協(xié)同制造體系下的MES標(biāo)準(zhǔn)化_圖文

1、論壇 48航空制造技術(shù)·2009 年第7期20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的制造執(zhí)行系統(tǒng)（ME S），以及近年來提出的協(xié)同制造體系是打通管理與設(shè)備層之間瓶頸不可或缺的技術(shù)手段。隨著經(jīng)營管理的扁平化，協(xié)同制造及M E S 正在成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)與經(jīng)營活動(dòng)有效集成、優(yōu)化運(yùn)行、控制與管理的橋梁和紐帶，因此它是提高企業(yè)競爭力重要的技術(shù)手段之一。協(xié)同制造體系下的MES標(biāo)準(zhǔn)化*清華大學(xué)自動(dòng)化系 李 清 吳 靖信息技術(shù)在我國國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中正發(fā)揮著越來越重要的作用，信息化極大地推動(dòng)著我國工業(yè)化和現(xiàn)代化的進(jìn)程。從政府部門到企業(yè)管理層都注意到信息技術(shù)革命所帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，由信息

2、化帶動(dòng)工業(yè)化成為我國的基本國策。我國要盡快完成工業(yè)化進(jìn)程，全面提升我國企業(yè)的國際競爭能力；政府部門要更好地實(shí)現(xiàn)監(jiān)管并提高響應(yīng)能力，為國民提供良好的管理服務(wù)，都離不開信息技術(shù)。近年來，以企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)（ER P）為代表的管理信息系統(tǒng)開展了大規(guī)模的應(yīng)用，我國工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化水平也有了長足的進(jìn)步。然而，在生產(chǎn)自動(dòng)化與管理信息化之間存在的數(shù)字鴻溝，影響了管理同生產(chǎn)的緊密結(jié)合，使得E R P 與生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果大打折扣，主要問題在于單純依靠ERP 并不能幫助和指導(dǎo)工廠分析其生產(chǎn)的瓶頸，改進(jìn)和控制產(chǎn)品的質(zhì)量，并對具體的產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行計(jì)劃和管理。ER P 雖有生產(chǎn)控制模塊，但難以真正在車間層中使

3、用。20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的制造執(zhí)行系統(tǒng)（ME S），以及近年來提出的協(xié)同制造體系是打通管理與設(shè)備層之間瓶頸不可或缺的技術(shù)手段。隨著經(jīng)營管理的扁平化，協(xié)同制造及M E S 正在成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)與經(jīng)營活動(dòng)有效集成、優(yōu)化運(yùn)行、控制與管理的橋梁和紐帶，因此它是提高企業(yè)競爭力重要的技術(shù)手MES Standardization in Collaborative Manufacturing System李 清博士，清華大學(xué)自動(dòng)化系副教授，長期從事系統(tǒng)建模和系統(tǒng)評價(jià)技術(shù)的理論研究和工程實(shí)踐。* 國家863計(jì)劃資助(2001AA415340， 2007AA04Z1A6、國家自然科學(xué)基金 項(xiàng)目資助，(

4、60474060、北京市自然科學(xué) 基金項(xiàng)目資助，（9072007）。未來工廠Future Factory2009 年第7期·航空制造技術(shù)49段之一。制造企業(yè)多維度的集成與協(xié)同制造體系制造業(yè)運(yùn)行模式的演變和信息技術(shù)的進(jìn)步是促進(jìn)制造業(yè)信息化發(fā)展的2個(gè)基本動(dòng)因。在制造業(yè)信息化的早期階段，企業(yè)經(jīng)營管理的信息化與生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化作為2個(gè)獨(dú)立的分支各自發(fā)展。由不同部門，基于不同應(yīng)用目標(biāo)建立起來的一系列單一功能的信息系統(tǒng)，逐漸形成對信息化進(jìn)程的阻礙：(1 信息孤島。企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)調(diào)度、工藝管理、質(zhì)量保證、設(shè)備維護(hù)、物料管理、過程控制等系統(tǒng)之間相互獨(dú)立、缺乏數(shù)據(jù)共享，導(dǎo)致相互之間功能重疊、數(shù)據(jù)冗余與矛

