摘 要：构建了一种基于网格技术对企业（行业）资源进行协同管理的平台体系结构，对面向企业资源的协同工作网格进行了定义，并对在这些资源协同管理中所设计的子网格之间进行协同工作的模式进行了探讨。
关键词：网格 协同管理 行业资源
在经济发展趋于国际化、企业之间的竞争趋于全球化的今天，我国企业所面临的竞争压力越来越大。目前这些竞争压力全由各个企业单独承担。而以一个企业的能力来与别国的一个行业的企业进行竞争，必定处于弱势。所以，只有各个行业的主要企业之间通力合作，形成业务关系紧密、经济利益相连的行业联盟，共享本行业联盟中各个企业的资源，实现行业资源的协同管理和充分利用，以本行业的综合实力去迎接国际经济竞争，才可能在世界经济竞争中获得胜利。因此，本文提出了一种行业资源协同管理模式，期望在此模式的指导下，行业联盟中各企业能够更好地共享资源，从而提高整个行业的核心竞争力。
1 企（行）业资源协同管理现状
目前，企业资源管理中比较先进的理论是基于全生命周期管理的管理思想，例如产品全生命周期管理、客户全生命周期管理等。这些理论都是建立在企业内部的一个二维平面上，使用的是一些传统的计算机技术，如ERP、PDM、CRM、SCM和第二代互联网技术等。这些技术在管理单个企业的资源时都存在很多明显的缺陷，例如资源共享困难、数据查找不便、信息利用率低下等。
虽然目前一些先进的企业应用集成（EAI）平台和技术不断被推出，可用以解决企业内部不同系统之间的信息共享和资源优化等问题，但是，以目前的EAI技术来实现一个行业的所有资源的协同管理和综合利用是根本不可能的。如果使用目前的万维网技术，虽然能够实现行业内各个企业资源的联网和共享，但资源的使用和查找会存在很大的缺陷，因为目前的万维网技术对网络上资源的利用率不到总数的1%。电子商务、虚拟企业和网络化制造等技术促进了企业信息化的发展。虽然虚拟企业和网络化制造技术强调企业间的资源优化，试图通过网络解决企业间的信息交换和共享问题，但由于没有一个高效、标准化的信息服务体系结构，使企业间资源优化共享的目的很难实现。
为了克服传统的企业应用系统和目前的企业应用集成技术及万维网技术在资源管理、资源共享、资源利用等方面的缺陷，本文提出了以第三代互联网技术——网格（Grid）来建立行业联盟中各种资源的协同管理平台的思想，即通过使用网格技术组建的资源综合管理平台来实现对行业资源的全生命周期进行管理，达到各个联盟企业对行业资源的充分综合利用，从而提高整个行业的竞争力。
2 网格的定义及企（行）业资源协同管理网格体系的构建
2.1 网格定义[1]
所谓网格技术就是将各种计算机资源连接起来，实现真正意义上的资源共享。其本质是构筑在互联网上的一组新兴技术，将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、远程设备等融为一体，从而提供更多的资源。
由于网格是一种新技术，因此具有新技术的二个基本特征：(1)不同的群体用不同的名词来称谓；(2)网格的精确含义和内容还没有固定，还在不断变化。因此，这里主要是针对行业资源协同管理的特点构建相应的协同管理网格。
网格技术本身具有以下五个主要特点：
(1)网格是建立在因特网和Web基础上的，将能实现应用层面上的互联互通，即用户使用层面上的互联互通。
(2)网格可以实现全面的资源共享。
(3)网格采用的是国际标准，因此网格可以使接入设备像电话一样方便。
(4)网格的应用会改变计算平台，带动网络界面发展，从而导致大量的新产品和各种利用该技术提供的服务的新模式出现，包括新的技术模式和商业模式。
(5)基于国际开放的标准，必将带来新的发展机会，而这种发展，使出现垄断的概率降低。
2.2 企（行）业资源协同管理网格体系的构建
在当今信息技术高速发展及新信息不断出现的情况下，对于各个行业而言，如何更好地处理这些数据信息，并将其处理结果及时准确地提供给行业中属于本行业联盟的各个相关企业，这就要一些新技术的支持。结合企业信息化发展的需要以及目前国内外发展的现状，可以利用网格技术来对在行业联盟中出现的大量数据进行处理及对行业资源进行协同管理，以提高整个行业联盟核心竞争力。
