基于Web服务的企业集成平台框架研究报告

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1、- 本文由lzlbem0943奉献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择T*T，或下载源文件到本机查看。 第卷第期 计算机集成制造系统 年月 文章 基于效劳的企业集成平台框架研究 孟晓军，*旭，宁汝新，宋煜 理工大学机械与车辆工程学院。 ， 泰山学院科研处，* 摘要：为实现企业信息、过程与应用系统的动态集成，构建了基于“用户一流程一应用系统模型的企业集成 平台逻辑框架。该框架以企业应用系统及相关数据库为底层支撑，采用效劳将应用系统和业务流程逻辑封 装为标准效劳，通过效劳的发布与发现机制，实现企业资源的发现和共享。以业务流程方式将企业内的效劳进展 动态编制，实现基于业务流程的企业

2、运行动态组合，并实现业务流程的定制与监控。集成平台的核心为效劳 的管理与编制，通过业务流程引擎驱动执行。平台对外表现为统一的企业门户，可以实现企业用户单点登录，并且 建立了涵盖企业和车间两个级别的综合看板。最后结合企业实际，给出了集成平台框架实例。 关键词：集成平台框架；面向效劳体系；企业动态集成 中图： 文献标识码： “， 。 。 ， ， ，； ， ， ， ： ， ， 。 。 ， ： ； ； 引言 它的生产开发能力完全依赖这些应用系统的功能及 其集成程度，目前集成化已成为现代开发技术的主 流，企业集成为企业内应用系统及业务过程的协 企业的正常运转一般由大量的应用系统支撑， 收稿日期：修订日期

3、：。 ； 基金工程：国防根底科研资助工程 ： ， 作者简介：孟晓军一，男，*人，理工大学机械与车辆工程学院博士研究生。泰山学院科研处讲师，主要从事及企业应 用集成的研究。： 计算机集成制造系统 第卷 调运转提供了技术支撑，是企业未来开展的重要趋 势。 国内外对企业集成展开了大量的研究，美国早 在年就建立了国家工业信息根底构造协 的观点，这种观点认为可以设计被其他业 务或系统订阅并按需使用的效劳。提供的标 准和通用的效劳可以实现业务过程的互操作，利用 中效劳的发布与发现机制，可以很好地解决企 业资源发现和共享问题。效劳的自治性和可动态组 合性可以为企业应用集成的动态要求提供技术支 持。公司预计到

4、年，架构将成为 占有绝对优势的企业集成的根底框架。 议，该协议依赖对象管理组织 ，的公共对象请求代理结 构 ， 对象中问件协义、工作流管理联盟 ，的工作流规 *、国际标准化组织 企业集成平台功能需求分析 企业的设计生产可以概括为五大业务工作流 ，的产品模型数据交换标准 程，即产品设计、生产技术准备与过程控制、厂级生 产管理、车问执行层管理与控制、生产质量管理与控 制。集成平台对外应提供统一的企业门户，对内应 实现应用系统的集成和业务流程的管理与集成。本 文提出的集成平台结合企业实际需要，以*航天科 工集团及其下属企业为具体实施单位。该集成平台 总体上包括应用系统集成、业务流程管理、企业门户 建

5、立及综合看板与决策分析四大业务功能，如图 所示。 企业集成平台 ，以及标准通讯协议建立虚拟企 业的技术标准，通过建立虚拟企业来协调和分享设 计与制造信息口；文献基于智能建立了 一个用于企业集成的框架构造，该框架使得智能代 理间可以通过消息总线直接交互，并且企业中的人 可以通过个人助理 ，参与 到多组成的企业集成构造中去。我国对企 业集成也开展了研究工作，文献通过封装、继承、 多态等面向对象的思想，构建了计算机集成制造系 统 ， 信息集成建模框架，该框架提供了根本的使 用信息集成系统的设计与构造环境。文献 提出了一个面向企业集成的应用集成平 台系统 应用系统集成业务流程管理企业门户建立综合看板与

