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浙江大学硕士学位论文人型没备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 摘要 本文在分析大型设备安装工程现状的基础上，根据企业在安装过程中的实际 需求，结合计算机支持的协同工作技术，给出了安装协作系统的总体结构设计方 案。文章着重研究了协同项目管理、访问控制等关键技术，并结合科研项目进行 了开发系统的实践。 全文的组织结构为： 第l 章结合课题的实践，首先介绍了大型设备安装工程的现状，然后分析 了计算机支持的协同工作( c s c v o 的概念、特点、分类及其关键技术，并给出了 几个典型的群件系统的例子。最后，详细介绍了课题的研究背景，介绍了本文的 研究内容和论文的整体结构。 第2 章在进行企业需求分析的基础上，重点分析了协作系统的重构性、分 布性、集成性、定制性、可靠性和安全性能等基本要求，然后按照系统的性能要 求，采用基于j 2 e e 平台架构，给出了协作系统的系统设计框架，并分析了每个 层次的基本特性及要求，最后我们重点讨论了系统设计和实现中所使用的关键技 术和常用模式。 第3 章分析了项目及项目管理的特点，然后按照现场安装工程的实际需求， 给出了安装项目管理的功能划分，最后我们重点讨论了安装项目管理设计和实现 中所使用的访问控制技术和数据库设置。 第4 章分析目前协作信息交互系统的现状，给出了协作信息交互的功能划 分，重点讨论了基于n e t m e e ti n gs i ) k 的开发技术和数据库的设置。 第5 章分析了企业信息化系统的安全问题，结合访问控制技术给出了安装 协作系统的系统安全模块的功能划分。 篇6 章结合本论文所研究的安装协作系统在工程实践中和系统在企业中实 施情况，给出系统主要模块的界面和功能：安装项目管理、协作信息交互、系统 安全设置。 第7 章总结了安装协作系统的实践，重点介绍论文的创新点和特色，对安 装协作系统的发展方向进行了预测。 关键词：c s c w ，d 2 e e ，设计模式，项目管理，n e t m e e t in g ，访问控制。 浙江大学硕士学位论文大型设备现场安装协作系统关键技术研究及其麻用 a b st r a c t t h i st e x ti so nt h eb a s i so fa n a l y z i n gs y s t e m a t i cc h a r a c t e r i s t i co fc o m p u t e rs u p p o r t e d c o o p e r a t i v ew o r k ( c s c w ) ，a c c o r d i n gt ot h ea c t u a ld e m a n do fe n t e r p d s e s ，h a dp r o v i d e da n d c o o p e r a t e dt h es y s t e m a t i ce n s e m b l ea r c h i t e c t u r e ，s t u d i e di n c o o r d i n a t i o nw i t ht h ep r o j e c t m a n a g e m e n t v i s i t e dk e yt e c h n o l o g yo fc o n t r o l l i n ge t c e m p h a t i c a l l y , c o m b i n ea n dd e v e l o pt h e s y s t e m a i cp r a c t i c e ，a d o p tt h ec o r r e s p o n d i n gr e a ls y s t e mo fp a c k a g et e c h n o l o g yo nj 2 e e p l a t f o r m t h ei n s t i t u t i o n a lf r a m e w o r ko ft h e f u l lt e x ti s ：c h a p t e ro n eh a v ee x p l a i n e dt h e b a c k g r o u n do fs u b j e c tr e s e a r c h t h e na n a l y z e dt h ed e f i n i t i o n ，c h a r a c t e r i s t i c ，c l a s s i f i c a t i o na n d k e yt e c h n o l o g yo ft h ec o m p u t e rs u p p o r t e dc o o p e r a t i v ew o r k ( c s c w ) ，p r o v ec o p i e so f b a c k g r o u n da n dc o n t e n tm a k ear e s e r v a t i o na n de n s e m b l ea r c h i t e c t u r eo ft h e s i so ft h e s i st h a t t h