对于制造企业来说，随着信息化程度的不断提高，IT建设过程面临诸多问题。比如企业部署了办公自动化系统(OA)、客户关系管理(CRM)、产品生命周期管理(PLM)、企业资源规划(ERP)、产品数据管理(PDM)、人力资源管理(HR)等主要信息管理系统以及企业内部的信息部门提供的专用子系统等，各信息管理系统在不断完善自身的同时，信息化程度也不断提高。随着制造行业逐渐转为个性化定制生产时代，制造业面临的最大挑战在于各种应用系统整合，同时信息整合，决策支持，降低成本都成为制造企业生存和竞争之本，离散的信息孤岛成为企业整体运营效率提升的最大瓶颈。

BOM(Bill Of Material)。即物料清单。各种BOM的数据源是分布在各个信息系统中的异构数据源，因此有必要对其进行整合。而BOM的组织方式不同，目前各系统普遍采用单层BOM、多层BOM、混合型、矩阵型等结构，占BOM结构99％以上，还有一些特殊用途的BOM，对这些BOM进行整合较困难。而整合BOM后能否灵活地为各部门提供及时的正确信息，也是必须解决的问题。

分布于各个系统的各种BOM信息的共享与关联很困难，要做这些BOM的管理更是难上加难。在信息集成时，做一个跨各系统的大BOM，将多个BOM信息拷贝或映射到这个BOM里，或者就是通过绑定各系统之间的接口，直接进行关联，这些方式的弊端也很明显，系统臃肿庞大、后期维护几乎不可能、灵活性极差，完全满足不了未来制造业发展需求。而放弃技术已经成熟的信息系统，从新架构一个全新的企业IT系统，这个完全很不现实。

要解决多个BOM的信息管理，就必须充分利用现有的各个系统，这对企业的IT系统提出了较高要求，为了达到这种高度企业需要借助一种面向服务的架构模式，也就是SOA。

1 SOA的架构思想和相关技术概述

SOA(Service Oriented Architecture)，面向服务的架构，是一种业务驱动的IT架构方式，支持企业将业务整合为一系列相互衔接的服务或重复性业务任务，从而使企业能够高效重复地利用现有IT技术。soA技术标准有服务组件架构(SCA，ServiceComponent Architecture)、服务数据对象(SDO，Service Data object)和业务流程执行语言(BPEL，Business Process Execution Language)，这三个技术分别解决了服务构建、数据模型和流程编排领域的问题，被称为“SOA铁三角”。

SOA具有“整合创新，随需应变”的特征，多应用的整合不但是跨平台的，而且是松耦合的，被整合的应用自身仍保持其自主，新增没的业务功能，允许适应变化，即随需应变。

采用SOA架构有以下优点：

(1)充分利用现有的资源，消除了信息孤岛。

(2)更易于集成和管理复杂性。可以方便地实现企业之间的互通互连，对开发集成、维护和使用人员的素质要求不高，使管理上大大简化并且对复杂性可以通过中问件平台将其隔离。

(3)更快地整合和实现。可以快速地开发新的业务服务，缩短开发时间，使企业迅速地对外界变化做出响应。

(4)降低成本和增加重用。系统原有软件和新增软件都可整合在一个统一的架构内，不管是哪个软件或设备都可以融合在一个系统中，即使将来需要做大的动作，此基础架构仍旧可以保持不变。

以上优点完全消除了整合异构BOM面临的所有困难，故本模型也是在SOA架构思想下形成的。

2 BOM数据漫游模型

2．1漫游模型数据库描述

采用关系数据理论和实体关系(Entity Relation．ship，ER)语义建模方法对本模型进行描述。根据该描述方法，数据库模型描述如下：

(1)0={对象名称(ON)，实例表名(EN)，对象信息描述(oD)，技术参数I(KEYl)，技术参数2(KEY2)，?}

(2)R={关系名称(RN)，关系字段1(RFl)，关系字段2(RF2)，对象名称1(ONl)，对象名称2(ON2)，关系描述(RD)}

(3)A={权限名称(AN)，对象名称(ON)，权限类型(AT)，权限描述(AD)}

其中：O为对象集；ON为对象名称；EN为映射到各个系统的表名，目前关系数据库支持的所有表，可为BOM结构或非BOM结构；OD为对象作用或其它信息描述；KEY(1一n)为对象属性信息，可用作成本或决策支持关键指标；R为关系集；RFl、RF2为对象关联字段，该集合定义数据漫游初步业务流程；ON1、ON2为对象间关联关系概要信息；RD为关联关系概要信息描述；A为权限集，AN为对象(ON)操作权限，负责验证对象查看、漫游等操作权限；AD为权限概要信息描述。

