（机械设计及理论专业论文）支持asp服务的制造业资源管理与优化配置技术研究.pdf

独创性声明 秉承学校严谨的作风和优良的科学道德，本人声明所呈交的学位论文 是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知， 除了文中特别加以标洼和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，不包含本人成他人已申请学位或其他用途使用过 的成果。与我一霹工作的同志对棚究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表藤致谢。 申请学位论文与黉料若有不蜜之处，本人承担一切相关责任 论文作者签名：毫趟玲哆年年月箩日 保护知识严权声明 本人完全了解西安理工大学有关保护知识产权的规定，l i p ：研究生在 校攻读学位期间，论文工作的知识产权单位属西安理工大学。本人保疑 毕业离校后，发表论文或使用论文成果时署名单位仍然为西安理芷大学。 学校有权保留送交论文的复印件；免释论文被查阅或借阅；学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以泉用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。 ( 保密的学位论文枉解密精度遵守既规定) 论文作者签名：量孟垃导师签名趣川年垆月扫日 学科名称：扭撼遮让厘理途 作者姓名：王酗 签名： 导师姓名：直堕虽职称：熬援签名： 答辩日期：丝亟3 摘要 制造业信息化技术是企业增强自身创新能力和市场竞争力的必然选择。而a s p ( 应 用服务提供商) 这一新型的信息化网络服务模式，是我国的制造业提高其信息化程度的 有效手段。本文基于这一背景，研究了a s p 服务模式及基于a s p 的网络化资源管理 与优化配置技术。 论文首先分析了制造业信息化与a s p 应用服务的关系及a s p 服务的主要内容，探讨 了a s p 应用服务的过程和服务平台的结构，介绍了实现a s p 服务的几项主要技术；其次 明确了制造业资源的定义、分类以及内容，建立了资源描述模型；分析了用户需求与a s p 服务的关系以及用户需求与资源特征的映射，建立了资源配置模型，实现了需求约束驱 动的资源检索与配置；对资源评价理论进行了探讨，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，实现了针对用户需求的资源能力综合评价； 最后研究了a s p 服务系统的框架及其相关的支持工具，利用动态网页服务器o s v ) 、s q 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 资源管理与优化配置支持系统。 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， 所开发的资源管理与优化配置系统作为a s p 工具集的组成部分具有重要的实用价值。 关键字：a s p ，资源管理，优化配置，s q l ，j s p 本研究得到“十五”国家科技攻关计划“支持a s p 服务的软件系统及工具集” 项目的支持。项目编号：2 0 0 1 b a 2 0 1 a 一垒! ! ! ! 型 s u b j e c t ： s p e c i a l t y ：m e c h a n i c a ld e s i g na n dt h e o r y _ s i g n a t u r e ： a d v i s o r ： 豇x i 垒q 巫i ns i g n a t u r e a b s t r a c t i n f o r m a t i z a t i o nt e c h n o l o g yf o r m a n u f a c t u r i n gi s an e c e s s a r yc h o i c ef o rt h e e 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 so fi n n o v a t i o na n d m a r k e tc o m p e t i t i o n 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 en e wi n f o r m a t i z a t i o ns e r v i c em o d eb a s e do n i n t e m e t ，i st h ee f f e c t i v ew 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 st oe n h a n c et h e i rt e c h n o l o g y f o ri n f o r m a t i z a t i o nb a s e do r lt h i sb a c k g r o u n d ，t h ep a p e rr e s e a r c h e