应商c a 公司早就在上海建立了光华冠群公 司主攻a s p ，s a p 也已同7 家a s p 企业合作，对它们分别建立各种程序和应用的使用 许可体系。 在这里我们不得不提到软件业巨无霸m i c r o s o f t 。m i c r o s o f t 正在s u nm i c r o s y s t e m s 竞争，因为s u n 已在1 9 9 9 年1 0 月开始无偿提供文字处理和表单计算等办公软件 。 s t a r o f f i c e ”的w e b 浏览器版“s t a t p o r t a l ”，这种经营模式对m i c r o s o f t 无疑是一种巨 玟压力，因为它可能使软件价格再度下降，这也促使了m i c r o s o f t 加快发展a s p 事业， m i c r o s o f t 于1 9 9 9 年9 月进行应用基地化，以o f f i c e 产品、w i n d o w s 2 0 0 0 以及用于在线 登录的b a c ko f f i c e 应用作为对象，通过这一措旌，m i c r o s o f t 在确保面向企业出售使用 许可以取得巨大收益的同时，以m i c r o s o f t 的e x c h a n g e ，s o ls e r v e r , w i n d o w sn t 等为对 象进行试验，开展新的a s p 使用许可模式的经营。m i c r o s o f t 最优先的课题之一，便是 能够支持由w e b 分发的w i n d o w s ，当然这要对可以进行“应用基地化”的平台加以改 进，这就是n e t 。m i c r o s o f t 认为，提供能够利用以桌面应用为主，包括协同作业、文 档共享、通信等在内的商业上所必需的所有服务的应用基地化环境，对m i c r o s o f c 及其 伙伴有重大意义f 6 1 。 1 3 2 国内a s p 发展现状 国外a s p 在中小企业的广泛成功应用以及我国广阔的中小企业市场，有力地刺激 了国内a s p 的产生。目前国内的市场需求规模在1 0 0 万客户数量级，市场规模在1 0 亿 r m b 左右。 3 基于a s p 模式的网络化制造资源建模及优化配置方法研究 在中国大陆市场，主要的a s p 有c h i n a a s p c o m 、用友、世纪互联、深圳金蝶等。 从国内目前a s p 服务提供商的情况来看，可以分为几类： 首先，是软件开发公司。此外，中国互联网发展的先锋互联网接入服务提供商 邮p 1 也开始利用其自身的资源优势涉足a s p 领域，特别是a s p 结构的基础部分一 d a 互联网数据中心1 如世纪互联、2 6 3 首都在线等。在目前中国国内的a s p 市场的参 与者当中，还有很多是依靠本身在信息、管理等方面的优势而参与到a s p 服务领域当 中的。 其次，是已经进入中国的跨国软件公司。 最后，是还没有全面进入中国市场的国外专业a s p 公司，例如主要提供商务应用 软件和教育软件的i n t e m e tc o r p 等。现在中国第三电信“网通”已制定了a s p 发展策 略：深圳润讯互联网服务有限公司与深圳金蝶软件科技有限公司也确定了“网上建店+ 网上理财”的a s p 战略目标；h p 公司与中国建行正在讨论共建金融领域的a s p ，金蝶 公司a s p 应用服务的合作形式有：技术外包、系统租赁、联合经营等，金蝶公司除推出 a s p 应用服务外，而且还建立金蝶a s p 战略合作联盟，充分利用金蝶公司的品牌优 势、技术优势、帮助联盟成员开发企业a s p 应用服务市场。中国最大独立软件开发商 和企业财务及管理软件公司用友集团凭其雄厚力量也在试图建立国内最大的a s p ， 它将实现其产品的全面转型，而转向网络的应用，其中财务软件将基于“网络财务一模 式发展，企业管理软件将按照“e r p ”的路线发展，电子商务软件将以“c r m ”为核心 发展，开展面向商业用户的网上财务及企业管理应用服务，使用友从一个纯软件公司发 展成为个提供应用软件及应用服务的公司。用友e r p u 8 n e t 平台e r p 是国内软件 开发商中第一个基于，n e t 开发出来的具有商业应用价值的a s p 平台，其中的网络分销 管理软件经受了实际应用的考验并取得了成功。 