（机械制造及其自动化专业论文）船舶传动系统网络化设计平台研究.pdf

c l a s s i f i e di n d e x ： u d c ： ad is s e r t a t i o nf o rt h ed e g r e eo fm e n g t h er e s e a r c ho fn e t w o r k d e s i g np l a t f o r mf o rm a r i n ed r i v es y s t e m c a n d i d a t e ：h ep i n g z h a o s u p e r v i s o r ：p r o f q i uc h a n g h u a a c a d e m i cd e g r e ea p p l i e df o r ：m a s t e ro fe n g i n e e r i n g s p e c i a l t y ：m e c h a n i c a lm a n u f a c t u r ea n da u t o m a t i o n d a t eo fs u b m is s i o n ：d e c e m b e r ，2 8 ，2 0 0 9 d a t eo fo r a le x a m i n a t i o n ：m a r c h ，1 3 ，2 0 1 0 u n i v e r s i t y ：h a r b i ne n g i n e e r i n gu n i v e r s i t y 哈尔滨工程大学 。学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由 作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在 文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对 本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者( 签字) ： 彬手髟 日期： 沙o年乡月7 r 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校 攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨 工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。 本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据 库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合 学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈 尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 l 本论文( 留在授予学位后即可口在授予学位1 2 个月后口 7 解密后) 由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者( 签字) ：嗖乒磐， 日期：y 咖年夕月分日 导师( 签字) ：硝仟 州多年；月闶 l 玉 厶 哈尔滨工程大学硕七学位论文 摘要 随着近年来经济全球化和信息化日益加剧，计算机技术促使社会的发展 速度加快，网络化技术已经和人们工作、生活融为一体，传统的制造业开始 与网络化的结合，网络化设计制造的出现加快了制造业资源的交流，缩短了 产品的开发周期，提高了企业的竞争力。c a d 技术的迅速发展促使船舶传动 系统的设计图纸效率大大提高，但是管理方面的迟缓发展造成了许多负面影 响，将网络化设计和船舶传动系统结合是解决问题的最好途径，缩短产品的 开发周期、方便用户之间的信息交互，提高企业在竞争中的优势，使信息的 管理趋于自动化。 ： 论文介绍了课题研究的目的、意义以及国内外网络化设计的研究现状和 发展趋势，对中间件和其开发平台进行了分析，构建了船舶传动系统网络化 设计平台的体系结构。平台中主要针对用户管理、项目管理、产品结构与配 置管理进行设计实现，利用n e t 平台中的动态网页开发技术和数据库访问技 术来实现平台中的数据库访问组件、用户管理组件和项目管理组件等组件， 提供给用户所需的各种操作，实现了平台中相应的功能。论文中介绍了s t e p 标准以及s t e p 的描述语言e x p r e s s ，针对船舶s t e p 中的与船舶传动系统 相关的a p 2 1 4 协议进行了详细的分析，在s t e p 文件包含的大量信息中，重 点研究了与产品管理相关的实体表达，对比分析了p r o e 和c a t i a 生成的 s t e p 文件的区别，以p r o e 生成的s t e p 文件为例，对s t e p 文件中的管理 信息进行提取并存入数据库中，在设计平台中，由存入数据库中的数据动态 生成产品结构树，从而以产品结构树为基础进行各种b o m 的生成，指导制 造、工艺、采购、销售各部门的工作。 