dt h ea s ps e r v i c e m 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 sm a n a g e m e n t o p t i m i z a t i o nd e p l o y m e n tt o s u p p o r ta s ps y s t e m t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nm a n u f a c t u r i n gi n f o r m a t z a t i o na n da s ps e r v i c ew a s a n a l y z e df i r s t l ya n dt h em 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 s w e r eg i v e nt op r o c e s so fa s ps 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 fa s pp l a t f o r m s o m e t e c h n o l o g i e sc o n c e m e dw i t hr e a l i z i n gt h ea s ps e r v i c ea r edd e s c r i b e d t h e nt h ed e f i n i t i o n ， t h ec l a s s i f i c a t i o na n dt h ec o n t e n to ft h em a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sw e r ea n a l y z e d ，t h e d e s c r i p t i v em o d e f o rt h er e s o u r c e sw a se s t a b l i s h e da f t e rt h ea n a l y s e st ot h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h ec o n s u m e r sr e q u i r e m e n t sa n dt h ep o s s i b l ea s ps e r v i c ea sw e l la st h em a p b e t w e e nt h er e q u i r e m e n t sa n dt h er e s o u r c e sf e a t u r e s ，am o d e lf o rr e s o u r c e sd e p l o y m e n tw a s p r e s e n t e d ，a n dt h er e s o u r c e ss e a r c ha n dd e p l o y m e n tw e r er e a l i z e db a s e do nr e q u i r e m e n t s 坠型! ! 里! 墅箜里堡些坚苎1 2 呈：兰! ：竺芏璺! ：曼堕型垡! ! ! ! 里竺! 旦型一 d r i v e ns t r a t e g y w i t ht 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 do fa v a i l a b l er e s o u r c e s ，f i 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 yf o rm a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sw a sw e s e n t e da c c o r d i n gt ot h e r 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 sf 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 ee v a l u a t e d r e s u l t sc o u l db eo b t a i n e db a s e do bc e r t a i nc o n s u m e r sr e q u i r e m e n t s 。