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CIMS应用集成平台技术发展现状与趋势
CIMS应用集成平台技术发展现状与趋势 摘 要: 本文讨论了CIMS应用集成平台的产生背景和发展情况。给出了 CIMS应用集成平台的定义、基本特性和功能，介绍了国内外几种典型集成平台 产品的基本功能和系统结构，并对它们进行了比较。结合企业CIMS实施对集成 平台支持工具的需求和计算机软件技术的发展趋势，探讨了CIMS应用集成平台 的发展趋势。关键词: 集成平台；
计算机集成制造系统；
信息集成；
分布环境企业实施CIMS首先要实现信息集成。因为它解决了企业各部门 间因信息不共享、信息反馈速度慢、信息不全等造成的企业决策困难、计划不准 确、库存量大、产品制造周期长等问题，提高了企业的现代化管理水平和整体经 济效益。许多实施CIMS的企业通过信息集成已取得了显著经济效益。
无论是信息集成、功能集成，还是过程集成，都离不开软件工具的支持。因 为企业集成水平的提高在很大程度上取决于软件系统集成水平，所以良好的软件 支持工具可以帮助企业实现CIMS应用的快速集成。集成平台与集成框架就是企 业应用的一种先进集成支持工具。
CIMS应用集成平台的产生首先来自企业实际应用对软件系统的需求，其次 来自于计算机软件技术本身发展的要求。软件技术的发展越来越明显地表现出以 下特征：软件系统越来越庞大，但是软件系统内部组成模块的规模却越来越小；
软件系统的功能越来越复杂，但是系统的开放性却越来越好。计算机应用软件正 在向着不依赖于特定的硬件和操作系统以及具有高度可重用性的方向发展。开发 CIMS应用集成平台的目的就是为企业实施CIMS提供开放的、易维护的、可重构 的应用开发与系统运行的集成支持工具。
1 CIMS应用集成平台的概念、功能和基本特性 企业实施CIMS的实践给CIMS应用集成平台提出了明确的需求。这些需求可 以归纳为：缩短应用开发和集成周期；
提高企业CIMS的运行效率；
降低系统维 护费用；
提供通用的通信和信息访问服务，使应用软件功能不依赖于特定的硬件 系统、操作系统、网络协议和数据库管理系统（因此具有良好的可移植性）；
提 供通用的应用编程接口和图示化界面，方便用户使用；
能够集成企业已有的系统 和信息源，充分发挥企业过去在信息技术上的投资的效益；
保证所开发的 软件具有高度的可重用性。能够满足这些需求的CIMS应用集成平台就是比 较理想的软件支持工具。
1.1 CIMS应用集成平台基本定义CIMS应用集成平台是一个支持复杂信息环境下CIMS应用开发、应用集成和 系统运行的软件平台。它基于制造业信息特征，在异构分布环境（操作系统、网 络、数据库）下提供透明、一致的信息访问和交互手段，对其上运行的应用进行 管理，为应用提供服务，并支持CIMS信息环境下各特定领域应用系统的集成。
1.2 CIMS应用集成平台的功能 (1)通信服务：提供分布环境下透明的通信服务功能，使用户和应用程序无 需关心具体的操作系统和应用程序所处的网络位置，而以透明的函数调用或对象 服务方式完成它们所需的通信要求。
(2)信息服务：为应用提供透明的信息访问服务，使应用以一种一致的语义 和接口实现对数据（数据库、数据文件、应用交互信息）的访问与控制。
(3)应用编程（集成）接口：是一组高层接口, 以函数或对象服务的方式为用 户提供更为专业化的服务, 使用户可以方便地集成现有应用和开发新的应用。应 用编程接口按照它们的通用程度又分为独立于应用的编程接口和依赖于应用的 编程接口。
(4)应用开发工具：一组帮用户开发特定应用程序的支持工具，以简化用 户应用程序的开发工作。