在广西，基于a s p 模式的远程技术服务也在尝试、摸索中茁壮成长，如柳州市制 造业信息化技术网络服务平台一期工程( c a d c a m 技术共享应用系统1 己投入试运行， 它是一个基于a s p 模式、通过局域网络和i n t e r n e t 接入，为柳州市中小企业提供 c a d 软件共享和c a d c a m 一体化产品开发服务的公共网络。 但是，由于a s p 在中国国内刚刚起步，很多服务内容是根据国外相关企业的服务 内容进行模仿，a s p 厂家提供的服务产品与中国国内企业的实际情况和具体需求间还存 在相当差距，特别是在用户市场细分、产品本土化开发以及兼容性等方面。从国际a s p 市场的发展趋势看，目前国内a s p 市场发展有失均衡：缺乏r r 大厂商( 硬件、电信行业1 的积极参与；新兴公司服务范围过于集中，缺乏特色鲜明的服务提供商；风险投资家决 4 大连理： 大学硕： 学位论文 策谨慎、裹足不前。造成中国a s p 发展失衡的原因有：目前大多数企业( 主要是内地中 小企业1 尚未上网；第二，市场培育滞后；第三，企业管理制度落后；第四，国内网络 基础设施不尽人意；第五，国内盗版市场猖獗。所以，由于市场成熟度和一些外部原 因，我国目前实际采用a s p 应用服务模式的仍属少数，a s p 目前仍处于发展初期【7 】 8 】。 1 4 a s p 发展动力 c a b l e w i r e l e s s 全球运营部的c e om i k em c t i g h e 说：“在2 1 世纪的企业环境 中，a s p 将不是一种狂热行为，而是一种基础。”利用a s p 进行信息技术外包，对企 业用户尤其是中小企业而言，a s p 的发展有以下推动因素： 1 、实现规模效益。 与传统用户拥有硬件软件所有权和使用权以及传统的应用服务商提供一对一的服务 模式不同，a s p 拥有应用系统所有权，用户拥有使用权，应用系统集中放在a s p 的数 据中心，集中管理，分散使用，以租赁形式为众多用户提供有品质保证的应用技术服 务，t 实现规模效益。 2 、a s p 可以节省建设r r 系统所需的大笔资金，将应用门槛刚氐。 t 曲于a s p 基于i n t e m e t 的沟通、互动等方面的优势，使以往软件应用使用上存在的 难度降低了，把软件或服务的门槛降低了，以前只有大中型企业才有可能应用的软件财 富，j 觋在即使是一个人的企业也可以利用，这就是利用互联网创造的a s p 的商业模 式，恰恰是它最具价值的地方。另外a s p 聘用专门人才集中管理设备和应用系统，企 业用户不必再增聘专门人才，节省了r r 人才投资，降低了企业的培训成本，解决了r r 人才缺乏的现状，得以以较小的投资，快速利用a s p 提供的应用服务提升自身的竞争 能力。 3 、提高了企业的运作效率。 通过a s p 服务，企业内部各个客户端不需要建立复杂的技术环境支持，不需要对 数据库服务器和应用服务器繁琐的维护，不需要对各个客户端的软件升级工作，不需要 对整个信息系统软、硬件的日常维护，可以将精力放在企业自身业务和新产品的研发 上，可以建立一个比较灵活的企业结构和运作方式，有利于提高企业的业务效率。另 外，a s p 提供了大而全的资源和信息技术手段有助于为企业提供一个良好的决策支持环 境，如在线实时系统能自动准确地搜集相关的市场信息，协助企业决策层发现潜在的细 分市场，抓住新的商业机会，扩大企业经营范围：可以利用a s p 提供的先进管理软 5 基于a s p 模式的网络化制造资源建模及优化配置方法研究 件、管理思想和经验为契机，建立一个新的、先进的和规范化的管理体系，适时快速地 推动企业业务流程重组，以达到快速反应的竞争能力。 4 、实现企业与a s p 双赢。 应用服务提供商可以在某行业中与多家相关企业签署合作协议，实现一对多的模 式，降低a s p 的风险与费用。同时a s p 可以不断地为企业提供最新的应用支持服务， 提升企业的竞争能力，最终达到企业与a s p 的双赢。 5 、计算机技术的发展与社会推动因素也是非常重要的。 i n t e m e t 标准和基础设施的目益普及，计算机软、硬件技术的不断发展和网络通信 能力的不断增强；i n t e m e t 通信的标准化( 如浏览器的普及) 和服务的社会化为企业方 便地使用a s p 的服务提供了便利条件；网络计算技术的成熟使得“瘦客户机胖服务 器”的计算模式得到普遍认同和使用，软件和系统的维护与软件的使用完全分割开来， 这就从技术保证了a s p 模式的流行和成功【9 j 。 