5.4 Компоненты информационной инфраструктуры виртуального предприятия
Технологии, используемые в виртуальном предприятии, базируются на инфраструктуре, в которую входят: стандарты в области компьютерных сетей, взаимодействия программных средств, инженерии знаний, моделирования разрабатываемых продуктов и пр. Инфраструктура виртуального предприятия включает в себя такие компоненты как:
сетевые средства и технологии коммуникации (Netware);
различные средства поддержки групповой деятельности (Groupware), включая программные средства, обеспечения процессов сотрудничества (Collaboration Software) и координации (Coordination Software);
корпоративные системы управления знаниями (Knowledge Management Systems);
средства быстрого построения распределённых приложений в неоднородных средах (RADD). Здесь наиболее популярной является CORBA-технология, и использующая систему управления ОМА (Object Management Architecture);
CALS-технологии, ядром которых выступает международный стандарт для обмена данными по моделям продукции STEP (Standard for the Exchange of Product model data) и др.
Рассмотрим перечисленные компоненты виртуальных предприятий более подробно.
Иерархия информационных сетей по уровням интеграции предопределяет вполне конкретные ограничения для доступа в информационное пространство. В глобальных сетях таких ограничений практически нет. В корпоративных сетях и сетях делового партнёрства они присутствуют и отражают интересы корпоративных пользователей или участников партнёрских объединений.
Для обеспечения необходимой совместимости в компьютерных сетях действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Протоколы Международной организации стандартов ISO являются семиуровневыми и известны как протоколы базовой эталонной модели взаимосвязи открытых систем OSI (Open System Interconnections). Сетевые протоколы – это наборы синтаксических и семантических правил, определяющих поведение функциональных блоков сети при передаче данных. Они реализуют совокупность соглашений относительно способа представления данных, обеспечивающего их передачу в нужных направлениях и правильную интерпретацию данных всеми участниками информационного обмена.
Среди различных служб сети Интернет, поддерживающих функционирование виртуальных предприятий, следует указать «всемирную паутину» World-Wide-Web, использующую гипертекст и возможность клиентов взаимодействовать с другими приложениями Интернет, глобальные информационные серверы (Wide Area Information Servers), интерфейсы пользователя (браузеры), такие как Netscape Navigator, Internet Explorer, Microsoft outlook и др. Возможно использование общедоступных информационных серверов (FTP-серверов), списков рассылки электронной почты (выполняет функции обычной почты), службы телеконференций (дискуссионные группы) и др.
Документы Web-среды записываются в специальном формате, называемом языком гипертекстовой разметки HTML (Hyper Text Markup Language). В последнее время на смену HTML приходит расширяемый язык разметки XML (eXtensible Markup Language).
В свою очередь, языки, развивающие XML-технологию, можно разделить на следующие классы:
средства описания информационных ресурсов (Resource Description Framework);
языки описания математических документов, использующих специальные символы (Mathematical Markup Language);
язык описания документов, содержащих мультимедиа-данные SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language);
языки управления данными (XQL);
языки электронной коммерции (Open Trading Protocol, Financial Exchange).
В связи с широким распространением web-технологии её можно считать наиболее удобной основой для построения пользовательского интерфейса виртуального предприятия.
Поддержка групповой деятельности виртуального предприятия может быть обеспечена следующими средствами:
системой обмена сообщениями (Massage Systems);
системой обеспечения компьютерных телеконференций (Computer Conferencing);
системой поддержки группового принятия решений (Group Decision Support Systems) и электронных совещаний (Electronic Meeting Rooms);
соавторскими системами (CoAutoring Systems) и системами аргументации (Argumentation Systems);
координационными системами (Coordination Software).
Самыми простыми и широко используемыми средствами поддержки групповой работы являются системы обмена сообщениями (электронная почта и электронные конференции на основе текстов). Более совершенные системы обеспечения компьютерных конференций используют средства гипермедиа и мультимедиа (Collaborative Hypermedia and Multimedia), образуя информационное пространство с коллективным доступом. Системы поддержки группового принятия решений позволяют повысить их эффективность за счёт сокращения времени рабочих совещаний. Соавторские системы и системы аргументации также предназначены для поддержки группового решения задач, переговорных процессов и процессов аргументации. Соавторские системы должны обеспечивать поддержку групповых творческих процессов, связанных с поиском оригинальных идей. Системы координации служат для согласования индивидуальных действий членов рабочей группы в процессе достижения цели. В качестве такой системы можно назвать систему Workflows, позволяющую автоматизировать бизнес-процессы таким образом, что документы, информация или задания передаются для выполнения необходимых действий от одного участника к другому в соответствии с набором процедурных правил.
Эффективность виртуальных предприятий определяется степенью интеллектуализации производства и менеджмента предприятий-партнёров.
Эффективное решение таких проблем как: систематизация корпоративных знаний и опыта, создание производственных баз знаний, построение систем, облегчающих обмен знаниями, разработка интеллектуальных производственных систем, способных к автономным оценкам и действиям требует разработки моделей и систем управления производственными знаниями. Функциями управления знаниями в виртуальных предприятиях являются: получение, организация, совместное пополнение и использование, распространение, оценка знаний.
Работа корпоративных систем управления знаниями предполагает получение и интеграцию индивидуальных знаний специалистов, работающих на предприятиях-партнерах, а также совместного создания и коллективного использования корпоративных знаний.
На рынке систем управления знаниями представлены как простые системы, обеспечивающие выполнение отдельных функций управления корпоративными знаниями (например, система совместной фильтрации Grapevine), так и сложные, интегрированные системы (например, Fulcrum – система управления знаниями масштаба предприятия).