关键词：船舶传动系统；s t e p 信息提取；网络化设计平台；中间件 哈尔滨t 程大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fg l o b a l i z a t i o na n di n f o r m a t i o no fe c o n o m i ci n r e c e n ty e a r s ，s o c i a ld e v e l o p m e n ti sa c c e l e r a t e db yc o m p u t e rt e c h n o l o g y n e t w o r k t e c h n o l o g yh a s b e e ni n t e g r a t e d 、析mp e o p l e sw o r ka n dl i f e t r a d i t i o n a l m a n u f a c t u r i n gb e g i n st oi n t e g r a t e 、析n 1t h en e t w o r k t h ee m e r g e n c eo fw e b - b a s e d m a n u f a c t u r i n gs p e e d su pt h er e s o u r c e si n t e r c o u r s eo ft h em a n u f a c t u r i n g p r o d u c t d e v e l o p m e n tc y c l e sa l es h o r t e n e d , a n de n t e r p r i s e sc o m p e t i t i v e n e s si si m p r o v e d t h ee f f i c i e n c yo fd e s i g nd r a w i n g so ft h es h i pt r a n s m i s s i o ni sg r e a t l yi m p r o v e d d u et ot h er a p i dd e v e l o p m e n to fc a dt e c h n o l o g y b u tt h es l o wd e v e l o p m e n to f t h em a n a g e m e n tc a u s e sm a n yn e g a t i v ee f f e c t s i ti st h eb e s tw a yt os o l v et h e p r o b l e mt h a t w e b - b a s e dd e s i g ni si n t e g r a t e di n t om a r i n ed r i v e s y s t e m t h e p r o d u c td e v e l o p m e n tc y c l ei ss h o r t e n e d ，a n dt h ei n f o r m a t i o ne x c h a n g eb e t w e e n u s e r si sf a c i l i t a t e d t h ea d v a n t a g eo ft h ee n t e r p r i s ei si m p r o v e di nt h ec o m p e t i t i o n , 一a n da u t o m a t i o ni sa c h i e v e di nt h em a n a g e m e n to fi n f o r m a t i o n t h ep u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo ft h ew o r k , r e s e a r c hs t a t u sa n dd e v e l o p m e n t o fw e b - b a s e dd e s i g na r ei n t r o d u c e df i r s t l yi nt h ep a p e r t h em i d d l e w a r ea n di t s d e v e l o p m e n tl e v e la r ed e s c r i b e d s e c o n d l y , t h ea r c h i t e c t u r eo fn e t w o r kd e s i g n p l a t f o r mo fm a r i n ed r i