分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心及其在靈敏制造中的應用

內容摘要：計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展為分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的誕生創(chuàng )造了技術(shù)條件，本文結合我國國情，分析了分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的重大作用、體系結構及其在靈敏制造中的應用，�？礊槲覈�科研工作的開(kāi)展做些有益的探索。關(guān)鍵詞：分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心，靈敏制造,corba引言 現在，世界市場(chǎng)逐漸形成，現代制造技術(shù)正向柔性化、靈捷化和智能化迅猛發(fā)展，企業(yè)結構正向扁平化方向轉變，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展十分迅速。計算機的更新?lián)Q代速度加快，例如：個(gè)人計算機產(chǎn)業(yè)從486過(guò)渡到奔騰只用了8個(gè)月【1】；網(wǎng)絡(luò )結構已從主機－終端型發(fā)展到成熟的客戶(hù)機/服務(wù)器體系，最新的common object request broker architecture【2】（corba公共對象請求代理結構）的誕生，使得異構網(wǎng)絡(luò )、不同系統間的集成等困難迎刃而解；java的出現使計算機語(yǔ)言第一次獨立于計算機類(lèi)型、操縱系統等平臺，而且成為網(wǎng)絡(luò )編程的標準語(yǔ)言；世界性的計算機網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)基本建成，如：internet已聯(lián)系著(zhù)150個(gè)國家和地區近320萬(wàn)臺計算機和3200萬(wàn)以上的用戶(hù)【3】，注冊域名已有430多萬(wàn)個(gè)，并以每月6萬(wàn)個(gè)的速度增加【6】，成為現階段事實(shí)上的國際信息公路，它使世界的間隔變短了，而且，web servers和網(wǎng)絡(luò )數據庫的出現使internet布滿(mǎn)活力，也創(chuàng )造了無(wú)窮商機，可以說(shuō)信息時(shí)代的到來(lái)為分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立創(chuàng )造了成熟的技術(shù)條件。當前我國科研工作存在著(zhù)一些不易解決的題目，如：由于長(cháng)期在計劃經(jīng)濟體制下，科研單位不適應市場(chǎng)經(jīng)濟的需要，缺乏活力；受條塊分割的影響，科研氣力分散，難以形成拳頭氣力在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生迅速進(jìn)展；科研職員活動(dòng)困難，受到屋子、職稱(chēng)、家屬等多方面的制約，一些人的才能不能充分發(fā)揮；由于基礎設施薄弱，一些科研職員處于相對封閉的狀態(tài)，信息不靈、交流渠道不暢；科研成果不易推廣應用，主要原因：一是科研成果與市場(chǎng)需求脫節，暫時(shí)無(wú)人需要，另一個(gè)就是缺乏資金，沒(méi)有形成科技成果推廣應用的有效機制。這些題目的存在實(shí)際上構成了分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心誕生的客觀(guān)需要，即分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立將解決大部分題目，另外，隨著(zhù)高技術(shù)的迅猛發(fā)展，使單獨的企業(yè)和科研機構越來(lái)越難以有效地完成研究任務(wù)，協(xié)同工作走合作之路是必然趨勢，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心就是一個(gè)很好的選擇。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的含義與作用 分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、計算機技術(shù)對現實(shí)研究活動(dòng)中的人、物、信息及研究過(guò)程進(jìn)行全面的集成。在一定時(shí)期內為了共同的目標以最佳的職員和單位組合來(lái)開(kāi)展科學(xué)研究工作，調動(dòng)各方面的積極性通過(guò)協(xié)同工作達到研究工作的廣泛開(kāi)展和深進(jìn)進(jìn)行，縮短科研周期，增強科技成果的競爭力，也可以說(shuō)分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是將現實(shí)的研究機構的職能在網(wǎng)絡(luò )中的映射，是一種“虛擬”的工作模式，成員之間信息共享，風(fēng)險共擔、盈利和本錢(qián)分攤。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立將會(huì )對未來(lái)科研工作的開(kāi)展產(chǎn)生深遠影響，它的重大作用主要表現為：目前，世界上的人才競爭異常激烈，我國人才流失十分嚴重。為了引進(jìn)外國智力，尤其是使出國留學(xué)職員為國服務(wù)，國家出臺了不少優(yōu)惠政策，但是，由于多種因素的影響，其效果仍不十分理想。