在分析模具企業(yè)生產(chǎn)特點的基礎(chǔ)上智复，探討了模具企業(yè)的動態(tài)建模問題捺再。研究了基于CIMOSA的企業(yè)模型構(gòu)成與特點，特別對于建模流程和模型的動態(tài)性進行了分析光樱，并在分析基礎(chǔ)上糜隶，提出了一種基于CORBA體系與Agent技術(shù)的模具企業(yè)動態(tài)建模方法。

　　l引 言

　　模具技術(shù)既是先進制造技術(shù)的重要組成部分尿愿，又是先進制造技術(shù)的重要應用領(lǐng)域会激，其技術(shù)水平與先進制造技術(shù)的發(fā)展和應用密切相關(guān)。由于模具技術(shù)的特點對企業(yè)建模提出了新的要求呛梆，企業(yè)建模必須圍繞著市場的需求展開锐涯，企業(yè)模型應該具有高靈活性和低風險性，既適應企業(yè)經(jīng)營過程快速重組的要求填物，還要盡量避免或減少傳統(tǒng)上BPR(Business process reengineering纹腌，企業(yè)經(jīng)營過程重構(gòu)）的高風險。因此滞磺，研究企業(yè)動態(tài)建模理論升薯、技術(shù)、方法和應用工具击困，具有十分重要的意義涎劈。

　　2 基于CIMOSA的企業(yè)建模方法

　　隨著企業(yè)建模理論與實踐的不斷發(fā)展，國內(nèi)外學者提出了多種系統(tǒng)建模的方法（CIMOSA沛励、PERA责语、ARIS、DEM、IDEF等）坤候，其中CIMOSA是目前投資量最大胁赢、系統(tǒng)性最強的研究成果⊥镀基于CIMOSA的企業(yè)模型如圖l所示欠杀。為了簡化對復雜的企業(yè)信息系統(tǒng)進行分析和設(shè)計的負擔，可以從不同的觀察角度對企業(yè)信息系統(tǒng)的特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)做一定的劃分爸备，形成功能讯策、信息、過程荤勤、組織和資源等視圖子模型购烹。除了各個視圖子模型內(nèi)部對象的歸類和內(nèi)聚性聯(lián)系之卜，模型之間存在的復雜的聯(lián)系使上述視圖子模型構(gòu)成了1個集成的鹉陪、完整的信息系統(tǒng)模型底教。各視圖子模型之間的聯(lián)系，由于在過程模型中描述了各活動調(diào)用的資源戴悔、依賴的組織扑澜、對應的企業(yè)功能、處理的信息實體和可能發(fā)生關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品零部件俏汇，因此過程視圖在諸視圖中居于核心地位鹿响。雖然CIMOSA與其它建模方法各有特色，它們從不同的角度提出了對企業(yè)這種復雜系統(tǒng)的理解谷饿，并各自給出了描述方法惶我，同時也開發(fā)了相應的工具系統(tǒng)，但它們也分別存在不足各墨。

　　現(xiàn)有企業(yè)建模方法存在的問題主要有：①現(xiàn)有三階段（需求定義指孤、設(shè)計、實施）生命周期建模方法不能滿足企業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要贬堵，僅完成了對企業(yè)信息系統(tǒng)的實施過程的一次描述，不能支持企業(yè)不斷改進和維護信息系統(tǒng)的過程结洼；②現(xiàn)有企業(yè)建模工具在適應性和柔性上黎做，基本是一個結(jié)構(gòu)與功能比較固定的軟件系統(tǒng)，在軟件的設(shè)計與組織上沒有引入軟件組件的概念和方法松忍；③現(xiàn)有建模方法缺乏有效的模型性能評價指標體系蒸殿，模型仿真優(yōu)化功能較弱，迫切需要建立實用的模型性能評價指標體系鸣峭，在此基礎(chǔ)上進行模型的仿真分析與優(yōu)化宏所。

　　總之，激烈的市場競爭和模具企業(yè)自身客戶訂單驅(qū)動一次性生產(chǎn)特點，對企業(yè)建模理論和方法在適應性穴示、集成化奥挑、面向全生命周期、性能優(yōu)化爽步、一體化建模與實施等方面提出了更高的要求声锤，傳統(tǒng)的CIMOSA企業(yè)建模已經(jīng)不能滿足這些需要。