v es y s t e mi sc o n s t r u c t e d , a n dt h ef u n c t i o nm o d u l e sa r e e x p l a i n e di nt h ep l a t f o r m a n a l y s i sa n dc o n t r a s ta r cm a d ef o rd e v e l o p m e n t t e c h n o l o g yo fm i d d l e w a r eo np l a t f o r ma tt h es a m et i m e a tl a s t , n e ti ss e l e c t e d 嬲d e v e l o p m e n tp l a t f o r m a i m i n g a t r e a l i z i n g u s e r m a n a g e m e n t , i t e m a d m i n i s t r a t i o n ，p r o d u c tc o n f i g u r a t i o na n dc o n f i g u r em a n a g e m e n to np l a t f o r m t h ed y n a m i cw e bd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g ya n dd a t a b a s ea c c e s s t e c h n o l o g y i n n e t p l a t f o r m a r eu s e dt oa c h i e v ed a t a b a s ea c c e s s c o m p o n e n t ，u s e r m a n a g e m e n tc o m p o n e n t ，p r o j e c tm a n a g e m e n tc o m p o n e n ta n ds oo ni nt h e p l a t f o r m av a r i e t yo ft h er e q u i r e do p e r a t i o n sa r ep r o v i d e dt ot h eu s e r , a n dt h e ， ，。上 r ? ， 哈尔滨工程大学硕士学位论文 c o r r e s p o n d i n gf u n c t i o ni si m p l e m e n t e do nt h ep l a t f o r m i nt h ep a p e r , t h es t e p s t a n d a r da n dt h ed e s c r i p t i o nl a n g u a g ee x p r e s so fs t e pa r ei n t r o d u c e d t h e nt h e s t e p b a s e dn e u t r mf i l e sa l ea n a l y z e d f i n dt h ec o n t a i n e de n t i t ys e n t e n c e st h a t t e x tn e e dp i c k - u pd a t ai nl o t so fi n f o r m a t i o ni ns t e pf i l e s t h es t e pf i l e p r o d u c e db yc a t i a a n dp r o ea r ec o m p a r e d t a k et h es t e pf i l ep r o d u c e db y p r o ea se x a m p l e ，e x t r a c tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ni ns t e pf i l ea n ds t o r ei ti n t o t h ed a t a b a s e p r o d u c ts t r u c t u r et r e eb yt h es a v e dd a t ai sg e n e r a t e di nd a t a b a s eo n t h e p l a t f o r m k i n d so fb o m sa r eb u i l tb a s e do np r o d u c t s t r u c t u r et r e e d e p a r t m e n t a lw o r k sa r ei n s t r u c t e di nm a n u f a c t u r i n g ，s t o c ka n ds e l l k e y w o r d s ：m a r i n ed r i v es y s t e m ；s t e p - b a s edi n f o r m a t i o ne x t r a c t i o n ；n e t w o r k d e s i g np l a t f o r m ；m i d d l e w a r e 哈尔滨工程大学硕士学位论文 目录 第1 章绪论1 1 1 引言1 1 2 课题研究的目的及意义2 1 3 国内外网络化设计研究现状及发展趋势2 1 3 1 国外网络化设计研究现状：一2 1 3 2 国内网络化设计研究现状4 1 3 3 网络化设计的发展趋势4 1 4 中间件概述。