分布式網絡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、網絡技術和信息技術的發(fā)展為分布式網絡化研究中心的誕生創(chuàng)造了技術條件，本文結合我國國情，分析了分布式網絡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�科研工作的開展做些有益的探索。關鍵詞：分布式網絡化研究中心，靈敏制造,corba引言 現(xiàn)在，世界市場逐漸形成，現(xiàn)代制造技術正向柔性化、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、網絡技術、信息技術的發(fā)展十分迅速。計算機的更新?lián)Q代速度加快，例如：個人計算機產業(yè)從486過渡到奔騰只用了8個月【1】；網絡結構已從主機－終端型發(fā)展到成熟的客戶機/服務器體系，最新的common object request broker architecture【2】（corba公共對象請求代理結構）的誕生，使得異構網絡、不同系統(tǒng)間的集成等困難迎刃而解；java的出現(xiàn)使計算機語言第一次獨立于計算機類型、操縱系統(tǒng)等平臺，而且成為網絡編程的標準語言；世界性的計算機網絡已經基本建成，如：internet已聯(lián)系著150個國家和地區(qū)近320萬臺計算機和3200萬以上的用戶【3】，注冊域名已有430多萬個，并以每月6萬個的速度增加【6】，成為現(xiàn)階段事實上的國際信息公路，它使世界的間隔變短了，而且，web servers和網絡數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)使internet布滿活力，也創(chuàng)造了無窮商機，可以說信息時代的到來為分布式網絡化研究中心的建立創(chuàng)造了成熟的技術條件。當前我國科研工作存在著一些不易解決的題目，如：由于長期在計劃經濟體制下，科研單位不適應市場經濟的需要，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鍵技術領域產生迅速進展；科研職員活動困難，受到屋子、職稱、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需求脫節(jié)，暫時無人需要，另一個就是缺乏資金，沒有形成科技成果推廣應用的有效機制。這些題目的存在實際上構成了分布式網絡化研究中心誕生的客觀需要，即分布式網絡化研究中心的建立將解決大部分題目，另外，隨著高技術的迅猛發(fā)展，使單獨的企業(yè)和科研機構越來越難以有效地完成研究任務，協(xié)同工作走合作之路是必然趨勢，分布式網絡化研究中心就是一個很好的選擇。分布式網絡化研究中心的含義與作用 分布式網絡化研究中心利用信息技術、網絡技術、計算機技術對現(xiàn)實研究活動中的人、物、信息及研究過程進行全面的集成。在一定時期內為了共同的目標以最佳的職員和單位組合來開展科學研究工作，調動各方面的積極性通過協(xié)同工作達到研究工作的廣泛開展和深進進行，縮短科研周期，增強科技成果的競爭力，也可以說分布式網絡化研究中心是將現(xiàn)實的研究機構的職能在網絡中的映射，是一種“虛擬”的工作模式，成員之間信息共享，風險共擔、盈利和本錢分攤。分布式網絡化研究中心的建立將會對未來科研工作的開展產生深遠影響，它的重大作用主要表現(xiàn)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。為了引進外國智力，尤其是使出國留學職員為國服務，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。分布式網絡化研究中心的建立恰正是解決此題目的有效手段，這是由于網絡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，開展兼職的為國服務活動。 針對國內科研氣力分散的弱點，分布式網絡化研究中心的建立可以通過網絡將全國的技術、職員、資金等科研氣力進行集中協(xié)調、優(yōu)化配置，同一進行科技攻關，同時避免了科研職員的工作調動、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展，推動著生產力的發(fā)展。 分布式網絡化研究中心的建立對深化科技體制改革有重要作用，它促進了產學研的一體化，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。 分布式網絡化研究中心的建立將加快我國人才的培養(yǎng)速度并進步人才的使用效率。