f i n a l l y , t h es t r u c t u r eo f t h ea s ps e r v i c es y s t e ma n di t ss u p p o r t i n gt o o l sw e r es t u d i e d b yu s i n gs o m ep r o g r a m m i n g t e c h n o l o g i e s 靴ha sj s e , s q la n dj a v a ，as u p p o r ts y s t e mf o rm a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e s m a n a g e m e n t t t l a ao p t i m i z a t i o nd e p l o y m e n tw a se s t a b l i s h e db a s e do nt h ea s pp l a t f o r ms o t h a tt h e c e s s i n go p e r a f i g nt ot h er e s o u r c e sd a t a b a s ec o u l db er e a l i z e d t h ew o r ko f t h ep a p e ri sab e n e f i c i a la t t e m p tr e s e a r c hi na s p t h eo b t a i n e dr e s u l t s w i l lh a v ec e r t a i nt h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c ei ne n r i c h i n ga s pt h e o r ys y s t e ma n d a c c e l e r a t i n gt h ea p p l i c a t i o no fa s pt e c h n o l o g y t h ed e v e l o p e ds y s t e ms o f t w a r e f o r m a n u f a c t u r i n g r e s o u r c e sm a n a g e m e n ta n do p t i m i z a t i o nd e p l o y m e n th a si m p o r t a n t p r a c t i c a lv a l u e “t h ep a r to fa s pt o o l s k e yw o r d ：a s p , r e s o u r c em a n a g e m e n t ，o p l i m i z a t i o nd e p l o y m e n t ，s q l ，j s p t h er e s e a r c hw a ss u p p o r t e db yt h ef o u n d a t i o no f “t e n - f i f t h ”s t a t es c i e n t i f i ca n d t e c h n i c a lp r o g r a m t h es u b j e c tn a m ei s “t h es o f t w a r es y s t e ma n dt o o l sc o l l e c t i o nt o s u p p o aa s p ”t h es u b j e c tn u m b e ri s2 0 0 1 b a 2 0 1 a 5 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1a s p 服务模式概述 根据国际数据公司( i n t e r n a t i o n a ld a t ac o r p o r a t i o n ，i d c ) 的定义， 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 ，应用服务提供商) 是指通过英特网提供 成套软件配置、支持、管理及租赁的服务1 。具体来说，a s p 是把企业 需要的软件和数据资料存储在a s p 的数据中心，它负责动态地管理、维 护和更新这些软件和数据，并通过将软件、硬件、网络和专业技术、管 理进行合理搭配，提供给用户优质、完善的服务，而所有用户都是从 i n t e r n e t 登录、以租赁的形式来获得远程服务的。 a s p 服务模式是一种一对多或多对多的租赁服务模式。所谓一对多 是指以一个a s p 提供商为中心，将应用软件和相关服务打包，提供给多 个用户，通过增加数量降低成本，追求规模效益；而多对多是指几个具 有不同服务内容的a s p 提供商结为联盟，共同为多个用户提供服务。租 赁服务是a s p 的主要经营手段，其用户对象主要是中小企业。a s p 通过 购置或开发应用软件，或与软件供应商合作，以租赁的方式向中小型企 业提供应用程序或其它技术服务，用户只需按一定时间支付租金即可获 得服务。a s p 的这种服务模式解决了为中小型企业提供信息服务的难题， 降低了企业进入电子商务的门槛，是企业实现信息化进程中投资少、见 效快、摆脱专业技术困扰的捷径。因此，研究a s p 技术服务模式的有关 技术问题，对于促进a s p 技术在我国企业中的应用和推广，具有重要的 理论意义和实用价值。 