6、决策分析 上 上 上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 声 品 设 计 系 厂 级 生 声 管 理 系 统 集 成 生 技 束 准 备 与 过 程 奎 问 生 执 行 层 管 理 与 控 制 系 统 集 成 ，该系统基于软件重用和软件 组件的思想，研究支持面向企业集成的软件 支持系统。以上这些研究工程大都注重于创立企业 内及企业问协作环境，解决企业的信息集成和过程 集成问题，而对企业的资源发现和效劳共享问题则 很少论及，对业务流程及时动态地响应市场变化 也较少论及。在目前国内企业的生产实践中，企业 内部业务流程、业务数据和应用系统的集成与动态 重组仍然是实现企业集成的难

7、点和重点。企业经营 环境和业务过程的动态变化要求企业集成能快速、 动态地重组各种业务流程和业务系统，不断地改进、 更新、添加新的业务，以适应业务效劳的变化，因此 企业应用集成的动态性要求很高。 基于效劳的面向效劳的体系架构 统 集 成 控 制 系 统 集 成 质 量 管 理 与 控 制 系 统 集 业 务 流 程 模 板 定 义 业 务 数 据 提 取 转 换 业 务 流 用 户 用 户 与 应 用 统 统 的 知 统 企 奎 问 级 看 板 系 直 接 成 本 统 计 分 析 系 统 业 级 看 板 系 统 程 执 行 过 程 监 控 与 权 限 管 理 识 库 的 应 用 接 口 资 身

8、份 认 证 源 统 工 艺 管 理 决 策 分 任 务 综 质 量 统 计 分 析 能 力 分 析 系 统 库 规 * 析 系 统 成 一 一 一 图企业集成平台功能构造图 企业集成平台应集成上述业务流程所涉及到的 应用系统，并提供业务流程的定制和监控等功能。 集成平台建立了企业级和车间级两个层次的综合看 板，企业或车间级管理人员通过综合看板获取生产 进度、本钱核算及质量统计等相关信息和数据，为企 业或车问的决策分析提供支持。企业用户通过平台 门户实现单一用户登陆和身份验证，根据工作性质 获取不同应用系统的权限，根据预先定义的业 务流程逻辑获取相应的任务，根据业务需要调用相 ，可以将企业内部

9、的应用系统、业务功能、业务数据封装为效劳，这种 架构思想起源于“把软件作为效劳 谊商网 .byysw./ 第期 孟晓军等：基于网络效劳的企业集成平台框架研究 应的应用系统，整个集成平台表达为“用户一流程一应用系统的逻辑架构。 想，把业务流程封装成效劳，采用基于的 效劳描述语言 基于效劳的企业集成逻辑框架 针对企业资源的发现和共享问题，本文提出了 基于效劳的企业集成模型，利用基于可扩展标记语 言 ，格式的中 间文件，实现效劳间的数据传递与转换，为过程集成 奠定数据共享的根底。通过效劳封装构建集成平台 逻辑框架，企业用户通过集成平台定制或者进入业 务流程，调用相应的应用系统，在规*业务流程的同 时

10、，最终实现企业的过程集成和应用集成。 ，来描述接口。业务流程效劳在统一 描述、发现和集成 ， ，效劳库中注册发布，并 说明业务流程效劳所实现的功能、所属的效劳类别 及需要查找的地址，以及多个查找结果的选 择策略等内容，为其他业务流程提供标准的效劳，利 用效劳的发布与发现机制解决企业资源发现问题。 以五大业务流程为例，基于效劳的企业集成模 型如图所示。业务流程被封装成标准的效劳，业 务流程效劳在相互发现和共享的根底上进展编制和 组合，从而实现业务流程间的相互调用。事实上，五 大业务流程效劳也是由子业务流程组合而成。 基于效劳的企业集成实现模型 企业是一个复杂的系统，用过程的观点来对待 企业，它的

