分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心及其在敏捷制造中的應(yīng)用
2006/7/7 9:14:00
引言 現(xiàn)在,世界市場逐漸形成,現(xiàn)代制造技術(shù)正向柔性化、靈捷化和智能化迅猛發(fā)展,企業(yè)結(jié)構(gòu)正向扁平化方向轉(zhuǎn)變,計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展十分迅速。計算機的更新?lián)Q代速度加快,例如:個人計算機工業(yè)從486過渡到奔騰只用了8個月【1】;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已從主機-終端型發(fā)展到成熟的客戶機/服務(wù)器體系,最新的Common Object Request Broker Architecture【2】(CORBA公共對象請求代理結(jié)構(gòu))的誕生,使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、不同系統(tǒng)間的集成等困難迎刃而解;JAVA的出現(xiàn)使計算機語言第一次獨立于計算機類型、操作系統(tǒng)等平臺,而且成為網(wǎng)絡(luò)編程的標(biāo)準(zhǔn)語言;世界性的計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,如:Internet已聯(lián)系著150個國家和地區(qū)近320萬臺計算機和3200萬以上的用戶【3】,注冊域名已有430多萬個,并以每月6萬個的速度增加【6】,成為現(xiàn)階段事實上的國際信息公路,它使世界的距離變短了,而且,Web Servers和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)使Internet充滿活力,也創(chuàng)造了無限商機,可以說信息時代的到來為分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立創(chuàng)造了成熟的技術(shù)條件。 當(dāng)前我國科研工作存在著一些不易解決的問題,如:由于長期在計劃經(jīng)濟體制下,科研單位不適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要,缺乏活力;受條塊分割的影響,科研力量分散,難以形成拳頭力量在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生迅速進展;科研人員流動困難,受到房子、職稱、家屬等多方面的制約,一些人的才能不能充分施展;由于基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,一些科研人員處于相對封閉的狀態(tài),信息不靈、交流渠道不暢;科研成果不易推廣應(yīng)用,主要原因:一是科研成果與市場需求脫節(jié),暫時無人需要,另一個就是缺乏資金,沒有形成科技成果推廣應(yīng)用的有效機制。這些問題的存在實際上構(gòu)成了分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心誕生的客觀需要,即分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立將解決大部分問題,另外,隨著高技術(shù)的迅猛發(fā)展,使單獨的企業(yè)和科研機構(gòu)越來越難以有效地完成研究任務(wù),協(xié)同工作走合作之路是必然趨勢,分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心就是一個很好的選擇。 1、分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的含義與作用 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)對現(xiàn)實研究活動中的人、物、信息及研究過程進行全面的集成。在一定時期內(nèi)為了共同的目標(biāo)以最佳的人員和單位組合來開展科學(xué)研究工作,調(diào)動各方面的積極性通過協(xié)同工作達(dá)到研究工作的廣泛開展和深入進行,縮短科研周期,增強科技成果的競爭力,也可以說分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心是將現(xiàn)實的研究機構(gòu)的職能在網(wǎng)絡(luò)中的映射,是一種“虛擬”的工作模式,成員之間信息共享,風(fēng)險共擔(dān)、盈利和成本分?jǐn)偂7植际骄W(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立將會對未來科研工作的開展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,它的重大作用主要表現(xiàn)為: 目前,世界上的人才競爭異常激烈,我國人才流失十分嚴(yán)重。為了引進外國智力,尤其是使出國留學(xué)人員為國服務(wù),國家出臺了不少優(yōu)惠政策,但是,由于多種因素的影響,其效果仍不十分理想。分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立恰恰是解決此問題的有效手段,這是因為網(wǎng)絡(luò)化解決了人員的異地工作問題,尤其對出國在外人員是十分有利的,即不必涉及研究人員的簽證、往返及國籍問題,而且可以利用國外信息靈通等有利條件,開展兼職的為國服務(wù)活動。 