1 5a s p 发展趋势 在过去的几年里，a s p 市场在飞速发展的同时也遇到了一定的阻力。目前，从客户 的角度来看，不同公司的反应也各不相同。众多中小企业明显表示欢迎，从经济性和时 间、技术和人员等方面考虑，对他们都是一个合适的选择。而大公司的反应相对冷谈， 主要在于他们往往已经花费了大量经费用于购买、实施、维护原有的企业应用程序，要 将企业应用转向使用a s p ，将迫使大企业对组织结构做出大幅度调整，而这在短时间内 是不可能实现的，且在当前a s p 市场还不是很完善的时候，大公司的行为将会趋于保 守。 因此，从整体上来看，a s p 目前处于第一阶段成形期。在这个阶段，市场中的主 要力量是原有的大型软件厂商，例如e d s 、i b m 、o r a c l e 、m i c r o s o f t ，服务内容、收费 方式等都有较大差异，市场尚未出现具有明显优势的企业，一些厂商将战略重点转向该 领域，开始了初期的竞争。在国内，由于起步较晚，a s p 仍处在孕育阶段，需要政府的 引导和资金扶持，科研院所的技术支持，企业的运行使用以及中介服务机构的主导，才 能创建完善的a s p 应用服务平台。从“十一”初期，国家8 6 3 计划对网络化制造、a s p 服务平台模式进行了积极的探索，安排和重点支持了一批面向中小企业应用的a s p 平 台技术研发的项目。这些项目贯穿于企业对a s p 应用的具体需求分析，进行相关技术 研究，构建面向行业中小型企业的a s p 服务平台到平台的应用示范的全过程，截至目 前已经取得了可喜的成果。总之，众多a s p 在这一阶段的表现将在很大程度上决定同 6 一 大连理工大学硕士学位论文 后的市场格局。在这个阶段，主要客户是一些成长性的小公司、大公司的分部门和独立 的职能单元，时间紧迫的应用项目。 今后一两年，预计a s p 的发展将迸入第二阶段一成长期。随着a s p 自身技术的逐 渐成熟，a s p 产业的不断发展，市场接受度不断增大，许多大公司将不得不考虑利用 a s p 来增强自身的竞争力，这就给a s p 厂商提供了更大的市场机遇，与此同时，也对 他们提出了更大的挑战。竞争范围将从原有的软件厂商、硬件厂商、数字网络通信厂商 扩大到其它产业纷纷向该领域转移。在这个阶段，a s p 进入广泛运行，市场竞争日见激 烈，可能会对市场格局带来第二次大的冲击，导致重新划分格局。 随着a s p 自我完善和持续发展，a s p 将步入第三阶段成熟期。市场中的力量趋 于稳定，客户、营业额的增加也趋于稳定。在该阶段，a s p 实现社会化和专业化运作， 成为企业必须考虑的合作伙伴，开始走向市场，依靠市场机制来运作【1 0 】。 1 6 课题的背景及研究内容 1 6 1 课题背景 j 东北地区是我国重要的老工业基地之一，也是国家重要的装备制造业基地，建国5 0 多年来东北经济区的装备制造业为国家的经济建设和国防建设做出了重大贡献，在促进 东北经济区经济发展方面发挥了突出作用。但在计划经济向市场经济转轨过程中，东北 经济区装备制造业的发展遇到了许多困难与挑战。面对信息技术的发展，东北地区的制 造业如何利用现代信息技术提升自身的创新能力和市场竞争力，是我社会各界十分关心 的问题。 本课题的研究正是基于“十六大”提出的东北老工业基地的改造的背景而提出来 的，来源于国家“8 6 3 ”计划网络化制造主题资助项目东北老工业基地网络化制造 a s p 平台开发与应用( 2 0 0 3 a a 4 1 4 0 2 2 ) 。该课题的目标是结合东北制造业信息化工 程的实施，在区域网络化制造总体规划的前提下，集成相关的制造资源、现有优势技 术、工具和产品，实现充分共享，支持产品开发的全过程，提供有关企业、产品、技 术、人才等多方面信息的服务平台，建立一批制造业信息化应用的示范企业和示范区 域，并通过辐射提升整个制造业的核心竞争力。本文的研究工作即是该课题的一部分。 