5、盾等一系列問題。信息孤島使企業(yè)內(nèi)部的信息在水平方向上斷裂，嚴(yán)重制約著企業(yè)內(nèi)各種系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)，降低了信息化的整體作用。(2 信息斷層。企業(yè)級的經(jīng)營管理系統(tǒng)無法及時(shí)準(zhǔn)確地得到實(shí)際生產(chǎn)信息，無法有效掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的真實(shí)情況；而生產(chǎn)現(xiàn)場的工作人員和設(shè)備也得不到切實(shí)可行的生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)指令。信息斷層造成了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息在垂直方向上的阻斷，成為阻礙企業(yè)級的經(jīng)營管理系統(tǒng)與車間級的生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成的根本原因。隨著企業(yè)信息化在理論和實(shí)踐上的不斷深入，以系統(tǒng)和集成為基本思想的制造業(yè)信息化系統(tǒng)體系已經(jīng)基本清楚。2002年，A R C 發(fā)布了協(xié)同制造管理戰(zhàn)略，提出了協(xié)同制造體系1（如圖1所示）。AR C 認(rèn)為，在企業(yè)

6、之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造，首先需要在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建協(xié)同制造體系和系統(tǒng)。AR C 將制造企業(yè)看作包含3個(gè)維度的球體，認(rèn)為企業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同，需要沿著產(chǎn)品生命周期、企業(yè)價(jià)值鏈和企業(yè)不同的層次實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成。以企業(yè)、生命周期和價(jià)值鏈為坐標(biāo)，ARC 將集成系統(tǒng)所涉及的各種應(yīng)用分系統(tǒng)放置在球體空間的不同位置，以說明各種系統(tǒng)邏輯上的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其應(yīng)用視圖為各種單元技術(shù)和信息系統(tǒng)進(jìn)行了準(zhǔn)確的定位，為相關(guān)系統(tǒng)的集成提供了方向和思路。協(xié)同制造體系下的MES在工業(yè)應(yīng)用方面，雖然企業(yè)信息化的各個(gè)領(lǐng)域都取得了長足的發(fā)展，但是在實(shí)現(xiàn)信息集成的過程中，仍然會面臨信息孤島和信息斷層所帶來的各種問題。1990年11月，美國的調(diào)查咨詢公司 (

7、A d v a n c e d Manufacturing Research，AMR 首次提出制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES的概念，作為解決企業(yè)信息集成問題的解決方案23。位于美國的制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會 (Manufacturing Execution System Association，MESA 成立于1992年，是繼A M R 組織之后促進(jìn)M E S 普及和標(biāo)準(zhǔn)化的團(tuán)體，經(jīng)常發(fā)布關(guān)于M E S 的白皮書，以及用戶使用MES 后的效果調(diào)查報(bào)告。在整個(gè)企業(yè)信息化的系統(tǒng)體系中，M E S 扮演了承上啟下的重要作用。M E S 從一開始就是一個(gè)特定集合的總稱，用來表示一些特定功能的集合以及實(shí)現(xiàn)這些特定功能的產(chǎn)

8、品。A M R 提出3層結(jié)構(gòu)的信息化體系結(jié)構(gòu)，將位于計(jì)劃層和控制層之間的執(zhí)行層叫做M E S，并明確了各層的功能和重要性4。普遍認(rèn)為，M E S 處于企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)（ER P）和過程控制系統(tǒng)（DCS/PLC）的中間位置，ERP 作為經(jīng)營管理系統(tǒng)，DCS/PLC作為控制系統(tǒng)，而M E S 則作為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。由于E R P 層和D C S 層的信息技術(shù)應(yīng)用起步較早，已經(jīng)形成了大量的成熟技術(shù)和系統(tǒng)。ME S 與上層E R P 等管理信息系統(tǒng)和底層D C S 等生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)一起構(gòu)成企業(yè)的信息系統(tǒng)架構(gòu)，一方面將業(yè)務(wù)計(jì)劃的指令傳達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場；另一方面將生產(chǎn)現(xiàn)場的信息及時(shí)收集、上傳和處理。ME S