11、组成元素就是经营过程。根据思 早用户登录 其他业务流程 效劳 程设技控生执制质 ：计术制产行量 准管层管 备理管理 业与理与 务产生过厂车与生控 流品产程级问控产制 雉 集成平台的 效劳注册与 管理 备理 程殴技控生执控质 ：计术制产行制量 准管层管 理 业与管与 务产生过厂车理生控 流甚产程级问与产制 图基于效劳的企业集成实现模型 在当前的商业环境下，企业的重要数据存储在 异构的系统中，包括产品数据管理 基于的中间格式文件同时满足了效劳间 实时通讯和异步数据传递和转换，二者互相补充以 实现业务流程间的信息与数据交互。例如用户单点 登录时的信息传递被设计成同步的，而业务流程间 的数据传递因为后

12、续业务流程要对传递的数据进展 处理和操作，需要消耗较长的时间来对这些请求做 出响应，所以一般设计成异步数据传递。效劳问的 通讯及数据传递如图所示，效劳间及与数据库间 的交互是通过集成效劳层的效劳总线来实现的，为 简便起见，图没有画出效劳总线。 企业集成逻辑框架 企业集成平台不但要实现企业业务流程的效劳 封装和组合，而且要通过集成效劳层的企业效劳总 线实现企业公共的效劳，其他业务效劳建立在公共 效劳的根底上，效劳之间的发现和调用，以及效劳之 间的通讯或数据传递完全依赖企业效劳总线提供交 互通道，即效劳的提供者和使用者通过企业效劳总 线实现企业业务效劳的集成。 ，系统、客户关系管理系统、企业 资源

13、方案 ，系 统、效劳器及其他系统等。企业集成的一个核 心功能是可靠地把信息源从应用系统传递到需要该 信息的其他系统，这些数据的传递和转换依赖于业 务流程的正确运转。不同的业务流程可能涉及到独 立开发的不同系统，互相不能理解对方的语法或语 义。所以，有必要在传输者和接收者问进展数据格 式的转换。通常采用的方法是在需要集成的两个系 统间开发适配器，本文前面简要指出了这种点对点 开发的缺点，而且适配器的开发耗资大，文献和 文献通过大量的调研指出，适配器的开发费用 大约占整个集成工程费用的。由于构成当代 的一切根底就是通过进展数据表示引， 本文采用基于的中间格式文件进展业务流程 效劳间的数据传递和转换

14、。 计算机集成制造系统 第卷 业务流程的一个活动节点，用户为完成工作而调用 发送请求 按标准生成舭文 件，提供标准效劳 效劳 向效劳 传送文件 效劳接收 文件并解析 效劳 相应的应用系统。用户完成工作并提交后，该项业 务活动完毕，业务流程按照定义自动流转到下一个 活动节点。 企业动态集成实现技术 企业经营活动的动态性和企业内外环境的变 数据库 数据库 化，要求企业集成能动态响应业务活动的变化。灵 活、动态地实现业务流程的集成表达了企业集成平 台的柔性。 图效劳间基于文件的数据传递 基于效劳的企业集成逻辑框架如图所示。企 业通过集成平台的企业效劳层对外发布企业级业务 信息，集成平台内部实现企业业

15、务流程及应用系统 的效劳封装与效劳组合，依赖集成效劳总线完成服 务间的交互，按照业务需要调用或组合封装成标准 效劳的应用系统或业务流程逻辑，底层根底资源数 据库为整个集成平台提供根底数据支持。子业务流 程效劳通过效劳的动态组合形成业务流程效劳，而 业务流程效劳又可以进一步组合成企业级效劳，通 过在广域网上注册与发布，便于其他企业发现，为企 业间的集成奠定技术根底。 效劳组合实现企业动态集成 企业业务流程可由不同的子业务流程组合而 成，子业务流程又可由更细粒度的子业务流程或不 可再分割的原子业务流程组合而成。例如，生产技 术准备流程可分解为创立工艺技术准备任务、建立 工艺物料清单 ，、工艺任务

