信息集成的內(nèi)涵是:在設(shè)計、管理和加工制造中存在的自動化孤島間實現(xiàn)信息的正確、高效共享和交換方法,是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平,改善企業(yè)T(交貨期短)、O(高質(zhì)量)、C(低成本)、S(更好的服務(wù))的必要手段。信息集成重點針對設(shè)計、管理和加工制造的分立問題,實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)信息的共享。
在我國,企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集成是以信息集成為核心的,可以說,無論是現(xiàn)在還是將來信息集成都是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容,也是實施其他先進技術(shù)的基礎(chǔ)。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)規(guī)模的擴大,各種企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)層出不窮,例如ERP、PDM項目管理系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)等。為提高企業(yè)生產(chǎn)效率以適應(yīng)競爭的全球化市場,需要引用系統(tǒng)集成技術(shù)將各種企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)有效地集成起來。特別是面向企業(yè)間協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)化制造模式的應(yīng)用,要求企業(yè)不僅要實現(xiàn)其內(nèi)部業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的集成,還要實現(xiàn)不同企業(yè)之間應(yīng)用系統(tǒng)的集成和相互協(xié)作。因此,研究和發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下的企業(yè)集成技術(shù)就顯得十分迫切,其中包括同種企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)間的集成(如項目管理系統(tǒng)間的集成)和不同功能的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)間的集成(如項目管理與工作流管理的集成)。我國的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)距離世界先進水平還有一定的差距,系統(tǒng)集成技術(shù)在國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)間集成雖然己有所研究,但還不夠完善。
企業(yè)信息化發(fā)展過程中,企業(yè)的信息基礎(chǔ)架構(gòu)往往是異構(gòu)的、分散的、孤立的。面對市場、資金,以及競爭的快速變化,企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是如何把分散的、孤立的異構(gòu)平臺的業(yè)務(wù)單元按照企業(yè)的需要集成起來。例如,在綜合查詢與統(tǒng)計系統(tǒng)中,由于某些新的原因需要添加新的統(tǒng)計模塊,用以對某些指標進行衡量評估。為了跟上業(yè)務(wù)的變化,信息系統(tǒng)必須使用有效、靈活、快速、統(tǒng)一和容易集成的基礎(chǔ)架構(gòu)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成方式最早是手動編碼集成;接著是點對點企業(yè)應(yīng)用集成(EAI)方式、消息中間件(MOM)方式;最后是面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)的服務(wù)集成方式。
企業(yè)經(jīng)常根據(jù)業(yè)務(wù)的需要和不同的雇員、供應(yīng)商、客戶、伙伴等對象進行信息交互,所以企業(yè)必須具備集成多種應(yīng)用系統(tǒng)的能力,包括很多年以前的遺留應(yīng)用系統(tǒng)。所以從20世紀80年代中期起“集成”一詞備受關(guān)注。最初,企業(yè)都是通過程序員編碼的手工方式將應(yīng)用系統(tǒng)集成在一起,這種方法花費大量的時間和代價,而且只有已經(jīng)集成起來的系統(tǒng)才能夠協(xié)同工作。如果要想集成一個新應(yīng)用系統(tǒng)則需要從新開始進行手工集成工作量非常大剛,擴展能力差。