e s i sp u tf o r w a r df i n a l l y c h a p f e rt w oh a v ea n a l y z e da n dc o o p e r a t e dt h es y s t e m a f i cs u c hb a s i cd e m a n da s c o n s t r u c t i n g ，d i s t r i b u t i n g ，i n t e g r a t i n g ，c u s t o m i z i n g ，d e p e n d a b i l i t ya n ds e c u r i t yp e r f o r m a n c e ，e t c a g a i ne s p e c i a l l y , t h e na c c o r d i n gt ot h ep e r f o r m a n c ed e m a n df o rt h es y s t e m ，a d o p ta n db u i l du p b e c a u s eo fj 2 e ep l a t f o r m ，p r o v i d ea n dc o o p e r a t et h es y s t e m a t i cs y s t e ma n dd e s i g nt h e f t a m e a n a l y z ee a c hb a s i ce a s yt or e q u i r e w ef i n a l l yd i s c u s ss y s t e md e s i g na n dk e y t e c h n o l o g ya n dd a i l ym o d eu s e di nr e a l i z i n ge s p e c i a l l yc h a r a c t e r i s t i co fl e v e l c h a p t e rt h r e e h a sa n a l y z e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ep r o j e c ta n dp r o j e c tm a n a g e m e n t ，t h e na c c o r d i n gt ot h e a c t u ajd e m a n do fe n t e r p r i s e s p r o v i d ea n dc o o p e r a t et h ef u n c t i o no ft h ep r o j e c tm a n a g e m e n tt o d i v i d e ，w ed i s c u s s e da n dc o o p e r a t e de s p e c i a l l yf i n a l l yt h ev i s i tc o n t m lt e c h n o l o g ya n d d a t a b a s et h a tt h ep r o j e c tm a n a g e m e n tu s ew h i l ed e s i g n i n ga n dr e a l i z i n ga r es e tu p c h a p t e rf o u ra n a l y z ea n dc o o p e r a t et h ec u r r e n ts i t u a t i o nw i t hm u t u a li n f o r m a t i o na t p r e s e n t ，p r o v i d ea n dc o o p e r a t et h ef u n c t i o nw i t hm u t u a li n f o r m a t i o nt od i v i d e 。h a v ed i s c u s s e d t h ee s t a b l i s h m e n tb a s e do nd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g ya n d d a t a b a s eo fn e t m e e t i n gs d k e s p e c i a l l y c h a p t e rf i v ea n a l y z ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n i z a t i o ns y s t e m a t i cs e c u r i t yi s s u e ，i si tv i s i t c o n t r o lt e c h n o l o g yp r o v i d es t r a n g el a n dc o o p e r a t es y s t e m a t i cs y s t e ms a f ef u n c t i o no fm o d u l e d i v i d et oc o m b i n e c h a p t e rs i xc o m b i n ec o p i e so fe