16、分配、车间工艺设计等多个子业务流程。因此企业 的业务活动是由不同层次、不同粒度的流程组合而 成。 利用中效劳的可组合性，通过效劳的发 布和发现机制，封装成标准效劳的业务流程可以发 皇 浏览器 皇 浏览器 现并调用其他业务流程效劳。标准效劳具有 表示层 描述的效劳契约效劳契约是实现互操作与集 成的手段，通过效劳契约，交互双方能够理解同一 效劳定义，包括效劳名称、消息、数据类型及相关的 策略等信息，所以业务流程效劳可以方便地组合形 成组合效劳。组合业务流程效劳如图所示。 竺竺多 延梦殛至多?多 王 . 善 业务 企 效劳层 效劳层 善 业务 集成效劳总线 业务一 业务层 应用系统 。 应用系统应川

17、系统一 集成 效劳层 数据库 日 日 资源库 知识库 日 日 标准库 数据层 图业务流程组合 图基于效劳的企业集成逻辑框架 由原子业务流程或子业务流程组合而成的业务 流程由业务流程执行语言 整个集成平台表达为“用户一流程一应用系统 的逻辑框架。企业内用户登录集成平台，根据其角 色的不同获取不同的权限，自动进入自己的工作页 面，接收自己的工作任务，而每个用户的任务是整个 ，孓进展定义 和创立。是一种面向流程 谊商网 .byysw./ 第期 孟晓军等：基于网络效劳的企业集成平台框架研究 、依赖于的效劳合成语言。已定义的 原子业务流程效劳或子业务流程效劳在 中定义为合作伙伴、利用接收 、调用等根本活

18、动，以及顺序 、开关等构造化活动实现对已定义 业务流程效劳的编制和组合。 灵活的企业动态集成技术 在具体的实现上，业务流程的动态组合首先对 业务流程进展分类，以规*业务流程，然后采用分层 的方法，在业务流程效劳层之上再设计一流程控制 层，由流程控制层对核心业务流程逻辑进展调用，从 而实现灵活、柔性地集成。 企业有些业务活动在整个企业内具有通用性 如根本数据业务，有些业务活动可能是*些 业务过程内通用的如生产技术准备流程，只有极 少数流程是专用的，可以根据其通用程度分为全局 通用流程逻辑、业务内通用流程逻辑和专用流程逻 辑，并分别封装为全局通用流程效劳、业务内通用流 程效劳和专用流程效劳。对业务

19、流程的分类不但可 以减少业务流程的数量和业务流程的冗余，更重要 的是可以通过对相似或相近业务流程的整合起到规 *业务流程的作用。 上述三类流程效劳形成能完成一定业务活动、 具有自治性的业务流程效劳，这些效劳可以被其他 业务流程效劳发现并调用，由这些核心业务流程服 务组成企业的流程效劳层；而流程效劳控制层负责 根据业务的需要调用相应的业务流程逻辑，起到对 已有业务流程效劳进展调用和组合的作用，如图 所示。 表示层 用效劳编制及技术进展动态效劳 组合，效劳编制专门用来实现企业业务流程的 效劳组合，相当于在企业业务流程效劳层之上添加 了一个控制层，而且基于流程定义的运 行时引擎，效劳的组合可以采用运

20、行时绑定的方式， 即将具体的绑定延迟到组合效劳执行时动态完成， 由此把子业务流程动态组合成父业务流程，实现业 务流程柔性、灵活、动态地组合，最终实现企业的动 态集成。 以生产技术准备流程为例，该业务流程效劳 由创立工艺技术准备任务效劳 、建立工艺效劳 、工艺任务分配效劳及 车间工艺设计效劳等业务流程服 务组合而成。图描述了采用效劳编制实现 生产技术准备流程。总工艺师通过集成平台用户界 面启动生产技术准备流程，或由其他标准效劳 调用该流程效劳。生产技术准备流程效劳通过对各 子业务流程效劳的调用来完成编制中的各个步骤， 通过条件判断，实现子业务流程效劳的动态组合，并 把不同的任务自动提交给承担该任