1 2 国内外a s p 发展现状 1 2 1 国内外a s p 技术的发展简况 从1 9 9 7 年起，美国就有一些公司和研究机构对a s p 技术和网络化 协作服务平台技术展开研究，提出了一些基于a s p 的服务模式以及网络 西墨j e _ v 大学硕士学位论文 应用服务集成框架，开展了面向企业的a s p 服务。目前一般认为是美国 的f u t u r e l i n k 公司首先确立了基于服务器计算方式( s b c ) 的软件租赁服 务模式，1 9 9 8 年开始出现了诸如b r i g h t s t a r ，c o r i o ，o r a c l e ，u s w e b 等 提供a s p 服务的公司。欧洲a s p 公司的发展道路与美国不同，他们主要 采取联合方式。例如，c a b l ea n dw i r e l e s sd e d w a r d s 公司与c a t a l y s t s o l u t i o n s 公司合作，前者提供存取和连接服务，后者是善于提供解答方 案的系统集成者。为了推动a s p 模式和使其标准化，美国已在1 9 9 9 年6 月成立了a s p 工业协会，并研究软件许可在a s p 模式下如何进行，以便 使人们租用a s p 像打电话一样容易。另据有关报道，日本、韩国、新加 坡及印度也都成立了相应的a s p 协会，还有地区内的亚太a s p 协会。这 些协会的成立，标志着a s p 行业的发展已经达到一个比较高级的阶段。 据i d c 的预计，到2 0 0 3 年，a s p 市场将超过2 0 0 亿美元，a s p 已成为 全球化制造发展和企业间电子商务的重要方向之一t 2 1 0 当前，中国的a s p 企业还处在开始阶段，其用户类型和规模暂时以 大用户为主，可以提供的软件与服务类型包括域名注册、主机托管、网 站设置、办公自动化、供应链、用户关系管理、制造资源计划、电子邮 件和门户及商务平台服务等比较多，而提供c a d 、p d m 、网上交易系统、 无线应用系统等服务的只占到大约5 8 8 。特别是真正为中小型企业所 需要的技术应用服务，开展得还非常少。据不完全统计我国有机械制造 企业4 6 0 多万家，其中大型企业1 0 万多家，约占2 左右，中小企业约 占9 8 左右，是机械行业的主要组成部分t 3 1o 在制造业信息化过程中， 如何利用a s p 服务模式促进制造业信息化技术的发展，改进产品开发模 式，提高产品质量和开发速度，降低生产成本，是关系到国计民生的大 事。在这种形势下，研究a s p 技术并探讨其在企业中的应用，将具有重 要的意义。 1 2 2 国内外a s p 研究文献综述 随着信息技术的快速发展，国内外的有关a s p 服务模式的研究也逐 第1 章绪论 渐热起来了。在诸多文献中，大多从a s p 服务的基本概念、实现方式以 及在企业中的选用等方面进行研究，较深层次的研究还不多。文献【4 】 介绍了a s p 的基本概念、商业模式以及企业如何选择，并以一个典型实例 用友公司伟库网为例，介绍了a s p 在实际中的应用：在文献【5 】中，主 要阐述的是a s p 服务的定价依据的问题，a s p 成本构成主要有软件成本、 咨询服务成本和托管成本三个方面：文献【6 】中初步探讨了企业如何建 立和管理企业与“承包商”之间的战略联盟问题，最后论述了目前流行的 电子商务环境下的外包形挑s p 的相关问题及其在中国的应用实践。 随后人们对a s p 所提供的服务内容进行了细化，分别从c a d 、c a e 、电 信行业等方面进行研究。文献【7 】从系统基础结构，有关的使能( e n a b l e ) 技术和软件系统实现三方面论述了基于w e b 的同步远程产品协同设计理 论与实践环节，初步提出了一种不同于常用的c a d 模式的新型c a d 模 式。它基于“浏览器a l l 务器数据库”三层集群结构，并能顺利进化到提 供应用服务的a s p 环境；文献【8 】主要探讨了有关a s p 服务模式的研 究、相似零件族根和数据模型的研究与开发、图库的建立和图库检索引 擎的开发等问题；文献【9 】构造了一个面向a s p 的基于w e b 的远程塑 料注射成型c a e 系统，并详细介绍了系统的构造方法和关键技术；文献 【l o l 通过分析电信运营商发展电子商务业务的优势，介绍i d c ( 互联网 数据中心1 和a s p 的业务特点，阐述了电信运营商在i d c 建设基础上应 用a s p 模式，为用户提供完整的电子商务解决方案，发展电子商务业务 的思路；文献【1 1 】概括了a s p 模式和模具报价的特点，提出了一种基 于a s p 模式的模具报价系统的新思路和新方法，并就其系统功能、体系 结构和系统特点进行了探讨；文献【1 2 1 在对a s p 环境下的e r p 系统基 本特性进行分析的基础上，提出了一种适于在a s p 模式下运行的e r p 系 统的系统结构。 在另一方面，根据文献【1 3 】中的调查数据表明，尽管a s p 具有巨 大的市场潜力，但目前中小企业对a s p 应用服务模式知之甚少，顾虑重 西蛋理工太学硕士学位论文 重。分析调查结果可以看出用户对a s p 的主要有信息安全、服务与技术 支持的质量、服务的范围和灵活性等方面。