n t e r p r i s es t r a n g el a n dt h a tt h e s i ss t u d yc o o p e r a t et h e p e r f o r m a n c eo fe n t e r p r i s e so ft h ep r o j e c tp r a c t i c eo ft h es y s t e m ，p r o v i d et h ei n t e r f a c ea n d f u n c t i o no ft h em a i nm o d u l eo fs y s t e m ：c o o p e r a t ep r o j e c tm a n a g e m e n t m u t u a lt oc o o p e r a t e m e s s a g e ，t h es y s t e mi ss e tu ps a f e l y c h a p t e rs e v e ns u m m a r i z ee n t e r p r i s es t r a n g el a n dc o o p e r a t et h es y s t e m a t i cp r a c t i c e ， n t r o d u c es o m eo fi n n o v a t i o na n dc h a r a c t e r i s t i co ft h et h e s i se s p e c i a l l y ，h a v ep r e d i c t e dt h e i i 浙江大学顿上学位论文人型设备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 d e v e l o p i n gd i r e c t i o nt h a te n t e r p r i s e si ti ss y s t e m a t i ct oc o o p e r a t e k e y w o r d s ：c s c w , j 2 e e ，d e s i g nm o d e ，p r o j e c tm a n a g e m e n t ，n e t m e e t i n g ，a c c e s s c o n t r o l i l i 学号2 o - 1 c ，牝寥 独创性声明 y - 7 7 6 2 5 9 本人声踢所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，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过的研究成果，也不包含为获得堑至苤茔或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者魏砑 字目期：多z ，f 年月7 目 | 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝望盘鲎有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权逝垄盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文 签字日期 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 彤一各秘 目 签字目期：萨3 月穹 日 电话： 邮编： 7 别汕 各 年 签 参 瞢 矿 憨 ) 浙f l 大学颀士学位论文大型设备现场安装协作系统关键技术研究发其应用 第1 章绪论 1 1 大型设备安装工程概述 随着工业技术的迅速发展，企业生产设备也不断向现代化发展。现代设备己 集中了机械、电子、化学、物理等许多现代技术领域的精华。为使现代设备处于 良好的技术状态，不断提高生产效率和经济效益，现代设备的安装质量起着重要 作用，有精密的设各而无正确的安装是不可能达到产品质量要求的。 大型设备安装是一件复杂而细致的系统工程，它介于上建工程与生产之i h j ， 是土建收尾后与产品开始生产前的一种不可少的步骤，是- - 1 7 跨度较大的应用技 术。具有施工人员多、质量要求严、工作周期短、任务要求紧的特点。 1 1 1 大型设备安装的工艺流程 从新中国建立至今，我国机械设备安装技术不断发展。特别是改革开放以来。 在学习国外先进的安装技术的基础上不断创新，已形成了一套完整的安装技术， 在世界同行中名列前茅。大型设备的安装工程的工艺框图如图1 1 所示。 1 ) 施工组织设计 机械设备安装能否做到质量优、工期短、消耗省、安全好，应用计算机技术， 采用网络法编制施工进度，施工次序按平行立体交叉的思维，运用优化设计方法， 使机械设备安装工程总工期为最短，各工序施工力量得到均衡发挥。 安装旌工组织计划内容为：设各安装、试车和投入生产的日期。各分项工程 开工、竣工的时问、技术资料、工具仪器、材料供应及运输安排、劳动力配备、 安全措施等。 2 ) 基础验收 基础验收的项目包括：基础的外形尺寸、混凝土的质量、地脚螺栓的埋设尺 寸等。如果检查不合格，则用铲除、重新埋设、重新捣固的方法进行修补处理， 处理完后再验收。 