我們都知道良好的科研條件和環(huán)境會對人才培養(yǎng)起到良好作用，分布式網絡化研究中心是一種人、財、物的最佳組合，保證了每個人的才能充分發(fā)揮，在多出成果、快出成果的同時也會培養(yǎng)人、造就人。 總之，分布式網絡化研究中心的建立將從根本上改變現(xiàn)行的科研體制，對相關部分也將產生巨大影響，它既可以作為獨立的機構存在又可以與分散網絡化生產系統(tǒng)、靈敏制造相結合產生更大的作用，可以說分布式網絡化研究中心對我國的科技進步有著重要的戰(zhàn)略意義，對此我們必須引起高度重視，加緊開展分布式網絡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、結構和接口進行標準化后提出的一種規(guī)范，為基于對象的分布計算系統(tǒng)的移植和互操縱提供了有力的保證【5】，可以說corba是傳統(tǒng)的分布式處理技術與面向對象技術相結合的產物。omg為了解決分布計算系統(tǒng)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來規(guī)范和容納不同對象之間的通訊與協(xié)作，這條總線就是對象請求代理(orb──object request broker)。目前已有很多支持corba標準的產品出現(xiàn)。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言（idl──inte***ce definition language），它對于對象的作用就象數(shù)據(jù)描述語言ddl對于數(shù)據(jù)庫的作用一樣，人們可以使用它定義對象的接口，其他對象通過該接口與該對象進行交互。idl的一個重要特點是其語言的獨立性，即它是一種描述型語言，而不是一種程序編寫語言，這樣使得對象接口的定義與對象的實現(xiàn)分開，答應對象用不同的程序設計語言實現(xiàn)但仍能保持其相互之間的通訊暢通。目前，odl到c、c 、smalltalk、ada95、java等已經有了映象規(guī)范。圖1中的orb為實現(xiàn)對對象的透明調用，提供了一個通訊框架結構，所謂透明是指對象調用獨立于對象位置、硬件和操縱系統(tǒng)、所用語言和數(shù)據(jù)表示等因素。corba規(guī)范中規(guī)定了一個orb核心必須提供的全部功能及其標準接口。對象服務（object services）定義了那些在對象實現(xiàn)中最重要的服務。到目前為止corba已定義的服務主要包括命名服務、對象生命周期服務、安全服務、屬性服務、時間服務、查詢服務和并發(fā)控制等。隨著應用的發(fā)展，還會制定更多的對象服務。公共設施（common facilities）對于開發(fā)一個跨越多個應用領域的大型應用系統(tǒng)是十分有價值的。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，包括用戶界面、信息治理、系統(tǒng)治理和任務治理四個部分；垂直方向的公共設施面向應用領域，如：分布式仿真、計算機集成制造系統(tǒng)、會算帳務等。在分布式網絡化研究中心的建立過程中應用corba規(guī)范進行軟件的開發(fā)，可以使得軟件象硬件一樣做到“即插即用”，在此基礎上運用網絡技術就更加方便、快捷。3．分布式網絡化研究中心的組織形式與體系結構（1）分布式網絡化研究中心的低級階段：在這一階段，可采用目前流行的網絡形式建立各地及各單位自己的局域網并與internet相連，將本單位及本地區(qū)的科技上風通過網絡進行先容和宣傳，并與網上的公告牌、信息資料檢索功能初步結合在一起，以促進科技交流、成果轉化為目標，將產學研的信息聯(lián)系起來，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，而且可以定期或不定期舉行網上的會議交流（通過會議系統(tǒng)或談話室進行，電子郵件也是一種補充形式），起到一種“橋梁”作用，從而促進科技交流。它實際上是一個網上信息服務中介機構，能夠為分布式網絡化研究中心的建立奠定基礎。（2）分布式網絡化研究中心的高級階段：在網絡比較普及的條件下，成立專門的分布式網絡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(qū)、不同單位的科研資源聯(lián)系起來，促進研究職員、科研經費和設施的優(yōu)化組合，解決沖突、協(xié)調各方關系，善于將各種上風有機結合，進步科研水平，縮短科研周期，通過建立伙伴關系迅速捉住市場機遇，使大家共同受益。