針對國內(nèi)科研力量分散的弱點,分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立可以通過網(wǎng)絡(luò)將全國的技術(shù)、人員、資金等科研力量進行集中協(xié)調(diào)、優(yōu)化配置,統(tǒng)一進行科技攻關(guān),同時避免了科研人員的工作調(diào)動、工資待遇及家屬調(diào)轉(zhuǎn)等復(fù)雜問題,有利于科研工作的順利開展,推動著生產(chǎn)力的發(fā)展。 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立對深化科技體制改革有重要作用,它促進了產(chǎn)學(xué)研的一體化,改變了科研單位的組織形式和結(jié)構(gòu),有利于打破條塊分割、信息封閉和不利交流的局面。 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立將加快我國人才的培養(yǎng)速度并提高人才的使用效率。我們都知道良好的科研條件和環(huán)境會對人才培養(yǎng)起到良好作用,分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心是一種人、財、物的最佳組合,保證了每個人的才能充分發(fā)揮,在多出成果、快出成果的同時也會培養(yǎng)人、造就人。 總之,分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立將從根本上改變現(xiàn)行的科研體制,對相關(guān)部門也將產(chǎn)生巨大影響,它既可以作為獨立的機構(gòu)存在又可以與分散網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)、敏捷制造相結(jié)合產(chǎn)生更大的作用,可以說分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心對我國的科技進步有著重要的戰(zhàn)略意義,對此我們必須引起高度重視,加緊開展分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的研究及發(fā)展策略的制定。 2、CORBA(公共對象請求代理結(jié)構(gòu))簡介 公共對象請求代理結(jié)構(gòu)(CORBA)是對象管理組織(OMG──Object Management Group)對分布對象計算的框架、結(jié)構(gòu)和接口進行標(biāo)準(zhǔn)化后提出的一種規(guī)范,為基于對象的分布計算系統(tǒng)的移植和互操作提供了有力的保證【5】,可以說CORBA是傳統(tǒng)的分布式處理技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。OMG為了解決分布計算系統(tǒng)的異構(gòu)性提出了對象管理框架結(jié)構(gòu)(OMA──Object Management Architecture),如圖1所示。其核心是提供一條軟件總線來規(guī)范和容納不同對象之間的通信與協(xié)作,這條總線就是對象請求代理(ORB──Object Request Broker)。目前已有許多支持CORBA標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品出現(xiàn)。
圖1 對象管理框架結(jié)構(gòu) CORBA的核心部件是接口定義語言(IDL──Interface Definition Language),它對于對象的作用就象數(shù)據(jù)描述語言DDL對于數(shù)據(jù)庫的作用一樣,人們可以使用它定義對象的接口,其他對象通過該接口與該對象進行交互。IDL的一個重要特點是其語言的獨立性,即它是一種描述型語言,而不是一種程序編寫語言,這樣使得對象接口的定義與對象的實現(xiàn)分開,允許對象用不同的程序設(shè)計語言實現(xiàn)但仍能保持其相互之間的通信暢通。目前,ODL到C、C++、Smalltalk、Ada95、JAVA等已經(jīng)有了映象規(guī)范。 圖1中的ORB為實現(xiàn)對對象的透明調(diào)用,提供了一個通信框架結(jié)構(gòu),所謂透明是指對象調(diào)用獨立于對象位置、硬件和操作系統(tǒng)、所用語言和數(shù)據(jù)表示等因素。CORBA規(guī)范中規(guī)定了一個ORB核心必須提供的全部功能及其標(biāo)準(zhǔn)接口。 對象服務(wù)(Object Services)定義了那些在對象實現(xiàn)中最重要的服務(wù)。到目前為止CORBA已定義的服務(wù)主要包括命名服務(wù)、對象生命周期服務(wù)、安全服務(wù)、屬性服務(wù)、時間服務(wù)、查詢服務(wù)和并發(fā)控制等。隨著應(yīng)用的發(fā)展,還會制定更多的對象服務(wù)。 公共設(shè)施(Common Facilities)對于開發(fā)一個跨越多個應(yīng)用領(lǐng)域的大型應(yīng)用系統(tǒng)是十分有價值的。它分為水平方向和垂直方向兩種:水平方向的公共設(shè)施面向功能,包括用戶界面、信息管理、系統(tǒng)管理和任務(wù)管理四個部分;垂直方向的公共設(shè)施面向應(yīng)用領(lǐng)域,如:分布式仿真、計算機集成制造系統(tǒng)、會計帳務(wù)等。 