3 ) 丌箱清点 按设备清单清点箱内所装设备的零部件是否齐全、完好，以查清箱内所装物 品在运输过程中的遗失、损坏情况。 4 ) 应用基础处理 在基础处理方面，由于新技术的推广应用，在基础验收时常常发现预埋地脚 螺栓不符合标准要求的情况。对此，现在可用环氧砂浆粘接的方法进行处理，既 方便，又省工期。 5 ) 座浆法安置垫板 所谓座浆法，就是在即将放置挚板的基础上凿出一个形如锅底的坑，用拌好 的微膨胀水泥砂浆打成一个馒头形的堆，在此堆上再放置垫板，用手锤敲打挚板， 直至达到规定的标高及水平度，然后养护三天，便可安装设备。它取消了垫板在 浙江大学碰十学位论文大型设备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 设备基础上进行研磨的作业，既省工，又能保证具有良好的接触面积，其接触面 积均能超过9 0 。 二次灌浆 试运转 1 r 工程竣工 幽1 1 当兮大型1 筻备口可爱装i 艺框图 6 ) 大部件吊装 采用人部件吊装乃至整台机器吊装，节省了清洗检查、顶装、预调整 序， 节省了该工序所需的人工、材料与作业场地更为主要的是缩短了工期，其经济 效益是很明显的。 实行大部件吊装，开箱之后就可以将机器直接吊运到位进行校正作业。但是， 实行大部件吊装，必须具备如下条件：机器要包装好，不致因运输、存放而受损， 尤其是摩擦副的润滑材料应具有防锈作用，即采用润滑、防锈两用油脂：要有足 够的大吨位的起重运输设各，否则无法将整机运到工地，也无法将机器安放到指 定的基础上；制造厂必须具备机器能进行试运转的条件，以便在一内检验机器的 装配质量。因此制造厂应建立大功率的试验台，为机器作单机试运转提供动力源； 凡作为大部件吊装的机器，除注明起重吊钩位置外，还应加工有专门供找正的平 台。 浙江大学硕士学位论立人型设备现场安装协作系统关键技术研究及e 应用 大部件在制造厂车间内装配较之在安装工地组装，其装配质量易得到保证， 这是因为车问内环境清洁，有高精度的检测仪器及量具可供使用，工人操作条件 好。 7 ) 试运转 因生产过程己采用计算机控制，因此在联合试运转这一工序中可先在计算机 上进行模拟操作，运行无误后再供始机械设备动力源，进行联合试运转。 1 2 计算机支持的协同工作( c s c w ) 的理论基础 随着计算机技术、大容量存储技术以及宽带通信网技术的闩益发展和成熟， 人们之间可以以更加“自然”的方式进行信息处理和信息交换。由此引出一个崭 新的研究领域一计算机支持的协同工作c s c w ( c o m p u t e rs u p p o r t e dc o o p e r a t iv e w o r k ) ，其产品又称之为群件系统( g r o u p w a r e ) 。 1 2 1c s c w 的概念 计算机支持的协同工作c s c w ( c o m p u t e rs u p p o r t e dc o o p e r a t i v ew o r k ) 这 一概念是由麻省理工学院( m i t ，m a s s a c h u s e t t si n s t i t u t eo ft e c h n o l o g y ) 的 i r e n eg r e f 和美国数字设备公司( d e c ，d i g i t a le q u i p m e n tc o r p ) 的p a u c a s h m a n 等人于1 9 8 4 年在描述他们所组织的有关如何利用计算机来支持不同领 域和学科的人们共同工作的研究课题时提出来的。c s c w 这一概念一经提出就受 到不同学科的人们的重视，经过十五年的发展，已成为一阿个多学科交叉的新兴 的研究领域，有着广阔的应用前景，被普遍认为它将成为我们人类社会的一种基 本工作方式和生活方式。那么什么是“计算机支持的协同工作”呢? c s c w 可以 定义为：地域分散的一个群体借助计算机及其网络技术( c s ) ，共同协调与协作 来完成一项任务( c w ) 。它包括协同工作系统的建设、群体工作方式研究和 支持群体工作的相关技术研究、应用系统的开发等部分。通过建立协同工作的环 境，改善人们进行信息交流的方式，消除或减少人们在时问和空间上的相互分隔 的障碍，节省工作人员的时间和精力，提高群体工作质量和效率，从而提高企业、 机关、团体、乃至整个社会的整体效益和人类的生活质量。简言之，在计算机技 术支持的环境下( c s ) ，特别是在计算机网络环境下，一个群体协同工作完成一项 共同的任务( c w ) 。它的同标是要设计出能支持各种各样的协同工作的工具、环 境与应用系统。 1 2 2c s c w 的特点 分布性c s c w 应支持用户使用地理位置分散的计算机，c s c w 本质上应是 一个分御式系统，并且应支持与协同无关的透明性，如位置透明性。 共享和通信信息共享是协同工作的核心，通信是c s c w 的基础，系统应提 供多种通信方式，如组播、支持多种媒体的传送，包括文本、图彤、声音、 浙江大学硕士学位论文 大型敬各现场安装协作系统关键技术研究及其应用 图像等，支持不同通信形式如实时通信、异步通信等，以提供用户多种信息 共享的功能。 开放性丌放性是指能提供一个环境使不同的c s c w 系统能相互开放地使 用，即提供不同c s c w 应用之间的互操作( i n t e r o p e r a b i l i t y ) ，从而可以将多个 c s c w 系统连接为一个整体，避免被独立使用。 