论文题目: 网络化制造环境下ERP系统的过程集成与重构技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 唐维俊
导师: 易红
关键词: 网络化制造,过程集成,过程重构,体系结构,控制模式,过程建模,构件,工作流管理,广义随机网
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 网络化制造是制造业发展的必然趋势,网络化制造环境下的ERP(NMERP)系统及其关键技术的研究是网络化制造研究的一个重要内容。基于过程的观点,本文对NMERP系统的过程集成与重构技术进行了研究,主要内容及成果包括:⑴提出了NMERP系统的实现机制,建立了适应网络动态联盟组织结构和过程特点的系统分布式控制模型和由节点ERP系统组成的具有群组规划特征的系统总体结构。在上述总体研究的基础上,进一步建立了NMERP系统的体系结构,包括系统逻辑结构、软件层次结构、计算结构、网络拓扑结构,从体系结构的多个侧面全面描述了NMERP系统。⑵建立了基于工作流管理系统的驱动式过程控制模型,有效解决了网络分布环境下跨企业协同过程的管理与控制问题。以此为基础,建立了基于CORBA中间件、软件构件和工作流管理系统的过程集成与重构的支撑平台,研究了基于构件系统的系统软件实现方法。基于该支撑平台能有效实现NMERP系统在应用层次上的集成与重构。⑶提出了基于UML/ GSPN的过程集成建模方法,建模方法将自顶向下分解和自底向上综合的两种建模方法相结合,建立了符合网络动态联盟协作特点的过程模型,包括交互过程模型和节点过程模型。通过基于UML的过程模型多视图描述,有效实现了过程模型的动态性。过程建模方法还包括模型的结构正确性验证和性能分析,形成了过程建模和模型分析集成的建模环境。⑷提出了NMERP系统的过程模型验证和性能分析方法。通过建立UML过程模型向GSPN模型的映射规则,实现了UML模型向GSPN模型的正确转化,进而应用Petri网的可达图分析方法对过程模型进行结构正确性验证,应用GSPN模型与连续参数马尔可夫链的同构特性和稳定状态概率的计算方法,计算和分析GSPN模型的相关性能指标,找出过程中的性能“瓶颈”问题。过程模型验证和性能分析方法为过程模型的正确执行和过程优化提供了有效的分析手段。⑸建立了支持NMERP系统的工作流管理系统的具有开放性和可扩展性的分布式体系结构,实现了网络分布异构环境下工作流管理系统与应用系统间的有效集成。依据该体系结构,工作流管理系统或模块可基于网络节点部署,便于动态调整和均衡各节点工作流管理系统的负担,提高了工作流管理系统的执行效率和安全可靠性。⑹开发了NMERP的原型系统。在上述研究的基础上,研究了原型系统的具体实现技术,成功开发了NMERP原型系统,通过系统的运行实例说明并验证了本文提出的相关概念和关键技术的有效性。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 经济全球化对制造环境的影响
1.1.2 制造的全球化、敏捷化和网络化发展趋势
1.1.3 网络化制造系统的技术体系
1.2 ERP 的国内外研究动态
1.2.1 ERP 的内涵及发展历程
1.2.2 传统ERP 系统存在的主要问题
1.2.3 ERP 的国内外研究动态
1.3 课题研究的目标、主要内容及意义
1.3.1 课题的来源
1.3.2 课题的研究目标、内容及方法
1.3.3 课题研究的主要工作
1.4 论文的组织结构
第二章 面向网络化制造的ERP 系统及其体系结构
2.1 网络化制造模式下ERP 系统的需求分析
2.1.1 企业集成需求
2.1.2 经营过程重组与过程持续改善需求
2.1.3 业务过程协同需求
2.1.4 业务过程管理与控制需求
2.2 NMERP 系统的组成原理及特点
2.2.1 系统的组成原理与总体结构
2.2.2 系统的控制模型
2.2.3 与ERP 系统的比较
2.3 NMERP 系统的体系结构
2.3.1 系统的逻辑结构
2.3.2 系统的软件层次结构
2.3.3 系统的计算体系结构
2.3.4 系统的网络拓扑结构
2.4 NMERP 系统的关键技术
2.4.1 NMERP 系统的技术体系
2.4.2 过程集成建模技术
2.4.3 过程集成与重构的平台技术
2.4.4 工作流管理技术
2.5 小结
第三章 NMERP 系统过程集成与重构的支撑平台技术
3.1 过程集成与重构层次分析
3.2 过程控制模型
3.2.1 过程定义及描述
3.2.2 系统的过程控制模型
3.3 系统过程集成与重构的支撑平台框架
3.3.1 系统集成与重构方案