这些顾虑的存在对a s p 技术 的发展和推广应用有一定程度的影响。 1 2 3a s p 目前存在的问题 a s p 之所以能迅速发展，一方面由于当今先进的网络平台降低了网 络使用的成本，不断加宽的带宽和网络通讯安全性的增加等种种有利因 素的影响，另一方面则在于a s p 具有能保证其用户在第一时间内获得使 用最新、最先进的应用软件的优势。但是a s p 的发展中也存在着一些障 碍，使得在支持网络化制造方面的应用受到影响，用户不能充分使用现 有的网络服务15 1 。主要原因是： 网络应用通常通过网络提供相同的界面，而对用户定制要求考虑 不足。a s p 要求同时具备通用性和专用性两个特性，a s p 所提供的服务 既要符合个别用户的特定要求，又要迎合所有用户的共同要求。而中小 企业尽管对信息化的需求很迫切，但每个公司都有自己一套独特的经营 手法，市场行为千差万别，要从其中找出中小企业需求的共同点却并非 易事。由于缺乏可剪裁性质，企业用户觉得现有应用不能满足需要，阻 碍了a s p 的推广： 工程应用领域的局限性。当前a s p 在管理方面的应用服务居多 常见的是c r m 系统以及其它功能有限的系统，而在网络化设计与制造领 域不够成熟，缺乏提供p m d 、c a d 、c a m 、仿真等方面的应用服务。这 是因为基于b s 模式的结构化数据传递从技术上较为容易实现，而网络 化设计与制造涉及到许多应用软件、非结构化模型文件数据传递、复杂 的算法和交互式仿真系统等等： 用户对a s p 中网络的可靠性和数据的安全性存在疑虑，企业不能 确信它的核心业务数据不为外界所知。a s p 掌管了企业的关键信息数据 时，也就意味着企业把自己的商业机密数据放在了一个自己不能控制的 地方。在这种情况下，a s p 服务商的信誉度和立法显得尤为重要。此外， 4 第1 章绪论 在a s p 的数据中心里，不同的用户可能共享同一台主机，给信息安全带 来了不利因素。如何避免信息失密或企业数据被破坏，就对主机的权限 控制和防火墙的设置提出了很高的要求。在远程传输数据时，如何保证 数据不被窃取的安全传输也是一个难点； a s p 没能为网络化制造提供集成的服务环境。在实际的多阶段复 杂制造过程中，设计者通常需要与其它领域( 如有限元分析、快速原型、 d f a 等) 的协作，大量的知识和信息交换需要一个集成工具环境的支持， 因而应用服务的集成是必然要求。设计制造资源和网络应用有异构性、 分部性和多样性的特点，当前这方面缺乏通用接口、集成使能技术和软 件工具支持，阻碍了a s p 的应用推广。 以上原因使得企业用户对a s p 服务能否满足自己的需要和是否可靠 缺乏信任。针对这些问题进行相关技术与理论研究和系统开发，最大限 度地做到利用全球的资源，支持网络化制造和企业间协作，是促进a s p 技术推广应用的必然要求。 1 3 课题的背景及研究内容 1 3 1 课题背景 面对信息技术的发展，我国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，是我国政府和企业十分关心的问题。为了 推动新世纪制造业的信息化建设步伐，“九五”期间，国家科技部提出 了面向新世纪的c a d 应用工程发展研究的研究专题，机械科学研究 院与西安理工大学合作完成了其中的攻关项目中“中小企业c a d 服务网 络模式和使能技术的应用研究”。该课题主要分析了在市场经济下我国中 小企业在经济发展中的重要性和地位，研究了a s p 模式以及其兴起、实 质、发展的必然性和国内外发展现状，开展了网络条件下中小企业灵活 反映策略的研究以及在我国当前形式下开展a s p 服务等有关问题。该项 目的研究成果得到国内有关专家的充分肯定。在国家“十五”科技攻 西安理工大学硕士学位论文 关计划中，考虑到要解决我国制造业信息技术应用力量薄弱、不均衡的 问题，为企业提供专业配套的、系统性的共性技术保障，支持中小企业 发展，促进技术资源的充分利用与产业化，国家科技部将制造业信息 化关键技术攻关及应用工程列列入“十五”国家科技攻关计划。支 持a s p 服务的软件系统及工具集是其中的专题之一。该专题由陕西金 叶西工大软件公司和北航海尔软件公司、西北工业大学、机械科学研究 院、西安理工大学合作承担。西安理工大学主要承担的研究任务是：网 络化资源管理与优化配置技术的研究、合作进行a s p 应用服务平台框架 的设计等。本文的研究工作即是该课题的一部分。 1 3 2 本文的主要研究内容 本文的主要研究内容包括： 1 分析了制造业信息化与a s p 应用服务的关系以及a s p 应用技术服 务的主要内容，探讨了a s p 应用服务的过程、a s p 应用服务平台的结构以 及实现a s p 服务的主要技术； 2 确定制造业资源的定义以及分类，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，建立了资源描述模型，并对资源特征的分 解、描述指标、资源描述的实现等内容进行了研究； 3 分析了用户需求与a s p 服务之间的关系以及需求与资源的特征映 射，建立了资源配置模型，实现了需求约束驱动资源的检索，探索了需求 与资源之间的映射关系； 4 对应用资源评价理论进行了探讨，并以c a d 软件为例，针对资源的 功能、性能等综合评价要求，研究了资源的综合优化配置策略并对资源能 力进行了综合评价。 