9、不單是面向生產(chǎn)現(xiàn)場的系統(tǒng)，而是作為上、下2個(gè)層次之間的信息傳遞紐帶，將車間現(xiàn)場和企業(yè)經(jīng)營決策關(guān)聯(lián)起來，以改善企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益。國外M E S 的研究與發(fā)展基本沿著2條線在進(jìn)行，一條線是如Honeywell、GE 這樣的傳統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，以M E S 為契機(jī)，逐漸向上層的管理信息系統(tǒng)領(lǐng)域延伸自己的產(chǎn)品線和產(chǎn)品功能；另一條線是以SAP、Oracle 這樣的管理信息系統(tǒng)提供商，沿著生產(chǎn)管理向下延伸，提供M E S 整體解決方案。人力資源管理客戶關(guān)系管理供應(yīng)商關(guān)系管理經(jīng)營過程管理產(chǎn)品生命周期管理/服務(wù)產(chǎn)品計(jì)劃管理產(chǎn)品生命周期管理/設(shè)計(jì)自動(dòng)化物流生產(chǎn)經(jīng)營供應(yīng)商價(jià)值鏈域生命周期域企業(yè)域協(xié)同基

10、礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支持顧客企業(yè)資源管理財(cái)務(wù)管理圖1 協(xié)同制造管理的應(yīng)用視圖論壇 50航空制造技術(shù)·2009 年第7期這2種模式在特定進(jìn)行應(yīng)用領(lǐng)域都取得了很好的成果。20世紀(jì)90年代初期，國內(nèi)就開始對M E S 以及E R P 的跟蹤研究、宣傳或試點(diǎn)5。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)仍然以提升工廠自動(dòng)化水平，普及D C S、監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集(Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA、PLC、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System, FCS 和提升管理信息化水平，由開發(fā)M I S 轉(zhuǎn)向推廣普及E R P 為主。盡管M E S 層

11、仍然是斷層，但人們對MES 的概念以及MES 在企業(yè)信息化的地位已不陌生，并開始形成共識。MES 的標(biāo)準(zhǔn)化工作由于M E S 發(fā)展的初期沒有一個(gè)非常明確的定義，所有那些無法準(zhǔn)確地分配給企業(yè)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)其他層的應(yīng)用程序或產(chǎn)品，都被歸類到M E S 的范疇之內(nèi)。而這樣的程序或產(chǎn)品大都是由一些定制的應(yīng)用程序逐漸演化而來，基本上都是由系統(tǒng)集成商針對某類特定用戶定制開發(fā)的，通常僅針對某個(gè)特定領(lǐng)域(如排產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)量、產(chǎn)品跟蹤等，形成了大量散點(diǎn)分布的應(yīng)用系統(tǒng)，缺乏系統(tǒng)性，并造成了集成方面的困難。因此，一些國際組織意識到應(yīng)該對M E S 進(jìn)行更加明確的定義，MESA，儀表、系統(tǒng)和自動(dòng)化協(xié)會(The I

12、nstrumentation, Systems, and Automation Society，ISA 隨后開發(fā)了描述M E S 的模型，并嘗試通過模型展開標(biāo)準(zhǔn)化工作，將各種M E S 的研發(fā)工作和成果集成到一起，提高M(jìn)ES 的效能。到20世紀(jì)90年代中期，M E S 標(biāo)準(zhǔn)化和功能組件化、模塊化的思路得到重視，許多M E S 軟件實(shí)現(xiàn)了組件化，用戶根據(jù)需要就可以靈活快速地構(gòu)建自己的M E S，大大方便了系統(tǒng)的實(shí)施與集成。其中最為有名的是MESA International 于1997年提出的M E S 功能組件和集成模型，該模型包括11個(gè)功能模塊。隨后M E S A 規(guī)定，僅僅包括11個(gè)功能模