21、务的相应角色。 其局部代码如图所示，该段代码 展示了业务流程调用顺序、审核工艺任务单是否符 合要求的判断逻辑，以及通过工艺任务单号在业 务流程间传递工艺任务单等逻辑。通过对业务流程 的调用组合形成生产技术准备流程。 集成平台构造框架实例 *航天科工集团及其下属企业分别构建了基于 和的两级系统，对企 业的产品及相关文档进展全生命周期的管理； 采用来管理企业的各种资源，属于企业的计 划层；而企业方案层与车间现场控制之间的执行层 流程效劳 控制层 是企业基于 平台企业版 ，架构自主开发的制造执 行系统 ，； 工艺规划采用系统；企业基于架 业务流程 效劳层 构自主研发了质量管理系统；企业内部还有大量的

22、 产品设计及办公自动化等应用软件和系统。企业迫 切需要一个平台集成这些异构的应用系统，并且根 据业务流程逻辑的需要，在用户、业务流程和应用系 统问建立方便、快捷的信息通道。为此，笔者基于 效劳技术，采用架构，把应用系统的功能 图灵活的业务动态集成 目前，效劳正逐渐成为架构和实现企业内 外的业务流程与业务协作的根底。集成平台采 计算机集成制造系统 第卷 图采用效劳编制实现生产技术准备流程 ，。 ， 及业务流程逻辑封装成标准的效劳，通过效劳的描 。 ， 组与用调的间务服现实制机现发与布发、述“、。 “。伽州 终最，合 山小 ：“。，、 图如架框构结台平成集。成集的间程流务业现实 。 一一一一 所示

23、。 该框架底层由应用系统和数据库支撑。中间是 ，盯 ， ；，、一、川，、掣 鲍、 。、 ，辑逻务业业企，层务服程流务业 业，务服准标成装封 州驯一一卜 ；小。、 。锄。：蜘。 务效劳通过效劳总线实现效劳间的信息传递，因此 效劳总线本身依赖消息、接、标准、数据、平安、路 由、及模型等效劳，为企业业务逻辑效劳的通讯 ：。，。，￥。 乱伯！舞。 的要需所转运业企。持支供提州，、 “ 权、务事、录目、名命 。 。 ，。：。 ，。、一。 限、流程、协同及日志等效劳封装成公共效劳。框架 的最上层是统一的企业门户，完成用户的身份认证 及权限管理，并为方便不同的应用系统提供相 应的调用接口。统一门户与业务逻辑

24、效劳层间是流 程管理及综合看板层，用户登录企业门户后根据不 同的业务需要自动进入自己的工作页面，或者作为 决策者进入综合看板系统，及时掌握企业或车间生 锄。 。 “嘉赢 。 产任务的最新动态，为下一步的决策提供技术支持； 或者进入流程定制页面，规*或监控各级、各类设计 及生产角色的业务流程活动；或者进入任务接收页 玖果舰平苜珂罗卜衣蚬刀狁一即企业尸，对冈 该集成平台对外表现为统一的企业门户，对内 实现了应用系统及业务逻辑的高效集成，并且构建 了基于“用户一流程一应用系统的逻辑框架，不但 。皿面，接收业务流程已经规*好的设计或生产任务。“ “。“一。： ；茹：茹 图生产技术准备流程代码 方便了企

25、业用户，更重要的是规*了企业业务流程。 谊商网 .byysw./ 第期 孟晓军等：基于网络效劳的企业集成平台框架研究 表示层 需求分析夕叫概念设计乒习详细设计歹训工艺规划 报废回收芦气使用维护 寻习 销售刁生产制造 效劳及 组件层 命名 效劳 消息 目录 效劳 事务权限流程协同 日志 效劳效劳效劳效劳效劳 标准 效劳 效劳 接口 效劳 数据 效劳 平安 效劳 路由 效劳 效劳 模型 效劳 系统 质鼍管理系统 系统 信息 系统层 数据库 数据库 数据库 数据库 质量 数据库 图集成平台构造框架 ， 完毕语 本文采用效劳技术，构建基于标准效劳的 集成平台框架。该集成平台把应用系统的功能及业 务流程

