基于ZK的MES访问控制及权限管理技术
时间：2021-01-21 00:02:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：本文描述了MES对访问控制及权限管理技术的需求，对利用ZK等软件框架实现MES的访问控制及权限管理技术的进行了探讨。论述了制造执行系统访问控制及权限管理技术的整体架构，并论述了利用ZK框架及Spring Security技术实现访问控制及权限管理技术的过程。
关键词：权限控制；权限管理；ZK；MES
中图分类号：TP393.08
离散型MES（Manufacturing Execution System，制造执行系统）需要对车间内各部门的管理数据进行集成。MES作为制造企业生产管理控制信息集成的枢纽，如何实现对分属不同部门的信息资源进行访问控制，是MES正常运行和保证生产管理控制信息安全的关键。本文以在某柴油发动机数控加工车间建设的MES为例，详细说明基于WEB的车间制造执行系统访问控制技术的实现过程。
1 车间制造执行系统构建
本系统采用基于WEB的多层技术架构。为了满足系统的实际功能及性能需求并适应车间管理的业务模式，本系统特别采用了ZK框架来作为其表现层，主要实现请求处理、界面响应等功能。ZK是一个事件驱动（event-driven）的，基于组件（component-based）的AJAX框架。利用ZK框架，不需撰写JavaScript，即可开发出具有Ajax丰富互动效果的网页型应用程序，软件的操作风格是C/S的。业务逻辑层采用Spring框架，车间的生产管理控制的主要逻辑都是在这里实现。主要包括生产管理、工艺管理、资源管理、系统管理、质量管理、状态监控等功能模块。在生产管理的过程中用到的数据存储在Oracle数据库中。
2 制造执行系统访问控制技术整体架构
软件的安全性管理对一个成熟软件来说是至关重要的，因为这关乎软件系统所涉及的数据的安全性，也是软件能够正常运行的基础。在上述的车间制造执行系统软件架构，根据基于角色的资源访问控制机制，在选择了开放源代码的Spring Security框架开发车间制造执行系统的访问控制模块。该框架是业界流行的成熟的安全框架，并且该安全框架能够与本软件系统所用的主要软件框架表现层的ZK和逻辑层的SPRING很好地融合在一起，ZK框架专门开发了与Spring集成的软件模块——ZKSpring，这个模块中包含了Spring Security的功能。从图中可以看出，系统的访问控制功能主要在车间制造执行系统的系统管理模块，该模块通过ZK框架的ZKSpring模块利用Spring框架中的Spring Security模块来实现对信息资源的访问控制。
3 系统访问控制技术实现过程
本车间制造执行系统是基于Spring框架的，因此将Spring Security集成到车间制造执行系统是十分容易的。关键是本软件系统的表现层框架ZK是基于AJAX技术的，里面有很多的事件响应的过程，如何把Spring Security安全机制与ZK的这种基于组件事件响应的机制有机地结合起来是在本系统内应用Spring Security安全机制的关键。ZK框架已经实现了与Spring框架的集成，在实现与Spring框架的集成的过程中，考虑了与Spring Security框架的集成。通过ZK框架与Spring Security框架的集成，本系统实现了基于角色的资源访问控制机制，对资源的访问控制达到了事件级，即对同一程序页面中的不同按钮、菜单都实现了事件访问控制，比如同一页面中的两个按钮，根据登录用户的权限不同，有的用户可以触发两个按钮的单击事件，有的只能触发一个。
本系统的初始界面是全部对外开放的，进入系统后，用户能看到所有的资源和功能模块，可以点击任意的按钮或菜单，但之后需进行登录操作，系统根据用户的权限决定是否允许其触发单击事件。当用户具有该资源的访问权限时，则显示登录成功界面，可以访问相应的信息资源。如果无权访问该资源，则显示无权限的提示界面。
4 权限管理技术
增加角色和删除角色为我们需要关注的权限管理模块，通过这两个功能模块可以对用户所具有的角色进行增减，从而增加或减少用户能够访问的资源。根据车间生产管理的实际需求，定义各角色权限分配表如下：
5 结束语
本软件系统所使用的访问控制及权限管理技术，主要针对ZK框架下的管理界面的某功能模块的响应事件。控制了这些响应事件，就控制了对资源的访问权。ZK框架在Spring框架的支持下集成Spring Security安全框架，从而使本车间制造执行系统具有了成熟的企业级的安全管理机制。
参考文献：
[1]张世昌.先进制造技术[M].天津：天津大学出版社，2004.
[2]江平宇.网络化制造电子服务理论与技术[M].北京：科学出版社，2004.
[3]刘飞.制造系统工程[M].北京：国防工业出版社，2004.
作者简介：崔万瑞（1973.02-），男，吉林德惠人，副主任，高级工程师，硕士，研究方向：数字化制造。
作者单位：长春设备工艺研究所，长春 130012
