CIAPH 第八届医药健康行业信息化高峰论坛
基于SaaS的CAPP服务研究
2014-03-04  作者:万方数据 

  1概述


  计算机辅助工艺过程设计(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)最早是为了解决工艺设计的自动化问题,后来逐步扩展到对所有工艺数据的管理上,为工艺设计人员提供智能化、自动化的手段和方法,使他们能趸多地投入到工艺试验和工艺技术攻关,并保证工艺设计的一致性和规范化,从而推进工艺的标准化。


  现有CAPP系统是从整个产品工艺设计的角度考虑,较注重工艺的快速设计、决策支持和数据管理,以及与CAD、PDM等其他系统的集成,提供完善细致规范的服务。但中小企业不需要过多过细致的服务,也不能承担一次性投入大量资金的系统开发以及大量的软件后期维护。


  软件即服务(SoftwareasaService,SaaS)是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟,在2l世纪初兴起的一种创新的软件应用模式。它与按需软件(on-demandsoftware),应用服务提供商(ApplicationServiceProvider,ASP),托管软件(hostedsoftware)具有相似的含义。


  它是一种通过Internet提供新的软件服务模式,打破了传统软件销售实施的成本门槛。客户通过服务商的网站了解自己花多少钱,可以得到多少应用功能的软件服务,并通过在线试用确定在符合自己需求的基础上,购买服务,并通过上网使用这种服务。简而言之,软件部署为托管服务,通过因特网存取,无需购买,只要租用就可以使用。用户可以通过互联网管理企业的经营活动,无需对软件进行维护,平台全权管理和维护软件,这对于中小企业而言,既能使用所需要的服务,又免去系统的构建和维护、硬件购买等资金投入。


  本文主要用SaaS模式改进中小企业现有的工艺设计服务,加快中小企业的信息化过程。


  2基于SaaS的CAPP服务架构


  2.1服务的提出


  在20世纪末出现的ASP就是采用软件托管外包理念,可看作为SaaS的前身。只是ASP平台是针对每个客户进行特定定制的应用,而SaaS则是针对多用户,利用同一套软硬件平台和数据库系统向多个企业客户同时提供服务:平台用相同的实例服务所有用户,通过元数据进行个性配置,满足不同企业的不同风格需求,用负载均衡解决了多用户带来的并发效率问题,而对每个用户而言,相当于各自拥有一套实例。从技术上来说,SaaS比ASP更复杂,同样在安全性服务的技术要求上也更高。简而言之,出色的SaaS应用架构要具有多用户性、高效性、可扩展性、可配置性和安全性。


  目前中小企业的特点是:企业数量众多,地域分布较广;单个企业IT资金预算较低,软件维护能力较弱;由于缺乏信息化经验和长期稳定的业务环境,企业要求应用软件能立即解决当前问题,而缺乏中长期整体规划。而现有工艺设计系统是针对特定用户,工艺设计相对复杂严谨,功能上也相对要求完善周全,意味着较高资金投入和大最软件后期维护。但对于中小企业而言,服务不需过于繁琐的附带功能,只要能满足企业工艺设计服务所必需的功能,且服务所带来的资金负担不累及企业的正常发展。SaaS模式的特点是多用户性、可配置性和高效性,以单一的代码库,可运行多个实例,满足多个不同用户的需求。若以其作为大平台为企业提供服务,就能解决不同企业对工艺设计服务的不同需求的问题,又能提供企业所需的软件和先进技术,而费用负担相对较轻,利于中小企业的发展,在此基础上设计基于SaaS的CAPP服务。


  2.2服务架构

 

 

 

  该架构具体描述如下:


  (1)数据层。在最底层,用于存储服务所需使用或保护的数据,包括企业用户较敏感的工艺设计数据、共性的工艺知识和先进工艺技术、制造资源、实现个性配置的元数据和企业用户注册信息等。


  (2)业务逻辑层。由EJB实现,为用户提供业务服务,由分配给用户的实例调用,如工艺设计、制造资源、工艺知识库和工艺难题探讨等。


  (3)中间层。包含安全认证机制和负载均衡器。安全机制用于对试图访问服务的用户进行安全认证,确认是否为服务的安全合法使用者,并给予认证令牌;负载均衡器作为与用户交互的统一接口,接收所有访问服务的用户,按一定机制分配服务器,提高多用户访问效率和服务器利用率。


  (4)页面层。或称人机交互层,以jsp页面为主,即多个客户端通过网络发送访问服务请求,并以网页形式显示请求返回的数据。


  (5)元数据服务用于实现用相同实例满足不同用户的配置需求;中间层接收在页面层用户提交的访问服务请求,进行安全认证并返回认证结果给客户;若为合法用户,负载均衡器为该请求用户分配服务器,分配一个能满足其需求的同构实例,通过元数据服务获取相应数据进行个性配置,用户可以使用在其权限内的各种业务服务。同构实例能够最大化不同用户间的资源共享,但用户不会察觉到是与多个用户共享的。


  3基于SaaS的CAPP服务设计


  对现有中小企业的需求分析可知,中小企业更注重从整个产品的工艺设计角度去开发。基于SaaS的CAPP服务设计就是从这个角度考虑,面向同一区域同一产业的大量中小型企业,提供快捷的工艺设计、工艺决策支持、工艺数据管理和与其他服务的集成,决定了服务的定位:多用户性(数量众多的用户)、可配置型(满足不同企业的不同需求),高效性(在多用户并发时服务的响应速率)和安全性(企业数据的安全保障)。


  现有面向网络化制造的工艺设计系统基于ASP平台,对现有企业工艺设计服务的需求分析和ASP、SaaS技术特性进行比较分析,侧重用SaaS技术实现面向区域内大量中小企业的工艺设计服务。