工程中间件催生工业软件新生态

拂晓* · 发表于 2013-11-22 22:00:59

由于软件不成体系和难以进行数据和流程共享，企业在软件方面的投入产出比非常低下，存在大量重复投资和重复建设的情况。究其原因，在于企业虽然购置软件投资巨大，但在软件集成方面投资很少甚至没有，与国外企业技术引进和消化吸收1：6的投资比例相比，国内企业严重缺乏软件整体规划、软件集成以及后续应用开发。更为重要的是，企业产品的最终用户(如军方等)也已经意识到，一个产品设计和管理软件种类齐全的企业并不意味着高水平高质量的产品设计能力。是否具有规范的设计流程以及系统性集成的产品设计平台即将成为设计能力、设计资质的一种新的标志，在国外称之为能力成熟度等级。可以预见未来一段时间内，没有规范的设计流程管理以及集成化设计平台的企业将逐步丧失市场竞争的基本资格。

　　基于SOA架构的工程中间件

　　传统的工程软件(如CAD、CAE等)往往是由众多的功能模块组成，这些功能模块之间的集成比较紧密，但是缺乏灵活性，面对新的技术和应用不能够做出有效而迅速的调整。而且由于其所涵盖的功能越来越多，导致其自身越来越庞大。这种庞杂的功能体系很难被工程人员充分理解和掌握，对于工程人员来说使用门槛比较高。这类工程软件内部运行流程一般是不保留的，保留下来的只有设计结果。作为以设计流程为基础的产品综合设计平台，除了保留设计流程外，也希望能够保留软件的内部运行流程，否则对于设计过程的记录是不完整的。

　　工程中间件作为工程软件的“通用语言和中间人”，一方面实现了对各种异构工具和系统的适配，使分散林立的工程软件系统可以通过它互联互通，另一方面又提供了属于企业自己的统一业务平台，在此之上可将设计、分析、优化过程中的规则和方法封装为具有标准形式的知识组件，通过“搭积木”的方式快速完成设计、分析、优化过程，实现工程设计业务的一体化，从而提高设计效率和设计质量，并深入满足用户个性化的需求。“工程中间件”技术使得软件架构模式由过去软件厂商主导逐步转变为企业自主，使得系统具有足够柔性、可扩展性、可更改性，大大降低了软件开发、维护、发布、迁移、集成、升级和服务等各方面的成本。

　　工程中间件适应了企业构建基于SOA体系的要求。SOA作为一个组件模型，可将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过服务之间定义好的接口和契约联系起来。工程中间件通过建立具有中立的接口定义实现企业各类业务组件之间的松耦合。保证了企业应用系统体系的灵活性和可扩展性。通过工程中间件，企业可以进一步运用项目管理、流程管理、数据管理、资源管理和知识工程等技术，按照“化整为零、流程再造、数据共享、知识积累”的思想，通过操作流程和协作流程将软件模块、任务系统集成起来，通过数据管理系统实现过程数据的集成和共享，构成解决工程问题的业务管理和运行体系，实现“工程经验模板化、工具软件集成化、产品设计协同化、项目流程规范化”的研发模式。工程中间件的全面应用一方面可大大提高产品设计的效率和质量;另一方面，将研发流程和操作过程作为知识存储起来，从而实现企业的知识积累和共享，充分体现敏捷性企业、智慧性企业的特质。

　　工程中间件催生全新的工业软件生态系统

　　与ERP、CRM等管理软件主要管理组织中的社会性要素不同，工业软件主要解决工业领域研发、设计、工艺、试验、制造、生产、运行、控制和保障等过程中的物理层面问题，例如解决各种专业工程技术问题的CAD、CAE、CAM、CAPP等，解决系统工程问题的PLM、SLM(仿真生命周期管理)、TDM(试验数据管理)等，解决系统运行和控制问题的嵌入式软件等。工业软件对工业体系的质量和层次具有非常重要的影响，是工业信息化的核心内容。

　　从企业的角度看，研发、制造、生产、服务等各个环节需要使用大量的CAD、CAE、CAM、PDM、测试软件、嵌入软件等工业软件，它们大部分来自于不同的软件供应商，由于缺乏统一标准，以及各厂商之间的技术壁垒和控制，长期以来企业中的工业软件处于多种来源、相互分立、互不开放的格局，这造成企业工业软件体系混乱、复杂，业务流程不通畅，应用门槛高。

　　针对这些问题，多年来业内均是通过接口方式，在各种工业软件之间进行数据交换，从而实现系统集成。然而随着企业信息化越来越复杂，涉及的工业软件越来越多，这种模式越来越不可持续。主要原因是接口和系统集成的开发和维护难度越来越大，系统的复杂度和稳定性很难保证，而企业也缺乏有效手段突破国外软件厂商的技术控制。

　　工程中间件是一种崭新的思路和技术方向。通过统一的业务逻辑模型，工程中间件可以建立工业软件对应的中性模型并在两者之间保持同步，这样，各种工业软件之间的交互过程就可以通过其中性模型实现交互，而无须在各种工业软件之间进行点对点连接。由于工程中间件对各种工业软件保持中立，因此可以实现异构工业软件的全面兼容，另外，中性模型之间的关联实现了异构系统内容之间的关联和相容，这突破了传统系统集成技术的局限性。工程中间件在工程软件行业的地位类似于Windows操作系统在PC行业的地位，其行业模式也类似于PC产业，工程中间件提供了各种异构系统的统一平台和标准，各工业软件厂商可以兼容并存，保持现有生态体系，而用户则可在工程中间件之上开发自主业务系统，这是一种更加健康的生态体系，有利于技术创新，有利于中小公司的生存，也有利于工业软件行业的蓬勃发展。