虚拟敏捷制造企业(简称虚拟企业)是在敏捷制造理念下产生的一种前所未有的新型组 织模式,它的复杂性和随环境的多变性使其生产和管理必须以模型为依据。作为虚拟企业 CIMS总体技术的核心部分，虚拟企业建模技术的研究对虚拟企业的顺利实施具有重要的战 略意义和应用价值。 基于对虚拟企业建模技术研究现状的分析，目前关于该领域的研究从虚拟企业的模型特 点，功能或过程建模等某一方面进行了初步的探讨，提出了一些有关虚拟企业模型化的基本 思想和可行方法。但是，研究重点仍局限在局部问题和表面层次上，并没有从系统的全局角 度研究虚拟企业建模理论及相关技术，从而缺乏对虚拟企业组建与实施的全面和有效支持。 为此，作者在论文中致力于从系统的角度深层次的对虚拟企业建模关键技术展开研究，提出 了一套系统化的建模体系框架和较为完备的建模方法论，以及建模支持系统。 论文首先跟踪虚拟企业的提出及发展历程,详细阐述了虚拟企业的基本概念和性质特 点。针对反映虚拟企业敏捷性内涵的RRS特征(重用性Reusability、重构性Reconfigurability 和规模可调性Scalability)进行了深刻剖析，从中揭示了RRS特征所具有的潜在性质：层次 性、静动态性和循环性。RRS特征充分描述了虚拟企业与一般实体企业之间的本质区别， 它反映了虚拟企业在变幻莫测的市场环境中保持长久竞争优势的内在动力。该部分的研究内 容见第一章。 在分析和总结虚拟企业本质特点的基础上，论文第三章提出了敏捷化虚拟企业建模体系 结构AVEM(Agile Virtual Enterprise Modeling(Architecture)。AVEM是由视图维、生命周期 维、敏捷性维和通用性维组成的四维结构。视图维从虚拟企业的过程、功能、信息、资源和 组织角度对虚拟企业进行全方位描述；生命周期维提供虚拟企业全生命周期各个阶段的建模 支持；敏捷性维的引入是为了揭示虚拟企业敏捷性的内涵,它是AVEM不同于一般实体企 业建模体系的本质特点,该维由对应虚拟企业RRS特征的三个层次(重用层、重构层和规 模可调层)组成，反映了围绕虚拟企业组织和构建特点的不同建模层次；通用性维的引入是 AVEM充分利用CIMS中心原有研究成果一构件化企业建模体系结构CEM(Component based Enterprise Modeling Architecture)所提供的面向实体企业的快速和有效的建模优势。此 外，从企业集成方法的角度，进一步分析了AVEM统一模型框架的特征，该特征体现在AVEM 方法论的元模型引入及应用上。 从第二章对现有各种企业建模技术和方法的分析可知，面向对象方法能有效满足虚拟企 业所体现的如快速性、基于模块的重用、重构和规模可调性、核心优势保密性和互操作性等 独特的建模特点。AVEM方法论全面引入面向对象的分析与设计思想，具体表现在：虚拟 企业建模语义采用面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言UML(Unified Modeling Language)表示，通过UML类图为各个视图元模型中各个建模构件类及其之间的关联提供了 丰富和规范的语义和语法表示。 AVEM建模方法论围绕AVEM建模体系涉及的各个建模平面进行了详细论述，并以 AVEM建模过程为方法论的核心，将各种建模方法有机的结合起来，形成一组具有一定逻 辑顺序关系的活动集合，为AVEM建模体系的具体实施提供指导规范。该部分内容描述见 第三章。 论文以生命周期维的需求定义和设计说明阶段为主详细阐述了AVEM建模方法。 第四章从建模语言和建模过程两方面描述了AVEM需求定义建模方法。建模语言定义 了各个视图的元模型(包括全局模型和局部模型)及其可视化表示法。各个视图元模型采用 UML类图描述了功能、过程、信息、资源和组织视图所分别对应的建模方法：功能树、业 务过程链、信息包图、资源树和组织树。其中以业务过程链中的PBP建模构件的属性定义 实现了各个视图在需求定义层的有效集成。建模过程由功能建模、信息建模、资源建模、组 织建模和过程建模5个步骤组成。每一个步骤体现了自顶向下的建模特点。并针对建模过程 中的重要环节-虚拟企业伙伴选择问题提出了一种有效的选择机制。 第五章AVEM设计说明建模是在系统需求和约束下对需求定义模型的具体设计和完备 性补充。基于AVEM统一模型框架的特征，设计说明建模方法采用与需求定义层一致的UML 类图及其语法定义视图元模型(包括全局模型和局部模型)和可视化表示法。功能、过程、 信息、资源和组织视图在设计说明层分别采用功能树、构件化扩展事件驱动过程链、企业对 象关系图、资源树和组织树建模方法，并以构件化扩展事件驱动过程链中PEA建模构件的 输入输出实现了各个视图在设计说明层的有效集成。设计说明建模过程包括功能建模、过程 建模、信息建模、资源建模、组织建模和优化重组六个建模步骤。每一个步骤体现了自底向 上的建模特点。 企业参考模型在虚拟企业建模中占有重要的地位和作用，第六章在分析AVEM企业参 考模型基本概念和意义的基础上，详细描述了AVEM企业参考模型的建立及其应用。并针 对AVEM企业参考模型建立和应用特点，提出了AVEM参考模型管理体系，该体系能有效 管理参考模型的建立、优化、更新与维护。 第七章以AVEM建模体系及其建模方法论为理论基础，设计并开发了AVEM建模支持 系统-虚拟企业建模支持系统VEMS(Virtual Enterprise Modeling System)。该系统建立在 基于TCP/IP协议的Intemrnet网络基础架构上，其体系采用服务器、客户端和数据访问中间 件三层结构模式，为虚拟企业提供了网络化异地建模支持环境，并且为虚拟企业的快速和有 效组建提供了集成化的决策支持工具和实施手段。 第八章在上述各章展开的虚拟企业建模技术研究的基础上，通过一个应用实例总结并证 明了该论文研究成果的有效性。 第九章阐述了论文的主要研究成果和研究展望。 关键词：虚拟企业、敏捷性、面向对象、建模体系、建模方法论、建模支持系统