[发明专利]一种基于语义网关的异构信息系统模型集成方法

说明书

技术领域

本发明用于企业异构信息系统的信息集成领域，在语义网关技术的支持下，通过异构信息系统的集成建模，在模型层面实施异构信息系统的信息集成。 

背景技术

随着制造企业的数字化设计和制造的发展，信息化技术在制造企业的业务活动中发挥着越来越重要的作用，使制造企业的制造活动呈现出以下特点： 

①制造企业各个业务环节对信息化系统的依赖日益严重，企业内部的设计活动、工艺活动、管理活动和制造活动都在相应的信息系统支持下开展。CAD系统已经广泛用于企业的产品设计环节，特别是三维CAD系统的应用将企业的产品设计带向数字样机的时代；CAE（Computer Aided Engineering，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等。）系统使企业通过工程分析进行优化设计，提高产品的性能；CAM技术使企业充分利用数控设备等制造资源，提高产品的制造质量和生产效率；PDM系统有效的管理了产品设计中的各种设计资源，大大提高了产品的设计效率；CAPP系统有效改善了企业的工艺设计过程，提高了工艺设计水平；ERP系统改善了企业的管理计划水平；MES系统加强了企业车间生产制造的效率等。因此，信息化系统为企业内部各个业务的有效运转提高良好的技术支持。

②随着企业信息系统的逐步实施，为了更好的发挥整体的效益，如何促进各个信息系统有效的集成运行是制造企业新的追求。将信息在各个制造环节高效的流转，例如，产品设计的结构清单如何进入CAPP工艺系统，以实现企业在设计和工艺环节的并行化；产品结构清单如何进入ERP系统为生产提供准备；CAPP工艺系统中的信息如何进入MES系统进行车间生产现场的调度和制造控制等。因此，必须打通制造企业从产品设计、工艺设计、计划管理和生产调度全过程的信息流，实现企业信息系统的全面集成，从而为企业带来整体的集成效益。 

③随着产品制造的专业化分工的进一步发展，制造企业越来越专注自身优势的发展，从而造成制造企业之间的协同和合作日益广泛，制造活动链的集成协同需求不断增强。分工协作、共担风险与利益的运作模式是普遍采用的方式，而通过信息系统实现制造链中各个制造企业的信息互通是有效的有段，制造链上的大量企业通过信息系统加强了业务的合作和协同。 

由此可见，随着企业单元信息系统的逐步实施和应用，为了取得更好的集成运行效益，势必大量涉及企业内部的信息系统的集成以及企业外部通过Internet进行的制造链中企业间集成和协同，涉及到产品生命周期全过程的集成，涉及到大量异构制造资源的集成等。“集成”和“协同”成为制造业信息化发展到目前阶段的重要基础和技术特征，而“协同”又一定是以“集成”为前提和基础。 

然而，企业在信息系统的集成方面的发展还是比较缓慢，面临诸多问题，比较有代表性的有以下几点： 

①企业信息系统模型没有充分考虑集成。制造企业的信息系统一般都是逐步实施和应用，具有阶段性的特点，因此单元信息系统在系统设计和建模方面更多的只是考虑信息系统本身的功能如何满足企业目前的业务需求，并且由于各个信息系统的供应商和实施商不尽相同，使各个信息系统是异构的，使信息系统在各自的模型建立过程中很难考虑与其它信息系统的集成问题，造成从企业业务的信息模型方面很难支持未来的集成。例如，由于在信息系统的实现过程中没有任何的统一国际和国内标准，信息系统的提供者一般根据自身的情况进行信息系统的设计、建模和实现（但是我们可以认为信息系统供应商提供的信息系统模型和信息的表达是该供应商的内部企业标准），使各种信息系统之间存在不同的标准，造成各种不同信息系统之间对信息的理解不一致，给企业内部的信息系统和企业之间的信息系统集成带来很大难度。

②企业内部异构信息系统的集成非常刚性，使企业信息系统的发展受到集成的约束。虽然信息系统在建模方面没有考虑集成的需求，但是制造企业还是为了企业整体的集成运行，在信息系统之间进行了大量的集成工作。目前的集成更多的是采用了点对点的直接集成，例如利用信息系统的二次开发，通过不同信息系统之间数据库级的互相操作进行数据的交流，或者通过互相调用函数的方式进行信息的集成等。这些技术的使用对信息系统的集成起到了一些作用，但是它存在的问题也是明显的，这样的集成方式使企业的集成显得非常刚性，一旦企业的业务和管理经营方式不断的改进和发展，将会造成企业的信息系统通过模型的变化来适应企业的发展，这样将使企业原有的集成必须全部按照新的模型进行，使企业的信息系统始终在不断变更，为企业带来很大的成本和风险，从而造成企业快速发展与信息系统集成滞后的矛盾，因此，必须要寻找一种新的集成方式来解决快速响应企业发展的信息系统集成问题。