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立恰正是解決此題目的有效手段，這是由于網(wǎng)絡(luò )化解決了職員的異地工作題目，尤其對出國在外職員是十分有利的，即不必涉及研究職員的簽證、往返及國籍題目，而且可以利用國外信息通達等有利條件，開(kāi)展兼職的為國服務(wù)活動(dòng)。 針對國內科研氣力分散的弱點(diǎn)，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將全國的技術(shù)、職員、資金等科研氣力進(jìn)行集中協(xié)調、優(yōu)化配置，同一進(jìn)行科技攻關(guān)，同時(shí)避免了科研職員的工作調動(dòng)、工資待遇及家屬調轉等復雜題目，有利于科研工作的順利開(kāi)展，推動(dòng)著(zhù)生產(chǎn)力的發(fā)展。 分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立對深化科技體制改革有重要作用，它促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研的一體化，改變了科研單位的組織形式和結構，有利于打破條塊分割、信息封閉和不利交流的局面。 分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立將加快我國人才的培養速度并進(jìn)步人才的使用效率。我們都知道良好的科研條件和環(huán)境會(huì )對人才培養起到良好作用，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是一種人、財、物的最佳組合，保證了每個(gè)人的才能充分發(fā)揮，在多出成果、快出成果的同時(shí)也會(huì )培養人、造就人。 總之，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立將從根本上改變現行的科研體制，對相關(guān)部分也將產(chǎn)生巨大影響，它既可以作為獨立的機構存在又可以與分散網(wǎng)絡(luò )化生產(chǎn)系統、靈敏制造相結合產(chǎn)生更大的作用，可以說(shuō)分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心對我國的科技進(jìn)步有著(zhù)重要的戰略意義，對此我們必須引起高度重視，加緊開(kāi)展分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的研究及發(fā)展策略的制定。2．corba（公共對象請求代理結構）簡(jiǎn)介公共對象請求代理結構（corba）是對象治理組織（omg──object management group）對分布對象計算的框架、結構和接口進(jìn)行標準化后提出的一種規范，為基于對象的分布計算系統的移植和互操縱提供了有力的保證【5】，可以說(shuō)corba是傳統的分布式處理技術(shù)與面向對象技術(shù)相結合的產(chǎn)物。omg為了解決分布計算系統的異構性提出了對象治理框架結構(oma──object management architecture)，如圖1所示。其核心是提供一條軟件總線(xiàn)來(lái)規范和容納不同對象之間的通訊與協(xié)作，這條總線(xiàn)就是對象請求代理(orb──object request broker)。目前已有很多支持corba標準的產(chǎn)品出現。screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖1 對象治理框架結構corba的核心部件是接口定義語(yǔ)言（idl──inte***ce definition language），它對于對象的作用就象數據描述語(yǔ)言ddl對于數據庫的作用一樣，人們可以使用它定義對象的接口，其他對象通過(guò)該接口與該對象進(jìn)行交互。idl的一個(gè)重要特點(diǎn)是其語(yǔ)言的獨立性，即它是一種描述型語(yǔ)言，而不是一種程序編寫(xiě)語(yǔ)言，這樣使得對象接口的定義與對象的實(shí)現分開(kāi)，答應對象用不同的程序設計語(yǔ)言實(shí)現但仍能保持其相互之間的通訊暢通。目前，odl到c、c 、smalltalk、ada95、java等已經(jīng)有了映象規范。圖1中的orb為實(shí)現對對象的透明調用，提供了一個(gè)通訊框架結構，所謂透明是指對象調用獨立于對象位置、硬件和操縱系統、所用語(yǔ)言和數據表示等因素。corba規范中規定了一個(gè)orb核心必須提供的全部功能及其標準接口。對象服務(wù)（object services）定義了那些在對象實(shí)現中最重要的服務(wù)。到目前為止corba已定義的服務(wù)主要包括命名服務(wù)、對象生命周期服務(wù)、安全服務(wù)、屬性服務(wù)、時(shí)間服務(wù)、查詢(xún)服務(wù)和并發(fā)控制等。隨著(zhù)應用的發(fā)展，還會(huì )制定更多的對象服務(wù)。公共設施（common facilities）對于開(kāi)發(fā)一個(gè)跨越多個(gè)應用領(lǐng)域的大型應用系統是十分有價(jià)值的。它分為水平方向和垂直方向兩種：水平方向的公共設施面向功能，包括用戶(hù)界面、信息治理、系統治理和任務(wù)治理四個(gè)部分；垂直方向的公共設施面向應用領(lǐng)域，如：分布式仿真、計算機集成制造系統、會(huì )算帳務(wù)等。在分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立過(guò)程中應用corba規范進(jìn)行軟件的開(kāi)發(fā)，可以使得軟件象硬件一樣做到“即插即用”，在此基礎上運用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)就更加方便、快捷。