13、塊中的某一個(gè)或幾個(gè)，也屬M(fèi) E S 系列的單一功能產(chǎn)品。AM R 把按照11個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的整體解決方案稱為制造執(zhí)行解決方案(Manufacturing Execution Solution，MES 。這一時(shí)期，大量的研究機(jī)構(gòu)、政府組織參與了M E S 的標(biāo)準(zhǔn)化工作，進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、模型的研究和開發(fā)，其中涉及分布對象技術(shù)、集成技術(shù)、平臺技術(shù)、互操作技術(shù)和即插即用等技術(shù)。其主要成果包括56：(1M E S A 提出了M E S 對象模型。(2標(biāo)準(zhǔn)化組織O M G (O b j e c t M a n a g e m e n t G r o u p 的制造分會(M a n u f a c t u r i

14、 n g D o m a i n T a s k F o r c e， M f g D T F 發(fā)布了RFI(Request for Information 文件。(3I S A 的S P95(E n t e r p r i s e Control system Integration 標(biāo)準(zhǔn)委員會發(fā)布了E R P 與M E S 之間的接口標(biāo)準(zhǔn)模型。(4NIIIPSMART(National I n d u s t r i a l I n f o r m a t i o n企業(yè)工場區(qū)域流程段生產(chǎn)單元單元工段生產(chǎn)線可以包含1個(gè)或更多可以包含1個(gè)或更多可以包含1個(gè)或更多可以包含1個(gè)或更多第4層的活動(dòng)

15、典型地涉及這些對象第3層的活動(dòng)典型地涉及這些對象典型地由第3層或第4層調(diào)度的最低層設(shè)備用于批量操作的低層設(shè)備用于連續(xù)操作的低層設(shè)備用于重復(fù)操作的低層設(shè)備第4層業(yè)務(wù)計(jì)劃和物流管理工廠生產(chǎn)調(diào)度，運(yùn)行管理等制造運(yùn)行和控制分派生產(chǎn)，詳細(xì)的生產(chǎn)調(diào)度，可靠性保證等第3層第2層離散控制連續(xù)控制批控制第1層第0層圖2 ISA SP95的功能層次（左）和設(shè)備層次（右）模型未來工廠Future Factory2009 年第7期·航空制造技術(shù)51I n f r a s t r u c t u r e P r o t o c o l s Solution for MES Adaptable Replicab

16、le Technology 信息結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布。(5NISTSIMA(National I n s t i t u t e o f S t a n d a r d a n d Technology System Integration for Manufacturing Applications 用IDEF0描述了通用的功能活動(dòng)模型(Activity Models7。其中，國際電工技術(shù)委員會 (International Electrotechnical Commission，IEC 從1997年開始啟動(dòng)編制I S A S P95企業(yè)控制系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)和I S A S P98批量控制標(biāo)準(zhǔn)的工作尤

17、為重要，IEC 先后發(fā)布了S P95.01模型與術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、S P95.02對象模型和屬性標(biāo)準(zhǔn)、S P95.03制造運(yùn)作管理的活動(dòng)模型標(biāo)準(zhǔn)、S P95.04制造運(yùn)作管理的對象模型和屬性標(biāo)準(zhǔn)。SP95.01規(guī)定了生產(chǎn)過程涉及的所有資源信息及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和表達(dá)信息關(guān)聯(lián)的方法；S P95.02對第1部分定義的內(nèi)容作了詳細(xì)規(guī)定和解釋，S P95.03提出了管理層與制造層間信息交換的協(xié)議和格式6。ISA 95的系列標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被I S O /I E C 所采用，成為國際標(biāo)準(zhǔn)I S O 62264并逐步對外發(fā)布。ISA SP95標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)界迅速得到認(rèn)可，不少公司正在運(yùn)用S P95.03 中給出的模型作為需求分析、