5 研究了a s p 服务系统的框架，对在网络模式下为中小企业提供资源 服务的有关问题进行了探讨，利用动态网页服务器技术实现了对资源库的 访问，为用户提供了一个a s p 服务中心的资源检索和配置系统原型。 第2 章a s p 服务平台与应用服务过程 第2 章a s p 服务平台与应用服务过程 面对信息时代的来临，制造业信息化是企业生存的必要条件，是企 业发展的必由之路。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 先简述了制造业信息化的概念及其发展进程，讨论了制造业信息化与 a s p 的关系，进而研究了制造业信息化中a s p 服务的主要内容、服务过 程，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 1 制造业信息化与a s p 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，使得制造业信息化成为当前形势下企业生存和发展的必然 选择。 2 1 1 制造业信息化的概念及其发展进程 制造业信息化是指运用现代信息技术、网络技术以及自动控制技术 对产品市场定位、制造、销售、服务等环节进行优化与调整，实现信息 的高效传递和资源的优化配置酏。随着计算机技术和通信技术为代表的 信息技术在企业中的深入应用，出现了一批新的制造哲理和先进制造技 术，成为制造业发展的坚实的基础，并不断推进制造业发生质的变化。 根据企业应用信息技术的不同深度和广度，制造业信息化的发展过程可 以分为如下几个阶段”： 西安理工大学硕士论文 a 功能自动化阶段。二十世纪六、七十年代，计算机和自动化技术 开始用于企业的制造过程，辅助企业实现一些功能单元的自动化过程， 代替了手工数据分析和数据处理，大大地提高了生产过程的效率和正确 性。例如，计算机辅助设计( c a d ) 、计算机辅助制造( c a m ) 、物料管理计 划( m r p ) 等自动化系统，都是该阶段的典型应用。 信息集成阶段。从二十世纪八十年代开始，多个系统之间的集成化 应用成为研究热点。这一阶段出现了c a d c a p p ，c a m 集成系统，m r p i i 制造资源计划系统以及c i m s 技术等，都是通过一些接口技术和数据库技 术，实现多个系统之间的信息传递和集成，提高了企业运作的科学性和 效率。 c 过程优化阶段。二十世纪九十年代，信息技术尤其是网络技术的 飞速发展，为企业在更广泛的范围内进行信息集成提供了可能，同时企 业也意识到对生产过程中各个系统简单的信息集成并不能保证企业的优 化管理，而通过网络技术、产品数据管t ! j i ( p d m ) 系统和工作流管理系统 等的应用，则可通过简化与集成，达到业务流程的整体优化。 e 敏捷化阶段。随着i n t e r n e t 的深入应用，以及快速多变的需求，企 业不再局限于内部的集成，而必须不断加强自身的核心生产能力，考虑 内部资源与外部资源的整合，实施e r p - f 程，提高自身的信息化程度， 并考虑与外部的嫁接，从而敏捷地应对来自全球范围的多变的需求，从 并发和协同的角度考虑现代设计，生产与制造等。因此，并行工程，协 同设计开发，敏捷制造( a m ) 和虚拟制造( v m ) 等新的设计制造以及管理模 式应运而生，推动企业向网络化和敏捷化发展。 2 1 2 制造业信息化系统及其模型 制造业信息化系统的核心是完备的信息资源、完善的硬件环境、丰 富的支持工具软件及可靠的信息管理系统8 1 。以产品设计生产为例， 制造业的信息化的工作流程为：当用户提出某种产品的需求后，系统就 第2 章h s p 服务平台与应用服务过程 会在信息库中查询是否有同类产品的存在，若有的话，信息库直接将有 关的信息调出，供加工制造使用：否则，则利用有关的设计支持工具软 件( 如c a d 、c a p p 、c a m 、 c a e 等软件) 进行概念设计、 方案设计和结构设计，然后 转入加工制造，晟后就是对 该产品的检验销售售后服 务等。制造业信息化中产品 开发的流程见图2 1 所示。 图2 - 1 制造业信息化中产品开发的流程 在整个过程中，系统的应用必须有完善的硬件环境及可靠的信息管 理系统的支持。目前比较热门的企业信息化系统主要为企业资源规划即 e r p ( e n t e r p r i s e r e s o u r c e p l a n n i n g ) ，它是由美国著名的计算机技术咨询和 评估集团g - a r t n e rg r o u pi n c 于9 0 年代初提出的一整套企业管理系统体系 标准，其实质是在m r p i i 基础上进一步发展而成的面向供应链( s u p p l y c h a i n l 的管理思想，把供应链管理、企业重组、项目管理、质量管理、金 融投资、实验室管理、运输管理以及用户管理等集成起来作为这种管理 思想体现的软件产品，e r p 应 用软件综合应用了用户机月 务器体系、关系数据库结构、 面向对象技术、图形用户界面、 网络通讯等信息产业成果。