　　3 企業(yè)動態(tài)建模方法

　　3．1動態(tài)建模流程

　　企業(yè)模型是由若干視圖子模型按一定的順序組成的沪峰，由于模型之間存在或強或弱的關(guān)聯(lián)衙文，如圖2所示。使得這種順序變得十分模糊嘀拂，因此要進行模型間關(guān)聯(lián)的消解浆菇。關(guān)聯(lián)的消解方法有很多，如設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣法袱蔓，有向圖破環(huán)法等竣伍，這里不再贅述』γ矗基于各種消解結(jié)果硼婿，即可確定出相應建模的路線，目前比較常用的建模方法有兩種：單視圖引導的建模方法和多視圖并進的建模方法禽车。單視圖引導的建模方法是以某個視圖作為引導視圖寇漫，然后建模工作從該視圖擴展到其他視圖，通過多視圖不斷迭代來完成建模過程殉摔。過程視圖州胳、資源視圖、組織視圖和產(chǎn)品視圖都可以作為引導視圖逸月。多視圖并進的建模方法是產(chǎn)品模型栓撞、過程模型、資源模型和組織模型的建立同時在它們各自的視圖中進行碗硬，但暫不建立它們之間的關(guān)聯(lián)瓤湘，等達到一定規(guī)模，將它們關(guān)聯(lián)在一起恩尾，再由過程模型導出功能模型和信息模型弛说。但是，這種技術(shù)路線容易產(chǎn)生較多的一致性問題翰意，因此對一致性檢查要求比較高舷到。綜合比較，認為單視圖引導的建模方法是一種簡單實用的建模方法集蛛，更加適合于復雜模型系統(tǒng)的設(shè)計夹卒。

　　由于資源和組織都是企業(yè)固有的要素，而且短時間內(nèi)發(fā)生重大變化的可能性較小，因此資源視圖和組織視圖首先作為引導視圖秆刑。有了資源模型和組織模型同肆，建立過程模型時，就可以直接對它們的節(jié)點進行引用矢妄。在參考組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上屁茁，用IDEFO方法建立功能結(jié)構(gòu)模型，對最底層的功能單元增加定義汇氛。由于在過程模型沒有完成定義前组伐，企業(yè)的活動、數(shù)據(jù)呛靡、控制流信息還沒有建立硕帖，因此，所建立的組織模型中的角色還不能進行定義铅鲤。同樣划提，由于功能結(jié)構(gòu)模型也主要反映企業(yè)的功能分解結(jié)構(gòu)，所以也不能建立連接不同功能之間的控制流和信息流的關(guān)系邢享。在上述3個視圖模型建成后鹏往，開始建立過程模型。通過過程模型中的活動骇塘，實現(xiàn)與組織視圖伊履、資源視圖、功能視圖的集成款违。

　　關(guān)聯(lián)的消解減弱了模型之間集成的緊密程度唐瀑，降低了模型的一致性。企業(yè)建模是一個循環(huán)往復插爹、不斷迭代的過程哄辣，每隔一段時間，模型的版本就更新一次赠尾，在新版本生成之前力穗，應要求過程模型與其它模型之間存在映射關(guān)系，其它模型與過程模型之間滿足引用次翩、提取和派生關(guān)系浅腥。還應通過不斷交互反饋的方法使視圖的一致性得到最大程度的保證，以免給后面的工作造成更大的影響吻拼。

　　3．2 模型動態(tài)特性分析

　　深入分析企業(yè)業(yè)務活動本質(zhì)特征可知，經(jīng)常變化的部分主要發(fā)生在企業(yè)的業(yè)務流程方面吗屏，而基本不變的部分主要是企業(yè)的制造資源（人員局权、設(shè)備、物料、工具）和為完成企業(yè)業(yè)務流程所涉及的一系列有序活動功能拒徐，包括人員與其它制造資源組成的功能體和企業(yè)模型中應具備的相應功能硅盹。由于企業(yè)業(yè)務流程重組的內(nèi)容是將不同的具有“自治性”和“協(xié)作性”的功能體進行有序的組合優(yōu)化，因此可以根據(jù)功能體的“自治”和“協(xié)作”特征對模型動態(tài)特性進行如下分類：

