CIM异构环境下信息集成规范与方案选讲

CIM异构环境下信息集成规范与方案李杰*李杰，1973年出生，博士生。主要研究方向：现代集成制造、智能成组技术。*李杰，1973年出生，博士生。主要研究方向：现代集成制造、智能成组技术。（河北工业大学天津300130）摘要本文在指出信息交换基本方式的基础上，分别分析了CIM实施企业的集成方案和几个主要的标准化集成规范。前者主要通过建立数据库管理系统或基于使能器的集成框架实现集成。后者主要包括CORBA、DCOM、EJB和XML。最后指出，结合企业特征、基于WEB、建立在标准规范基础上的集成将是解决企业信息集成的主要方式。关键词CIMS信息集成CORBAXML1引言从1973年美国的约瑟夫·哈林顿（JosephHarrington）博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一书中首次提出计算机集成制造（CIM，ComputerIntegratedManufacturing）的概念，我国863计划CIMS主题项目的实施到今天的现代集成制造系统（ContemporaryIntegratedManufacturingSystems，CIMS）CIMS关键在于集成已成为人们的共识。从CIMS集成的发展过程来看，系统集成从信息集成、过程集成向企业间集成发展[1][2][3]。信息集成是过程集成和企业间集成的前提和基础。信息集成在今天和今后仍然是企业信息化的主要内容，也是实施诸如并行工程等其它先进技术的基础[2]。信息集成是针对设计、管理和加工制造中大量存在的自动化孤岛，解决异构环境下信息的正确、高效共享和交换。这是改善企业技术和管理水平必须首先解决的问题[2]。企业的信息集成要解决两个方面的问题，即分布在企业各处的信息集成和企业支撑环境集成[4]。企业信息极端复杂，涉及到设计、工艺、生产、资源、计划管理、组织等各方面。数据类型复杂，语义繁多。由异构分布式的操作系统、数据库系统和网络协议所构成的复杂支撑环境的集成也是企业实现信息集成所必须解决的问题。由于信息集成问题的重要性和复杂性，它已经成为学术界和企业界研究的重点。本文将在指出信息交换基本方式的基础上，从CIMS实施企业集成方案和标准集成规范与框架、以数据为中心和以代码为中心的集成技术等两个角度对信息集成进行分类研究，并提出企业信息集成的发展趋势。文章第二部分在介绍信息交换基本方法的基础上，给出了CIMS信息集成方式的分类框架。第三和第四部分分别介绍了CIM实施企业的CIMS集成方案和由微软公司、对象管理组等建立的DCOM、CORBA等标准集成规范。文章最后的结论给出了信息集成的发展趋势。2信息集成方式2.1信息交换的基本方法信息交换的基本方式有三种，即通过特定类型的文件、通过转换程序和通过数据库进行不同应用间的信息交换[5]。第一种是相对较简单的信息传递方式。在这种方式下，对于两个不同的应用，第二个应用能够读取第一个应用产生的特定类型的文件。一般这种以特定类型文件方式进行的是单向信息传递。第二种方式指中间转换程序将前一个应用的数据转换为后一个应用可以读取的数据或文件。转换程序可以对数据进行补充或修改。这是一种基于程序代码的集成方式。目前，许多软件商提供的转换程序能够进行双向数据交换。第三种方式是通过数据库系统进行信息交换，减少了不同应用之间信息交换的大量中间文件或转换程序。这是一种基于数据的集成方式。这种数据库集成系统既可以是公共数据库与各应用的分布数据库共存，也可以是所有数据都存放在一个公共中心数据库中。袍2.凳2去信息满集成喉分类烛框架泡对于病一个故企业貌来说获，C粗IM纤S集柿成无胆非有塑两种从情况脱。一籍种是牵企业瓦完全渡新建原CI泄MS曲，从达系统需分析垫和设折计开科始，河构建星全新厚的基讯于标题准数台据模乡型的斜数据坝库系枕统以帅集成赔和管秒理各孟种设使计、啄计划俗、制竹造和昏管理陈等信篮息。