Общие ресурсы виртуального предприятия складываются из ресурсов его участников. Для обеспечения доступа партнеров к ресурсам для каждого может использоваться локальная объектно-ориентированная концептуальная схема, в которой все ресурсы отображены как объекты и отражены их свойства, связи, ограничения и операции. Затем строится глобальная концептуальная схема всего виртуального предприятия, которая образуется из локальных схем и дополнительных ресурсов. Подобная концептуальная схема вместе с другой информацией совместного пользования образуют базу метаданных и знаний (Metadata and Knowledge Base).
Взаимодействие локальных концептуальных схем предполагает наличие служб–посредников для согласования различий в именах объектов и служб, различий в структурных и семантических представлениях. Для работы этих служб формируются правила и ограничения, которые хранятся в базе знаний виртуального предприятия.
Проблемой распределенных вычислений занимается внимания международный консорциум Object Management Group (OMG). Этот консорциум занимается разработкой спецификаций и стандартов, позволяющих строить распределенные объектные приложения. Им была предложена архитектура управления объектами (Object Management Architecture), лежащая в основе стандарта CORBA, которая обеспечивает совместимость и возможность взаимодействия объектов в компьютерной сети, включающей различные аппаратные и программные средства.
Решение любой задачи представляется в форме взаимодействия (физически) распределенных по различным ЭВМ объектов. Для описания предметной области в терминах взаимодействующих объектов служит язык IDL (Interface Definition Language), который представляет собой декларативный объектно-ориентированный язык. Он позволяет строить интерфейсы, не зависящие от языка программирования, используемого для реализации.
Объектная модель CORBA определяет взаимодействия между клиентами и серверами. Объекты-серверы содержат набор услуг, разделяемых между многими клиентами. Клиент получает доступ к объекту, посылая к нему запрос.
Архитектура OMA состоит из четырех основных компонентов, которые можно разделить на два класса: системные компоненты и прикладные компоненты.
К системным компонентам относятся:
собственно общая архитектура брокера запросов объектов CORBA (Common Object Request Broker Architecture);
объектные службы (Object Services).
Среди прикладных компонентов выделяются:
объекты приложений;
универсальные средства.
Брокер запросов взаимодействует с объектными службами, которые отвечают за создание объектов, контроль доступа и пр.
Перечислим главные средства стандарта CORBA:
Объектный брокер запросов ORB (Object Request Broker)
Язык определения интерфейсов IDL (Interface Definition Language)
Объектный адаптер OA (Object Adapter)
Репозиторий интерфейсов IR (Interface Repository)
Роль CORBA-технологии для виртуального предприятия заключается в том, что с её помощью создаётся система, которая обеспечивает «прозрачное» взаимодействие между объектами в распределенной неоднородной среде.
Виртуальные предприятия часто всего используют CALS-технологии, предоставляющие необходимый инструментарий, содержащий набор методов, программ и стандартов представления и передачи производственной и бизнес-информации. Этот инструментарий позволяет представить любую информацию в единой структуре и формате, облегчить передачу, хранение, поиск разнородных технических данных и знаний, необходимых для проектирования, производства и сопровождения продукции.
Аббревиатура CALS используется для описания понятия Continuous Acquisition and Life Cycle Support (непрерывное приобретение информации и поддержка жизненного цикла). CALS-технология успешно применяется для повышения эффективности использования компьютерных ресурсов предприятий на всех стадиях жизненного цикла разрабатываемой продукции. Применяется также новая аббревиатура CALS/CE, указывающая на интеграцию CALS-технологий и методов совмещенной разработки (Concurrent Engineering).
Использование CALS-технологии в рамках виртуального предприятия позволяет:
уменьшить количество документов на бумажном носителе, циркулирующих в виртуальном предприятии;
повысить согласованность данных, получаемых различными агентами;
уменьшить время реакции виртуального предприятия на неожиданные изменения конъюнктуры рынка;
лучше интегрировать процессы проектирования и производства;
уменьшить ошибки в процессах кооперативного проектирования и распределенного производства.
Работу со всей циркулирующей на предприятии информацией целесообразно проводить в соответствии с некоторым набором стандартных форматов, включенных в CALS.
Стандартные CALS-технологии включают: ISO 10303 STEP (стандарт обмена данными об изделии); ISO 13584 P_LIB (библиотека компонентов изделий); ISO 15531 MANDATE (описание производственного процесса). Здесь набор стандартов ISO 10303 STEP занимает исключительное положение. Без него трудно реализовать главную идею CALS-технологии, согласно которой у разработчиков (при условии разрешенного доступа) может иметься вся информация о продукте, соответствующая всем стадиям его жизненного цикла. Применение стандартов STEP охватывает все виды производимой и промежуточной машиностроительной продукции (детали, сборочные единицы, агрегаты, изделия) на всех стадиях их жизненного цикла (проектирование, конструирование, технологическая подготовка производства, производство, эксплуатация, утилизация), а также включая все соответствующие специальности (автоматика, механика, информатика, электроника и пр.).
Частью стандарта STEP является объектно-ориентированный язык EXPRESS, предназначенный для описания данных в виде концептуальных схем.
Можно выделить четыре уровня функционирования STEP:
уровень обмена символьными файлами;
уровень работы с данными посредством стандартного интерфейса;
уровень работы с базами данных;
уровень работы с базами знаний.
Основными направлениями внедрения CALS-технологий являются:
организация электронного документооборота, связанная с использованием информационных стандартов CALS для обмена данными между конкретными программными продуктами;
разработка интегрированных баз данных, объединяющих стандартизованную информацию, создание централизованных структурированных хранилищ данных в соответствии с CALS-стандартами, для обеспечения их совместимости;
создание и внедрение комплексных систем автоматизации и управления предприятием, построенных в соответствии со стандартом MANDATE.
|