在分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立過程中應(yīng)用CORBA規(guī)范進行軟件的開發(fā),可以使得軟件象硬件一樣做到“即插即用”,在此基礎(chǔ)上運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就更加方便、快捷。 3、分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的組織形式與體系結(jié)構(gòu) (1) 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的初級階段 在這一階段,可采用目前流行的網(wǎng)絡(luò)形式建立各地及各單位自己的局域網(wǎng)并與Internet相連,將本單位及本地區(qū)的科技優(yōu)勢通過網(wǎng)絡(luò)進行介紹和宣傳,并與網(wǎng)上的公告牌、信息資料檢索功能初步結(jié)合在一起,以促進科技交流、成果轉(zhuǎn)化為目標(biāo),將產(chǎn)學(xué)研的信息聯(lián)系起來,為企業(yè)提供科技成果及商業(yè)信息,為科研單位提供課題和信息服務(wù),而且可以定期或不定期舉行網(wǎng)上的會議交流(通過會議系統(tǒng)或談話室進行,電子郵件也是一種補充形式),起到一種“橋梁”作用,從而促進科技交流。它實際上是一個網(wǎng)上信息服務(wù)中介機構(gòu),能夠為分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的建立奠定基礎(chǔ)。 (2) 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的高級階段 在網(wǎng)絡(luò)比較普及的條件下,成立專門的分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心管理機構(gòu),負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和組織中心內(nèi)部事物的管理,將不同地區(qū)、不同單位的科研資源聯(lián)系起來,促進研究人員、科研經(jīng)費和設(shè)施的優(yōu)化組合,解決沖突、協(xié)調(diào)各方關(guān)系,善于將各種優(yōu)勢有機結(jié)合,提高科研水平,縮短科研周期,通過建立伙伴關(guān)系迅速抓住市場機遇,使大家共同受益。管理機構(gòu)的職能一般有市場調(diào)查、情報研究、法律咨詢、計劃制定、財務(wù)管理、人事及檔案管理、成果應(yīng)用及消解沖突等,與其職能相對也需要有如下的機構(gòu):市場部門、情報部門、科研管理部門、財務(wù)部門、人事部門、律師及仲裁調(diào)節(jié)部門等。由于利用了網(wǎng)絡(luò),研究中心的財務(wù)管理、人事檔案管理都可利用現(xiàn)成的軟件來實現(xiàn),其它部分需要開發(fā)應(yīng)用軟件。 (3) 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的工作流程和體系結(jié)構(gòu) 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心是在計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,將各地的科研力量結(jié)合在一起,本文只討論技術(shù)上的問題,暫時不涉及科研體制和法律、法規(guī)方面的問題。分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的工作流程其實質(zhì)是并行工程思想的體現(xiàn),是一種群體協(xié)同工作的模式,即在計算機網(wǎng)絡(luò)的支持下,利用研究中心的管理機構(gòu)和協(xié)調(diào)機制,共同開展科研活動,在迅速取得成果后來獲得經(jīng)濟效益,其體系結(jié)構(gòu)如圖2所示,管理機構(gòu)的組成如圖3所示。從圖中可以看到,研究中心的組成是以中心管理機構(gòu)為核心,通過網(wǎng)絡(luò)將科研力量、企業(yè)需要連接成一體;其人員組成是異地分布式的,使其具有靈活吸引各地人才,達(dá)到取長補短的目的。運用IDEF0功能模型圖表示研究中心的科研項目管理機構(gòu)功能如圖4所示,在科研項目管理方面,可以說是研究中心的特色,它利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)各方利益,分配科研經(jīng)費,制定科研計劃并簽訂電子合同。
圖2 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的體系結(jié)構(gòu)
圖1 對象管理框架結(jié)構(gòu)
圖2 分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心的體系結(jié)構(gòu)提交
查看更多評論
其他資訊
2025中歐綠色建筑工業(yè)化論壇9月北京啟幕 全球智慧共推建筑產(chǎn)業(yè)“雙碳”轉(zhuǎn)型
喜訊!華強電子網(wǎng)榮獲“2025年中國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新企業(yè)”
深入實施“人工智能+”行動 浪潮軟件集團看好人工智能+工業(yè)質(zhì)檢廣闊前景,持續(xù)布局線纜行業(yè)智能質(zhì)檢
海爾新增2家卓越級智能工廠,總數(shù)品類行業(yè)雙第一
深度剖析格力打破磁懸浮壓縮機國外壟斷,底氣來自對自主創(chuàng)新的堅守!

投訴建議