基于XML的制造过程集成框架的研究与实现

【摘要】：面向订单的产品制造过程,需要解决任务、产品信息、制造资源在工艺、数控编程、车间制造执行等环节的协同管理问题;同时技术的发展也对企业集成技术提出了动态联合、易于扩充和变动灵活的要求。论文的主要研究工作正是通过基于XML技术体系的制造过程信息集成、基于Web服务技术的制造过程应用集成和基于制造业务过程管理模型的过程集成等三个技术体系组成制造过程集成管理的综合解决方案,以实现产品制造过程的集成化管理。全文分框架体系、信息集成、应用集成、过程管理四部分展开: 第一,研究了制造过程集成框架的业务模型和体系结构。设计了制造过程集成框架的物理结构和实现方案,建立了制造过程集成框架的整体业务模型和信息交互模型;构建了制造过程集成框架的体系架构和技术解决方案。 第二,研究并实现了基于XML的制造过程信息集成。建立了基于XML的制造信息集成的实现体系和基于XML的制造信息集成规范的研究体系,分别就产品数据和过程数据两方面提出了相应的解决方案;建立了制定基于XML的制造过程信息集成规范的方法体系,包括定义、制订原则、方案和体系结构等;设计了三种适用于制造过程集成框架的XML传输模式;深入研究了制订基于XML的制造信息集成规范的关键方法与技术;归纳了制订XML集成规范的一般步骤,并将上述理论、方法、技术应用于制造过程信息集成。 第三,研究并实现了基于Web服务技术体系的制造过程应用集成。研究了建立、实施基于Web服务技术的制造应用集成总线的方案;深入研究了WSDL的实现方法与Web服务基于WSDL向UDDI注册中心的服务发布和查找方法;设计了基于UDDI进行服务发布、查找和调用的具体方法和步骤;进而构建了制造过程的应用集成方案。 第四,研究并建立了制造过程管理与集成的方法体系。建立了制造业务过程管理的模型和体系结构;提出了制造过程项目管理系统的功能体系,及其与工作流管理、产品数据管理的集成方案;设计了制造过程中制造资源的集成服务体系。基于以上信息、应用、过程层面上的理论、方法,较好地实现了制造过程的集成化管理。 上述研究成果已应用于国家“十五”863重点课题“基于制造资源优化配置的制造过程管理”(2001AA412020)和课题“面向中小制造企业信息化的集成系统开发与应用”(2003AA414040)的实际开发中,是可重构、开放式的企业应用集成解决方案的重要组成部分。