在 企业具体实施e r p 的过程中， e r p 不仅仅作为一种管理软件 存在，而是成为整合了企业管 理理念、业务流程、基础数据、 人力物力、计算机硬件和软件 于一体的企业资源管理系统”9 1 市 。图2 - 2 基于e r p 的制造业信息化模型 9 西安理工大学硕士论文 图2 - 2 表示的是一种典型基于e r p 的制造业信息化结构模型1 2 0 1 从 总体上看，形似一个倒“t ”字。这种结构模型有如下特点： a e r p 体系结构图纵向上主要体现出e r p 与c a x 的关系和集成， 体现了企业内部信息的集成和共享。作为企业整体管理工具的m r p i i 是 企业信息系统的中枢，它将企业信息系统的各个“自动化孤岛”有效地 联系起来，从而使企业获得比单项自动化系统更高的效益。 b 它是基于i m e m e t i n t r a n e t 的。从图中可以看出，一方面，供应商 能够通过共用的企业外部网络适时获取关于定单和产品的信息，进而组 织生产和发送，以确保他们总是拥有足够的零配件和原材料使生产线畅 通无阻，使企业的商业流程自动化，从而减少企业运营成本，提高运作 效率。另一方面，通过网站将用户和分销商与生产商相连，用户和分销 商能够追踪他们的定单，并且可将对于产品的意见通过网络快速反馈给 生产设计部门，以利于产品的更新换代和满足用户需求的多样化，可达 到吸引潜在用户和提高用户满意度的目的。 c 它是面向供需链管理的信息集成。从图2 - 2 的构架来看，信息集 成从供应商到分销商和用户，体现了供应链的管理思想。 2 1 3 制造业信息化与a s p 的关系 由图2 - 1 的制造业信息化中产品开发的流程可以看出，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，用户通过网络远程获取这些服务他。它的意义在 第2 章a s p 服务平台与应用服务过程 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。 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短缺等问题，均可采用a s pj i 艮务模式， 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 j 醴务模式是制造业信息化中一个双赢的方案。 2 2 制造业信息化中的a s p 服务 2 2 1a s p 应用服务的主要内容 为了实现制造业信息化资源服务模式，必须要搭建起服务平台，分 析a s p 所能提供的服务包括： a 基础性服务。a s p 为用户管理应用软件的使用环境，对软件进行 更新升级与维护，全天候监控网络，保证用户的基本需求： b 高级服务。在基础性服务的基础上，提供专业技术支持，保证应 用软件的安全和性能，每日数据备份及数据恢复； c 外延性服务。在高级服务基础上的更为专业的服务，如配置和扩 展应用软件，为用户定制专用软件，提供解决方案，代为培训等。 2 2 2a s p 应用服务过程 a s p 服务过程实质上是信息的传递与处理过程。用户首先向a s p 服 务中一t l , 提出需求，需求可以是零部件或产品的订货或转包生产，也可以 是产品开发、技术攻关、主机托管、软件租用、升级与维护或其他企业 需要的服务。需求经过登录、转换后形成项目，进入项目管理。另一方 面，服务中心与许多相关资源相联系，这些资源包括可以提供服务的软 西安理工大学硕士论文 硬件与人力等资源，经过分类、登录及评估，形成资源库，供使用时调 用。根据项目要求，服务中心检索和调用相应资源，经过资源优化配置， 将项目传给有关资源提供者，由资源提供者完成相关服务。然后将结果 返回服务中心，经过结果登录、转换，将解答提供给用户。条件具备时， 也可由服务中心提供相关服务。与此同时，用户将在服务中心登录，形 成用户集：资源在服务中也 可能产生变化发展，用户上 载，资源库进行评估，将其 录入资源库中。在通过网络 通讯，实现这些操作和相应 管理时，当然也需要一些工 具集的支持。a s p 的服务过 程简图如图2 3 所示。 2 3a s p 应用服务平台 昏嚣要丽咽 匦 掣i h 雾h 銎惯慨娟 蒸 u 吲 图2 - 3a s p 的服务过程简图 2 3 1a s p 应用服务平台特征“”“3 1 为了满足上述a s p 应用服务的要求，a s p 应用服务平台应该具备以下 特征： a 完备的资源及其最大限度的共享。a s p 应用服务平台的核心是最 大限度地实现包括人力在内的资源共享。支持其应用服务的基础是该平 台所拥有的资源，它决定了服务中心所能提供的应用服务的数量、范围、 质量和速度。平台中的绝大多数资源是独立存在的，可以根据一定协议 实现共享；也可拥有少数资源，独立实现相关服务。在平台中应该建立 相应资源库，评估、登录所有资源及其特征，便于使用时检索查询。所 有的资源应该随着科技进步和应用实践，不断更新和改进，并在平台中 及时录入。