异步性协同中不同人具有自己不同的操作序列。即使同一工作组中的不同 个人也具有自己的独立行为。 自动化支持这是c s c w 系统追求的目标。 工作协同性c s c w 系统的根本要求就是要能支持工作组内、组问的工作协 同。 信息共享性这是协同的基础，协同工作的核心。 异质性异质性不仅仅体现在c s c w 系统的各个节点可能运行在不同的硬 件、软件平台上，还体现在c s c w 系统内挂接的异质数据源之问的互操作乃 至异种c s c w 系统之间的合作。 1 2 3c s c w 的分类 群体协作方式的多样性，为c s c w 研究提供了丰富的内容。在c s c w 系统 中，人们围绕着共同的任务需要进行交互通信( i n t e r a c t i v e c o m m u n i c a t i o n ) 、协 调( c o o r d i n a t i o n ) 、协作( c o l l a b o r a t i o n ) 协同( c o o p e r a t i o n ) 等基本活动。我 们可以根据c s c w 系统中的基本活动方式、群体成员地理分布位置、使用的基 本工具和工作环境、应用等对c s c w 系统进行分类。 交互协作方式：群体成员之间的协同工作按时问划分可有同步方式和异步方 式两种。在同步方式时，群体各成员在同一时间进行同一任务的协作。在异步方 式时，群体各成员在不同时间进行同一任务的协作。 按群体成员的地理分布，协作又分成同地协作( c o 1 0 c a t e d ) 和异地或远程 协作( r e m o t e ) 。 按群体规模分类：两人协同系统和多人协同系统。 按使用的基本工具和工作环境：在c s c w 系统中所使用的基本支撑环境和 工具有：信报系统( m e s s a g es y s t e m s ) ，即电子邮件系统，电子布告栏，会议系 统，协同写作和讨论( 编著) 系统，工作流系统，群件等。 按c s c w 应用系统：c s c w 有着广阔的应用领域，我们可以按应用情况加 以分类，如协同科研系统，协同设计系统，远程医疗系统，远程教育系统，协 同决策系统，军事协同( 参谋会议) 系统，协同办公系统等等。 按照上述各种分类的观点，我们可以把各种c s c w 系统构成如图1 2 所示的 一种立体模型。 4 浙江大学硕士学位论文大型设备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 圈i 2c s c w 基牟系统的分类 1 2 4c s c w 的关键技术 1 ) 系统的开放与集成技术 c s c w 系统应是一个开放的、支持多媒体多模式协同工作的、集操作系统与 应用及开发工具于一体的应用系统。c s c w 系统的开放性是指实现的开放性、开 发接口的丌放性和应用的开放性。 实现的开放性 c s c w 的操作系统应能支持各种不同的多媒体硬件平台、网络平台和协议。 甚至多种不同的操作系统( 如w i n d o w s 、u n i x ) 。此外，c s c w 系统还应具有可 伸缩性和透明性，前者是指c s c w 系统能适应不同规模的分布区城，后者是指 能透明访问c s c w 分布环境下的各种资源。 开发接口的丌放性 提供c s c w 的应用开发者一套标准的、与设各无关的开发接口，以支持新 的c s c w 应用程序的开发。 应用的丌放性 c s c w 系统应对任意的新用户开放，而且能根据协作规模大小和协作对象与 内容动态设置交互方式，组织c s c w 的应用工具，构建适合于本次协作的应用 系统。 浙江大学硕士学位论叟人型设备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 c s c w 系统的集成性是指操作系统与工具的集成、多种媒体的集成和多模式 的集成。 操作系统与工具的集成是指将c s c w 操作系统和实现c s c w 的管理、创作 与使用工具整合成为一个有机的c s c w 环境。 多种媒体的集成是指多种媒体信息的多通道统一获取、多媒体信息的统一存 储与管理，多媒体信息的合成与表现等的集成一体化。 多模式的集成是指c s c w 系统能支持或适应人们问的四种协作模式同 步、分布同步、异步、分布异步。 除了上述基本要求之外，c s c w 软件还应具有可活动性( 支持町移动的人、 通信装置及其它设备) 、适应性( 支持模式的选择，适应用户的能力和知识，适 应不同的文化环境等) 等。 2 ) c s c w 工具的透明性、可组合性、可复用性和正交性的实现技术 透明性是指工具的物理存储对用户而占是透明的，实现按用户名访问和使 用。可组合性是指工具可按一定的规则组合形成自己所需的应用构建。可复用性 是指一个工具可同时被多个用户同时使用。正交性是指工具所用的概念、方法、 算法等不相互约束，或尽可能地减少相互问的影响。这样可以对多种不同的信息 表示和不同的用户交互方式，提供有效的显式支持。 3 ) 分布式多媒体数据库技术 这是实现c s c w 分布式环境下多媒体信息的存储、访问、查询、编辑的重 要保证。其实现途径主要有以下三种：一是通过扩充现有的关系数据库：二是采 用面向对象的方法；三是采用超文本方法。