摘   要： 構建了一種基于網(wǎng)格技術對企業(yè)（行業(yè)）資源進行協(xié)同管理的平臺體系結構，對面向企業(yè)資源的協(xié)同工作網(wǎng)格進行了定義，并對在這些資源協(xié)同管理中所設計的子網(wǎng)格之間進行協(xié)同工作的模式進行了探討。
關鍵詞： 網(wǎng)格  協(xié)同管理  行業(yè)資源

　　在經(jīng)濟發(fā)展趨于國際化、企業(yè)之間的競爭趨于全球化的今天，我國企業(yè)所面臨的競爭壓力越來越大。目前這些競爭壓力全由各個企業(yè)單獨承擔。而以一個企業(yè)的能力來與別國的一個行業(yè)的企業(yè)進行競爭，必定處于弱勢。所以，只有各個行業(yè)的主要企業(yè)之間通力合作，形成業(yè)務關系緊密、經(jīng)濟利益相連的行業(yè)聯(lián)盟，共享本行業(yè)聯(lián)盟中各個企業(yè)的資源，實現(xiàn)行業(yè)資源的協(xié)同管理和充分利用，以本行業(yè)的綜合實力去迎接國際經(jīng)濟競爭，才可能在世界經(jīng)濟競爭中獲得勝利。因此，本文提出了一種行業(yè)資源協(xié)同管理模式，期望在此模式的指導下，行業(yè)聯(lián)盟中各企業(yè)能夠更好地共享資源，從而提高整個行業(yè)的核心競爭力。
1  企（行）業(yè)資源協(xié)同管理現(xiàn)狀
　　目前，企業(yè)資源管理中比較先進的理論是基于全生命周期管理的管理思想，例如產(chǎn)品全生命周期管理、客戶全生命周期管理等。這些理論都是建立在企業(yè)內部的一個二維平面上，使用的是一些傳統(tǒng)的計算機技術，如ERP、PDM、CRM、SCM和第二代互聯(lián)網(wǎng)技術等。這些技術在管理單個企業(yè)的資源時都存在很多明顯的缺陷，例如資源共享困難、數(shù)據(jù)查找不便、信息利用率低下等。
　　雖然目前一些先進的企業(yè)應用集成（EAI）平臺和技術不斷被推出，可用以解決企業(yè)內部不同系統(tǒng)之間的信息共享和資源優(yōu)化等問題，但是，以目前的EAI技術來實現(xiàn)一個行業(yè)的所有資源的協(xié)同管理和綜合利用是根本不可能的。如果使用目前的萬維網(wǎng)技術，雖然能夠實現(xiàn)行業(yè)內各個企業(yè)資源的聯(lián)網(wǎng)和共享，但資源的使用和查找會存在很大的缺陷，因為目前的萬維網(wǎng)技術對網(wǎng)絡上資源的利用率不到總數(shù)的1%。電子商務、虛擬企業(yè)和網(wǎng)絡化制造等技術促進了企業(yè)信息化的發(fā)展。雖然虛擬企業(yè)和網(wǎng)絡化制造技術強調企業(yè)間的資源優(yōu)化，試圖通過網(wǎng)絡解決企業(yè)間的信息交換和共享問題，但由于沒有一個高效、標準化的信息服務體系結構，使企業(yè)間資源優(yōu)化共享的目的很難實現(xiàn)。
　　為了克服傳統(tǒng)的企業(yè)應用系統(tǒng)和目前的企業(yè)應用集成技術及萬維網(wǎng)技術在資源管理、資源共享、資源利用等方面的缺陷，本文提出了以第三代互聯(lián)網(wǎng)技術——網(wǎng)格（Grid）來建立行業(yè)聯(lián)盟中各種資源的協(xié)同管理平臺的思想，即通過使用網(wǎng)格技術組建的資源綜合管理平臺來實現(xiàn)對行業(yè)資源的全生命周期進行管理，達到各個聯(lián)盟企業(yè)對行業(yè)資源的充分綜合利用，從而提高整個行業(yè)的競爭力。
2  網(wǎng)格的定義及企（行）業(yè)資源協(xié)同管理網(wǎng)格體系的構建
2.1 網(wǎng)格定義[1]
　　所謂網(wǎng)格技術就是將各種計算機資源連接起來，實現(xiàn)真正意義上的資源共享。其本質是構筑在互聯(lián)網(wǎng)上的一組新興技術，將高速互聯(lián)網(wǎng)、高性能計算機、大型數(shù)據(jù)庫、遠程設備等融為一體，從而提供更多的資源。
　　由于網(wǎng)格是一種新技術，因此具有新技術的二個基本特征：(1)不同的群體用不同的名詞來稱謂；(2)網(wǎng)格的精確含義和內容還沒有固定，還在不斷變化。因此，這里主要是針對行業(yè)資源協(xié)同管理的特點構建相應的協(xié)同管理網(wǎng)格。
　　網(wǎng)格技術本身具有以下五個主要特點：