6 1 4 1 中间件的分类及各自特点6 1 4 2 主要的中间件开发平台8 1 5 主要研究内容和论文章节安排9 1 5 1 课题研究的主要内容9 1 5 2 论文章节安排：j 1 o 第2 章网络化设计平台的体系结构研究n1 2 2 1 网络化设计平台需求分析1 2 2 1 1 网络化设计平台的特点1 2 2 1 2 功能性需求。1 3 2 1 3 非功能性需求1 4 2 2 网络化设计平台体系结构k 。1 5 2 2 1 船舶传动系统网络化设计的特点1 5 2 2 2 船舶传动系统网络化设计平台的体系结构1 6 2 2 3 网络化设计平台的主要功能18 2 3 网络化设计平台中的中间件开发技术2 0 2 3 1 网络化设计平台中的w e bs e r v i c e 技术2 0 2 3 2 n e t 与j 2 e e 的比较2 3 气 ，卜， 哈尔滨工程大学硕士学位论文 2 3 3 中间件的总体设计2 4 2 3 4 平台中组件的类及其方法一2 5 2 3 5 平台中间件的具体开发2 9 2 4 本章小结31 第3 章基于中性文件管理信息的提取“3 2 3 1 选择中性文件进行提取的必要性3 2 3 2s t e p 标准3 3 3 2 1s t e p 的组成3 3 3 2 2 船舶s t e p 的发展3 3 3 2 3s t e p 标准描述语言e x p r e s s 语言3 6 3 3 包含管理信息中性文件的分析3 6 3 3 1 文件的具体组成及其含义一3 6 3 3 2 包含管理信息实体语句的分析3 7 3 3 3 不同c a d 软件下包含管理信息的实体语句的分析与对比3 9 3 4 管理信息提取的具体实现4 0 3 4 1 文件中管理信息的数据流向4 0 3 4 2 包含管理信息的各实体语句之间的关系4 0 3 4 3 对实体语句的管理信息提取。4 3 3 5 本章小结4 7 第4 章平台中主要功能模块的设计实现及测试“4 8 4 1 产品结构与配置管理模块的设计与实现4 8 4 1 1 船舶传动系统的特点及组成4 8 4 1 2 产品结构树的概念4 9 4 1 3 产品结构树的算法及其生成5 0 4 1 4 产品配置管理的设计与实现5 3 4 1 5b o m 的设计与生成j 5 5 4 2 用户管理模块的设计与实现5 8 哈尔滨下程大学硕士学位论文 4 2 1 用户管理模块的分析5 8 4 2 2 用户管理模块的具体实现。6 1 4 3 项目管理模块的设计与实现6 3 4 3 1 项目管理模块的分析6 4 4 3 2 项目管理模块中主要页面的设计。：6 6 - 4 4 船舶传动系统网络化设计平台软硬件配置及开发实例6 8 4 4 1 网络解决方案6 8 4 4 2 操作系统的选择：。6 9 4 4 3 开发软件的选择。6 9 4 4 4 船舶传动系统网络化设计平台页面展示。6 9 4 4 5 船舶传动系统网络化设计平台开发实例。7 l 4 5 本章小结7 2 结论7 3 参考文献7 5 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果7 9 致谢“8 0 卜， 哈尔滨工程大学硕士学位论文 1 1 引言 第1 章绪论 随着信息技术和计算机网络技术的迅猛发展，一场划时代的世界经济革 命也随之而来。企业的生产、经营日益突破地域的限制，进行跨地区、跨国 界的现代化生产与经营管理，国内外各企业间的合作日益频繁。基于i n t e m e t 网络环境的设计、制造、协作与经营的现代先进制造业逐渐成为传统制造业 适应激烈市场竞争的重要发展方向和趋势。在这种形势下，具有快速响应机 制、协同设计等优点的网络化制造系统应运而生【。 网络化制造是在网络经济下产生并得到广泛应用的先进制造理念，是基 于网络技术的先进制造模式，是在因特网和企业内外网络环境下，企业组织 和管理其生产经营过程的理论与方法闭。它利用网络技术开展产品设计、制 造、销售、采购、管理等一系列制造活动，其目的是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，从而缩短产品的研制周 期和降低研制费用，提高整个产业链和制造群体的竞争力。先进制造技术的 逐步完善和广泛应用，特别是信息技术的迅猛发展，促进了网络化制造这一 先进制造模式的研究和应用，推动了现代制造业朝向网络化、全球化、智能 化、数字化等方向发展p 1 。 