3．分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的組織形式與體系結構（1）分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的低級階段：在這一階段，可采用目前流行的網(wǎng)絡(luò )形式建立各地及各單位自己的局域網(wǎng)并與internet相連，將本單位及本地區的科技上風(fēng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行先容和宣傳，并與網(wǎng)上的公告牌、信息資料檢索功能初步結合在一起，以促進(jìn)科技交流、成果轉化為目標，將產(chǎn)學(xué)研的信息聯(lián)系起來(lái)，為企業(yè)提供科技成果及貿易信息，為科研單位提供課題和信息服務(wù)，而且可以定期或不定期舉行網(wǎng)上的會(huì )議交流（通過(guò)會(huì )議系統或談話(huà)室進(jìn)行，電子郵件也是一種補充形式），起到一種“橋梁”作用，從而促進(jìn)科技交流。它實(shí)際上是一個(gè)網(wǎng)上信息服務(wù)中介機構，能夠為分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立奠定基礎。（2）分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的高級階段：在網(wǎng)絡(luò )比較普及的條件下，成立專(zhuān)門(mén)的分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心治理機構，負責協(xié)調和組織中心內部事物的治理，將不同地區、不同單位的科研資源聯(lián)系起來(lái)，促進(jìn)研究職員、科研經(jīng)費和設施的優(yōu)化組合，解決沖突、協(xié)調各方關(guān)系，善于將各種上風(fēng)有機結合，進(jìn)步科研水平，縮短科研周期，通過(guò)建立伙伴關(guān)系迅速捉住市場(chǎng)機遇，使大家共同受益。治理機構的職能一般有市場(chǎng)調查、情報研究、法律咨詢(xún)、計劃制定、財務(wù)治理、人事及檔案治理、成果應用及消解沖突等，與其職能相對也需要有如下的機構：市場(chǎng)部分、情報部分、科研治理部分、財務(wù)部分、人事部分、律師及仲裁調節部分等。由于利用了網(wǎng)絡(luò )，研究中心的財務(wù)治理、人事檔案治理都可利用現成的軟件來(lái)實(shí)現，其它部分需要開(kāi)發(fā)應用軟件。（3）分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的工作流程和體系結構分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是在計算機網(wǎng)絡(luò )的基礎上，將各地的科研氣力結合在一起，本文只討論技術(shù)上的題目，暫時(shí)不涉及科研體制和法律、法規方面的題目。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的工作流程實(shí)在質(zhì)是并行工程思想的體現，是一種群體協(xié)同工作的模式，即在計算機網(wǎng)絡(luò )的支持下，利用研究中心的治理機構和協(xié)調機制，共同開(kāi)展科研活動(dòng)，在迅速取得成果后來(lái)獲得經(jīng)濟效益，其體系結構如圖2所示，治理機構的組成如圖3所示。從圖中可以看到，研究中心的組成是以中心治理機構為核心，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將科研氣力、企業(yè)需要連接成一體；其職員組成是異地分布式的，使其具有靈活吸引各地人才，達到取長(cháng)補短的目的。運用idef0功能模型圖表示研究中心的科研項目治理機構功能如圖4所示，在科研項目治理方面，可以說(shuō)是研究中心的特色，它利用網(wǎng)絡(luò )協(xié)調各方利益，分配科研經(jīng)費，制定科研計劃并簽訂電子合同。screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖2 分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的體系結構screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖3 分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心治理機構的組成screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖4 分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心科研項目治理機構的功能模型圖4．分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心在靈敏制造中的應用在市場(chǎng)競爭的推動(dòng)下，先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展十分迅速，新思想、新概念層出不窮，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心可以與靈敏制造中的虛擬公司、分散網(wǎng)絡(luò )化制造等相結合，發(fā)揮更大的作用。本文集中論述分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心在虛擬公司中的應用。