鬼这种休集成羞化系垦统的苗建立粉不仅四成本欣高，证而且员由于钟管理赵和工趟程等尚数据震在性按质、睁范围秘和特煤征上妈存在天着巨克大的乔区别尼，建恶立这会样基否于一种种标养准数练据模众型的膏标准害数据城库几绩乎不姓可能撇[6筑]捕。对义于大坑部分淡企业挣来说复，均守不同肺程度宽的存案在自碍动化杠孤岛馒，造垃成原拆有自躺动化衬孤岛住与新样建系架统共岩存与滔集成家的问纯题。地如何粘将原渠有自难动化痛孤岛贿集成也到C奥IM继S系衰统成演为企投业信向息集城成的秒关键兽。惰80葵年代课中后量期，妇处理束原有勉系统暮的方览法是秤理解跳原程狸序并蓄从程庸序代突码中鸦提取著关键晒功能垃。将螺原有司应用染转化工为两润层的忌客户扛-服尸务器类体系猴结构巴。随挽着网至络交享通需将求的鸦日益赵增加步，9圈0年吴代早斧期，疗三层窃结构末取代岔了两父层结驴构。圣90携年代五中期择，面庆向对阶象语插言和爹构件甘框架妙成熟志起来叠，将胆重点挡从原倚有自雁动化柳孤岛派系统锤的转裳换变骡为系默统的唇集成栽。面晶向对碎象技喊术的印成熟秘和被交接受富打开报了通统向对剩象封绞装器逢的大青门。闷90烈年代柳已经书过去枕，选In丑te凡rn水et恭促使仁企业虹放弃廉了成盘本高福、浪复费时铃间的执软件验改写钢。相事反，租公司揪正在涨现有湖应用熟上放绘置前帜端浏杨览器缩或创叹建新哈的能印够平掉衡原妄有系项统功迫能的炮综合扒应用浴[7归]璃。蝴目前险，针拥对原环有自上动化怜孤岛显集成棍的问母题，舒一方恢面，者企业营在C无IM干设计下和实社施中毒，建沸立实欧施了互针对呜企业坝特征连和集啄成需纳求的趋集成崇方案咸。另掀一方血面，锤对象手管理根组（坡Ob让je含ct艺M叹an拐ag遥em傅en域t贿Gr记ou词p央，式OM殖G渣）、绕微软佳公司片等软抽件企取业或汪组织害也建础立了丧CO他RB康A（岭Co晃mm跌on姐O烤bj俱ec董t贞Re暂qu愤es搞t锐Br茶ok袖er岸A洲rc照hi曾te分ct卷ur侵e轧）、劝DC哈OM逐（烂Di涌st贩ri点bu慈te它d锣Co韵mp裁on贺en刘t扮Ob咱je赛ct奇M骨od倦el赖）、韵XM仅L（僻e起X邀te梢ns祸ib勇le救M抗ar螺ku盆p愿La敬ng卫ua墙ge栗）等僻标准佛化的绸集成润规范凑、协源议和裁框架无。上旅述方心案和宏规范终分别炸从程坐序编昏码和勺数据瓣管理富角度俭实现俊信息式集成倦，如胳表1村所示院。肯表1旧针对使自动跳化孤巡岛的伏信息冶集成添方式稠基于秧程序牢编码闪的信悔息集白成族基于贿数据烛的信次息集廊成立企业摸集成拘方案体建立箭集成扫框架的，通斧过使述能器俯实现旺信息赖交换忧，如匪[4规][爷6]悼[1雄0]奋[1财1]忘建立凳中心关数据民库与亩分布辣式数驼据库周并存杯的D却BM嘉S，眠如王[8磁][奥9]烈标准控集成肾规范晴CO喂RB娇A格D昌CO汪M幸E闹JB恳XM渗L兔3雾企业唇集成揉方案权CI斩MS书实施后企业脱集成北自动傻化孤翁岛有皆两种革方式丹，一讲是设舰计一劣个集赚成化叛的数除据管榨理系理统管房理中诉心数榜据库艳，属倾于各槽子系绍统的洒多种亿异构于分布鹊式数朵据库取同时远存在踩[8茧][迷9]蝴。如处图1梯所示奸，这风是一抛种基澡于数订据的促集成狠方式他。这鱼种方阁法能吗够创洪建一习个集线成化槽制造至系统晋。但暗是，王建立佛这种承集成系系统漂需要絮对数革据库很和系既统进常行重敏新设测计和按重新陪编程史，成精本巨永大，牧费时毒费力修[1项0]疼。然坝而，墓企业锈可以播建立登一个驱集成预化的置框架截作为陪现有擦异构蹄数据留库连闭接的留桥梁纳。系衫统中涨的使虽能器复连接死现有脱的信橡息孤收岛，削实现嚼信息割的顺梅畅流纲动和想数据答库间班的自缓动信海息交挖换，引实现格动态昌信息很集成膀[4露][探6]练[1谅0]馅[1酿1]剧。如蝇图2狸所示诞，这杆属于岗基于示代码沉的集穷成方宰式。榨有的饰企业阿已经尚开始励建立预基于蚕CO矿RB码A的笛CI酱M集阻成系它统佛[1猜2]烛[1静3]客[1棍4]线。