在网络化制造系统的实际应用中，需要建立一个网络化制造集成平台来 完整的实现网络化制造系统的所有目标，网络化制造集成平台已成为网络化 制造的关键技术攻关以及应用工程的主要研究方向之一网络化制造集成平 台是基于网络的企业间协同支撑环境，它的目标是为了实现大范围异构分布 环境下的企业间协同提供基础协议、模型库管理、公共服务、使能工具和系 统管理等功能，并提供基于服务方式的透明、一致的信息访问与应用互操作 手段便于企业间信息集成、过程集成和资源共享，从而便捷地实现不同企业 间的人员、应用软件系统和制造资源的集成，形成各种特有功能的网络化制 卜 哈尔滨工程大学硕士学位论文 造系鲥4 1 。 1 2 课题研究的目的及意义 网络化设计平台系统，是在制造业信息化技术领域的优势资源基础上产 生的，网络化设计平台系统建立了企业和科研院所的动态技术联盟，它以实 现多种资源的共享和最优配置为目标，同时覆盖了整个行业的制造业信息化 技术的宣传与技术应用，并服务于各制造行业哆1 。 对传动系统的制造企业进行调查时发现，不同企业之间的资源分布情况 不平衡，在传动系统的生产企业中，虽然具有大量的熟练技术工人和大量的 市场需求，由于传动系统模型设计周期太长和不具备c a d c a i v l 编程方面的 专业技术人员，缺乏加工精密零件和敏捷加工的设备，不能满足客户的要求， 生产效率低，交货周期长，从而导致企业因无法满足客户要求而没有产品订 单，严重制约着企业的发展。科研院所则拥有高精密加工设备和高素质的研 发设计人员并具有较强的创新与设计能力，能设计出性能更高的传动系统出 来，但通常情况是生产任务不足而导致高级技术人员与加工设备的闲置，并 且缺乏技工而是高技术人员工作在低技术岗位，对设备和人才资源浪费严重， 由于网络的飞速发展使高新技术与企业生产的结合成为必然之路，因此利用 船舶传动系统网络化设计平台将闲置的高级技术人员和精密的加工设备与传 动系统的生产企业相结合，建立船舶传动系统网络化设计平台，使企业能够 容易利用该平台，从而推进高新技术的广泛应用并实现资源优化配置，加快 企业生存能力，使传统制造业向新型制造业信息化发展快速转变。 1 3 国内外网络化设计研究现状及发展趋势 1 3 1 国外网络化设计研究现状 2 0 世纪9 0 年代初，美国里海大学发表了美国2 l 世纪制造企业战略 的报告，首先提出了敏捷制造和虚拟企业的新概念。概念提出后得到世界制 造业的广泛关注，与此相关的研究也逐渐增加，其中网络化的设计和制造模 2 哈尔滨工程大学硕士学位论文 式首先在大型企业中得到广泛的应用。网络化的设计制造是指采用网络技术、 先进的设计制造技术和其它相关技术，构建基于网络的面向企业特定需求的 产品设计和制造系统，并在网络化设计系统的环境中，打破空间对企业生产 经营范围和经营方式的约束，开展覆盖产品整个生命周期的企业业务工作( 如 物料的采购、产品的模型设计、制造、销售及所有业务的管理) ，实现企业间 的协同和各种社会资源的集成与共享，低成本、高质量、高效率的为客户提 供所需的产品和服纠们。 由网络化设计提出至今，国外的许多专家学者和企业应用人员已经在网 络化设计领域展开大量的研究和应用实践工作，德国的p r o d u c t i o n 2 0 0 0 框架 方案主要是为了建立一个全球化的产品设计与制造资源信息服务网，来为制 造业提供服务；欧盟公布的“第五框架计划( 1 9 9 8 2 0 0 2 ) 一已经把虚拟网络企 业作为网络化设计制造所要研究的主要内容，为了建立一个能够为联盟内各 个国家的企业提供资源服务和共享的统一基础平台m ，在此基础上公布的“第 六框架计划( 2 0 0 2 - 2 0 0 6 ) ”的主要目标是进一步研究利用i n t e r n e t 技术改善联盟 内各个分散实体之间的集成和协作机制，2 0 0 7 年1 1 月1 9 、2 0 日在毕竟港澳 中心瑞士酒店，“中国欧盟第七框架暨未来互联网领域合作大会 召开， 这标志着欧盟第七框架计划正式启动网。美国国防部提出并资助的企业集成 网络( e n t e r p r i s ei n t e g r a t i o nn e t ，e i n e t ) 、计算机辅助后勤系统( c o m p u t e r a i d e d l o g i s t i c ss y s t e m s ，c a l s ) 、美国企业网( f a c t o 巧a m e r i c a nn e t ，f a n ) 和零件族 网络p a r tn e t 等；国际半导体制造协会i s m t ( 主要成员有a m d 、i b m 、h p 、 i n f m e o nt c c h n o l o g i e s 、i n t e l 和m o t o r o l a 等) 和日本电子和信息技术工业协会 j e i t a ( 主要成员有h i t a c l l i 、m a