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基于模型驱动的制造企业应用集成方法研究

周红桥  
【摘要】:当前制造企业面临着快速变化的市场环境和多样化的客户需求,为了应对这些情况,作为制造企业信息基础设施的应用集成系统应具备快速响应业务需求变化的能力,即能够随业务需求进行快速定制和开发。然而业务模型与软件模型的较大差异性,业务逻辑与实现技术的紧密耦合性,给应用集成系统的实现带来了巨大挑战。本文针对上述问题,采用模型驱动思想,对制造企业应用集成系统在运行期的模型驱动定制方法以及在开发期的模型驱动开发方法进行深入的研究和实践。本文的工作主要集中在以下几个方面: (1)研究了制造企业应用集成的若干关键技术,为应用集成系统的模型驱动方法提供了领域知识。提出了一种基于业务模型总线的集成框架,以过程、产品、资源和组织模型为核心支持面向业务人员的模型驱动定制方法。集成框架通过基于STEP和XML的产品数据交换方式实现数据集成,采用数据库统一接口和应用系统统一接口为开发人员提供一致的数据操作接口,从而提高开发效率;以COM和Web Services混合通信架构支持本机、本地及远程应用之间的高效功能集成;提出了一种界面自动化驱动技术,拓展了基于二次开发接口的界面集成方法;以PDM及企业信息门户中的工作流管理工具高效和灵活地实现企业内和企业间的过程集成。 (2)研究了支持制造企业应用集成系统模型驱动定制方法的业务建模技术。分析了相应的业务模型需求;在CIMOSA企业建模方法的基础上建立了面向应用集成系统定制的业务建模体系,其核心是视图维上表达应用集成需求的过程、产品、资源和组织模型;在上述业务模型需求和建模体系的基础上构建了基于元对象设施(Meta Object Facility, MOF)规范的建模框架,以MOF元元模型来统一定义业务各个视图的元模型,保证了各个视图在语义上的一致性;以XML作为业务模型的数字化表达和存储方式,方便应用集成系统解析业务模型并据此对相应的软件模型进行定制。 (3)研究了制造企业应用集成系统的模型驱动开发方法。提出了一种适应当前应用集成系统开发技术现状并支持模型驱动开发方法的软件开发过程,即宏观上基于构件开发方法,微观上基于模型驱动开发方法;在此基础上,探讨了模型驱动开发方法在系统需求、界面和Web服务设计过程中的关键技术。 上述研究成果目前正应用于上海锅炉厂有限公司的PLM项目,论文以此介绍了模型驱动的应用集成方法在锅炉行业信息化中的应用和效果,为面向电站锅炉行业的可定制PLM系统开发打下了坚实基础。


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