多媒体数据库向传统数据库提出了新 的挑战，它要求支持丰富的多媒体数据类型，支持多媒体对象的同步，支持复杂 对象的垒询以及基于非格式化数据的查询，并具有高效的存取多媒体数据的物理 存储结构与逻辑组织结构等。为此，要从多媒体信息的物理存储模型、分布式多 媒体数据库的体系结构、多媒体对象的时空合成与表现、多媒体信息的查询处理 和索引机制、分布式多媒体数据库系统的接口机制等方面深入研究分布式多媒体 数据库技术。 4 ) 多媒体通信的时空同步技术，以及协作过程中有效的访问权限管理机制 这里涉及各个协作对象之间的分层、分级以及协作过程中的信息安全和保密 等技术难点。 1 2 5 群件 关于c s c w 的研究可以分成两个方面，一方面是关于协同工作本身的研究， 即c w ：另一方面则是如何使用信息技术的手段去支持人们进行协同工作，即 c s 。群件系统作为这种信息技术手段的一种具体化，主要指的就是支持人们群 体进行协同工作的计算机系统。 群体的协作有血个不同的协作层次，即： 1 ) 数据通信指数据的传送与交换。它是协作赖以完成的基础，但难以直接 6 浙江大学顺士学情论文大型殴备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 体现出协作个体之间的协作关系。 2 1 信息通信指通过各种媒体或资源以匿名方式进行信息交流与共享，但信 息的提供者与接受者不存在显式的、强制的、或有明确目标的协作关系。 3 1 协调协作成员之问未必有共同的目标，但因有共同的利益或组织关系而 需要共享资源，由此导致个体动作之间的互相影响。其主要目的是保证个体动 作之间的同步及其与整个协作过程之问的一致。 4 ) 合作指多个独立的协作成员由于某种工作关系而在一起参与同一过程、 执行某种行动。合作是否成功取决于成员的共同理解和共享资源。合作结果归 属协作全体而非某特定个体，但并不排除个体可有其自己的目标。 5 ) 协同足最高层次的协作。在这一层次上，协作体的共同目标完全取代个 体目标，协作成员之问的竞争是最少的，协作体是以整体而不是以个体核定的。 协同过程中往往要共享知识与资源，以达成共议，做出具有高可信度与可靠性 的菇同决策。 群件系统的目标，就是要支持上述各种类型的协作，例如帮助人们进行数据 与信息的通信、协调群体的活动、支持人们进行合作等。在此总体目标卜- ，叮以 将群件系统定义为：给人们提供一个访问某共享环境的界面以支持他们去完成某 个总体的目标或任务的计算机应用系统。在这个定义中，有三点需要说明： 1 1 总体的目标或任务这是人们进行协作的基础。正是因为有了这个基础， 人们才会走到一块进行某种类型的协作。在此过程中，人们虽然可能各自有自 己不同的兴趣或目的，但参与此协作过程的每一个人都将会为另外个更高层 次目标( 也即我们所称的总体目标) 做出自己的、与他们各自身份、知识背景、 能力等相应的、不同方面的、或大或小的“贞献”，例如在协同编著某一篇文 章或报告的过程中，这篇要阐明某个问题的文章或报告即可以看成是协作的总 任务，文章中不同章节可能需要不同的作者完成，因此这些章节可以看成是此 总任务的分任务。可以注意到，这些分任务具有相同的性质。但这并不是说一 个协作的总体任务只能分解成具有相同性质的子任务。如在上例中，当文章初 稿形成之后提交给审阅者进行审阅时，审阅过程可以看成是另外一种类型的子 目标。这种应用需求上的特点要求群件系统既要考虑总体任务或目标的约束、 限制，又要考虑如何支持在实现总体目标的过程中可能会动态出现、变化的、 具有不同性质的子任务或目标。 2 ) 共享环境人们之间的协作以是相互之l 、日的信息与数据交换为基础的。群 件系统将此种类型的交换提供一个供协作者共享的信息空问。此共享信息空间 我们就称之为共享环境。在此环境中维护有协作过程中所生成的各种类型的数 据对象( 如上例中的文章或报告文档、审阅意见等) 。协作过程实际上是用户 通过他们的操作去改变这些数据对象的状态。群件系统本身在一定的条件下也 会自动进行数据对象及其自身状态的转换。这种系统状态及数据对象状态不断 转换的过程也相应地描述了协作的进行过程。在协作过程终了所生成的数据对 象可以看成是此种协作的最终成果。共享环境的作用，就是让协作用户能够方 7 浙江人学硕上学位论文大犁设备现场安装协作系统关键技术研究及c 应用 便地按他们自己的需要去访问、处理这些数据对象，并将相应的处理结果借助 于某种方式及时让其他感兴趣的协作者感知到。这种共享环境与传统的分时系 统及数据库系统等有着显著的区别。在那里，系统的主要目标是将每一个用户 同其他用户完好地分隔开，最理想的效果是让每一个用户都意识不到其他用户 的存在。这一点与群件系统所提供的共享环境是有着根本上的差别的。 3 1 计算机应用系统群件系统是计算机应用系统而不是其他类型的系统。随 着数字化及计算机化潮流向各个领域的渗透，越来越多的设备都将具有一定的 计算能力。群件系统的目标就是将这些具有不同特点的计算设备连接起来，以 将它们从单纯的解决问题的计算设备转变成支持人们方便地进行交流与协作 的信息基础设施的组成部分。这一点是群件系统与传统的单用户系统最大的差 别，同时也将成为未来汁算机软件发展的一个重要方向。同时群件系统面向的 是具体的应用，也即用户直接使用它就可以进行某种类型的协作，而无需再进 行其他进一步的丌发。