　∶俊（1）功能體內(nèi)動態(tài)特性又竞，指對底層功能體內(nèi)部流程進行重組。在舊體制下辖备，各個組織機構(gòu)內(nèi)的功能重疊較常見咸唇，采用面向?qū)ο蠓椒▽δ荏w內(nèi)部進行分析抽象，將具有相近功能的拷泽、可由1個子功能體完成的功能抽象成1個子功能體疫鹊，在信息系統(tǒng)中用l個函數(shù)描述，將多個這樣的函數(shù)封裝成1個組件即可描述整個功能體的所有功能司致。由于功能體是由多個函數(shù)組成的拆吆，因此增、刪脂矫、改其中的l個函數(shù)不會影響其他函數(shù)枣耀，即子功能體的變動獨立于功能體。

　⊥ピ佟（2）功能體間動態(tài)特性捞奕，若將整個企業(yè)信息系統(tǒng)看成由多個功能體包或幾個功能體包的變動獨立于整個模型，那么企業(yè)模型一定是可以

重構(gòu)的佩微。由于每個功能體都是采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進行封裝的缝彬，因此1個功能體的功能變動不會影響與其他功能體的接口，因此不會影響其他功能體哺眯，而且功能體的內(nèi)部變動又獨立于功能體自身谷浅，所以任意1個或幾個功能體包的變動獨立于整個企業(yè)模型。

　　基于上述分析可以看出止槽，企業(yè)動態(tài)建模宜采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)標識企業(yè)中的基本功能體（Function component椅砸，在軟件框架中對應于1個“組件”），構(gòu)建企業(yè)的脫離于具體業(yè)務流程的視圖模型揍久。然后采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)將每個組件進行封裝嫡服，并采用分布式對象計算模型將每個組件發(fā)布到中間層事務服務器上進行整個生命周期的管理。當流程變化時迁耘，通過在中間層事務服務器上修改相關(guān)組件（這種修改獨立于客戶端）伴竹，由客戶端調(diào)用相應組件的實例，實現(xiàn)流程的重構(gòu)粤未。從當前關(guān)于分布對象計算的研究應用狀況來看报叁，對象管理組織OMG（0bject Manageent Croup田漓，對象管理組織）提出的CORBA（Common object Request Broker Architecture，公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)）規(guī)范成為分布對象技術(shù)發(fā)展的主流付找。

　　3．3 基于CORBA和Agent技術(shù)的企業(yè)動態(tài)建模工具

　　CORBA提供了一套分布式對象技術(shù)的標準歧胃，涉及接口、注冊艰争、通信和出錯處理等方面坏瞄。CORBA的核心是ORB（0bject Request Broker，對象請求代理）甩卓，它作為轉(zhuǎn)發(fā)消息的中間件鸠匀，實現(xiàn)了對象間的無縫集成和互操作。其次猛频，CORBA還提供獨立于編程語言的接口定義語言（Interface Definition Language狮崩，IDL）來描述對象和操作，從而使遠程分布應用通過ORB請求這些對象上的操作服務鹿寻。CORBA的平臺無關(guān)性使其可以跨越不同的網(wǎng)絡(luò)睦柴、不同的機器和不同的操作系統(tǒng)實現(xiàn)分布對象之間的互操作，并提高了軟件的安全性和可重用性毡熏。CORBA已經(jīng)在諸如企業(yè)管理坦敌、電信等諸多領(lǐng)域得到了成功應用。實踐已充分證明符合CORBA規(guī)范的軟件產(chǎn)品在構(gòu)造分布式計算系統(tǒng)中所起的作用痢法。

　　但CORBA存在著下些固有的缺陷狱窘，最典型的是基于CORBA的實現(xiàn)尚未脫離代碼而上升到語義的層次，無法實現(xiàn)應用系統(tǒng)在知識層次上