1 6 2 本文的主要研究内容 本文的主要研究内容包括： 7 一 基t - a s p 模式的网络化制造资源建模及优化配置方法研究 l - 介绍了a s p 的概念、特点以及国内外发展情况，分析了网络互制造与a s p 应 用服务的关系及a s p 服务的模式及主要内容，探讨了a s p 服务平台的总体结构与技术 架构，介绍了实现a s p 服务的几项主要技术； 2 明确了制造业资源的定义与制造业资源模型的建立原则，通过分析各种资源间的 共性与个性，确定了制造业资源的内容，建立了资源分类以及资源描述模型，并对资源 特征的分解、描述指标等内容进行了研究，在此基础上建立了制造资源的配置模型；对 资源评价理论以及资源优化评价方法进行了探讨，确定了资源评价的基本要素如评价对 象、评价指标、评价原则等，针对制造资源的功能，性能等综合评价要求，提出了一种 综合优化配置策略，并通过实例实现了制造资源能力综合评价； 3 最后，研究资源优化配置系统的目标与功能，确定了系统的功能模型与用户的 活动模型，利用j s p ，s o l ，j a v a 等编程技术实现了对制造资源数据库的访问，建立 了一个基于a s p 平台的制造业资源检索和优化配置的原型系统。 8 大连理t 大学硕七学位论文 2 网络化制造a s p 平台的应用服务与结构 网络化制造是经济全球化和信息革命时代的产物，是改造传统制造业的重要战略， 是我国的制造业增强自身创新能力和市场竞争力的有效手段。a s p 应用服务就是在这一 形势下有效推动企业信息化的一种新服务模式，而a s p 应用服务平台是a s p 服务的基 础。本章首先简述了网络化制造的概念及其发展，讨论了网络化制造与a s p 的关系， 进而研究了网络化制造中a s p 服务的模式与主要内容，确定了平台的基本架构，探讨 了a s p 应用服务平台的特征及其结构最后简要说明了实现a s p 服务的几项主要技 术。 2 1a s p 与网络化制造 信息技术的发展给社会带来了巨大的冲击，改变着企业的生产模式，既给企业带来 了机遇，也带来了挑战。而企业信息化的程度决定了企业掌握市场信息的速度和广度。 随着科学技术的发展，对产品的技术和知识含量的要求越来越高，以信息技术为背景， 才能更好地开发出技术含量高的产品。所以以信息技术为基础的先进生产技术及手段是 企业尽快开发出适合市场需要的产品的必然要求。正是由于信息技术在制造业中的这些 优势，使得网络化制造成为当前形势下企业生存和发展的必然选择。 2 1 1 网络化制造的概念及其发展 网络化制造是指企业利用网络技术( 包括i n t e m e t 、v p n 、无线网络) 开展市场开拓、 产品设计、生产制造、产品销售、零件采购、企业管理等一系列制造活动的总称。其 核心是利用网络、特别是i n t e m e t ，跨越不同的企业之间存在的空间差距，通过企业之 间的信息集成、业务过程集成、资源共享，建立企业开展异地协同的设计制造、网上营 销、供应链管理等技术支撑环境和手段，从而实现产品商务的协同、产品设计的协同、 产品制造的协同和供应链的协同，从而缩短产品的研靠周期和降低研制费用，提高整个 产业链和制造群体的竞争力。 网络化制造主要解决快速响应市场的需求和充分利用现有资源这两个问题，实现少 花钱，多办事，保证可持续发展。同时，网络化制造还追求三种能力的实现： 1 ，快速地，并行地组织不同的部门或集团成员将新产品从设计转入生产： 2 ，快速地将产品制造厂家和零部件供应厂家组合成虚拟企业，形成高效经济的供 应链； ，9 基于a s p 模式的网络化制造资源建模及优化配置方法研究 3 ，在产品实现过程中各参加单位能够就用户需求、计划、设计、模型、生产进 度、质量以及其它数据进行实时交换和通讯。 网络化制造有其发展的历程和基础，敏捷制造和虚拟企业的研究等应当是它的重要 基石。敏捷制造是在2 0 世纪8 0 年代末，由美国通用汽车公司和美国里海大学共同提出 的一种新的制造企业战略。该战略在2 0 世纪9 0 年代得到美国政府及各界的高度重视， 被称为2 0 世纪的制造企业战略，其目标是使得集成企业的成员能够快速连接和共享制 造信息。这些计划的前期研究主要集中在敏捷制造的基础网络和虚拟企业的机构体系 上。 在支持虚拟企业的有关技术上，支持产品异地设计和异地制造信息的管理成为人们 研究、开发和应用的重点工作。美国一些机构率先在支持虚拟企业的应用软件开发上 做了大量的实验和验证工作。同样，虚拟企业也已经在欧洲取得了一定的研究成果， 2 0 0 0 年在欧盟的e s p r i t 项目规划框架内，有许多针对不同行业组建虚拟企业的研究计 划正在执行。国内对网络化制造、敏捷制造、虚拟企业中的一些关键技术已进行了一定 阶段的研究，目前已经在企业模型、建模方法、数据库管理和网络支持等方面有了一定 的进展。