虽然各个行业存在不同的特点，在具体网格的划分上存在差异，但其也不失一般性。可以将关于行业资源的网格归为三个基本网格：数据与计算网格、信息网格和服务网格。行业资源可以根据目前行业资源的共性将其分为实体资源、技术资源、客户资源、服务资源，再结合全生命周期管理的思想，得到如图1所示的面向行业资源协同管理的网格体系结构。
下面对资源维中的各个资源进行简单的说明。
①实体资源：包括人员、厂房、办公大楼、设备、仪器和产品等。②技术资源：主要包括本行业中的信息、知识、技术（专利技术）等。③服务资源：服务资源是行业联盟为所有联盟企业及其客户提供的服务，不仅联盟企业可以利用这些服务资源，企业的客户也可以利用这些资源为自己服务。
对于网格维中的各个子网格的界定和划分可以按照以下原则进行：
(1)数据与计算网格。众所周知，在一个行业联盟内部，各个企业都拥有自己的专用数据库或者数据仓库。这些数据虽然在企业内部能够被共享，数据信息能够顺畅地从一个部门交流到另一个部门，但是对整个行业而言，这些数据可能是不可见的。这样，即使在一个行业中有丰富的数据信息，如果这些数据信息不能在整个行业内部进行交流，则这些数据信息也不能发挥它们真正的效用。基于这个原因，需要建立一个行业层面上的数据与计算网格，集成多种异构、分布式的数据源，例如不同企业的数据仓库、分布式异构数据源等，进而为海量数据的存储、传输、处理与融合提供基础框架[2]。数据与计算网格的建立，对于整个行业资源而言，就有了一个能够对整个行业的资源数据进行综合管理的数据平台，从而能从行业的角度上对这些数据信息进行整合利用，为整个行业联盟中的各个企业所用，以发挥这些数据信息的最大效用。
(2)信息网格。在建立了数据与计算网格后，整个行业资源的数据信息都能够被集成起来。为了能对整个行业联盟中的企业提供有用的信息服务，就需要对这些数据信息加以分析整理。因此，应该建立一个能对那些来自于数据与计算网格的数据信息进行分析处理的信息网格，并且通过信息网格，将各企业所需的信息提供给服务网格。信息网格除了具有对来自于数据与计算网格的数据进行分析处理的能力外，还应该具有根据这些数据信息进行一定预测分析的能力[4]。既然是对一个行业的资源进行综合的整合利用，必然要在行业的层面上对行业的整体运作进行一定的预测，从而使得在行业内部根据这种预测的结果进行资源的合理优化配置。在行业与行业之间，也可以根据一定的预测结果使本行业能够更好地与其他行业协同工作。
(3)服务网格。服务网格根据由信息网格处理的信息结果提供该系统所支持的各种服务，同时对属于本行业联盟的企业提供服务。它所提供的功能大多是单个企业内部子系统无法完成的工作，如低压电器的安全认证管理，其中包括安全认证的申请、测试和查询等工作，这些在网格的基础上可快速有效地实现。再如基于行业的新产品的开发，使不同组织的人员可以协同工作和交互信息，并且可以根据各个企业不同的需要，提供个性化的服务，建立不同的服务访问接口，为属于本行业联盟的企业提供量身定制的服务。此外，面向本行业与其他行业之间的交互行为所提供的服务问题，因为在信息网格中，能够根据相应的数据信息对本行业的整体运行作出一定的预测分析，所以可能存在一个与其他行业相互协调工作的要求。为了满足这一要求，要在服务网格中建立能与其他行业交互数据信息的服务接口。例如，低压电器行业与电力行业有着极其密切的关系，根据对电力制造行业在一段时间内整体发展的预测，以及本行业内企业的生产状态，确定出对整个行业的指导性预测，从而使得行业能够更加稳定地发展。