(5)管理应用程序: 它是CIMS应用集成平台的运行管理和控制模块。负责 CIMS应用集成平台的系统静态和动态配置、集成平台应用运行管理和维护、 事 件管理和出错处理等。
1.3 CIMS应用集成平台的基本特性 (1)为企业的经营、管理、生产和设计领域提供良好的应用编程接口和应用 集成接口。
(2)提供支持CIMS应用开发、应用集成的应用开发工具、应用编程接口、应 用原型系统。
(3)支持不同的企业规模和多种多样的企业信息环境。集成平台可为不同的 企业规模和应用范围 提供最佳的结构和功能配置，具有良好的可伸缩性。
(4)支持异构分布环境，提供一致透明的数据访问。支持现有应用、已有信 息资源的集成和重用。
(5)根据企业对Internet服务的需求，提供相应的Internet服务功能。
2 集成平台的研究和发展状况 2.1 集成平台的发展过程 集成平台经历了逐步发展的过程。早期对集成平台概念的理解是把平台当成 支持¥应用编程¥的基础，即通过应用编程接口（API）的方式给应用编程提供通用服务。早期集成平台的结构就是如图2.1(b)中所示的IBM的系统使能和应用使 能的结构。其优点是应用软件的开发可以在较高的层次上进行，无需象传统的软 件开发那样从操作系统逐层向上进行（图2.1(a)）。
采用这种结构的集成平台软件产品有DEC公司的BASEStar、Hilco公司的 Monitrol。这些早期集成平台产品的缺点是：每个平台基本上都是运行在单一的 或少数的硬件平台和操作系统环境上，支持异构分布环境能力差；
每个平台都是 针对某个具体应用领域（如车间控制器）开发的，覆盖范围小；
这些平台本质上 都是应用软件开发平台，集成其它应用的能力不足。
90年代初陆续出现了一批能够支持异构环境的集成平台产品，为了支持异构 分布环境和在更广的范围内支持应用开发，新的计算机软件设计思想、标准和方 法在集成平台产品的设计开发中得到了应用。这些思想和方法包括中件概念、客 户/服务器结构、面向对象方法、开放性互连标准（OSI）、分布计算环境（DCE） 和CORBA标准。图2.1(c)给出当今集成平台的系统分层结构。其中通信服务、信 息服务和功能服务可提供通用的系统服务功能，它们相当于集成平台的中件层。
由于应用领域已经扩展到全企业的范围，因此应用编程接口从功能上分成通用的 接口和一组专用的特定应用领域的编程接口，并且在集成平台中供了应用开发支 持工具。
2.2 国外集成平台研究及产品情况 美国和欧洲一些研究单位对集成平台和集成框架的研究主要集中在建立企 业内和企业间信息集成的框架。如Wright-Patterson空军基地等单位进行的EIS项 目;IBM、Motorola、GE等10家公司（单位）参加的企业集成框架研究项目；
由 美国制造 4 结论 集成平台的发展既要满足企业CIMS应用集成的需求，也要符合软件技术的 发展趋势。当今的软件技术，如DCE、CORBA标准、软构件（Componentware） 和软代理概念及其支持系统（如Microsoft的OLE、部件集成实验室（CI Lab）的 Open Doc）、Internet技术的发展趋势，为集成平台的开发展示了发展方向，即 向着高度的软件可重用、完全独立于硬件平台和操作系统、具有一定程度的智能 化方向发展。用Java语言开发的小部件（App lets）和基于软 构件概念设计开发的二进制兼容的软部件（softparts）具有高度的软件可重 用性和独立于硬件、软件平台环境的特点，因此它们可望成为未来集成平台开发 的重要底层支持技术，基于软代理方法设计的集成平台应用软件系统可以实现更 为复杂的功能和服务。集成平台的应用层支持功能还会按照CIM哲理和体系结构 的发展而不断提高。参考文献 1 吴澄. CIMS在我国的进展：研究、应用和经验. 计算机集成制造系统 ─CIMS， 1995,4 （1）：
