基于构件的印染行业MES整体架构研究

1 引 言

    随着软件规模加大、软件复杂性增加及对软件系统的要求越来越高，在某种程度上讲，与实现细节相关的算法和数据结构相比，软件整体架构对系统来说更具有长远价值。整个系统的稳定、灵活、安全及高效等因素不再是依赖某个具体实现的细节，而是依赖于整个系统的架构。著名RUP（Rational Unified Process）的核心思想之一就是以整体架构为中心的软件开发过程。印染行业具有自己行业特点，同时由于MES具有的地位特殊性与行业性，因此对MES架构研究具有重要理论意义与实际工程应用价值。

2 印染行业制造特点

    印染行业的生产方式是面向订单、中小批量、多品种且具有客户个性化要求的，其一般业务流程如图1，虚线表示可能出现的流程。其制造特点概述如下：

图1 印染企业业务流程框架

    （1）印染产品生产由客户需求驱动。印染企业的经营管理模式，生产管理运作机制，会随客户要求不同而进行适当调整，具有柔性制造特点。
    （2）印染企业对用户需求的产品，服务驱动的市场需要作出快速反应。需要在整个印染企业内，强调人、组织、管理、技术高度集成，具有敏捷制造特点。
    （3）作为上游的坯布生产商，下游的服装加工业，印染生产处于整个纺织轻工业供应链的中间环节。而且印染生产具有季节性，一般旺季在3月至6月，将印染在制品的生产作为外协生产任务转包给其他相关企业，具有外协制造特点。

3 相关软件技术

    针对印染行业制造特点，在此以软件体系结构理论、构件技术及分布式技术为基础，在网络技术、数据库技术及开发平台支撑下，以EJB构件为中心进行展开。

    3.1软件体系结构理论
    软件体系结构的思想最早由Dijsktro等人提出，show，Perry及Wofl等人在08年代末作了进一步发展与研究。它是一个系统的高层结构共性的抽象，对软件系统的构造起着指导性的作用。体系结构风格（Architectural Style，AS）是与软件体系结构紧密相关一个概念。它定义一组构件、连接件类型词汇及之间连接方式的一组约束，为使用与组合不同风格的构件进行构造系统提供指导。主要分为以下几类：
    （1）管道过滤器风格。每个构件具有一组入口与出口，从入口中读取数据流，并将处理过的数据送到出口。优点是系统输入输出行为明确，支持复用、扩展及并发执行，缺点是难以支持交互式应用。
    （2）数据抽象与面向对象风格。数据表示和与之原语操作封装在类中，构件是这些对象类实例。构件负责自身的表示完整性，并通过函数或过程调用等方式同其他构件进行交互。
    （3）基于事件的隐式调用。与显示调用不同，一个构件可以向系统发送一个或多个事件，而不直接调用过程，特点是支持重用，新构件容易引入系统，对进化支持、构件更新及更替不影响到系统的其他部分。
    （4）层次系统风格。每一层都对上一层提供服务，除相邻层次之外，系统隐藏其他层次信息。通过不断增加系统层次的抽象程度，将一个复杂任务分解为一系列渐进步骤。对一个层次改动只会影响到与之相邻层次。因此层次结构很好的支持系统功能增强，保持相同接口层次的互换性与重用性。