·要目·
●RADISS综述
●RADISS中信息集成的方法
●人机界面的设计与实现
●RADISS中功能实体的开发
●物料清单实体
快速应用系统开发与集成支撑系统(RapidApplicationDevelopment&IntegrationSupportSystem,RADISS
)是由清华大学CIMS工程技术研究中心开发的一种快速开发各行业管理信息系统(MIS)的开发系统及集成支撑系统,可广泛应用于各种规模的企业、商业、机关办工自动化等管理信息系统的开发,特别是在CIMS技术在我国企业大力推广应用的今天,CIMS/MIS是各企业重要的组成部分之一,应用RADISS快速开发CIMS环境下的MIS系统,对于企业成功地实施CIMS工程,具有重要的实用价值和广阔的应用前景。
一、集成化MIS对开发平台的需求
当今世界的制造业,由于科技的高速发展和竟争愈加激烈,在国际市场的大环境中,面临着求生存,争发展的严峻考验,问题的焦点在于:
(1)企业如何加快新产品研制与开发周期,降低成本,缩短交货期,压缩在制品,提高产品质量,增强市场竟争力,提高对市场的应变能力。
(2)企业如何将市场分析、经营管理、售后服务、产品设计、加工制造等各种活动在统一的信息模型指导与控制下,相互配合、协同动作,产生协同效应。
(3)企业如何将原料投入、加工处理、产品装运的全部物流紧密相连,高效运行。面对上述问题,CIM(ComputerIntegratedManufacturing)为企业进行内部改革,提高企业的竟争力
提供了一种哲理,CIMS提供了相应的技术与手段。
CIMS的关键在于集成,集成的基础是构成CIMS的各组成部分之间的物理连接及信息之间的相互通讯,集成的目的在于运用协同论的理论与方法,将各组成部分进行逻辑集成,取得协同效益。实现集成的手段是信息,因此,CIMS环境下的管理信息系统(CIMS/MIS)在CIMS中起着协调与控制的核心作用。CIMS/MIS不同于其它的系统软件,其特殊性在于:
(1)在CIMS环境下,MIS覆盖企业市场分析、经营管理、售后服务、产品设计、加工制造等人、财、物、供、产、销诸方面,各部门之间存在着密切的信息交换和大量的信息共享,因此,CIMS/MIS是一个集成化的信息系统。
(2)企业各职能部门在地理上的分散性决定
了CIMS/MIS是一种分布式的信息处理系统。
(3)在CIMS环境下,一方面,MIS作为CIMS的中枢神经系统,与CIMS其它分系统(例如,CAD/CAPP/CAM,FMS等)以及外界存在着大量的信息交换,另一方面,MIS在保护企业原有投
资的前提下,必须吸收计算机的最新技术并进行适当的功能扩充,这就客观上要求MIS必须具有开放式体系结构。
(4)CIMS/MIS依赖于企业的管理机制,企业的管理体制的变更,必将引起MIS的功能乃至结构的变化,而企业又处在变化莫测的国际市场的大环境中,MIS需求的变化是必然的和客观的。这就要求CIMS /MIS具有很好的维护性,降低企业对CIMS/MIS的维护费用。由上述的CIM/MIS的特殊性可知:CIM/MIS是一种多目标、多层次的信息系统,涉及面宽,结构复杂,构成元素种类和数量繁多。系统的开发不仅涉及计算机技术,还涉及管理科学、信息工程、系统工程的理论与方法。现实的情况是:CIMS/MIS系统开发周期长,当开发出CIMS/MIS系统原型后,一些由于开发初期末能考虑周密的细节修改起来很困难,同时,由于环境的变化,不断有新的需求,需要做更大方面的修改以致于重新设计,使CIMS/MIS开发落后于需求的变化而处于无休止的开发———短期使用———重新开发的循环之中。其根本原因在于没有完善的开发平台或支撑工具。
因此,在操作系统的层次上,建立面向系统开发人员的集成化开发平台,是实现CIMS/MIS开发规范化、标准化、提高系统开发效率的必经之路。
在进入八十年代,特别在最近的十几年当中,软件开发技术有了长足的发展,为在操作系统的层次上,建立CIMS/MIS的集成化开发平台提供了可靠的技术保障。
对于CIMS/MIS,由于它是一个人机系统,同时其需求通常是模糊不清的,因此,应用快速原型法开发这样的系统是恰当的,即:考虑在不完全清楚系统的全部需求的情况下,先建立一个该系统的原型,用户同开发者在对原型系统进行使用与测试的过程中,加强交流与反馈,通过反复评价和改进原型系统,逐渐减少系统需求分析中的误解,弥补遗漏,进一步确定各种需求的细节,最终得到一个完全符合需求的完善系统。