国家科委和c i m s 主题组推广的c i m s n e t 用于创建并运行涉及多个行业的虚 拟企业、动态联盟的网络生产系统与企业内部间生产管理集成。但目前网络化制造在实 际应用中仍处于起步阶段，对于网络化制造的概念、体系结构、功能目标等业界还未形 成统一的标准和认识，但在总体愿景上，网络化制造借助网络、分布式计算等技术，协 同、并发、交互地执行设计和制造任务等目标则已形成统一的认识 1 1 1 。 2 1 2 网络化制造与a s p 的关系 网络化制造是根据当前国际制造业发展趋势和我国基本国情，吸收了敏捷制造的思 想和哲理，创新地提出来的我国制造业发展的战略模式。它将对我国传统制造业在网络 经济时代实现经营管理理念转变、技术创新和产业升级，提高制造企业竞争力，发挥区 域性行业经济的整体优势和整体竞争力，具有重要的作用。但是对于一个企业，特别是 中小型企业来说，要建立完备的制造业信息化系统存在软硬件投资、日常的系统管理与 维护等诸多困难，特别是所需要的高技术人才紧缺或流失，使企业要承担越来越多的付 出。为了解决这种现实矛盾，必须探求新的更好的服务模式。a s p 就是这些新模式中的 一种。它是在双方共同签署的外包基础上，用户将其部分或全部与业务流程相关的应用 委托给服务商，由服务商来保证这些业务流程的平滑运作，即负责应用程序的建立、维 护与升级，对应用系统进行管理等。所有这些服务的交付都是基于网络的，用户通过网 1 0 大连理l 大学硕十学位论文 络远程获取这些服务。它的意义在于最大限度地实现社会资源共享，最大限度地实现社 会和经济效益，最大限度地减少应用服务对象的经营运作成本【1 2 】。 当前，a s p 己成为全球化制造发展的重要方向之一。对于建立完备的网络化制造系 统存在软硬件投资、日常的系统管理与维护等诸多困难，特别是所需要的高技术人才短 缺等问题，均可采用a s p 服务模式，由a s p 服务公司来解决，企业只需付给a s p 公司 少量的租赁费用，即可得到相应的信息服务。从a s p 公司的角度来说，由于其服务是 基于网络技术的一对多方式，一次投资便可为多个用户服务，从而可获得显著的经济效 益。由此可见，a s p 服务模式是网络化制造中一个双赢的方案。通过构建面向区域或行 业的a s p 系统，将加强区域内相关企业问的协同与资源整合，形成具有区域优势的产业 集群，从而带动区域经济的发展。通过基于a s p 网络化制造的应用，将促进全球化、敏 捷化供应链、价值链的形成，促进企业进入相关行业和产品的全球化优势产业链，参与 全球化协同制造，并促进企业在优势产业链的带动下，提高在全球制造体系中的竞争 力。因此，在我国发展基于a s p 的网络化制造具有十分重要的现实意义。 2 2 网络化制造中a s p 的应用服务 2 2 1a s p 应用服务模式 a s p 有三个要素，第一是客户群，第二是a s p 运营商，第三是用于服务的应用软件 和产品。他们之间的关系是互动的，a s p 向客户提供服务，客户向a s p 支付租金； a s r 根据市场需求购买软件或支付开发费用( 或自身开发) ，软件供应商根据a s p 的 要求开发软件并收取开发费用，同时，a s p 运营商也需要i n t e m e t 服务提供商( i s p ) 、 独立软件厂商( i s v ) 、硬件服务提供商提供a s p 所需要的网络连接、授权软件及服务 器等硬件设施，这就是a s p 的运营模型 1 3 1 。a s p 运营模式如图2 1 所示： 图2 2 为a s p 的循环模式图，由图中可以看到，企业用户并没有把自己的全部工 作交给a s p ，而只是把与信息化相关的1 1 r 解决方案等业务外包给a s p ，这样企业就可 把主要精力放在能体现它的核心竞争力的工作上，从而大大提高了企业的竞争力，使之 在激烈的市场竞争中立于不败之地。 一般来说，a s p 服务商就是通过互联网向用户提供应用程序访问的服务商，它为商 业、企业或个人片j 户提供应用服务的专业化服务，向用户提供配置、租赁和管理应用解 决方案。a s p 作为一种业务租赁模式，采用远程租用的方式，向其用户提供各种互联网 应用外包租用服务业务，如安装、配置、定做和管理定制的封装应用软件，商务处理咨 洵和外包服务等等。企业用户可以直接租用a s p 的计算机及软件系统进行自己的业务 些王坚! 塑壅塑旦塑垡型垄窒塑堡堡墨垡些堡里互望型望王 i 怒提i 糯鞋 膏( i s v ) 腑l 仑臣 i l