计算无关模型驱动的ERP系统重构关键技术研究

【摘要】：随着我国制造业信息化建设的不断深入,ERP系统在应用实施过程中普遍存在的柔性较差、开发周期较长、开发效率较低且成本较高和运行过程中的集成、升级及二次开发困难等问题受到越来越多的关注。出现这些问题的主要原因在于ERP系统的功能难以与企业动态多变的业务需求保持一致,为此,本文结合构件化思想和模型驱动架构,建立一种计算无关模型驱动的可重构ERP系统构建模式,并重点研究该构建模式中的重构关键技术。主要包括以下几部分: 研究了计算无关模型驱动的可重构ERP系统体系结构。首先,结合实例对可重构ERP系统的构建模式进行了需求分析,并说明可重构ERP系统的技术性特征包括可配置性、可集成性、可扩展性和可重用性;然后,基于构件化的可重构ERP系统构建过程和面向可重构ERP系统的模型驱动架构建立了一个面向重构全生命周期的计算无关模型驱动的可重构ERP系统构建模式,其中包括了基于模型驱动架构的可重用ERP构件开发模式和计算无关模型驱动的可重用ERP构件重用模式,为本文以下的研究提供一个架构基础。 研究了该体系结构中的计算无关模型建模。首先,从面向企业业务需求、面向模型驱动架构和面向构件重用三方面,对建模需求进行详细分析;以此为基础,提出了一个多维多层次的计算无关模型建模框架,说明了基于该框架的计算无关模型建模过程;其中,详细研究了面向分析优化和快速建模需求的全局模型建模方法,以及面向企业不同侧面而提出的业务模型的建模方法,并用建模实例进行验证,为本文以下的研究提供了一个模型基础。 研究了基于本体的计算无关模型到平台无关模型的转换方法,该方法是基于模型驱动架构的可重用ERP构件开发模式中的关键技术。首先,对模型驱动架构中的转换进行分类,并对计算无关模型到平台无关模型的转换问题进行分析;然后,引入本体技术,建立了一个基于本体的模型转换框架,并将其分为元本体映射规则的发现和基于元本体映射规则的转换执行两部分,介绍了该框架的运行过程;最后,详细研究了运用本体映射技术发现元本体映射规则的方法,以及在以模型转换引擎为核心的模型转换执行框架中,基于元本体映射知识执行特定本体模型转换的方法。 研究了计算无关模型驱动的构件选取与优化方法,该方法是计算无关模型驱动的可重用ERP构件重用模式中的关键技术。首先,建立了面向CIM驱动的可重构ERP系统构建模式的构件体系结构和平台无关构件模型;然后,提出了一种基于本体技术的构件选取策略,并对其中的关键技术进行了研究,包括基于本体的业务特征体系的建立及语义相似度的计算;最后,通过建立一套构件选取的优化指标体系,采用遗传算法实现基于多目标综合评价的构件选取结果优化,从而支持计算无关模型驱动的可重构ERP系统的开发和重构过程。 最后,设计和实现一个面向可重构ERP系统的计算无关模型建模工具系统,包括计算无关模型建模功能、计算无关模型到平台无关模型的转换功能及计算无关模型驱动的构件选取与优化功能,并通过一个企业应用实例进行了应用验证。