靈敏制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來(lái)增強整體競爭能力，對用戶(hù)需求作出快速反應，以滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。虛擬公司也可以稱(chēng)為動(dòng)態(tài)同盟，它實(shí)質(zhì)就是利用動(dòng)態(tài)的、高度靈活的企業(yè)組織結構代替原來(lái)靜態(tài)不變的組織結構。它既可以是企業(yè)與供貨商、用戶(hù)組成，也可以是具有一定競爭力的公司之間組成的，但是，虛擬公司的組成是需要一定的條件和機緣的。一般來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)中用戶(hù)對某一產(chǎn)品的需求推動(dòng)著(zhù)生產(chǎn)，而一個(gè)公司難以進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，對虛擬公司的組成就產(chǎn)生了需求。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心與虛擬公司的結合點(diǎn)就在這里。第一，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的科研成果轉化為現實(shí)生產(chǎn)力時(shí)需要虛擬公司。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是一個(gè)科研機構，科技成果的應用和推廣一般需要進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)和制造活動(dòng)，而與市場(chǎng)適應性最佳的虛擬公司是進(jìn)行這一轉化的必然選擇，即一旦出現科研成果需要進(jìn)行生產(chǎn)和銷(xiāo)售時(shí)，虛擬公司在分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心治理機構的協(xié)調下即可迅速組成。第二，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是一種比虛擬公司相對固定的存在形式，為虛擬公司的誕生提供了一定的物質(zhì)基礎。分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心和虛擬公司兩這都是以“虛擬”方式進(jìn)行運作，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的廣泛社會(huì )關(guān)系和相對固定的存在形式使得它可以成為虛擬公司組成中的中堅氣力，可以說(shuō)分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是虛擬公司的潛伏組合，是虛擬公司的一種依托形式。綜上所述，分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的建立和發(fā)展將促進(jìn)我國的各地區的科研氣力的交流與合作，有利于深化科技體制改革，有利于產(chǎn)、學(xué)、研一體化的形成，尤其當它與虛擬公司相結合時(shí)，將推動(dòng)科技成果向現實(shí)的生產(chǎn)力轉化，并同時(shí)促進(jìn)虛擬公司的發(fā)展和壯大，可以說(shuō)建立分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心是時(shí)代提供給我們的機遇。5、結束語(yǔ)世界各國之間的競爭日益激烈，根據科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的理論，可以以為科研成果的數目與質(zhì)量決定了各國在競爭中的勝敗。因此，為了更好地開(kāi)展科研工作，本文結合我國國情，分析了分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的重大作用，提出了分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心的體系結構，并論述了分布式網(wǎng)絡(luò )化研究中心在靈敏制造中的應用，�？礊槲覈�科研工作的發(fā)展做些有益的探索。參考文獻michael slater，黃國勝譯，奔騰及其競爭對手，個(gè)人電腦，1996,9 90～99 m.kromker, k.-d.thoben,a.wickner, an infrastructure to concurrent engineering in bid preparation, computer in industry,1997,33:201-208 侯曉霞、陳崗，internet的過(guò)往、現在和未來(lái)，計算機應用研究，1998,2:10～12 汪應洛，虛擬研究開(kāi)發(fā)中心，中國機械工程，1998,9(1):27～28 鐘玲、彭甫陽(yáng)，基于corba的分布式應用開(kāi)發(fā)，計算機工程與應用，1998,9 : 44～46 周宏仁，展看21世紀的信息產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò )與信息，1999,1:8～11 object management group, the common object request broker: architecture and specification. 2.0 ed. july,1995. ikimura f., product and 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