还要考虑资源的全球化、用户化技术，软件、数据库等技术 资源的网络化应用必须通过全球化用户化过程方可实现。 第2 章a s p 服务平台与应用服务过程 b 宽广的覆盖面。a s p j 日务平台应能保证多用户的远程访问。只有 i n t e r n e t 网络拥有足够的带宽，并且有低廉的网络通信费用，a s p 应用模 式才具有实用价值。a s p 应用服务平台的主要任务是尽可能多的为广大 企业提供基于网络的应用服务，最大限度地做到资源共享，以减轻企业 负担，提高企业信息化水平。 c 用户化。用户是需求的来源，不同用户具有不同特征，即使是针 对同样的需求，不同的用户所要求的解答也是不同的，是要与用户的具 体特征相联系的。因此，应该实现与特征相联系的用户管理，不断积累 资料，以便有针对性地为用户提供最佳应用服务。 d 安全性。一般来说，a s p 所有应用服务产品被放置在a s p 的数据 中心以供用户随时调用。大部分企业对放在a s p 数据中心的资料和数据 的安全性能否得到有效保护表示担心。因此，对涉及用户自己独有的有 关数据，平台应提供相应安全保护措施。 e 运行的可靠性。平台的管理状态应处于最佳。为了保证平台的正 常工作，实现平台的科学管理，平台应有相应的工具集，包括常用的工 具集和技术服务支持工具集。其中技术服务支持工具集对企业有重要意 义，针对具体企业或行业，它将能够提供与直接提高企业竞争能力相关 的企业用户分析、市场分析、产品分析、产品开发、技术攻关、协助企 业提高信息化水平等相关服务，不断增加企业产品中的技术和知识含量， 不断提高企业素质，从而促成企业的持续发展。 2 3 2a s p 应用服务平台的结构 a s p 应用服务平台主要是通过网络连接用户和资源提供者的，网络是 平台对外的主要通道。由于用户和资源提供者都是一定规模的群体，服 务者和接受服务者在服务过程中需要经常交互，这种网络应能提供多用 户的远程协同服务。图2 4 是一种典型的a s p 平台典型结构简图“”。 用户首先要提出某种需求或者要求某种服务。根据用户的需要，将 西安n - t - 大学硕士论文 图2 4a s p 平台典型结构简图 其服务类型分为：软件租用服务、业务委托服务以及咨询服务。服 务平台建立在i n t e m e t 基础上，用户端通过浏览器登录到资源信息系统平 台中来，并通过h t m l 的表单( f o r m ) 或j a v aa p p l e t 向服务器发需求参数 信息，软件、硬件等资源建立在服务器端，用户端与服务器端的数据通 讯通过数据库技术、c o l 、j a v a 、a s p a d o 、j s p j d b c 等技术来实现。 用户首先要根据要求提供与本身相关的足够信息，这些信息经过分类及 登录，发送至“面向特征的用户集”中。不同用户特征，应在提供的服 务中予以充分考虑，力争做到“服务个性化”。其所提出的需求，则经 过登录及转换，形成“项目”，纳入平台的项目管理系统，进而进入服 务管理系统，开始服务过程。对于软件租用的用户，登录后进行软件查 找，然后直接下载或者在线使用软件。而业务委托服务接收后，首先进 行资源搜索，成功则直接返回给用户，否则就通过应用工具集、网上信 息交互工具集、资源全球化与用户化工具集等得到解答方案。 资源提供者在a s p 服务过程中具有重要地位，资源提供者通过网络 与平台交互作用，将资源通过网络提供给平台，经过登录、分类和评估， 进入资源库，以各平台或相关用户直接使用。有些项目经过服务管理系 统，可以直接提交给资源提供者，由资源提供者完成相应服务后再转回 平台服务管理系统，继续下一步处理。根据不同对象，使用资源时要考 第2 章a s p 服务平台与应用服务过程 虑资源的优化配置，以取得最大效益。 对于平台内部，主要有它的用户关系管理、用户需求及项目管理、 服务管理、资源库管理和工具集的管理。 a 用户关系管理系统。实现用户以不同特征为主的登录、分类、 存储、取消、修改及检索，形成“面向特征的用户集”。这个用户集应 能为应用服务“个性化”提供尽可能多的依据。显然，随着平台使用者 业务和目标的变化，需要掌握的用户特征也是变化的。 b 用户需求及项目管理系统。实现用户需求的登录、分类、检索等 常规管理，实现将用户不同需求转换为便于提供服务所需的“项目”， 对项目进行登录、分类、检索等常规管理，并能将项目传送给应用服务 系统，与应用服务系统定期交互，实现项目的动态管理。 c 资源库管理系统。包括资源的分类及登录、资源评估、资源优化 配置、资源的调用及检索。还应根据发展记录资源的变化，及时做好资 源更新。 d 服务管理系统。对用户登录的项目进行管理，将项目传送给相应 的服务者，开展服务，并要实现与相关系统的及时交互，实时监控服务 进程。这是服务管理系统的主要任务。服务完成后，将解答方案登录、 存储并反馈给用户。还要检查服务成果，将发生变化的资源传送给资源 库或者资源提供者。 e 工具集。为平台提供广泛的后台服务，包括分布式项目管理系统， 网上信息交互工具集，应用服务工具集，资源评估工具集，资源全球化 与用户化工具集等。 2 4 实现a s p 服务的主要技术 服务平台建立在i n t e r n e t