的重用财搁，但由于代理是一個具有自治能力愈饲、與其它代理進行交互的社會能力、對環(huán)境變化做出響應能力和基于目的采取行動能力的自包含的問題求解實體蝉丧，因此碴纺，代理（Agent）技術(shù)正好彌補了分布對象技術(shù)在這些方面的不足。代理（Agent）技術(shù)來源于人工智能就留，其概念在60年代就已提出來仇习。代理技術(shù)的真正發(fā)展是在90年代，現(xiàn)在正向計算機領(lǐng)域的各方面滲透拭奖。目前梆载，代理一般被用來指任何具有智能和一定的自治性，按用戶的意愿接受和處理的軟件系統(tǒng)萧状。代理主要由感應輸入和內(nèi)部狀態(tài)記錄器撵刷、自身的規(guī)則，行為捣兄，承諾恤仁，知識庫和推理機組成坏榜。代理有自己的變量和推理規(guī)則，推理機以感知到的內(nèi)容作為輸人隆檀，根據(jù)規(guī)則和自身的知識庫進行推理，產(chǎn)生的結(jié)果或者對自身的知識庫進行更正粹湃，或者通過定義的行為輸出相應的動作恐仑，對環(huán)境作出影響或與其他代理進行通信、交換信息等为鳄∩哑停基于CORBA和多Agent的企業(yè)動態(tài)建模工具

　　為了支持代理，OMG還定義了公共代理設(shè)施孤钦，使CORBA成為代理協(xié)作一個理想的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)歧斟，基本上能滿足代理獨立完成工作和實現(xiàn)有效的交互和互操作的需要。代理系統(tǒng)可以使用CORBA提供的對象服務（如命名服務偏形、事件服務静袖、關(guān)系服務、查詢服務等）俊扭，或建立在CORBA之上的其它對象提供的一切服務進行代理間的交互或完成獨立任務材又。與直接基于CORBA的應用集成相比欺划，代理系統(tǒng)的優(yōu)勢主要源于它的訪問請求可以是基于知識層次和功能描述的，而不是象CORBA那樣只能是基于接口語言的。

　　企業(yè)動態(tài)建模工具的設(shè)計完成后猪楣，可在其基礎(chǔ)上對模型進行優(yōu)化與仿真以評價所建模型的性能。模型仿真以企業(yè)業(yè)務流程為核心田蝠，并將其映射為一定工作流模型啦别，常見的方法有流程圖、角色行為圖缰伶、IDEF系列敦浅、事件流程圖、Petri網(wǎng)等一步。以這些方法為后臺支撐技術(shù)剿稼，通過對狀態(tài)的控制來模擬工作流模型的運轉(zhuǎn)，進一步實現(xiàn)對企業(yè)模型的仿真率满，為系統(tǒng)的分析與評價提供可*的信息茂禁。通過對仿真結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)存在的問題夷呐，以動態(tài)瞻窗、可重構(gòu)和優(yōu)化的方法來指導企業(yè)的改進和優(yōu)化，實現(xiàn)企業(yè)資源優(yōu)化配置悼做、生產(chǎn)制造過程的合理規(guī)劃疯特。

　　4 結(jié)束語

　　本文所提出的動態(tài)建模方法基于可重用軟構(gòu)件技術(shù)哗魂、采用面向?qū)ο蠓椒ㄟM行開發(fā)，通過CORBA與Agent技術(shù)的優(yōu)勢互補漓雅，提高了動態(tài)模型建模的效率录别。所開發(fā)的系統(tǒng)具有以下幾個特點：

　　（l）建模過程并行程度高邻吞。采用Agent技術(shù)保證了模型間變化的同步性组题，避免了單一模型變化引起模型間的數(shù)據(jù)沖突，提高了建模的并行程度抱冷。

　〈蘖小（2）模型間的一致模型柔性好。通過對模型動態(tài)特性本質(zhì)的分析旺遮，采用組件裝配方式設(shè)計建模工具赵讯，提高了模型的柔性。

　」⒚肌（3）構(gòu)建方法實用性強边翼。CORBA技術(shù)提供了良好的面向?qū)ο蠓椒ǎ虼朔浅＿m合于復雜企業(yè)模型的構(gòu)建绊叙。

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