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为了提高企业的经济效益和竞争力,企业的运营模式发生了变化。瞬息万变的市场要求企业具有良好的灵活性和适应性,“实时企业”成为企业的发展方向。同时,对于企业来说,遗留系统和历史数据是企业的巨大财富,要通过合理的信息采集、转换、分析和信息共享,实现综合利用。企业与上下游企业之间存在着不同系统平台、不同数据表示和信息系统多样化的问题,因此必须在网络技术支持的环境下让企业简单、快速地集成不同的应用程序,从而在数据、信息、应用及流程等多个层次上实现供应商、制造企业到客户之间更有效的信息集成、资源共享和相互协作。电子化制造(e-Manufacturing,e-MFG)是当前制造环境下产生的一种新的制造模式,其基本思想是将制造企业的制造流程看作是一个紧密连接的供应链,它是一种通过电子化方式和网络技术把工厂底层制造资源紧密连接到整个供应链的有效的系统集成技术,它覆盖了企业生产经营的全过程和产品的整个生命周期,e-MFG的关键技术问题是实现信息的共享和集成。本文从分析e-MFG和信息集成平台的技术现状与发展趋势入手,以制造企业的信息化实践为背景,并结合企业应用项目和863研究课题,针对目前制造企业信息化实施中存在的严重影响企业信息集成的瓶颈问题,研究实现e-MFG型企业的若干关键技术。具体内容如下:
(1)对国内外信息集成平台与e-MFG的相关研究现状进行了归纳和总结,分析了目前企业信息化实施过程中暴露出的信息集成问题,确定了如何选择适合企业使用的信息集成技术,提出了面向e-MFG的信息集成平台的概念,建立了以e-MFG IIP为中心的企业信息集成构架来解决e-MFG模式企业的横向和纵向信息集成问题。
(2)根据面向服务结构SOA的技术体系,建立了基于Web服务的e-MFG信息集成平台模型,明确了e-MFG IIP是一种提供服务的信息平台,给出了e-MFG IIP的企业价值模型,并以此模型作为本文总的理论基础,进一步详细地分析了e-MFG IIP的层次结构、信息流和基础制造信息资源,给出了基础制造信息的逻辑控制关系,规划了e-MFGIIP功能结构和模块,定义了作为组成e-MFG IIP基本单元的e-MFG信息节点,最后阐述了e-MFG IIP的工作原理,并对e-MFG IIP与MES系统的应用进行了比较。
(3)建立了e-MFG IIP的实现体系,研究了e-MFG IIP关键技术(数据和信息转换技术、数据管理技术以及服务选择和优化技术)的实现。为保证企业信息集成的协调并支持企业实现信息共享、资源共享及实时信息传输,提出了任务表的概念,利用RSS技术,可以实现不同层次的应用系统、服务组件和信息节点之间实时信息的快速交互。
(4)研究了底层信息集成技术,定义了e-MFG信息节点模型,给出了底层制造信息节点模型结构,研究了信息节点的实现技术,最后具体给出了货车垂下品检测信息节点和客车轴承箱清洗机控制信息节点等远程节点的实现。
(5)建立了e-MFG IIP管理系统,研究了基于平台的服务接口和应用集成服务,结合参与的实际应用项目,建立了一个基于e-MFG IIP的企业新产品开发工作流原型系统来验证平台模型的应用。