摘 要:本文描述了MES對訪問控制及權限管理技術的需求,對利用ZK等軟件框架實現(xiàn)MES的訪問控制及權限管理技術的進行了探討。論述了制造執(zhí)行系統(tǒng)訪問控制及權限管理技術的整體架構,并論述了利用ZK框架及Spring Security技術實現(xiàn)訪問控制及權限管理技術的過程。
關鍵詞:權限控制;權限管理;ZK;MES
中圖分類號:TP393.08
離散型MES(Manufacturing Execution System,制造執(zhí)行系統(tǒng))需要對車間內(nèi)各部門的管理數(shù)據(jù)進行集成。MES作為制造企業(yè)生產(chǎn)管理控制信息集成的樞紐,如何實現(xiàn)對分屬不同部門的信息資源進行訪問控制,是MES正常運行和保證生產(chǎn)管理控制信息安全的關鍵。本文以在某柴油發(fā)動機數(shù)控加工車間建設的MES為例,詳細說明基于WEB的車間制造執(zhí)行系統(tǒng)訪問控制技術的實現(xiàn)過程。
1 車間制造執(zhí)行系統(tǒng)構建
本系統(tǒng)采用基于WEB的多層技術架構。為了滿足系統(tǒng)的實際功能及性能需求并適應車間管理的業(yè)務模式,本系統(tǒng)特別采用了ZK框架來作為其表現(xiàn)層,主要實現(xiàn)請求處理、界面響應等功能。ZK是一個事件驅(qū)動(event-driven)的,基于組件(component-based)的AJAX框架。利用ZK框架,不需撰寫JavaScript,即可開發(fā)出具有Ajax豐富互動效果的網(wǎng)頁型應用程序,軟件的操作風格是C/S的。業(yè)務邏輯層采用Spring框架,車間的生產(chǎn)管理控制的主要邏輯都是在這里實現(xiàn)。主要包括生產(chǎn)管理、工藝管理、資源管理、系統(tǒng)管理、質(zhì)量管理、狀態(tài)監(jiān)控等功能模塊。在生產(chǎn)管理的過程中用到的數(shù)據(jù)存儲在Oracle數(shù)據(jù)庫中。
2 制造執(zhí)行系統(tǒng)訪問控制技術整體架構
軟件的安全性管理對一個成熟軟件來說是至關重要的,因為這關乎軟件系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)的安全性,也是軟件能夠正常運行的基礎。在上述的車間制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件架構,根據(jù)基于角色的資源訪問控制機制,在選擇了開放源代碼的Spring Security框架開發(fā)車間制造執(zhí)行系統(tǒng)的訪問控制模塊。該框架是業(yè)界流行的成熟的安全框架,并且該安全框架能夠與本軟件系統(tǒng)所用的主要軟件框架表現(xiàn)層的ZK和邏輯層的SPRING很好地融合在一起,ZK框架專門開發(fā)了與Spring集成的軟件模塊——ZKSpring,這個模塊中包含了Spring Security的功能。從圖中可以看出,系統(tǒng)的訪問控制功能主要在車間制造執(zhí)行系統(tǒng)的系統(tǒng)管理模塊,該模塊通過ZK框架的ZKSpring模塊利用Spring框架中的Spring Security模塊來實現(xiàn)對信息資源的訪問控制。
3 系統(tǒng)訪問控制技術實現(xiàn)過程
本車間制造執(zhí)行系統(tǒng)是基于Spring框架的,因此將Spring Security集成到車間制造執(zhí)行系統(tǒng)是十分容易的。關鍵是本軟件系統(tǒng)的表現(xiàn)層框架ZK是基于AJAX技術的,里面有很多的事件響應的過程,如何把Spring Security安全機制與ZK的這種基于組件事件響應的機制有機地結(jié)合起來是在本系統(tǒng)內(nèi)應用Spring Security安全機制的關鍵。ZK框架已經(jīng)實現(xiàn)了與Spring框架的集成,在實現(xiàn)與Spring框架的集成的過程中,考慮了與Spring Security框架的集成。通過ZK框架與Spring Security框架的集成,本系統(tǒng)實現(xiàn)了基于角色的資源訪問控制機制,對資源的訪問控制達到了事件級,即對同一程序頁面中的不同按鈕、菜單都實現(xiàn)了事件訪問控制,比如同一頁面中的兩個按鈕,根據(jù)登錄用戶的權限不同,有的用戶可以觸發(fā)兩個按鈕的單擊事件,有的只能觸發(fā)一個。
本系統(tǒng)的初始界面是全部對外開放的,進入系統(tǒng)后,用戶能看到所有的資源和功能模塊,可以點擊任意的按鈕或菜單,但之后需進行登錄操作,系統(tǒng)根據(jù)用戶的權限決定是否允許其觸發(fā)單擊事件。當用戶具有該資源的訪問權限時,則顯示登錄成功界面,可以訪問相應的信息資源。如果無權訪問該資源,則顯示無權限的提示界面。
4 權限管理技術
增加角色和刪除角色為我們需要關注的權限管理模塊,通過這兩個功能模塊可以對用戶所具有的角色進行增減,從而增加或減少用戶能夠訪問的資源。根據(jù)車間生產(chǎn)管理的實際需求,定義各角色權限分配表如下:
5 結(jié)束語
本軟件系統(tǒng)所使用的訪問控制及權限管理技術,主要針對ZK框架下的管理界面的某功能模塊的響應事件??刂屏诉@些響應事件,就控制了對資源的訪問權。ZK框架在Spring框架的支持下集成Spring Security安全框架,從而使本車間制造執(zhí)行系統(tǒng)具有了成熟的企業(yè)級的安全管理機制。
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作者簡介:崔萬瑞(1973.02-),男,吉林德惠人,副主任,高級工程師,碩士,研究方向:數(shù)字化制造。
作者單位:長春設備工藝研究所,長春 130012