那些需要进行二次开发才能支持协作的系统只能称为是 群件开发环境或平台，它们应被称作足元群件( 即构造其他群件的群件， m e t a g r o u p w a r e ) 而不应称作是群件。 e 述特，j 就是群件系统区别于其他系统的显著特征。小同的群件系统在所支 持的协作的类型、实现这种支持所用的技术手段等方面可能会有显著的差别。但 只要我们用这些标准去加以判断，即可以方便地决定一个系统是否属于群件系 统。 1 2 6 几个典型的群件系统 在这罩简要介绍一些典型群件系统的特征，从中我们将可以看到，有些群件 系统的在功能上有一定重叠的。 1 ) 消息系统 这类系统的主要作用是给协作者提供一种消息( 通常是文本形式的异步消 息) 交换手段。协作参与者通过相互之问消息的交换，达到交流思想或传递任务 的目的。目前得到大量使用的消息系统包括电子邮件系统、电子布告牌系统( 8 8 s ) 等。前者的功能重点在于在一个比较大的地理范围内( 如i n t e r n e t 上的邮件可 以到达全球的任何一个角落) 提供一种分布式的数据传输设施。借助于它所提供 的服务，可以实现数据传输、数据通信、协调及合作( 实际上在协同过程中也可 以使用它) 。正是因为电子邮件系统的这一特征，它成为使用得最为广泛、同时 也是最成功的群件系统。b b s 的功能重点在于集中式的、更具同步性的，信息发 布与交换，例如在b b s 的某一个版面上发布的消息可以供登录到b b s 上的所有用 户阅读，并且用户对这些消息还可以进行其他一些处理，如回复、转发等。 2 ) 计算机会议系统 会议系统的主要目标是使用计算机支持地理位置上分散的多个用户之白 进 行实时的交互，以使他们就某个共同关心的问题进行讨论，作出结论。参与会议 的用户可以是在同一房问中，也町能分布于某个较大的地理范围内。在这类系 浙江大学颂十学位论文大型设备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 统所提供的交互于段一般包括实时视频、音频、白板及共享应用。实时视频及音 频服务的主要目标是使得协作者能够像面对面那样进行自然的交流，而白板及共 享应用的作用，说到底也是一种类型的消息分发：它可以将各协作过程及结果记 录下来并即时地通知到同一会议中的其他参与者。会议系统可以是在某个特定的 环境下实现的，也可以运行于某种通用的计算环境( 如r n t e r n e t ) 中。不同类型 的会议系统所提供的服务丰富程度也不一样。关于会议系统我们在第五章还将详 细介绍。 3 ) 协同编著及设计系统 这类系统的主要目标是支持一组用户通过同步或异步的协作共同完成某文 档( 如文章、报告、或图纸) 的编辑生成。例如有些系统借助于给文档内容加“批 注”的方法柬实现此种协同，即文档作者在完成文档某部分的编辑处理之后，将 结果通过某种方式( 如电子邮件) 传递给某个审阅者，审阅者将他对文档内容的 看法以批注的形式加入到文档中，并将经此处理后的文档传回原作者，以此实现 他们之间的异步协作。这种方式在一些流行的字处理软件姗i c r o s o f tw o r d 中 已经得到了实现。另外有些系统通过让多个用户同时对同一篇文档进行编辑来实 现协作者之间的协同。此时每个协作者对文档的操作( 如增加或删除字符、图素、 改变字符或图素的属性等) 都将被立即合并到文档中，其结果将即时被其他协作 参与者看到。在协作过程的结尾得到的是一份反映各协作参与者共同劳动结果的 文档文件。 4 ) 群组决策与会议室系统 群组决策支持系统( g d s s ) 的主要目标是通过某种方式去加速决策过程、提高决 策结果的质量以使人们决策的效率得以改善。许多g d s s 系统都是通过会议室系 统而实现的。在这种会议宅系统巾，一般都配备有一些用计算机网络连接起来的 工作站设备、视频、音频设各以及较大的公用显示设备。决策参与人员可以使用 这些设备去表达他们的意见或看法。与前面的计算机会议系统不同的是，这些设 备的操作可能需要一些专业人员去完成，而且各协作者在协作过程中所扮演的角 色及所处的地位一般都是不一样的( 计算机会议系统中除会议主席在会议管理方 面具有一些特殊的作用外，其他方面与会议参与者是样的) 。 5 ) 工作流管理系统 现实中的一些业务过程一般都可分成若干个相互之间有某种联系的步骤。这 些步骤可能需要不同的用户( 组) 或应用程序、在不同的时间按照一定的要求进 行处理。为了促使整个业务过程的顺利完成，需要将多个用户或应用程序的活动 有机地协调起来。这种协调功能一般我们就称之为工作流管理。许多系统( 如前 面提到的电子邮件系统、以异步方式实现协同编著的系统等) 等具有某种工作流 管理功能。但应说明的是：不能把具有工作流管理功能的系统与工作流管理系统 混淆起来。工作流管理系统的范畴比工作流管理功能要广泛得多，它关注的重点 在于具有通用性的活动协调、信息集成，并提供有一整套具有此种能力的工具， 如过程定义、工作流执行服务、过程实例监控、外部信息资源的集成等。 9 浙江大学硕士学位论文大型设备现场安裴协作系统关键技术研究及其应j f 】 1 3 课题的背景、内容及整体结构 1 3 1 课题的研究背景 随着全球化大市场的日趋成熟，稳定、统一的市场逐渐向多变、多元化的 市场转变，客户对个性化产品要求越来越高。