2．2基本术语

对象：从O中抽取的一个成员实例i，记为对象i(Oi)，对象i属性描述为记号Oi．KEYl表示对象关键指标字段1。

关联关系：从R中抽取—个成员实例J，记为关系j(Rj)，关系属性描述为记号Rj．RFl，表示关系的第—个关联字段。

权限：从A中抽取—个成员实例k，记为权限k(Ak)，权限属性同上，如Ak．AT。

2．3组件划分

根据上述数据模型的描述，对本模型要抽象和实现的组件划分如下：

(1)对象管理组件：对象Oi的定义、编辑删除等操作及其展示；

(2)关联关系管理组件：对上述Oi、Oi+1等对象进行关联关系定义，提供友好界面；

(3)权限定义组件：对对象进行权限的定义，主要定义Oi的Ak．AT属性。

(4)公共服务：BOM查看、反查、列表展示，文件浏览等公共模块组件。重庆斯欧信息技术有限公司产品STS中已经开发，这里可当做已注册服务直接调用。

2．4业务逻辑定义

业务人员定义数据漫游首先应有两个以上对象，如Oi，Oi+l，Oi+2，...，这些对象之间关联关系定义为R(i，j)，R(i，j+1)，R(i，j+2)...．，业务逻辑要求对象两两之间都有关系，关系数量最大值应为n*n-1(对象数量为n)。

对象和关联关系定义完成后对这些对象赋予相应的权限，如文件浏览权限、BOM反查权限等等。整个定义关联关系的用例图如图1所示。

图1 业务人员定义数据漫游用例图

2．5组件实现

所有组件的实现都是在各自划分的portlet上加以展示，实现也是基于portlet划分而来，主要分为三个组件和自由公共服务。

组件的开发基本上同传统WEB应用开发一样，可以采用经典的WEB应用开发模式进行开发，然后开发好的应用封装成组件。这里特别提到IBM的Web Sphere Portlet Factory，使用此工具可以迅速实现—个portlet开发，该工具思想也是完全依照SOA思想指导开发人员进行开发，所以以上三个公共组件开发就非常简单，工具使用可参考维基百科或IBM官方网站。

部分SQL如下(针对下面测试用例)：

对象查看SQL：Select key1，key2，Keyn from Owhere ON=‘测试零件对象’，此SQL为对象配置时动态生成。

关联关系SQL：Select RN from R where On1=‘测试零件对象’。

3测试用例

3．1业务流程定义

制造企业生产过程中，一般制造部门很难获得零件的设计信息，发现设计失误或者疑问时，不能及时有效地和设计部门沟通。本测试针对这个问题，设计—个业务流程，完成从制造BOM到设计BOM数据漫游，业务流程图如图2所示。

 

 2．5组件实现

所有组件的实现都是在各自划分的portlet上加以展示，实现也是基于portlet划分而来，主要分为三个组件和自由公共服务。

组件的开发基本上同传统WEB应用开发一样，可以采用经典的WEB应用开发模式进行开发，然后开发好的应用封装成组件。这里特别提到IBM的Web Sphere Portlet Factory，使用此工具可以迅速实现—个portlet开发，该工具思想也是完全依照SOA思想指导开发人员进行开发，所以以上三个公共组件开发就非常简单，工具使用可参考维基百科或IBM官方网站。

部分SQL如下(针对下面测试用例)：

对象查看SQL：Select key1，key2，Keyn from Owhere ON=‘测试零件对象’，此SQL为对象配置时动态生成。

关联关系SQL：Select RN from R where On1=‘测试零件对象’。

3测试用例

3．1业务流程定义

制造企业生产过程中，一般制造部门很难获得零件的设计信息，发现设计失误或者疑问时，不能及时有效地和设计部门沟通。本测试针对这个问题，设计—个业务流程，完成从制造BOM到设计BOM数据漫游，业务流程图如图2所示。

 

 3．2测试数据

测试的数据中间层采用IBM DB2II，将来自远程DB2数据库的MBOM和来自远程的Oracle数据库的EBOM表映射到本例DB2联合数据库中，从联合数据库中MBOM表和EBOM表摘取部分数据如表1、表2所示。

3．3关联关系配置

配置上述两个测试数据表对应的BOM对象，分别是测试零件对象和测试文件对象，然后定义这两个对象的关系如图3所示。用户配置这些信息后，可以通过对象展示查看BOM展示，如图4所示。

3．4测试结果

用户通过对象的公共服务(BOM查看)进入制造BOM信息浏览时(图4)，单击关联关系下拉菜单，找到用户预先定义好的关联关系(图4中定义了9个)，然后找到与设计BOM的关系，找到零．件的设计信息(如图4中打开的设计图纸)。

这样制造部门的就可以共享设计部门的信息，在零件制造过程中随时查阅图纸，更好地指导生产。

4结论

本文探讨的数据漫游模型，作为重庆斯欧信息技术有限公司“BOM容器”专利中关联关系模块的实现模块，基于IBM WebSphere Portal服务器，最终成型产品，实现BOM容器管理的BOM对象之间数据漫游，基本解决了制造业个系统信息共享困难，屏蔽了信息孤岛。但是由于本文引例论述简单，没有涉及到复杂的业务逻辑，也没有阐述如何将模型几个模块封装成服务以及与PLM 2．0等标准接轨，只是简单阐述SOA思想下软件组件化特点。随后的工作中，将其封装成公用服务，接轨PLM2．0标准，并将其注册到ESB上，结合BOM容器中其它组件，完全可以编排复杂流程，解决制造业整个产品生命过程信息共享和数据漫游。