应用快速原型法的思想开发CIMS/MIS,必须有一套强有力的软件工具和集成支撑环境。,这里,最主要的是构造原型系统的实体或“构件”。那么,如何能抽象并构造这些“构件”呢?我们知道,由于各个企业的具体情况不同,实现的方法各异,使得CIMS/MIS呈现各种形式,但从系统论和信息论的角度讲,CIMS/MIS的系统结构具有一定的普遍性。企业的具体情况不同决定了他们的问题空间不同。但深入考查各个企业的问题空间,可以发现,虽然各个企业的生产管理方式,组织形式,运行机制各不相同,但构成其信息系统的实体都是类似的或相同的。例如,统计图形、报表、基本的业务处理等。这些实体并不依赖于企业的生产管理方式,组织形式和运行机制,具有相对的独立性和稳定性,存在于问题空间的信息流将有关实
体联结起来,构成特定企业的信息系统。
既然信息系统是由相对独立和稳定的实体和随具体情况(或需求)变化的信息结构组成的,那么,利用快速原型法快速开发CIMS/MIS的焦点在于如何分析,抽象问题空间中的实体,将其作为构造MIS的“基本材料”。面向对象的分析与设计方法与技术为解决此类问题提供了很好的技术支持。
最近几年,计算机语言的发展十分活跃,在BASLC、FORTRAN、PASCLE语言的基础上,先后出现了C、C++等语言,并发展了第四代语言及技术,为建立CIMS/MIS的集成化开发平台奠定了良好的基础。
综上所述,采用系统工程的思想,综合运用面向对象的方法与技术、快速原型法、第四代语言,在分析、抽取CIMS/MIS本质特征的基础上,为CIMS/MIS的开发人员提供快速开发系统的工具及集成支撑环境,使开发者能够极大地提高系统的开发效率,缩短系统开发周期,同时能使开发出的系统呈开放式的系统结构,灵活地适应需求的变化,并易于维护,极大地降低系统的维护费用是建立CIMS/MIS集成化开发平台的根本目的。
二、关键技术及其解决方案
作为CIMS/MIS的集成化开发平台,需要解决的关键技术主要是应用系统开发的快速性、集成性和开放性。
1、快速性
快速性是指在平台的支撑下,开发者能够快速、高效地开发出满足需求的CIMS/MIS系统,极大地缩短系统的开发周期,提高系统的开发效率。实现快速开发的基本思想是将一组高效的开发工具与具有通用性强的通用实体和原型实体有机地结合起来。
针对CIMS/MIS的开发工具主要有创建应用系统、数据模型设计、屏幕设计、菜单设计、统计图形设计、报表设计、系统管理与维护等,采用面向对象的方法与技术设计与开发这些工具,使其能够高效地开发出构成CIMS/MIS的基本实体和功能实体。基本实体是指以对象形式表现的具有一定处理功能的软件模块。功能实体是指具有独立处理功能的、由软总线机制集成的数个基本实体。功能实体一般对应于企业管理中的一种业务处理,例如,库存管理中的出/入库处理、计划管理中的编制生产计划等。
集成环境中包括的主要内容是CIMS/MIS领域内的通用实体和原型实体。通用实体是指与特定企业管理模式无关的一些算法模块,例如,MRP算法、BOM处理等。原型实体是指各种基本实体、功能实体和子系统。子系统是由数个密切相关的功能实体构成的,它一般对应与企业中的某一职能部门。
开发者一方面可以利用开发工具快速开发应用系统所需的各种基本实体、功能实体和子系统,另一方面,在开发工具的支持下,可以将集成环境中与应用系统功能类似的各种实体进行裁剪、加工,得到满足需求的实体。开发工具与集成环境相符相成、互为补充,缺一不可。二者的有机结合可以满足不同层次、不同需求的快速开发。同时,在网络环境下,不同的开发人员可以共享集成环境中的通用实体和原型实体,一方面可以最大限度地实现软件模块的重用性,避免重复开发。另一方面有利于开发过程的规范化和标准化。
2、集成性
CIMS/MIS是由若干个子系统构成的,子系统是由若干个功能实体构成的,功能实体是由若干个基本实体构成的。因此,在通过网络互连实现硬件设备集成的基础上,CIMS/MIS的集成主要体现在三个层次,即由基本实体集成功能实体、由功能实体集成子系统、由子系统集成系。
1)基本实体到功能实体的集成
为了提高系统的开发效率,促进开发过程的规范化与标准化,由基本实体到功能实体的集成机制实现以下目标:(1)基本实体达到最大限度的可重用性。(2)集成过程简单、明了,简化编程过程,提高开发效率。为此,提出了软总线的概念。采用面向对象的方法与技术,在开发工具的支持下,将基本实体以对象的形式构造出来。通过软总线利用4GL将基本实体集成为功能实体。
2)功能实体到子系统的集成
功能实体是能够独立运行的具有特定处理功能的可执行文件。为了尽量减少功能之间的耦合,便于系统功能的维护与扩充,在菜单设计工具的支持下,利用菜单将多个功能实体集成为一个子系统。这样的集成机制有利于将异种程序设计语言编写的功能实体集成到系统中,也有利于集成其它厂商的软件,使系统具有很好的扩充性、易维护性和开放性。