定制生产是按照用户订单组织生产， 这种模式可满足用户个性化的需要，但由于生产是根据用户的特殊需求来组织 的，由此带来了生产周期长、成本高与质量不稳定等问题。大批量生产是根据对 市场的预测进行批量生产，这种模式具有生产成本低、效率高等特点，但产品可 选范围小，用户个性化需求难以得到满足。为了实现以大批量的生产方式来满足 用户个性化的需求，大批量定制生产应运而生。美国乔治华盛顿大学的一个由 4 5 位著名的未来学家和技术专家组成的新兴技术预测委员会对未来技术发展作 了预测，大批量定制被列为2 0 0 l 2 0 3 0 年8 5 项重要技术之一，预计到2 0 11 年， 汽车、电器等3 0 以上的产品将广泛实现大批量定制生产。 浙江省科技厅、诸暨市科技局、浙江菲达环保科技股份有限公司根据国内外 制造业信息化的发展与企业的需求，提出了“快速响应客户需求的大批量定制研 究及其在电除尘器制造业中的应用”项目( 以下简称f d m c ) 。在浙江省科技厅、 诸暨市科技局及浙江省c i m s 专家组指导下，成立了浙江大学、浙江菲达环保科 技股份有限公司联合项目工作组。根据电除尘器产品订单生产、个性化要求高等 特点，丌发大批量定制的电除尘器产品配置设计与管理集成系统，通过在浙江菲 达环保科技股份有限公司的实施与应用，显著提高客户个性化产品设计速度，显 著压缩产品零部件数量和产品成本，加快产品交货时间，全面增强企业的整体竞 争力。 1 3 2 论文的研究内容 作为f d m c 项目的一个组成部分，作者在围绕如何满足在电除尘器现场安 装工程的进程中，如何充分满足在时间与空间上分布的现场施工人员与设计人员 之间的信息交互、资源共享等协作需求而展开。在进行企业需求分析的基础上， 结合计算机协同工作的思想，基于j 2 e e 的系统架构，采用模式重构的分析和设 汁原则给出了安装协作系统( f d m c r c w ) 的设计方案。对安装协作过程中的 项目管理、信息交互及系统安全技术进行了思考，并在安装协作系统中实现了相 关的功能。 1 3 3 论文的整体结构 论文共分为7 章，全文的组织结构如图1 3 所示，下面简要地介绍一下各章 的主要内容。 第l 章结合课题的实践，首先介绍了大型设各安装工程的相关知识，然后 分析了计算机支持的协同工作( c s c w ) 的概念、特点、分类及其关键技术，并给出 l o 浙江大学硕士学位论文大型设备现场安装协作系统关键技术研究及其应用 了几个典型的群件系统的例子。最后，详细介绍了课题的研究背景，介绍了本文 的研究内容和论文的整体结构。 第2 章在进行企业需求分析的基础上，重点分析了协作系统的重构性、分 布性、集成性、定制性、可靠性和安全性能等基本要求，然后按照系统的性能要 求，采用基y - j 2 e e 平台架构，给出了协作系统的系统漫计框架，并分析了每个 层次的基本特性与要求，最后我们重点讨论了系统设计和实现中所使用的关键技 术和常用模式。 第3 章分析了项目及项目管理的特点，然后按照现场安装工程的实际需求， 给出了安装项目管理的功能划分，最后我们重点讨论了安装项目管理设计和实现 中所使用的访问控制技术和数据库设置。 第4 章分析目前协作信息交互系统地的现状，给出了协作信息交互的功能 划分，重点讨论了基于n e t m e e t i n gg d k 的开发技术和数据库的设置。 第5 章分析了企业信息化系统的安全问题，结合访问控制技术给出了安装 协作系统的系统安全模块的功能划分。 第6 章结合本论文所研究的安装协作系统在工程实践中在企业中实施情 况，给出系统主要模块的界面和功能：安装项目管理、协作信息交互、系统安全 设置。 第7 章总结了安装协作系统的实践，重点介绍论文的创新点和特色，对企 业协作系统的发展方向进行了预测。 论文的组织结构图如图l - 3 所示： 第一章绪论 li 弋夕 l 第二章安装协作系统总体结构设计 ll 弋夕 第三章第四章第五章 安装疆目管理拚作信息交互蘸统安全设置 分析与设计分析与设计分析与设什 il 妒 第六章安装协作系统的实现 li 妙 第七章总结与展望 图1 3 论文组织结构图 浙江大学硕十学位论文大型设番现场安装协作系统关键技术研究嫂j e 应用 1 4 本章小结 本章结合课题的实践，首先介绍了大型设备安装工程的相关知识，然后分析 了计算机支持的协同工作( c s c w ) 的概念、特点、分类及其关键技术，并给出了 几个典型的群件系统的例子。最后，详细说明了f d m c 课题的研究背景，介绍 了本文的研究内容和论文的整体结构。 1 2 浙江人学硕上学位论文 人型设备现场安装协作系统关键技术岍究及其应用 第2 章安装协作系统总体结构设计 2 1 安装协作系统的需求分析 当前，随着我国的经济建设高速发展、人民的生活水平不断提高，环境保护 愈来愈受到社会各界的重视。电除尘器作为控制固定污染源中颗粒物对大气污染 的主要设备之一，广泛应用丁水泥、电力、冶金、化工、垃圾处理等行业的高效 除尘净化环境的大型设备，随着我国对高污染行业的排污标准的进一步提高，电 除尘器面临巨大的发展机遇。 然而，由于电除尘器的生产方式是单件设计单件生产，而且零部件种类有上 千种之多，通用件较少，多数又只能现场组装、调试，这就给电除尘器生产厂家 提出了一个难题：如何在现有的技术人员的基础上快速、高质量的完成电除尘器 的设备安装工程。 而优良的安装质量是电除尘器安全、可靠、高效运行的重要保证，部分设计、 制造缺