基于SOA的节能变压器网络化生产管理系统研究与设计

摘要

近些年发展的圆截面卷铁芯节能变压器，其制造技术和生产管理技术还需不断的开发和完善，本研究是上海科委科学技术研究重点项目《节能型三相输配电变压器关键技术研究》内容之一。
　　 本文通过对节能变压器网络化生产管理的可行性分析之后，提出了基于SOA架构的节能变压器网络化生产管理系统，对企业生产、车间生产、异地合作等功能进行有效的管理，提高企业生产效率。
　　 首先，本文基于新型节能变压器的生产工艺对其网络化生产管理系统的生产流程建模，提出了区域性的适合异地订购和生产的网络化生产管理系统，对其必要性和功能需求进行了可行性的分析。其次，依据各种网络化制造平台技术并结合网络化生产管理系统的总体架构，采用最新的软件架构理论：面向服务架构(SOA)，XML，Web服务，服务总线(ESB)，以及业务流程管理引擎(BPM)等相关使能技术，提出了一个面向互联网的节能变压器网络化生产管理系统解决方案。该方案具有分布、异构、松耦合的特点。
　　 在该方案的基础上，本文设计和开发了符合SOA架构的节能变压器网络化生产管理系统的四层框架结构：资源层，集成层，业务层和应用层。在资源层进行生产资源的封装，发布为Web服务；在集成层创建整合服务模块来实现分散子系统功能的集成；在业务层使用业务流程引擎对整合后的服务进行编排与编制，为系统制定业务流程；在应用层，开发了针对不同参与者的系统应用，并将这些应用集成在单一的访问站点中。同时也设计开发了车间生产管理系统及其数据采集系统，实现车间与企业双层管理，通过车间生产管理系统将生产现场的信息提取到企业生产管理平台上。
　　 本文研究开发设计的基于SOA的节能变压器网络化生产管理系统，创新了圆截面卷铁芯节能变压器的生产管理技术。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.1.1 节能变压器的生产现状与发展

1.1.2 网络化生产管理研究背景

1.1.3 SOA技术研究背景

1.2 课题研究内容

1.2.1 论文的主要研究内容

1.2.2 论文的主要创新点

第二章 节能变压器网络化生产管理的可行性分析

2.1 引言

2.2 新型节能变压器及其生产

2.2.1 新型节能变压器物理构造

2.2.2 新型节能变压器的特点

2.2.3 节能变压器生产工艺流程

2.3 节能变压器网络化生产

2.3.1 节能变压器网络化生产的定义

2.3.2 节能变压器网络化生产管理的必要性

2.3.3 节能变压器网络化生产管理需求分析

2.3.4 节能变压器网络化生产管理系统

2.4 节能变压器网络化生产管理系统的生产流程建模

2.4.1 网络化生产链的基本概念

2.4.2 节能变压器网络化生产链的数学模型

2.5 节能变压器网络化生产管理系统的功能

2.6 小结

第三章 基于SOA节能变压器网络化生产管理相关技术研究

3.1 引言

3.2 网络化生产管理系统平台架构分析

3.2.1 软件体系架构的概念

3.2.2 各种网络化制造平台的技术

3.2.3 网络化生产管理系统总体架构

3.2.4 面向服务架构(SOA)技术的概念和原理

3.3 SOA架构特性与可行性

3.3.1 SOA的系统特性[67]

3.3.2 SOA架构可行性分析

3.3.3 基于SOA的集成架构——SCIA

3.4 SOA架构中关键技术分析

3.4.1 Web Services技术[70]

3.4.2 服务总线技术

3.4.3 BPM技术

3.5 小结

第四章 基于SOA的节能变压器网络化生产管理系统设计

4.1 引言

4.2 SOA系统的设计原则和方法

4.3 基于SOA的节能变压器网络化生产管理系统的框架设计

4.3.1 资源层

4.3.2 集成层

4.3.3 业务层

4.3.4 应用层

4.4 支持网络化生产管理的车间生产管理系统设计

4.5 车间生产管理系统设计

4.5.1 车间生产管理系统的功能设计

4.5.2 车间生产管理系统的实现结构

4.6 车间生产管理系统设计

4.6.1 网络化生产实时监控数据采集系统的解决方案

4.6.2 裁剪车间实时数据采集系统

4.6.3 绕车间实时数据采集系统

4.6.4 数据采集的数据结构的设计

4.7 小结

第五章 基于SOA的节能变压器网络化生产管理系统的实现

5.1 引言

5.2 开发环境介绍

5.3 系统资源的Web服务开发

5.3.1 系统资源服务开发

5.3.2 生产管理的Web服务开发

5.4 系统服务模块集成的开发

5.4.1 统软件的启动

5.4.2 系统资源服务的配置与集成

5.4.3 生产管理资源的配置与集成

5.5 系统业务层的流程开发

5.5.1 订单驱动的生产管理系统业务流程开发

5.5.2 订单管理子流程开发

5.5.3 生产管理业务子流程开发

5.6 系统应用层的开发

5.7 小结

第六章 结论及展望

6.1 本文总结

6.2 工作展望

参考文献

致谢

附录一