1绪论
1.1引言
21世纪以来，市场竞争日趋激烈，使得企业必须提高应对市场动态变化的适应能力，才能在复杂的市场环境中生存。随着时代的发展，企业在市场竞争中的关键因素已从上世纪低成本、高质量发展到目前对市场响应速度的要求，对知识创新的要求以及未来对低碳环保的要求。制造企业在此过程中面对一系列的挑战，如产品交货期缩短、产品的复杂性与创新性增加、定制产品数量增加、环保要求日益增强与劳动力成本提高。为了应对上述挑战，中国不断推进产业结构优化升级，许多制造企业的生产模式和管理方式也都随之进行调整，逐渐由面向产品转变为面向客户、面向需求和面向服务。企业必须有能力对客户的需求、市场机遇做出快速响应，动态调整企业生产制造模式和业务流程，才能适应市场的要求。要在动态变化及复杂的市场竞争环境下生存与发展，制造企业需要综合利用信息技术、自动化技术、系统工程技术、科学管理方法及先进制造技术，通过企业集成整合企业现有的生产、设计、制造及管理等各方面的资源和能力。在企业集成过程中，信息技术尤其是网络技术的迅速发展促进了企业管理模式的变革和制造技术的发展，使企业从地区间的竞争扩大为全球范围内的竞争，使单个企业之间的竞争发展为供应链和企业群体之间的竞争。
本文针对模具企业信息化的研究现状及存在的问题，在充分借鉴与吸收当前网络化制造和企业集成技术研究成果的基础上，以“十一五”国家科技支撑计划项目“基于SOA的数字化模具设计制造集成系统”为背景，将面向服务的思想引入到模具企业信息系统集成平台的开发之中，并对集成平台的若干关键技术，如集成化企业建模技术、信息集成技术、过程集成技术进行了比较深入的研究，并利用此平台实现了模具生产经验知识的集成化管理。
1.2模具企业信息化发展及研究概况
1.2.1模具企业信息化技术研究现状
模具作为现代制造工业重要的工艺装备，在工业生产中起着重要作用。由于它成型速度快、精度高，适用于复杂零件生产，广泛应用于机械、汽车、轻工、纺织、电子、航空航天等各个领域。在信息化促进工业化的思想指导下，信息化技术在模具企业逐渐得到应用，使得模具设计与制造技术取得了长足的进步，但与发达国家相比，在制造工艺和管理水平上仍有较大差距。发达国家和地区的模具企业，之所以有很高的设计制造水平，除具有丰富的设计制造经验外，关键是全面使用了数字化设计制造技术，极大地提高了模具设计制造水平。首先，实现了全3D设计和CAD/CAM的集成，CAE分析技术也己成为模具设计过程中不可或缺的环节，企业利用CAE技术预测成形过程可能出现的缺陷，改进设计方案，提高设计质量，减少试模次数，极大地缩短了模具制造周期。另外，美、日、欧的模具企业，特别是一些较大规模的模具企业基本上都采用先进的管理信息系统，从生产计划、工艺制定，到质检、库存、统计等环节普遍实现了信息化、集成化管理，公司内各部门可通过计算机网络共享信息。
然而，国内模具行业在采用CAD/CAN灯CAE等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，目前多数企业仍采用ZD与3D并举的方式，这种设计模式，不仅易出错，而且使得图纸成为制造过程种不可缺少的信息传递介质，导致CAD和CAM不能有效地集成在一起，既费时，质量又得不到保证。而在CAE技术应用方面，形势则更不容乐观。目前将CAE分析作为模具设计过程中必要环节的企业不足10%，多数企业仍以经验分析为主。这就使得大多数模具企业的模具设计质量得不到保证，试模次数和试模时间大幅度增加，难以加工出高质量的模具。在模具的生产管理方面，由于模具生产过程的经验依赖性、订单的随机性，使得模具生产过程动态多变难以控制。目前国内多数企业仍停留在粗犷的钳工负责制来管理，一旦模具数量较多时，管理已无所适从，经常出现顾此失彼的现象，导致加工质量无法得到保证，延期交货极为普遍。
2面向服务的集成化企业建模
2.1引言
