摘   要： 構建了一種基于網格技術對企業(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格之間進行協(xié)同工作的模式進行了探討。
關鍵詞： 網格  協(xié)同管理  行業(yè)資源

　　在經濟發(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濟競爭，才可能在世界經濟競爭中獲得勝利。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、數據查找不便、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技術，雖然能夠實現(xiàn)行業(yè)內各個企業(yè)資源的聯(lián)網和共享，但資源的使用和查找會存在很大的缺陷，因為目前的萬維網技術對網絡上資源的利用率不到總數的1%。電子商務、虛擬企業(yè)和網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)和網絡化制造技術強調企業(yè)間的資源優(yōu)化，試圖通過網絡解決企業(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)網技術——網格（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  網格的定義及企（行）業(yè)資源協(xié)同管理網格體系的構建
2.1 網格定義[1]
　　所謂網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)網上的一組新興技術，將高速互聯(lián)網、高性能計算機、大型數據庫、遠程設備等融為一體，從而提供更多的資源。
　　由于網格是一種新技術，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)同管理網格。
　　網格技術本身具有以下五個主要特點：
　　(1)網格是建立在因特網和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)網格可以實現(xiàn)全面的資源共享。
　　(3)網格采用的是國際標準，因此網格可以使接入設備像電話一樣方便。
　　(4)網格的應用會改變計算平臺，帶動網絡界面發(fā)展，從而導致大量的新產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據信息，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，可以利用網格技術來對在行業(yè)聯(lián)盟中出現(xiàn)的大量數據進行處理及對行業(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，在具體網格的劃分上存在差異，但其也不失一般性。可以將關于行業(yè)資源的網格歸為三個基本網格：數據與計算網格、信息網格和服務網格。行業(yè)資源可以根據目前行業(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)同管理的網格體系結構。

　　下面對資源維中的各個資源進行簡單的說明。
　?、賹嶓w資源：包括人員、廠房、辦公大樓、設備、儀器和產品等。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。
 　　對于網格維中的各個子網格的界定和劃分可以按照以下原則進行：
　　(1)數據與計算網格。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據庫或者數據倉庫。這些數據雖然在企業(yè)內部能夠被共享，數據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，這些數據可能是不可見的。這樣，即使在一個行業(yè)中有豐富的數據信息，如果這些數據信息不能在整個行業(yè)內部進行交流，則這些數據信息也不能發(fā)揮它們真正的效用。基于這個原因，需要建立一個行業(yè)層面上的數據與計算網格，集成多種異構、分布式的數據源，例如不同企業(yè)的數據倉庫、分布式異構數據源等，進而為海量數據的存儲、傳輸、處理與融合提供基礎框架[2]。數據與計算網格的建立，對于整個行業(yè)資源而言，就有了一個能夠對整個行業(yè)的資源數據進行綜合管理的數據平臺，從而能從行業(yè)的角度上對這些數據信息進行整合利用，為整個行業(yè)聯(lián)盟中的各個企業(yè)所用，以發(fā)揮這些數據信息的最大效用。
　　(2)信息網格。在建立了數據與計算網格后，整個行業(yè)資源的數據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，就需要對這些數據信息加以分析整理。因此，應該建立一個能對那些來自于數據與計算網格的數據信息進行分析處理的信息網格，并且通過信息網格，將各企業(yè)所需的信息提供給服務網格。信息網格除了具有對來自于數據與計算網格的數據進行分析處理的能力外，還應該具有根據這些數據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)服務網格。服務網格根據由信息網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，這些在網格的基礎上可快速有效地實現(xiàn)。再如基于行業(yè)的新產品的開發(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，因為在信息網格中，能夠根據相應的數據信息對本行業(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，要在服務網格中建立能與其他行業(yè)交互數據信息的服務接口。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。考慮到一般性，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。
　　根據以上對網格的劃分以及網格體系的構建，為了使網格技術對行業(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，要將各個子網格協(xié)同起來形成一個可以協(xié)同工作的平臺。不同子網格之間的協(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)及服務網格、信息網格、數據網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格體系中的各個子網格之間的協(xié)同工作起到約束和維護的作用，保證各個子網格在開發(fā)及運行時可以協(xié)同一致，使相鄰的子網格之間的數據接口很好地連接上下二層網格，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)平臺中各個網格之間的數據傳輸協(xié)議，本文采用現(xiàn)在國際上已經得到公認的Globus的網格計算協(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，則由服務網格將該請求傳遞到信息網格/數據與計算網格。首先在數據與計算網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，經過在數據與計算網格內對該任務請求進行匹配，構造資源/公共網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絡接口層和中心網格傳遞到用戶端。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，對于網格技術及其應用的深入研究，將是今后進一步工作的重點。
參考文獻
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