20世紀80年代,企業(yè)規(guī)模開始擴大,企業(yè)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)日趨復(fù)雜,一些公司開始意識到應(yīng)用集成的價值和必要性,很多公司的技術(shù)人員試圖在企業(yè)系統(tǒng)整體概念的指導(dǎo)下對已經(jīng)存在的應(yīng)用進行重新設(shè)計,以便將它們集成在一起。此時,點到點的集成技術(shù)開始出現(xiàn),在各個應(yīng)用系統(tǒng)之間通過各自不同的接口進行點到點的簡單連接,實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的共享。點到點的應(yīng)用集成也被稱為第0代EAI技術(shù)。此時EAI的系統(tǒng)一般采用集中式的架構(gòu),系統(tǒng)發(fā)送消息到集成代理,這個集成代理就是系統(tǒng)的“大腦”,負責(zé)處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和消息路由。EAI能夠?qū)崿F(xiàn)機器的自動化通信,但是,它是通過點對點連接的,在應(yīng)用系統(tǒng)間必須進行一次性定義和構(gòu)建。隨著公司業(yè)務(wù)的發(fā)展,集成的系統(tǒng)越來越多,集成的維護和管理開銷巨大,而且,通過Em集成的應(yīng)用系統(tǒng)是無法進行重用的。
以下介紹一些常用的MES與其他系統(tǒng)之間的集成模式和方法。
封裝調(diào)用集成模式
封裝就是指對象的屬性和操作方法同時封裝在定義對象中。用操作集來描述可見的模塊外部接口,從而保證了對象的界面獨立于對象的內(nèi)部表達,接口作用于對象的操作集上是對象唯一可見的部分。用戶看不到對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)但可以通過調(diào)用的方式來使用對象。封裝以后通過接口調(diào)州就可以有效實現(xiàn)系統(tǒng)集成。比較典型的調(diào)用方法有:基于API的函數(shù)調(diào)用方法;JDBC/ODBC方法等。
直接集成模式
直接集成模式就是兩個系統(tǒng)直接對各自數(shù)據(jù)庫進行操作,并交換數(shù)據(jù),要實現(xiàn)這種集成模式最好將MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存放在其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的真正共享。這種方法對于開發(fā)一套整體的企業(yè)信息系統(tǒng)是最好的,因為這種集成的緊密度比較高,但這種方法并不適合在幾個成熟的商業(yè)軟件之間進行系統(tǒng)集成,而現(xiàn)今大多數(shù)企業(yè)是直接采用商業(yè)軟件的,因此這是這種方法的局限性。
中間對象集成模式
中間件集成模式主要包括通過中間文件,中間數(shù)據(jù)庫,XML數(shù)據(jù)流以及消息中間件等來實現(xiàn)各種系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的集成。
(1)、通過中間文件實現(xiàn)MES與其他系統(tǒng)的集成 可以把MES需求的其他系統(tǒng)文檔做成適合MES數(shù)據(jù)格式的或者統(tǒng)一格式的文件。通過訪問中間文件庫實現(xiàn)系統(tǒng)的集成。
(2)、通過中間數(shù)據(jù)庫集成模式 建立中間數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一定義,通過訪問中間數(shù)據(jù)庫抽取數(shù)據(jù)實現(xiàn)ERP/PD/IQS等系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的信息集成。同時這種集成的關(guān)鍵就是多數(shù)據(jù)庫集成技術(shù)的應(yīng)用,比較適合完整的ERP/MES系統(tǒng)的自行開發(fā)和實施。
(3)、基于XML的集成 可擴展標記語言(Extensible MarkupLanguage,XML)改變了人們對程序設(shè)計、通訊甚至一般表示的含義以及環(huán)境的理解。XML的關(guān)鍵特點是它作為不同應(yīng)用數(shù)據(jù)交換的通用格式。在ERP/PDM/IQS與MES的集成中,采用XML能夠使不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通過XML數(shù)據(jù)流進行集成。XML集成技術(shù)既可以把XML看成是一個文件集進行傳輸交換集成,又可以將XML文件作為一個數(shù)據(jù)源進行訪問起到中間數(shù)據(jù)庫的功能,這也是XML技術(shù)大規(guī)模得到應(yīng)用的基礎(chǔ)。
(4)、消息中間件的集成模式 MOM(Message oriented Middleware)指的是利用高效可靠的消息傳遞機制進行平臺無關(guān)的數(shù)據(jù)交流,并基于數(shù)據(jù)通信來進行分布式系統(tǒng)的集成。通過提供消息傳遞和消息排隊模型,它可在分布環(huán)境下擴展進程間的通信,并支持多通訊協(xié)議、語言、應(yīng)用程序、硬件和軟件平臺。目前流行的MOM中間件產(chǎn)品有IBM的MQSeries、BEA的MessageQ等,消息中間件適用于任何需要進行網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng),負責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)通信的通道、進行數(shù)據(jù)或文件發(fā)送。消息中間件的一個重要作用是可以實現(xiàn)跨平臺操作,為不同操作系統(tǒng)上的應(yīng)用軟件集成提供服務(wù)。