　　(1)網(wǎng)格是建立在因特網(wǎng)和Web基礎上的，將能實現(xiàn)應用層面上的互聯(lián)互通，即用戶使用層面上的互聯(lián)互通。
　　(2)網(wǎng)格可以實現(xiàn)全面的資源共享。
　　(3)網(wǎng)格采用的是國際標準，因此網(wǎng)格可以使接入設備像電話一樣方便。
　　(4)網(wǎng)格的應用會改變計算平臺，帶動網(wǎng)絡界面發(fā)展，從而導致大量的新產(chǎn)品和各種利用該技術提供的服務的新模式出現(xiàn)，包括新的技術模式和商業(yè)模式。
　　(5)基于國際開放的標準，必將帶來新的發(fā)展機會，而這種發(fā)展，使出現(xiàn)壟斷的概率降低。
2.2 企（行）業(yè)資源協(xié)同管理網(wǎng)格體系的構建
　　在當今信息技術高速發(fā)展及新信息不斷出現(xiàn)的情況下，對于各個行業(yè)而言，如何更好地處理這些數(shù)據(jù)信息，并將其處理結果及時準確地提供給行業(yè)中屬于本行業(yè)聯(lián)盟的各個相關企業(yè)，這就要一些新技術的支持。結合企業(yè)信息化發(fā)展的需要以及目前國內外發(fā)展的現(xiàn)狀，可以利用網(wǎng)格技術來對在行業(yè)聯(lián)盟中出現(xiàn)的大量數(shù)據(jù)進行處理及對行業(yè)資源進行協(xié)同管理，以提高整個行業(yè)聯(lián)盟核心競爭力。
　　雖然各個行業(yè)存在不同的特點，在具體網(wǎng)格的劃分上存在差異，但其也不失一般性?？梢詫㈥P于行業(yè)資源的網(wǎng)格歸為三個基本網(wǎng)格：數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格、信息網(wǎng)格和服務網(wǎng)格。行業(yè)資源可以根據(jù)目前行業(yè)資源的共性將其分為實體資源、技術資源、客戶資源、服務資源，再結合全生命周期管理的思想，得到如圖1所示的面向行業(yè)資源協(xié)同管理的網(wǎng)格體系結構。

　　下面對資源維中的各個資源進行簡單的說明。
　　①實體資源：包括人員、廠房、辦公大樓、設備、儀器和產(chǎn)品等。②技術資源：主要包括本行業(yè)中的信息、知識、技術（專利技術）等。③服務資源：服務資源是行業(yè)聯(lián)盟為所有聯(lián)盟企業(yè)及其客戶提供的服務，不僅聯(lián)盟企業(yè)可以利用這些服務資源，企業(yè)的客戶也可以利用這些資源為自己服務。
 　　對于網(wǎng)格維中的各個子網(wǎng)格的界定和劃分可以按照以下原則進行：
　　(1)數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格。眾所周知，在一個行業(yè)聯(lián)盟內部，各個企業(yè)都擁有自己的專用數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)倉庫。這些數(shù)據(jù)雖然在企業(yè)內部能夠被共享，數(shù)據(jù)信息能夠順暢地從一個部門交流到另一個部門，但是對整個行業(yè)而言，這些數(shù)據(jù)可能是不可見的。這樣，即使在一個行業(yè)中有豐富的數(shù)據(jù)信息，如果這些數(shù)據(jù)信息不能在整個行業(yè)內部進行交流，則這些數(shù)據(jù)信息也不能發(fā)揮它們真正的效用?；谶@個原因，需要建立一個行業(yè)層面上的數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格，集成多種異構、分布式的數(shù)據(jù)源，例如不同企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫、分布式異構數(shù)據(jù)源等，進而為海量數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、處理與融合提供基礎框架[2]。數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格的建立，對于整個行業(yè)資源而言，就有了一個能夠對整個行業(yè)的資源數(shù)據(jù)進行綜合管理的數(shù)據(jù)平臺，從而能從行業(yè)的角度上對這些數(shù)據(jù)信息進行整合利用，為整個行業(yè)聯(lián)盟中的各個企業(yè)所用，以發(fā)揮這些數(shù)據(jù)信息的最大效用。
