面向制造业的Idevelop业务管理和控制系统研究

沈荣明

摘 要：为了解决当前制造型企业管理控制与生产过程信息化过程中所存在的功能设计重复、各系统之间兼容性差等问题，文章提出面向制造业的Ideveloper过程管理和控制系统，依托于大型行业数据库以及高性能云计算能力，提供了用户管理、权限管理、Cache管理、工作流引擎、表单自定义中间件、报表自定义工具、查询自定义工具等功能，为制造型企业提供应用开发、支撑、管理的综合应用平台。

关键词：制造业；Idevelop；过程管理和控制

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）05-0073-02

1 背景概述

全球化进程下市场竞争加剧，生产自动化水平提升所形成的高速运作、企业规模扩大和分工细化所导致的复杂企业内部关系、企业间协作形成的动态供应链等诸多因素对企业管理提出了更高的要求。随着信息技术和现代管理技术的发展，企业的管理已开始从金字塔模式向扁平化模式转换，适合扁平化管理模式的综合自动化系统成为工业自动化高技术的研究热点。随着国内企业信息化应用水平的不断提高，企业逐渐认识到实现企业计划层与车间执行层的双向信息流交互，通过连续信息流来实现企业信息全集成，是提高企业敏捷性的一个重要因素。

目前国内应用开发平台市场，大的格局已经形成，从应用软件平台开发企业而言，进一步探寻用户需求，寻找市场定位，并推出能够满足客户个性化需求的产品，成为最终盈利的必要条件。因此，在原有普通技术产品的基础上，提供一种可以完成产品及服务定制的信息化产品，将是制造业信息化产品的主要发展趋势。

针对目前我国信息化建设过程中所存在的功能设计重复、各系统之间兼容性差等众多问题，更好的实现系统间的互联互通，最大程度的提升管理效率，有效地避免企业管理和生产过程中信息孤岛的出现，有效促进相关企业信息化水平的提升，并通过优化制造业产业结构达到提升企业综合竞争力的作用。本文将以云计算为支撑，集成用户管理、组织机构管理、安全权限管理、Cache管理、Job管理、文件管理、Portlet功能、基于XML的数据交换功能、数据库开发以个性化参数功能的Idevelop业务管理和控制系统。

2 系统结构

本文以制造型企业为研究对象，将集成应用开发、技术支撑和服务管理等模块构建Idevelop业务管理和控制系统。该系统主要以云计算为技术支撑体系，通过研究云计算数据处理与服务中间件，结合客户机/服务器（C/S）与浏览器/服务器（B/S）相结合的混合模式进行设计开发，形成基于互联网应用的集成开发平台。具体系统结构如图1所示。

2.1 云存储体系架构

本部分将操作系统、数据库以及应用服务均保存在云存储体系中，云存储体系结构部分包含分布式文件系统以及基于块设备方式的存储区域网络。基于块设备方式的存储区域网络通过块设备接口，在分布式环境的基础上构建文件系统，从而实现云存储体系的可靠性、可扩展性。

2.2 云计算平台搭建

采用云计算技术对软硬件资源在云计算技术中所充当角色进行说明，主要由4部分构成：物理资源、虚拟化资源、服务管理中间件和服务接口。通过该部分内容实施，完成系统二次研发以及性能优化升级的软件技术环境搭建，如图2所示。

云计算平台由一个数据中心、部署管理软件、监控软件、应用服务器、据库以及基于开源的信息处理软件和虚拟化软件共同组成。本文在上述结构基础上通过采用刀片的方式以增加计算密度。虚拟化技术主要实现部署的灵活性和与应用无关的负载平衡性，通过虚拟化技术可以将数据存储设备与分散的文件服务器进行整合，为管理员和客户提供了唯一的访问路径，该方式能够很好的完成非结构化数据的组织和管理。

2.3 IDEVELOPER应用平台研发

本部分将集成用户管理、组织机构管理、安全权限管理、Cache管理、Job管理、文件管理、Portlet功能、基于XML的数据交换功能、数据库开发以个性化参数设定管理等功能，建立IDEVELOPER应用平台，实现企业与人力资源管理系统、创建一个完美的企业信息化平台的方案，平台将为客户信息化应用系统提供应用开发、支撑、管理的综合应用平台。

平台主要功能如图3所示。

3 系统关键技术

3.1 云计算存储体系的构建

为解决现有企业海量数据引起的存储容量和计算能力方面的瓶颈问题，本文将云存储技术与已有的系统进行有效集成。云存储体系用于对存储资源的虚拟化，同时提供唯一的全局命名空间，并支持千兆级别乃至T级别的大文件和大数据集合的I/O操作及并行读取文件，支持流式数据批量处理。

3.2 异源异构数据集成

目前大部分制造型企业资源信息是建立在异构环境基础上的非结构化数据，如文本、图片、声音等信息内容繁多、构成复杂；同时企业数据多存储在关系数据库中，各数据库管理系统之间的异构性及其所依赖操作系统的异构性，严重限制了信息共享和数据交换范围，同时不利于计算机基于语义自动进行正确数据的检索与应用。异源异构数据集成也是本文关键技术之一，主要涉及异构异源数据的统一表示、存储和管理，以及如何屏蔽各种异构数据源间的差异，通过异源异构数据集成系统对不同数据源的数据进行统一操作等。

3.3 基于XML的业务架构中间件技术

3.3.1 面向消息的中间件技术

采用JMS服务进行异步的数据传输，为不同操作系统间的应用软件集成提供服务，提出公共数据模型概念、分布式透明、异构透明、本地自治、可扩展性，用以实现系统间的传递封装数据后的消息，实现跨平台操作。

3.3.2 基于XML的分布式数据交换中间件

分布式异源数据交换由多种应用系统构成的Web应用集合实现信息的透明交换，以管理分布于不同计算机的数据一致性，能够有效地解决异构应用系统间透明数据交换的问题。

3.3.3 非结构化信息管理中间件集成技术

建立网络通信的通道用以进行数据或文件发送，并为应用软件集成提供便捷，以提高企业系统伸缩性和可扩展性。

4 系统实现方法

本文中的业务流程管理与控制系统采用云计算技术对软硬件资源进行技术支撑，由虚拟化资源、中间件管理部分和服务接口四个部分所组成，通过该部分内容实施，完成系统二次研发以及性能优化升级的软件技术环境搭建。

本文以云计算和云存储为技术支撑，以中间件为核心，采用三层架构体系，满足不同设备上访问的要求，提供了一个基于互联网的集应用开发，统一管理和服务支撑的信息化服务平台。平台采用面向对象的软件工程思想，持久化数据，实体化关系对象，对应用开发提供统一的数据接口，功能接口。通过中间件的工作流处理流程，把上层复杂繁重的开发工作简化为面向业务的敏捷型开发。

本文采用统一的基础平台和应用平台。根据不同部门间的业务需求差异，采用统一的基础与应用平台，充分保证数据的共享和功能互操作，进一步避免不必要的系统间数据的转换、功能的接口以及系统升级扩展时大量的维护工作量，保证系统的一致性和稳定性。

5 结 语

本文主要为满足制造型企业信息化服务性需求，创建信息化应用系统统一的用户管理、权限安全管理、工作流引擎、表单自定义、应用集成、报表设计等众多功能。系统核心体系为Ideveloper应用开发平台，为企业快速构建信息化应用系统提供一个稳定的基础和开放的平台框架；为整个制造业行业信息化的整体规划和建设提供了一个“统一门户、统一标准，统一平台”的高效、稳定、安全、可扩展、可移植的信息化平台。

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