18、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和實(shí)施的模版。許多公司依照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行M E S 和ERP 集成的實(shí)施8。我國也同步開展了MES 的標(biāo)準(zhǔn)化研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作，同步將ISO 62264等同采用為GB/T 20720，國家標(biāo)準(zhǔn)委和北京市科委在MES 工程研究過程中，也資助了多個(gè)M E S 標(biāo)準(zhǔn)化研究項(xiàng)目的工作?？傮w看來說，各種M E S 標(biāo)準(zhǔn)化的努力是沿著幾個(gè)方向展開的：體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)邏輯的模型化和標(biāo)準(zhǔn)化以及信息結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。近年來，隨著信息系統(tǒng)實(shí)施方法論的成熟，實(shí)施模式和評價(jià)策略也在逐步走向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。1 MES的體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化由于MES 在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的整個(gè)過程中，扮演將生產(chǎn)活動(dòng)最優(yōu)化的

19、“信息傳遞者”的角色，因此MES 必然要具有多種功能并且能夠同時(shí)為生產(chǎn)、質(zhì)檢、工藝、物流等多個(gè)部門服務(wù)，這就決定了M E S 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足以下原則：(1 M E S 應(yīng)該是一個(gè)分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；(2 M E S 能夠與企業(yè)的其他制造信息系統(tǒng)相連接，從而提供高效的企業(yè)管理功能；(3 M E S 以生產(chǎn)行為信息為核心，可以為企業(yè)決策系統(tǒng)提供直接的支持 9。S P 根據(jù)上述原則，A M R、MESA、ISA95等MES 的權(quán)威機(jī)構(gòu)以及已經(jīng)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)分別給出了各自理解的典型MES 體系結(jié)構(gòu)。已成為M E S 領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)的ISA SP95從系統(tǒng)集成、設(shè)備組織等角度描述了企業(yè)的層次模型。功能

20、層次模型（圖210（左）描述了企業(yè)集成的不同層次，從業(yè)務(wù)計(jì)劃和物流管理，到制造運(yùn)行和控制，直至成批、連續(xù)或離散控制。該模型表達(dá)了決策的層次性。其中第0層表示過程，通常指制造或生產(chǎn)過程；第1層表示用來監(jiān)控和處理這些過程的人工或傳感器，以及相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第2層表示手動(dòng)或自動(dòng)的控制動(dòng)作，使過程保持穩(wěn)定或處于控制之下；第3層和第4層之間的接口通常是工廠生產(chǎn)調(diào)度和運(yùn)行管理及車間協(xié)調(diào)之間的接口3。圖2（右）則表明制造企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備通常也組織成一種層次結(jié)構(gòu)，其中低層次的要素通過分組組合形成高層次的要素。在某些情況下，在一層內(nèi)的一個(gè)分組可以合并到同一層的其他分組內(nèi)。目前，對包括I S A S P95在內(nèi)

21、的MES 體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)是，它們必須滿足多種工業(yè)和行業(yè)對企業(yè)信息集成的需要，必須是一個(gè)適用于食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)，以及電子工業(yè)這些不同類型工業(yè)的跨行業(yè)的生產(chǎn)控制維護(hù)管理質(zhì)量保證研究開發(fā)和工程設(shè)計(jì)市場營銷和銷售產(chǎn)品庫存控制產(chǎn)品成本核算生產(chǎn)運(yùn)作管理庫存運(yùn)作管理維護(hù)運(yùn)作管理質(zhì)量運(yùn)作管理庫存運(yùn)作管理產(chǎn)品發(fā)運(yùn)管理訂單處理生產(chǎn)調(diào)度采購物料和能源控制圖3 ISA SP95的功能模型（1.0）（2.0）（3.0）（4.0）（5.0）（6.0）（7.0）（10.0）（8.0）（9.0）論壇 52航空制造技術(shù)·2009 年第7期定義集合，從而保證其可以成為覆蓋離散型制造業(yè)、連續(xù)流程制造業(yè)和批處理