t s u s h i t a 、n e c 、s a n y o 和t o s h i b a 等) 发起的对 半导体工业网络化设计制造应用研究项目；韩国发布的“网络化韩国2 l 世纪 计划，主要目标是为了构筑知识经济时代的基本框架，强调网络化设计制造 的研究与应用；加拿大国家科学与工程研究委员会授权的“制造和工艺技术 策略计划 资助，由沃尔沃集团p r e v o s t 汽车公司和a p gs o l u t i o n 技术公司 共同支持的n e t m a n 项目，是为了开发一个支持敏捷制造网络的系统，该系 3 哈尔滨1 二程大学硕士学位论文 统可以提供一个网络化制造系统框架和一个协同业务框架，同时支持在动态 环境中敏捷制造网络的运作m 1 1 ；欧盟和中国科技部共同设立的国际合作 d r a g o n ( d e v e l o p m e n to fa l l i n t e r a c t i v ee n g i n e e r i n gp o r t a lf o ro p e n n e t w o r k s ，基于开放网络的交互式工程门户的开发) 研究项目，主要是为产品 开发全周期提供开放网络的交互式集成合作环境( i n t e g r a t e dc o l l a b o r a t i v e e n v i r o n m e n t ，i c e ) 1 2 1 。 1 3 2 国内网络化设计研究现状 由网络化设计提出至今，国内在网络化设计领域也开展了大量的研究和 应用工作实践，华中科技大学的杨叔子院士阐述了网络经济时代设计环境的 变化与特点，指出了网络化设计模式的必然性，研究基于利益驱动的动态重 组机制和基于a g e n t 的网络化设计模式射；重庆大学的刘飞教授对网络化设 计制造的内涵特征和定义给出了详细的描述，并归纳出了支撑网络化设计制 造的技术体系结构；浙江大学的顾新建教授分析了网络化设计制造的几种发 展趋势同时指出了网络化设计制造模式在2 1 世纪制造业中的前景和重要地 位；贵州工业大学的谢庆生教授提出了基于a s p 模式的网络化设计制造系统 结构，并针对我国发展网络化制造业的实际着重讨论了基于a s p 模式网络化 设计制造的发展策略。经过多年研究和发展，我国网络化制造业研究取得了 众多成果，不少关键技术取得了重大进展和突破。典型的研究项目包括由国 家8 6 3 计划c i m s 主题部署的网络化制造研究项目、由国家科技部组织国内 十几所高等院校和科研院所从事的现代集成制造应用网络c i m s n e t 项目、 由清华大学主持的“下一代的制造模式网络化敏捷制造 项目以及由上 海交通大学与上海市电信有限公司共建的上海市网络化制造与企业信息化重 点实验室项目等陋1 6 1 。 1 3 3 网络化设计的发展趋势 对网络化设计的发展趋势展望，总结如下7 1 ： 4 哈尔滨工程大学硕士学位论文 ( 1 ) 网络化设计系统的空间范围不断发展，地域性对其影响基本上排除， 全球化网络化设计系统正在逐步形成。 在网络化基础上所形成的设计系统称为网络化设计系统。如早期的计算 机集成制造系统( c o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 可以认为是基于 企业网( 现大多是i n t r a n e t ) 的企业内部网络化设计制造系统。现阶段的网络化 设计已从企业内部逐渐向企业外部发展，由基于i n t r a n e t 发展成为基于 i n t r a n e vi n t e r n e t 或i n t r a n e t e x t r a n e t i n t e m e t 的集成，并在迅速扩展到全球， 全球化的网络化设计系统正在逐渐形成蝴，必然为网络化的制造业提供一个 良好的基础来完成设计到制造的整个过程。 ( 2 ) 网络化产品的协同开发将成为今后网络化设计的主要研究课题。 网络化产品的协同开发有利于快速的响应市场需求，有利于迅速组织人 力资源和物力资源，开发出质量高而且成本低的新产品，从而在市场竞争中 取得领先地位，网络化产品的协同开发将成为未来新产品开发的一种重要技 术，成为网络化设计系统的趋势。网络化产品的协同开发所用到的技术多、， 涉及面广并且开发项目的组织、协调和管理难度大，在产品协同开发中数据 交互量大而且实时性非常难保证，协同开发过程复杂而且耗时日久，信息交 互模式、协同设计模式、信息和数据交互的安全性都是值得深入研究的重要 问题。 ( 3 ) 网络化设计中信息交换标准协议研究的重要性日益突出。 网络化设计的全球化趋势日益迫切，网络化设计的信息交换标准协议成 为制约网络化信息交换主要因素，其重要性日益突出。目前已经出现了一些 与网络化设计相关的信息交换协议，例如联合国负重政策与技术发展的机构 u n c e f a c t 组织与国际非赢利性标准联盟o a s i s 正式批准了全球电子商务 的新标准- - - - - - e b x m l 掣嘲。