企业是一个由资金流、物流和信息流构成的复杂的和动态变化的系统，为了理解和控制企业生产经营过程，实现企业集成和企业性能优化，必须建立企业模型。通过企业建模可以以一种科学化、形式化、规范化的方式来描述企业不同方面的特征，帮助我们达到企业集成的目的。作为实现企业集成与实施先进制造及管理模式的基础，企业模型实际上为人们提供了一个参考性的框架和一致的交流平台，用以抽象地描述和理解企业经营与运作过程、重用企业积累的知识和技能、分析企业的性能及管理企业业务过程。在实施制造业信息化的过程中，对业务模型和业务需求的正确理解是成功构建软件系统的基础，而企业模型为业务人员和IT工程师建立了沟通的桥梁，保证了开发的软件能够良好的满足企业业务需求。同时，它也是指导企业信息系统构建与实施的理想工具。IT工程师可以使用基于企业模型定义的业务过程来规划相应的信息系统，并进行相应的系统功能组件配置，使得所建立的系统能够快速实现软件结构的重组及高效运行，不同的业务功能实体可以根据其需求访问企业模型，实现基于模型的集成化业务运作与信息共享。因此，在企业业务过程合理化、业务决策科学化、性能评价定量化、信息系统集成化的背景下，研究企业建模的理论和方法具有重要的意义。
3 面向模具企业的集成平台架构..................... 51-74
3.1 引言..................... 51
3.2 模具企业集成平台需求分析..................... 51-61
3.3 模具企业集成平台数学模型..................... 61-62
3.4 模具企业集成平台架构..................... 62-71
3.5 模具企业集成平台技术体系..................... 71-73
3.6 本章小结..................... 73-74
4 基于服务总线的信息集成技术..................... 74-99
4.1 引言..................... 74
4.2 面向服务的信息集成..................... 74-83
4.3 事件驱动型企业服务总线模型..................... 83-85
4.4 基于XML的消息传输..................... 85-90
4.5 基于内容的消息路由..................... 90-96
4.6 信息集成技术框架..................... 96-98
4.7 本章小结..................... 98-99
5 面向BPM的过程集成技术..................... 99-115
5.1 引言..................... 99
5.2 业务过程管理及其相关技术 .....................99-104
5.3 基于BPEL的过程集成方法 .....................104-111
5.4 面向BPM的过程集成框架..................... 111-114
5.5 本章小结..................... 114-115
结论
在国家科技支撑计划项目“基于SOA的数字化模具设计、制造、管理集成系统”的支持下，本文以企业集成平台在模具企业信息化过程中的应用为目的，以网络化制造和企业集成等理论方法为基础，以模具制造行业产业升级为背景，以面向服务思想和方法分析了模具企业业务特点和集成需求，并在此基础上建立了面向服务的企业集成模型和企业集成平台架构，对企业集成过程中的信息集成、过程集成和知识应用等三个核心技术进行了研究，最后通过实际应用验证其合理性和可行性。论文的主要研究成果包括以下几个方面:
(l)在深入分析现有企业集成建模方法和模具企业业务过程的基础上，结合面向服务思想和原则，提出了面向服务的集成化建模框架，并且研究了服务建模和应用系统服务提取的方法，针对遗留系统服务自动化提取问题给出了基于遗传算法的服务提取方案，为建立完整的企业集成模型，指导集成平台构建提供了理论基础。
(2)对模具企业集成平台的需求进行了全面的分析，并由此总结出集成平台的数学模型和架构约束，结合面向服务架构方法推导出了适合于模具企业集成需求的平台架构模型，提出了相关技术支持体系。
(3)研究了基于服务的信息集成技术，提出了一种基于事件驱动型ESB的信息集成框架。该框架以总线的方式将各种异构系统以标准的方式连接在一起，能自动监听业务事件并主动对其进行处理，同时采用标准的XML及对数据进行描述，增强了集成框架的扩展性，并采用先进的消息路由机制对框架内的消息通信进行松散祸合式的管理，能较好的满足模具企业灵活多变的信息集成的需求。
参考文献
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