集成界面集成界面使能器1使能器2使能器nDBMS1DBMS2DBMSnDB1DB2DBn图2基于程序代码的企业信息集成方案中心中心数据库全局DBMSDBMS2DB2DBMS1DBMSnDBnDB1图1基于数据的企业信息集成方案弱4隔标饥准集剪成规羊范桌在C趣IM随S实樱施企佣业设膛计建竖立自算己的血集成随系统煌的同碍时，袖一些螺著名琴的商议业软肥件公购司和元联合讽组织订也正被在致蛇力于赛建立踪集成毯标准亩规范迎和框垃架，散最具橡有代炕表性饱的是欺对象冶管理扫组（艇OM斜G）魂的C艇OR淘BA胸、微倡软公增司的盈DC我OM野、炒Su蝴n伞微胸系统颜公司灶的E泻JB质（置En本te恭rp娘ri加se厨J贡av怒aB棉ea啦ns南）和扣W3供C（兔Wo得rl疗d飞Wi英de驱W哨eb终C神on葱so疫rt留iu蜻m未）的怎XM罩L给[7悟][鹊15蚀]因。说CO纹RB铸A、净DC敌OM那和E须JB迷是分记布式启对象鸣领域铜主要柜的三贴个系景统。院而且都无论醋对象连处于笑何处词，用数户均扬可用推相同强的方填式向尸其提锡出服卫务请晕求。校CO搜RB胆A的董核心瑞是对更象请钢求代花理器篇（驱Ob日je躬ct嫂R左eq找ue粒st姥B的ro强ke彼r抚，学OR茧B肢）称——丢建立锐对象煎间客睛户-宫服务捡器关在系的狸中间转件。答通过本OR席B，侦客户描端可歌以访采问服帅务器皱端的食对象圆和方躲法，菌不同优OR对B产层品之补间通滥过协换议（谅In翼te闹rn遍et光I网nt洒er年-O督RB妙P毙ro答to效co狠l,恨I杠IO抬P什）进缓行通状信。肃CO氏RB戏A利傲用界良面定烂义语塔言（掠In稿te越rf庄ac成e兔De援fi当ni催ti凶on刻L预an志gu蝴ag丧e,驶冷ID甚L）蜓描述夸对象润的接迫口。寺任何锯对象贵，只终要利宋用I斩DL筑对其蜂接口挖参数盯进行御定义佩和说拜明，适就可忌接到校OR父B上笔，为期其它杀系统榜提供虎服务扰或提亮出服冶务请栽求，喜而不楚需考叶虑系位统的染物理叔位置尘、运色行平荣台和古具体绵实现闯方式小。蜂DC渡OM际，1捐99沿6年阅提出耽，帮坐助建外立基乞于微俭软W添IN摊DO意WS街系统阿CO左M构才件的碗网络扮化应忆用，均能够迎与U浓NI肯X和抛IB姐M主窑机的垃各种括版本牛连接部。遣EJ冒B定碧义了北一个骡用于问开发炮和配途置可颤重用认的J纽AV刷A服霞务器堪构件役的以路JA逮VA泳为中蜘心的弟框架温。它之的体闲系结宽构逻兴辑上井扩展榆了早框期基习本的吼可视谈化J宵av尾aB服ea侨ns卧构件持模型杨以支惹持服稍务器椅服务名。尽心管本奋身是尤纯粹光的J裤AV聚A技租术，嘱EJ误B提仿供了炭对C忠OR混BA帐和C答OM斩对象纷的互偏连，警因而驴能够蜓在不勾同分卷布构枣件框盏架之羡间通捧信。昨这些闭技术题的每妥一个刻都使顷一种紧新的恐应用社成为屯可能弟。但飘是，蹲系统凳的能背力有向一定笨的限两制。熔例如要，C榴OR包BA芽中不贵是所达有语短言的惧所有出数据业类型描能够六被传饰送。秀然而积，对转于以跪数据卷为中缺心的平方法络不存虾在这知种限舅制。修如X卧ML币的对书于特刮定领瞎域的艇标记丹能力匹开创漏了原初有系种统集脾成的孔新方昌向。侄XM照L规伶范提掏供了兵通过路使用目嵌入棵式标筋签的诵描述莲数据求框架致。X怜ML份正带花动产卧生着午新一谦代的攻以数若据为县中心擦的系影统集垮成方康案，你而不术再需搂要对做象封侦装器给或专盘有的获企业共集成脉方案颈。X录ML凶本质粒上使抱数据徐不再建依赖态于软何件基鱼本结肃构。内其层舰次数反据模闻型使雷其能泡够很单好的怨适应俘面向贫对象井数据让库存陈储，倾并且炉数据沿库厂丽家已廉经通愧过向舰它们女的产巷品增惑加X免ML槐存贮殿和查财询能倘力迅谢速的淹消除秆了不篮同应误用的气界限错。刚解除引数据植对软申件的闹依赖顾也使若应用端XM调L的丘基于爽当前别WE父B协娘议的留数据盟交换协成为垄可能荐。基远于数晋据的颜中间岂件芳——炉而非叉基于俭构件皂界面疾——眼甚至纤将允轧许更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