对整个网络化设计的信息交换标准协议而言，还 无法满足网络化设计的使用，并且一些制定的标准刚被提出，还处于反复检 验是否适用阶段，因此网络化设计中的信息交换标准协议还需要深入研究和 开发。 5 哈尔滨t 程大学硕十学位论文 ( 4 ) 网络化设计平台将成为网络化设计的技术支持t 具。 由于网络化设计是由多种先进技术集成而成，涉及企业内部和外部的大 量高素质人才、产品生命周期全过程、大量硬件和软件以及最先进技术和管 理的集成，因此该集成系统集成了多方面资源，具有多种功能的网络化设计 平台将成为网络化设计的技术支持工具，能有效地支持企业实施网络化设计， 最终为网络化制造业奠定基础。 ( 5 ) 网络化设计的集成功能同时向深度和广度两方面发展。 集成是网络化设计的重要技术特征，基于i i l 仃锄c t 等企业网及其相应的 信息传输、通信协议、交互环境和数据库环境可以实现企业内部的信息集成 和功能集成。基于数据库的环境及相关技术和i n t r a n e t e x t r a n e t i n t e m e t 技术 可以实现产品开发过程集成、资源集成和企业间集成。 ( 6 ) 网络化的市场运作模式将成为未来竞争的主要模式。 市场需求的快速响应逐渐使企业的生产方式由面向产品过渡到面向客 户，未来的网络化市场竞争主要取决于对市场需求信息的及时捕获以及对市 场需求的快速响应。网络化的市场运作模式将是未来竞争的主要模式，只有 在对需求信息及时掌握的基础上，才能生成出产品满足用户的需求，网络化 的视窗运作模式主要包括基于网络的市场信息获取、基于网络的采购、基于 网络的销售与定制、基于网络的售后服务支持、基于网络的项目管理和企业 电子商务等网。 ( 7 ) a s p 和a g e n t 模式将成为网络化设计的重要运行模式。 a s p ( a p p l i c a t i o ns e r v i c ep r o v i d e r ，应用服务提供者) 模式能够使企业投资 较少的成本，通过a s p 提供的信息工具，设计环境中各个a g e n t 通过通信网 络互相连接起来，构成基于a g e n t 的分布式设计环境，实现网络化设计中制 造单元的智能化、敏捷化和柔性化【2 1 1 。 1 4 中间件概述 1 4 1 中间件的分类及各自特点 6 哈尔滨工程大学硕士学位论文 按照中间件的功能分类，中间件可分为五类瞰洲：数据访问中间件、远程 过程调用中间件、面向消息中间件、事务处理中间件、对象中间件。 ( 1 ) 数据访问中间件( d m ，d a t a b a s em i d d l e w a r e ) ，为了建立起能够使数 据应用资源互操作的模式，实现异构环境下数据库的访问。数据库访问中间 件分为直接访问和数据库复制。数据库复制中间件是客户端打开本地数据库， 显示的是远端数据库的备份，更新数据库的同时全部客户端共同更新，存在 更新不同步的问题。直接访问中间件是直接访问平台中的数据库，数据库形 式比较简单，主要是支持$ q l 语言的关系型数据库，当访问量较高时，则对 硬件要求较高，网络拥挤使响应时间有所延长。 ( 2 ) 远程过程调用中间件( 1 冲c ，r e m o t ep r o c e d u r ec a n ) 是一种同步式的 请求应答协议，程序员编写需要的过程，客户方需要时调用远端服务器上的 过程来使用。r p c 采用同步机制，主要用于应用程序间的通信，它的工作以 客户端和服务器端工作为前提。r p c 要求网络有较高的稳定性，而且很难应 用在分布式环境中。 ( 3 ) 面向消息中间件( m o m ，m e s s a g eo r i e n t e dm i d d l e w a r e ) 利用高效可靠 的消息传递机制，在通信时屏蔽不同平台和协议之间的特性，使应用程序协 同工作。分为消息传递( m e s s a g ep a s s i n g ) 和消息队歹l j ( m e s s a g eq u e u i n g ) 。基于 消息传递和消息队列的消息中间件，使连接更加可靠，避免了由于网络或服 务器问题导致系统瘫痪。 ( 4 ) 事务处理中间件( t p m ，t r a n s a c t i o np r o c e s s i n gm o n i t o r ) 是在分布式异 构环境下保证交易完整性和数据完整性的平台，同时为开发者提供定义事务 处理的通信机制。事务处理中间件具有良好的性能和较强的可扩展性，对大 量的、随机的、同时要求实时响应的联机事务的处理相当擅长，事务处理中 间件使应用程序的开发、升级、维护等过程非常方便。 ( 5 ) 对象中间件也称对象请求代理( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ，o r b ) ，在分 布式异构环境中，能够将各种分布对象合理地结合起来使系统集成起来，同 时能够使对象重用。