微締軟件MES系統(tǒng)是如何架構(gòu)的

以前很多主流的MES系統(tǒng)都是由國外軟件商引進(jìn)的，近幾年隨著我國工業(yè)信息化的發(fā)展，很多MES系統(tǒng)都是由我國自己研發(fā)而成的，MES系統(tǒng)自帶的報(bào)表模塊的設(shè)計(jì)以及表格樣式都遵從系統(tǒng)形體的設(shè)計(jì)需求，適用于國內(nèi)大多數(shù)行業(yè)，同時(shí)報(bào)表對于管理層提供了很大的幫助。

MES在國外首先應(yīng)用于制造行業(yè)，后來逐步引 進(jìn)到國內(nèi)鋼鐵行業(yè)、有色金屬行業(yè)、石油化工行業(yè)。我們將生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)的定義歸納為：是 一組智能的信息系統(tǒng)應(yīng)用；利用實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)監(jiān)控從生產(chǎn)排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行到生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的整個生產(chǎn)過程；協(xié)助業(yè)務(wù)人員以最經(jīng)濟(jì)的方式管理和優(yōu)化工廠的生產(chǎn)運(yùn)行。 報(bào)表系統(tǒng)即生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)是根據(jù)MES各模塊產(chǎn)生的裝置、罐區(qū)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，對企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的提煉，在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全公司裝置生產(chǎn)日報(bào)、油品庫存生產(chǎn)日報(bào)表、 產(chǎn)品產(chǎn)銷存、油品收付情況匯總報(bào)表，這些報(bào)表提供了完整的庫存信息、產(chǎn)品生產(chǎn)情況和物料平衡信息。通過實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)報(bào)表的功能，能夠全面了解企業(yè)詳細(xì)的生產(chǎn)情況，提高了生產(chǎn)管 理的精細(xì)化水平，并為領(lǐng)導(dǎo)的決策提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)通過查詢發(fā)布到生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)取數(shù)平臺的報(bào)表，就可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確掌握企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行情況。

　　MES系統(tǒng)架構(gòu)基于SOA架構(gòu)，采用SOA耦合應(yīng)用集成技術(shù)，將業(yè)務(wù)流程管理與工作流程結(jié)合起來，搭建企業(yè)級的跨系統(tǒng)的工作流整合平臺。MES系統(tǒng)架構(gòu)的底層是基礎(chǔ)層，整個系統(tǒng)的運(yùn)行維系根基，各種核心組件如SOA引擎、AJAX引擎以及工作流引擎等被有機(jī)集成，協(xié)同作業(yè)，共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用。

系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖：

　　說明如下：

　　1、 系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)庫層、通用應(yīng)用平臺層、通用業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)分析層，各層之間主要職責(zé)明確、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，系統(tǒng)擴(kuò)充性好。

　　2、 數(shù)據(jù)采集層：數(shù)據(jù)采集方面通過多個數(shù)據(jù)采集站采集各生產(chǎn)線和公用工程系統(tǒng)的生產(chǎn)過程及能源數(shù)據(jù)。這樣可以滿足系統(tǒng)的可擴(kuò)充性

　　3、 數(shù)據(jù)庫層：所有采集的數(shù)據(jù)均保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，分鐘級數(shù)據(jù)需要保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，供查詢趨勢分析，批次及統(tǒng)計(jì)類數(shù)據(jù)需要保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，供管理分析。

　　4、 系統(tǒng)平臺層：包括用于通用應(yīng)用平臺UAP和MES平臺，UAP提供信息系統(tǒng)平臺管理，例如身份認(rèn)證、權(quán)限分配、工作流、報(bào)警服務(wù)、任務(wù)服務(wù)、外部數(shù)據(jù)接口、開發(fā)VO等；MES平臺包括工廠模型、HMI、SPC控件、APS算法等。

　　5、 核心業(yè)務(wù)層：包括各功能模塊的業(yè)務(wù)，例如生產(chǎn)過程監(jiān)視、計(jì)劃及調(diào)度、現(xiàn)場作業(yè)管理、生產(chǎn)跟蹤管理、物流運(yùn)輸管理、能源管理、設(shè)備運(yùn)行管理、質(zhì)量管理、安全環(huán)保管理、人員管理、文檔管理等。

　　6、 行業(yè)特殊業(yè)務(wù)層：不同行業(yè)或企業(yè)特有的業(yè)務(wù)管理，具體情況根據(jù)不同行業(yè)和企業(yè)具體分析。

　　7、 業(yè)務(wù)分析層：主要是給公司各管理部門使用的綜合查詢分析報(bào)表以及KPI管理等。采用BI工具實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)的單元分析和綜合分析。

　　8、 數(shù)據(jù)展現(xiàn)層：給生產(chǎn)線現(xiàn)場操作人員提供的功能，包括：給操作崗位提供的各功能，現(xiàn)場聲光報(bào)警、按鈕消音、刷卡、LED顯示的等。可按生產(chǎn)線擴(kuò)展。

　　MES系統(tǒng)的應(yīng)用

　　以下是MES系統(tǒng)的應(yīng)用場景，第一個是智能排程系統(tǒng)，采用兩階段的生產(chǎn)模式，半成品“按計(jì)劃生產(chǎn)”（MTS）和成品“按訂單裝配”的模式（ATO）相結(jié)合，通過雙向模式實(shí)現(xiàn)基于市場預(yù)測且滿足生產(chǎn)要求的智能排程。具體包括生產(chǎn)排程的制定、下達(dá)、物料及倉儲管理、PCBA的裝聯(lián)、測試、整機(jī)總裝、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、包裝、交付承運(yùn)商等業(yè)務(wù)流程的信息化，并建立了上述業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)。

　　通過智能排程系統(tǒng)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了有限能力的排程，充分考慮各種實(shí)際約束，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的模擬；交期的快速預(yù)計(jì)，正常排程的訂單交付期的快速預(yù)計(jì)，以及在插單、計(jì)劃調(diào)整時(shí)訂單交付期的快速預(yù)計(jì)，以及相應(yīng)的逾期訂單評估；精細(xì)且可視化的計(jì)劃，精確到分秒每一道工序/班組/人員在周/日/班次/小時(shí)的計(jì)劃，并以各種可視化的形式顯示排程結(jié)果，直觀、形象；反映生產(chǎn)進(jìn)度，通過MES實(shí)時(shí)采集實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度，確保計(jì)劃的可靠性和實(shí)用性，并進(jìn)行滾動排程；監(jiān)控資源的負(fù)荷與利用情況。

　　借助MES系統(tǒng)，我們還建立了智能追溯體系實(shí)現(xiàn)全流程的正反向追溯，以及防呆防錯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貼裝管理提升，SMT上料防錯監(jiān)控警示。

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