　　(2)信息網(wǎng)格。在建立了數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格后，整個行業(yè)資源的數(shù)據(jù)信息都能夠被集成起來。為了能對整個行業(yè)聯(lián)盟中的企業(yè)提供有用的信息服務，就需要對這些數(shù)據(jù)信息加以分析整理。因此，應該建立一個能對那些來自于數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格的數(shù)據(jù)信息進行分析處理的信息網(wǎng)格，并且通過信息網(wǎng)格，將各企業(yè)所需的信息提供給服務網(wǎng)格。信息網(wǎng)格除了具有對來自于數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格的數(shù)據(jù)進行分析處理的能力外，還應該具有根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息進行一定預測分析的能力[4]。既然是對一個行業(yè)的資源進行綜合的整合利用，必然要在行業(yè)的層面上對行業(yè)的整體運作進行一定的預測，從而使得在行業(yè)內部根據(jù)這種預測的結果進行資源的合理優(yōu)化配置。在行業(yè)與行業(yè)之間，也可以根據(jù)一定的預測結果使本行業(yè)能夠更好地與其他行業(yè)協(xié)同工作。
　　(3)服務網(wǎng)格。服務網(wǎng)格根據(jù)由信息網(wǎng)格處理的信息結果提供該系統(tǒng)所支持的各種服務，同時對屬于本行業(yè)聯(lián)盟的企業(yè)提供服務。它所提供的功能大多是單個企業(yè)內部子系統(tǒng)無法完成的工作，如低壓電器的安全認證管理，其中包括安全認證的申請、測試和查詢等工作，這些在網(wǎng)格的基礎上可快速有效地實現(xiàn)。再如基于行業(yè)的新產(chǎn)品的開發(fā)，使不同組織的人員可以協(xié)同工作和交互信息，并且可以根據(jù)各個企業(yè)不同的需要，提供個性化的服務，建立不同的服務訪問接口，為屬于本行業(yè)聯(lián)盟的企業(yè)提供量身定制的服務。此外，面向本行業(yè)與其他行業(yè)之間的交互行為所提供的服務問題，因為在信息網(wǎng)格中，能夠根據(jù)相應的數(shù)據(jù)信息對本行業(yè)的整體運行作出一定的預測分析，所以可能存在一個與其他行業(yè)相互協(xié)調工作的要求。為了滿足這一要求，要在服務網(wǎng)格中建立能與其他行業(yè)交互數(shù)據(jù)信息的服務接口。例如，低壓電器行業(yè)與電力行業(yè)有著極其密切的關系，根據(jù)對電力制造行業(yè)在一段時間內整體發(fā)展的預測，以及本行業(yè)內企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)，確定出對整個行業(yè)的指導性預測，從而使得行業(yè)能夠更加穩(wěn)定地發(fā)展。
　　引入生命周期維的目的在于作為一個適用于行業(yè)資源的原型系統(tǒng)，在開發(fā)設計以及實施時必須考慮到生命周期。對一個行業(yè)而言，因為其中所包含的具體的業(yè)務需求復雜多樣，針對每一種業(yè)務需求而進行的開發(fā)設計工作的具體階段也將不盡相同?？紤]到一般性，將這里的生命周期簡單地確定為三個階段：定義、設計和實施。在定義階段，應該包括從項目確定到需求分析的最后確定之間的各個小階段。設計階段應包括總體設計、詳細設計等具體的小階段。而具體的開發(fā)工作和最終的實施應屬于實施階段。同時需要注意，傳統(tǒng)的開發(fā)生命周期中應該包括實施后的維護過程。但是，一般來說在這一階段又會有新的需求出現(xiàn)，并且考慮到生命周期應該是一個螺旋式的前進過程，同時網(wǎng)格系統(tǒng)應該具有一定的自學習、自適應的能力，在實施階段以后，如果系統(tǒng)需要改進，則應該視為一個新的需求過程的開始。
3  子網(wǎng)格之間的協(xié)同模式探討