主要分为两类，一类是微软提出的c o m 、d c o m 、c o m + 7 哈尔滨工程大学硕士学位论文 技术，另一类是o m g 提出的公共对象请求代理体系结构( c o m m o no b j e c t r e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，c o r b a ) 。 面向对象中间件是面向对象技术和分布式计算结合而成，是未来中间件 发展的趋势。它提供一种透明的通信机制，能够在异构的分布式环境中传递 本地或远程机器上的对象请求。 1 4 2 主要的中间件开发平台 当前主要的中间件开发平台主要包含m i c r o s o f t 的玎，o m g 的c o r b a 和s u n 的j 2 e e ，它们都是支持服务器端中间件开发平台。下边将分别介绍各 自特点： 1 、m i c r o s o f t 的n e t ：n e t 是微软开发的，以x m l w e bs e r v i c e 技术为核心的软件技术，能够 使信息、人、系统和各种设备联系为一个整体。x m lw e bs e r v i c e 允许应用 程序使用网络来完成通信和数据的共享，使用哪种操作系统、设备或编程语 言来实现则由程序员自行决定。 n e t 平台的主要的新技术瞄1 包含：c 撑是新编程语言，融合了c c + + 和 j a v a 的优点，同时增加了自己的特点，如元数据标记；通用语言运行时环境 ( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 执行i l 格式的程序代码，任何语言编写的程序只 要被编译成i l 格式都能够在n e t 平台运行；基础组件提供了多种功能供运 行时环境使用；a s p + 是在a s p 基础上发展而成，可以把a s p 编译成i l 格 式；w mf o r m 和w e bf o r m 是新的u i 组件框架提供给v i s u a ls t u d i o 使用； a d o + 是在a d o 基础上进一步的完善，使用x m l 和s o a p 来进行资料的存 取和交换。 - 2 、o m g 的c o r b a c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 公共对象请求代理 体系结构，为了解决分布式处理环境中软件系统和硬件系统之间相互连接的 问题，由o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ，对象管理组织) 提出并制订的一种 8 一- p 哈尔滨工程大学硕士学位论文 标准的面向对象应用程序的体系规范。 c o r b a 是大部分分布计算平台厂商支持和遵循的系统规范，它定义了 一种面向对象的软件构件构造方法，包括一系列通信协议和a p i ，不依赖系 统平台和开发语言，逐渐成为了分布计算技术的标准。c o r b a 把用其他语 言开发的程序和有关该程序调用方法的信息包到一个套装( p a c k a g e ) q b ，该套 装能够在网络上被其他程序( 或c o r b a 物件) 调用嗍。 3 、s u n 的j 2 e e j 2 e e ( j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n ) ，是s u n 公司于19 9 9 年底为推动基于j a v a 的服务器端应用开发而提出，目标是提供一个基于j a v a 开发的、可移植的、 与平台无关的、支持并发访问和安全的服务器端中间件的标准。j 2 e e 是利用 j a v a2 平台简化企业解决方案的开发、部署和管理相关问题的体系结构。j 2 e e 技术的核心是j a v a 平台或j a v a2 平台的标准版，j 2 e e 的特性“w r i t eo n c e 1 u l l a n y w h e r e ”使得j 2 e e 技术在分布式计算机领域得到迅速发展，具有对数据库 操作的j d b c a p i 、c o r b a 等技术和i n t e m e t 应用中保护数据的安全模式； 在分布式互操作协议上，j 2 e e 同时支持r m i ( 远程方法调用) 和i i o p ( 对象请 求代理间协议) ；在服务器分布式应用构造形式上，全面支持e j b ( e n t e r p r i s e j a v ab e a n s ) 、j a v as e r v l e t s a p i 、j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 以及x m l 技术等。 j 2 e e 简化了构件可伸缩性，使构件在构件服务器端应用的复杂程度降 低，j 2 e e 是由众多厂家参与并共同制订的规范，该规范为广大的厂家所接受， 而且其支持跨平台的开发，目前许多大的分布计算平台厂商都公开支持与 j 2 e e 兼容技术