治理機構的職能一般有市場調查、情報研究、法律咨詢、計劃制定、財務治理、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：市場部分、情報部分、科研治理部分、財務部分、人事部分、律師及仲裁調節(jié)部分等。由于利用了網絡，研究中心的財務治理、人事檔案治理都可利用現(xiàn)成的軟件來實現(xiàn)，其它部分需要開發(fā)應用軟件。（3）分布式網絡化研究中心的工作流程和體系結構分布式網絡化研究中心是在計算機網絡的基礎上，將各地的科研氣力結合在一起，本文只討論技術上的題目，暫時不涉及科研體制和法律、法規(guī)方面的題目。分布式網絡化研究中心的工作流程實在質是并行工程思想的體現(xiàn)，是一種群體協(xié)同工作的模式，即在計算機網絡的支持下，利用研究中心的治理機構和協(xié)調機制，共同開展科研活動，在迅速取得成果后來獲得經濟效益，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，通過網絡將科研氣力、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，可以說是研究中心的特色，它利用網絡協(xié)調各方利益，分配科研經費，制定科研計劃并簽訂電子合同。screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖2 分布式網絡化研究中心的體系結構screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖3 分布式網絡化研究中心治理機構的組成screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">圖4 分布式網絡化研究中心科研項目治理機構的功能模型圖4．分布式網絡化研究中心在靈敏制造中的應用在市場競爭的推動下，先進制造技術發(fā)展十分迅速，新思想、新概念層出不窮，分布式網絡化研究中心可以與靈敏制造中的虛擬公司、分散網絡化制造等相結合，發(fā)揮更大的作用。本文集中論述分布式網絡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增強整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應，以滿足用戶的需要。虛擬公司也可以稱為動態(tài)同盟，它實質就是利用動態(tài)的、高度靈活的企業(yè)組織結構代替原來靜態(tài)不變的組織結構。它既可以是企業(yè)與供貨商、用戶組成，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。一般來說，市場中用戶對某一產品的需求推動著生產，而一個公司難以進行生產時，對虛擬公司的組成就產生了需求。分布式網絡化研究中心與虛擬公司的結合點就在這里。第一，分布式網絡化研究中心的科研成果轉化為現(xiàn)實生產力時需要虛擬公司。分布式網絡化研究中心是一個科研機構，科技成果的應用和推廣一般需要進行實際的生產和制造活動，而與市場適應性最佳的虛擬公司是進行這一轉化的必然選擇，即一旦出現(xiàn)科研成果需要進行生產和銷售時，虛擬公司在分布式網絡化研究中心治理機構的協(xié)調下即可迅速組成。第二，分布式網絡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基礎。分布式網絡化研究中心和虛擬公司兩這都是以“虛擬”方式進行運作，分布式網絡化研究中心的廣泛社會關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，可以說分布式網絡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，分布式網絡化研究中心的建立和發(fā)展將促進我國的各地區(qū)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、學、研一體化的形成，尤其當它與虛擬公司相結合時，將推動科技成果向現(xiàn)實的生產力轉化，并同時促進虛擬公司的發(fā)展和壯大，可以說建立分布式網絡化研究中心是時代提供給我們的機遇。5、結束語世界各國之間的競爭日益激烈，根據(jù)科學技術是第一生產力的理論，可以以為科研成果的數(shù)目與質量決定了各國在競爭中的勝敗。因此，為了更好地開展科研工作，本文結合我國國情，分析了分布式網絡化研究中心的重大作用，提出了分布式網絡化研究中心的體系結構，并論述了分布式網絡化研究中心在靈敏制造中的應用，希看為我國科研工作的發(fā)展做些有益的探索。參考文獻michael 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