26、逻辑封装成标准的效劳，效劳问的通讯基于 中间格式文件实现数据传递与转换。封装成 标准效劳的业务流程逻辑或应用系统通过效劳的发 布与发现机制解决了企业资源发现与共享问题，而 且通过集成平台，这些业务流程逻辑或应用系统根 据业务需求被动态调用，实现了企业灵活、柔性、动 态地应用集成。 参考文献： ， ， ， ，： 黄敏，黄席樾基于面向对象方法的 信息集成建模框架口*大学学报，： ， 。 ， ，： 严隽薇，董志斌，戴毅茹，等面向企业的应用集 成平台体系构造口同济大学学报，： ， ， ，： *明宝，夏安邦基于面 向效劳体系架构的敏捷虚拟企业信息系统框架计算机集 成制造系统，。： ， ： ： ，： 宁汝

27、 新，*弘山，*旭，等产品开发集成技术：兵器工 业，： ， ， ， ： ， ，： 下转第页 第期 李惠林等：面向网络化制造的制造资源组合评价方法研究 经济意义或技术意义，但过于依赖人的主观判断， 其主观性不可防止。 组合评价法通过将熵值法和法相结合， 根据偏差平方和最小的优化原理，建立确定指标权 重的优化模型，使指标的赋权到达主观与客观的统 一，价值量和信息量的统一，充分利用各种方法的有 用评价信息，消除了法中决策者的主观判断、偏 好及对问题的理解等因素对评价结果产生的影响，修 正了熵值法评价中客观数据对评价结果的影响，抑制 了主观赋权和客观赋权两种方法各自的缺陷，使得评 价结果具有较强的一致

28、性，更加合理和科学。 ： ，： 杨辉，谢庆生基于人工神经网络的动态联盟制造 资源评估方法*工业大学学报：自然科学版， ： ， 。，： 付景枝，*友良基于遗传算法的网格制造资 源优化选择小型微型计算机系统，。； 完毕语 本文在建立制造资源评价指标体系的根底上， 建立了组合评价模型。实例分析中，采用熵值法和 层析分析法为代表的主客观赋权方法分别进展了评 价。最后利用组合模型进展综合评价，对制造资源 的评价问题进展了系统分析。通过主客观赋权法的 组合，充分利用了主客观赋权方法的有用信息，弥补 了单一评价方法的缺乏，增强了评价的科学性。 ，： 马雪芬，戴旭东网络环境下制造资源的多目标优化及仿真 机械设

29、计与制造，； ， 李少波，谢庆生基 ，： 于的动态联盟制造资源管理框架研究中国机械工 程， 办 参考文献： ， ， ， 毛定祥一种最小二 ，： 乘意义下主客观评价一致的组合评价方法中国管理科 学，： 车 ，： 帅，雷毅，*小潘，等基于的产品客户化定制平台制 造资源评估模型组合机床与自动化加工技术，： ， ； ：*泽水不确定多属性决策 ，； 方法及应用：清华大学，： ，尹尹圹，尹尹妒一吣。、，、，、妒哂产尹尹、矿均岣一，、尹妒、一崎、芦 ?上接第页 ， ， ， ，： ： 一 陈禹六，李清， ， ，： ， ， *锋经营过程重构与系统集成：清华大学出版： ，：， 一 社，： ， 概念，技术与设计王满红，陈荣 华，译：机械工业，；， ， 一： ，： ，： ， ， ， 一 ， 中文版*涵，译：电子工业出版 社，： ， 谊商网 .byysw./ 基于Web效劳的企业集成平台框架研究 作者单位： 孟晓军， *旭， 宁汝新， 宋煜， MENG *iao-jun， ZHANG *u， NING Ru-*in， SONG Yu 孟晓军,MENG *iao-jun(理工大学,机械与车辆工程学院,100081;泰山学院,科研处 ,*,*,271021)， *旭,宁汝新,宋煜,ZHANG *u,NING Ru-*in,SONG Yu(理工大学 ,机械与车辆工程学院,1