基于消息中间件技术的网络化制造平台研究

发布时间：2020-03-19 00:17

【摘要】： 网络技术特别是Internet／Extranet／Intranet技术的迅速发展，正在给制造业带来新的变革和重大影响。网络化制造已成为现代制造业发展的主要趋势之一，由于网络化制造涉及到多种高技术的集成，涉及到企业内部与外部、产品生命周期全过程、大量硬件和软件以及技术和管理的集成，，因此能集成多方面的资源，具有多种功能的网络化制造平台将成为网络化制造的技术支持工具。本文在分析网络化制造平台研究现状和发展趋势的基础上，提出了利用基于消息中间件实现网络化制造平台的必要性，建立了网络化制造平台的一种体系结构，包括软件体系、功能体系。其中软件体系包括了用户界面层、页面服务器层、应用服务群层和数据服务层；功能体系包括了基本服务功能、基本支持功能和其它扩展功能。探讨了如何运用基于消息中间件来解决网络化制造的三个关键技术：虚拟产品模型、项目流程与工作流程及产品模型、基于Internet的产品制造信息交换技术。根据网络化制造平台的集成模式的总体构成，对作为平台的集成要素和通讯枢纽的消息中间件进行了分析与设计。首先建立了一个消息中间件的模型框架，通过该模型可以较好地解决网络化制造中异构、分布式的信息交换和集成问题；其次在此基础上进行消息中间件的功能设计，包括消息基础服务、消息传输、消息转换、消息代理和消息路由等；为了更好地实现消息中间件的功能服务，提出了适配器系统，分析了适配器的体系结构及功能和工作模式。针对消息中间件的分析与设计，利用了XML、CORBA、JAVA程序设计语言等软件技术，提出了消息和队列软件设计实现。在消息基础服务和适配器实现的基础上对通信的两个基本过程：点对点通信和发布／订阅提供了一种算法设计和实现方法。最后，结合四川省教育厅自然科学重点项目：基于CORBA的区域网络化制造集成平台的开发与应用(编号：05202094)应用实例验证了基于消息中间件的网络化制造平台开发的合理性和可行性。
【图文】：

体系结构图,网络化制造,体系结构,平台

2.3基于消息中间件的网络化制造平台的体系结构根据网络化制造平台的需求特点、应用集成环境和产品生命周期的考虑，本文提出了一种网络化制造平台的体系结构，如图2.1所示。根据企业(间)系统集成的范围和重点，将支持集成的使能平台分为支持企业实现信息化内部集成的集成平台和支持企业间协同制造网络的基础平台。前者侧重于企业内部的纵向集成，后者侧重于企业间业务往来的横向集成。通过消息中间件屏蔽协议层的各种协议，在消息模型库中定义好各种消息的规范和标准，为多种使能工具和应用工具提供一致的端口和API。该平台以网络、数据库和操作系统为基础，以消息中间件作为整个平台信息通讯枢纽，充分利用已经商业化的域名服务、目录服务、代理服务等公共服务。

产品生命周期模型,网络化制造,平台

需要不同的信息系统和使能技术来实现。图2.2是建立在消息中间件基础上的制造信息集成平台产品生命周期模型。消息中间件屏蔽了底层网络协议和各种异构数据库。在平台中，企业间的信息交互通过制造信息平台提供的企业外部集成使能工具来实现，由政府相关部门或者由专业的ASP商家提供，中小企业只要交纳一定的租金就可以使用平台提供的各种资源。企业只要购买必须的应用程序(如CAD、CAPP和CAM软件)，并通过企业内部的PDM(或PLM)提供集成基础，若需要与外部企业进行交互，企业内部网可通过防火墙与外部网络连接，实现信息交互。通过分析企业信息化需求，这种平台对于企业是比较适用的。首先，平台提供了全面的使能工具和应用工具集成接口。能够满足企业信息化的要求;其次，充分考虑了实用性和可行性，企业不用一次投入大量的资金，只要通过交纳租金，不仅可以使用平台提供的各种使能工具，甚至可以租用平台提供的应用工具并得到专业化的建议和咨询，弥补了企业信息化人才严重短缺的问题，以较小的代价较大的提升企业的信息化水平;第三
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH166

【参考文献】