引入生命周期维的目的在于作为一个适用于行业资源的原型系统，在开发设计以及实施时必须考虑到生命周期。对一个行业而言，因为其中所包含的具体的业务需求复杂多样，针对每一种业务需求而进行的开发设计工作的具体阶段也将不尽相同。考虑到一般性，将这里的生命周期简单地确定为三个阶段：定义、设计和实施。在定义阶段，应该包括从项目确定到需求分析的最后确定之间的各个小阶段。设计阶段应包括总体设计、详细设计等具体的小阶段。而具体的开发工作和最终的实施应属于实施阶段。同时需要注意，传统的开发生命周期中应该包括实施后的维护过程。但是，一般来说在这一阶段又会有新的需求出现，并且考虑到生命周期应该是一个螺旋式的前进过程，同时网格系统应该具有一定的自学习、自适应的能力，在实施阶段以后，如果系统需要改进，则应该视为一个新的需求过程的开始。
3 子网格之间的协同模式探讨
在实现行业联盟中各种资源的协同管理、充分共享和综合利用的过程中，有很多课题需要研究，很多问题需要解决。其中不仅包括企业内部的资源，还包括本行业的共同资源；不仅包括各种资源的综合管理技术问题，还包括资源的利用效率问题。
根据以上对网格的划分以及网格体系的构建，为了使网格技术对行业资源进行很好的协同管理，满足行业资源整合利用的目的，要将各个子网格协同起来形成一个可以协同工作的平台。不同子网格之间的协同工作平台的体系结构如图2所示。
图2中的构造资源主要指分布式异构资源，如不同的服务器系统以及相应的应用系统等。
在系统平台的构建中，要开发规范的协同管理模块，通过该模块的集中统一控制，使得整个平台于系统及服务网格、信息网格、数据网格和底层设备的各个子系统符合统一的规范，利于实现系统间的互通、互联和互操作，进而在管理控制平台的统一控制、协调下发挥出该平台的最优化效用。
系统协同管理模块对整个网格体系中的各个子网格之间的协同工作起到约束和维护的作用，保证各个子网格在开发及运行时可以协同一致，使相邻的子网格之间的数据接口很好地连接上下二层网格，达到信息传递流畅的目的。同时，系统协同管理模块还要对各个子网格的不同组成部分进行一定的约束管理，以保证各个组成部分对整个体系的稳定性要求。
对于在系统平台中各个网格之间的数据传输协议，本文采用现在国际上已经得到公认的Globus的网格计算协议。由于该协议分为五层：构造层、连接层、资源层、汇集层和应用层，所以，与本文提出的平台体系相对应。其具体的对应层次关系如图3所示。
采用Globus协议的目的为：一是使用该协议族中的协议，可以保证所开发的平台有一定的普遍适应性，可以满足不同网格环境下的需要；二是使用该协议还可以达到与其他平台进行互连互通的目的，实现异构平台的集成。
基于以上架构的具体工作流程模式如图4所示。
用户提出任务请求后，通过内部的应用程序和服务网格，将用户请求进行初步处理。如果为无效请求，则通知用户重新发送任务请求。若任务请求有效，则由服务网格将该请求传递到信息网格/数据与计算网格。首先在数据与计算网格内部寻找是否可以对该请求进行响应，如果可以处理，则将任务请求进行处理并回送处理结果到用户端；如果在处理过程中超时，则要通知用户重发任务请求，经过在数据与计算网格内对该任务请求进行匹配，构造资源/公共网络接口层将该任务请求信息发送到外部信息系统，在外部信息系统处理该请求后，将处理结果通过公共网络接口层和中心网格传递到用户端。这样，即可完成对用户任务请求的处理响应。
4 总结与展望
本文简单介绍了基于网格技术的行业资源协同管理平台的构成及工作模式，利用网格技术对行业资源进行整合利用将会使行业资源得到很好的协同管理，有助于打破现有的信息壁垒，使行业中的信息资源得到共享和有效的利用。网格技术是一个全新的研究领域，同时也是面向行业资源协同管理平台体系的主要支撑技术，对于网格技术及其应用的深入研究，将是今后进一步工作的重点。
参考文献
1 都志辉，陈渝，刘鹏.网格计算.北京：清华大学出版社，2002
2 虎嵩林，熊锦华，李刚等.服务网格中的业务端即时应用集成技术研究.计算机研究与发展，2003；12（40）
3 陈颖健.下一代网络技术.网格计算.国外科技动态，2002；(7)
4 徐志伟，李院林，游赣梅.织女星信息网格的体系结构研究. 计算机研究与发展，2002；39（8）
5 张纲，李晓林.基于角色的信息网格访问控制的研究.计算机 研究与发展，2002；39（8）