3.3.2 过程集成与重构的支撑平台框架
3.4 系统的分布式计算结构框架
3.5 基于CORBA 构件的系统实现方法
3.5.1 构件与基于构件的系统设计
3.5.2 系统分层结构中的构件
3.5.3 基于CORBA 的构件实现
3.6 小结
第四章 NMERP 系统的过程建模方法
4.1 网络化动态联盟的组织结构和业务过程特点
4.2 NMERP 系统的过程建模需求
4.2.1 现有过程建模方法及存在的主要问题
4.2.2 过程建模需求
4.3 NMERP 系统过程集成建模方法
4.3.1 基于UML/PETRI 网的集成建模原理
4.3.2 NMERP 系统的过程建模体系结构
4.3.3 NMERP 系统的过程建模方法
4.3.3.1 NMERP 系统的过程建模思想
4.3.3.2 建立网络联盟交互过程模型，并确定公共接口
4.3.3.3 基于UML 的节点过程模型描述
4.3.3.4 过程模型的正确性校验和性能分析
4.4 基于UML 的系统过程模型多视图描述
4.4.1 功能视图描述
4.4.2 资源视图描述
4.4.3 组织视图描述
4.4.3.1 组织结构中对象类的抽象
4.4.3.2 组织视图的UML 类图描述
4.4.4 信息视图描述
4.4.5 过程视图描述
4.5 小结
第五章 NMERP 系统的过程管理与控制技术
5.1 NMERP 系统的过程管理与控制需求
5.2 NMERP 工作流管理系统的体系结构
5.2.1 WFMC 的工作流管理系统参考模型
5.2.2 NMERP 工作流管理系统的体系结构
5.2.2.1 NMERP 系统的工作流模型分析
5.2.2.2 NMERP 工作流管理系统的体系结构
5.3 工作流模型正确性验证与性能分析
5.3.1 广义随机PETRI 网与马尔可夫链
5.3.2 UML 模型向GSPN 模型的转化
5.3.2.1 UML 交互过程模型向GSPN 的转化
5.3.2.2 UML 节点模型向GSPN 模型的转化
5.3.3 模型正确性验证
5.3.3.1 模型结构的正确性条件
5.3.3.2 模型结构的正确性验证
5.3.4 模型性能分析
5.3.4.1 GSPN 模型可达图的构造
5.3.4.2 状态稳定概率的求解方法与性能分析指标
5.3.5 性能分析方法的应用
5.4 小结
第六章 NMERP 原型系统的开发研究
6.1 NMERP 原型系统的设计
6.1.1 网络联盟经营过程的辩识与分解
6.1.2 过程建模实例
6.1.3 NMERP 原型系统的组成
6.2 NMERP 原型系统的实施
6.2.1 NMERP 原型系统的实施图
6.2.2 NMERP 原型系统的开发和运行环境
6.3 NMERP 原型系统的主要功能
6.3.1 工作流管理与执行服务
6.3.2 构件管理与配置
6.3.3 网络协同商务
6.3.4 系统维护和基础数据维护
6.4 系统工作流实例的执行过程
6.4.1 工作流模型模型的实例化
6.4.2 工作流模型实例的属性定义
6.4.3 工作流模型实例的执行过程
6.5 分布式过程集成与重构的应用实例
6.5.1 分布式过程集成的实现
6.5.2 过程重构的实现
6.6 NMERP 原型系统的特点
6.7 小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士期间科研项目及发表论文
一、主要参研科研项目
二、已发表的第一作者论文
发布时间: 2007-06-11
参考文献
- [1].网络化制造中设备层信息交互平台的研究[D]. 贺德强.重庆大学2004
- [2].网络化制造平台的体系结构及实现技术研究[D]. 苗剑.重庆大学2004
- [3].面向网络化制造的资源共享服务平台构建原理与实施技术研究[D]. 周丹晨.四川大学2004
- [4].物理隔离理论与系统的研究及其在网络化制造中的实践[D]. 尹勇.华中科技大学2004
- [5].网络化制造环境下以人为中心的制造执行系统关键技术研究[D]. 王纯贤.合肥工业大学2005
- [6].覆盖件模具网络化制造系统的研究[D]. 孙家坤.山东大学2006
- [7].网络化制造平台的集群模式和运行方法研究[D]. 雷琦.重庆大学2006
- [8].面向网络化制造的智能监控技术研究[D]. 熊瑞平.四川大学2006
- [9].网络化制造中面向流程重用的业务流程组合研究[D]. 汪军.重庆大学2006
- [10].网络化制造环境下PDM系统产品开发过程管理的研究[D]. 王伟.东南大学2005
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