　　在實現(xiàn)行業(yè)聯(lián)盟中各種資源的協(xié)同管理、充分共享和綜合利用的過程中，有很多課題需要研究，很多問題需要解決。其中不僅包括企業(yè)內部的資源，還包括本行業(yè)的共同資源；不僅包括各種資源的綜合管理技術問題，還包括資源的利用效率問題。
　　根據(jù)以上對網(wǎng)格的劃分以及網(wǎng)格體系的構建，為了使網(wǎng)格技術對行業(yè)資源進行很好的協(xié)同管理，滿足行業(yè)資源整合利用的目的，要將各個子網(wǎng)格協(xié)同起來形成一個可以協(xié)同工作的平臺。不同子網(wǎng)格之間的協(xié)同工作平臺的體系結構如圖2所示。

　　圖2中的構造資源主要指分布式異構資源，如不同的服務器系統(tǒng)以及相應的應用系統(tǒng)等。
　　在系統(tǒng)平臺的構建中，要開發(fā)規(guī)范的協(xié)同管理模塊，通過該模塊的集中統(tǒng)一控制，使得整個平臺于系統(tǒng)及服務網(wǎng)格、信息網(wǎng)格、數(shù)據(jù)網(wǎng)格和底層設備的各個子系統(tǒng)符合統(tǒng)一的規(guī)范，利于實現(xiàn)系統(tǒng)間的互通、互聯(lián)和互操作，進而在管理控制平臺的統(tǒng)一控制、協(xié)調下發(fā)揮出該平臺的最優(yōu)化效用。
　　系統(tǒng)協(xié)同管理模塊對整個網(wǎng)格體系中的各個子網(wǎng)格之間的協(xié)同工作起到約束和維護的作用，保證各個子網(wǎng)格在開發(fā)及運行時可以協(xié)同一致，使相鄰的子網(wǎng)格之間的數(shù)據(jù)接口很好地連接上下二層網(wǎng)格，達到信息傳遞流暢的目的。同時，系統(tǒng)協(xié)同管理模塊還要對各個子網(wǎng)格的不同組成部分進行一定的約束管理，以保證各個組成部分對整個體系的穩(wěn)定性要求。
　　對于在系統(tǒng)平臺中各個網(wǎng)格之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，本文采用現(xiàn)在國際上已經(jīng)得到公認的Globus的網(wǎng)格計算協(xié)議。由于該協(xié)議分為五層：構造層、連接層、資源層、匯集層和應用層，所以，與本文提出的平臺體系相對應。其具體的對應層次關系如圖3所示。

　　采用Globus協(xié)議的目的為：一是使用該協(xié)議族中的協(xié)議，可以保證所開發(fā)的平臺有一定的普遍適應性，可以滿足不同網(wǎng)格環(huán)境下的需要；二是使用該協(xié)議還可以達到與其他平臺進行互連互通的目的，實現(xiàn)異構平臺的集成。
　　基于以上架構的具體工作流程模式如圖4所示。

　　用戶提出任務請求后，通過內部的應用程序和服務網(wǎng)格，將用戶請求進行初步處理。如果為無效請求，則通知用戶重新發(fā)送任務請求。若任務請求有效，則由服務網(wǎng)格將該請求傳遞到信息網(wǎng)格/數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格。首先在數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格內部尋找是否可以對該請求進行響應，如果可以處理，則將任務請求進行處理并回送處理結果到用戶端；如果在處理過程中超時，則要通知用戶重發(fā)任務請求，經(jīng)過在數(shù)據(jù)與計算網(wǎng)格內對該任務請求進行匹配，構造資源/公共網(wǎng)絡接口層將該任務請求信息發(fā)送到外部信息系統(tǒng)，在外部信息系統(tǒng)處理該請求后，將處理結果通過公共網(wǎng)絡接口層和中心網(wǎng)格傳遞到用戶端。這樣，即可完成對用戶任務請求的處理響應。
4  總結與展望
　　本文簡單介紹了基于網(wǎng)格技術的行業(yè)資源協(xié)同管理平臺的構成及工作模式，利用網(wǎng)格技術對行業(yè)資源進行整合利用將會使行業(yè)資源得到很好的協(xié)同管理，有助于打破現(xiàn)有的信息壁壘，使行業(yè)中的信息資源得到共享和有效的利用。網(wǎng)格技術是一個全新的研究領域，同時也是面向行業(yè)資源協(xié)同管理平臺體系的主要支撐技術，對于網(wǎng)格技術及其應用的深入研究，將是今后進一步工作的重點。
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