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制造网格是制造业信息化的新的发展阶段,是网格技术在工业制造领域的应用,它利用网格技术将各种制造资源进行服务化封装,使得用户使用统一接口实现对资源的透明访问。数据资源是制造资源中非常重要的一种资源,它具有分布广、数量庞大、异构等特性,如何为制造企业中的数据资源提供一个统一的访问接口,实现数据资源的透明访问和管理,具有很高的研究价值。
本文首先在对网格服务的概念研究的基础上给出了制造网格服务的概念。研究了网格开发工具GT4(Globus Toolkit4)各功能模块之间的关系以及网格环境下的数据访问集成中间件OGSA-DAI(Open Grid Services Architecture DataAccess and Integration)的组成结构。在对OGSA-DAI内部结构和工作流程研究的基础上提出了基于OGSA-DAI的制造网格数据资源集成系统模型,并简要介绍了该模型的三个主要功能模块:OGSA-DAI数据资源管理服务模块、数据库资源访问服务模块和文件传输服务模块。
其次利用GT4和OGSA-DAI建立了制造网格数据资源集成实验平台,对OGSA-DAI原有部署方式进行了研究并加以改进,通过对OGSA-DAI进行封装,设计并实现了0GSA-DAI数据资源管理器,实现了OGSA-DAI的图形化部署,提高了OGSA-DAI的可用性,同时对实验平台进行了有效性测试。
对OGSA-DAI处理用户请求的流程进行分析,设计了数据库资源访问服务组和文件传输服务组。数据库资源访问服务组通过使用全局视图为用户提供统一的访问接口,它是对OGSA-DAI数据资源访问Activity的进一步封装,根据数据源元数数信息将用户请求分析处理之后转换为对具体数据源的操作,从而提高了系统的可扩展性。文件传输服务组主要实现文件资源的访问、将文件传输到FTP、从FTP获取文件以及FTP之间的文件传输,其通过使用OGSA-DAI中文件传输Activity进行实现。
最后,根据网格服务的开发原理和步骤,对数据库资源访问服务组和文件传输服务组进行了实现,并以某制造企业为应用背景,对原型系统进行了实现,验证了模型的正确性和可行性。