22、流程制造業(yè)的M E S 的標(biāo)準(zhǔn)11。一些國內(nèi)學(xué)者也提出了符合我國國情的MES 體系結(jié)構(gòu)1213。2 MES業(yè)務(wù)邏輯的模型化和標(biāo)準(zhǔn)化由于理念、出發(fā)點(diǎn)、產(chǎn)品成長基礎(chǔ)和成長歷程的不同，M E S 和經(jīng)營管理及生產(chǎn)控制系統(tǒng)的邊界往往很難劃分清楚，軟件系統(tǒng)之間、功能模塊之間存在較多的重疊。因此I S A 和ISO/IEC避開MES 邊界到底在何處的爭論，針對更廣義的制造自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建參考模型。ISA SP95標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國際MES 協(xié)會提出的模型和在美國普渡大學(xué)教授TWilliams指導(dǎo)下提出的普渡企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)PERA 14建立了功能活動(dòng)模型（圖3）10，該模型表達(dá)了各功能模塊之間的功能關(guān)系，并在此基礎(chǔ)

23、上定義了信息接口。如圖3所示，ISA SP95認(rèn)為完成制造運(yùn)作過程需要具備10個(gè)功能，輔助于研究開發(fā)和工程設(shè)計(jì)以及市場營銷和銷售2個(gè)外部性活動(dòng)。ISA SP95把功能模塊劃分成生產(chǎn)運(yùn)作管理、庫存運(yùn)作管理、質(zhì)量運(yùn)作管理、維護(hù)運(yùn)作管理等4個(gè)功能區(qū)，針對這些功能活動(dòng)，ISA SP95標(biāo)準(zhǔn)還定義了制造運(yùn)作管理的通用活動(dòng)模型，并以此為模板給出上述4個(gè)功能區(qū)的詳細(xì)活動(dòng)模型。此外，在美國商務(wù)部、美國標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院的支持下，SIMA(Systems Integration for Manufacturing Applications 項(xiàng)目組開發(fā)了S I M A 參考體系結(jié)構(gòu)。其第一部分“活動(dòng)模型”15，使用

24、I D E F0方法建立了制造自動(dòng)化系統(tǒng)的功能模型，對M E S 的開發(fā)與實(shí)施具有很大的參考意義。ME S 的業(yè)務(wù)邏輯標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了系統(tǒng)功能組成及各功能模塊之間的相互關(guān)系，各廠商的MES 系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的集成時(shí)只要滿足標(biāo)準(zhǔn)定義的功能關(guān)系和數(shù)據(jù)接口關(guān)系就可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的集成。3 MES信息結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化在確定MES 的功能結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系后，就可以此為架構(gòu)，辨識功能活動(dòng)所處理的對象/實(shí)體及其屬性，據(jù)此開發(fā)MES 的信息模型。ISO62264-216是在ISA SP95功能模型的基礎(chǔ)上分析了M E S 相關(guān)的主要信息類型，辨識出M E S 應(yīng)該主要考慮的人員、設(shè)備、物料、工藝段、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品信息、生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)績效等8個(gè)對象，使用UML 定義了這些對象的模型并給出了相應(yīng)的類及其屬性表；一些機(jī)構(gòu)和研究人員同時(shí)還使用I D E F1X 建立了相關(guān)對象的實(shí)體關(guān)系模型，支持系統(tǒng)架構(gòu)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫之上。信息交換機(jī)制和交換方式，則可以采用通用的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4 MES的實(shí)施方法標(biāo)準(zhǔn)化M E S 是制造業(yè)企業(yè)信息化體系結(jié)構(gòu)中頂層計(jì)劃管理層與底層過程控制層之間的中間層次，承擔(dān)著承上啟下的重要作用，它的實(shí)施也與上下兩層有極為緊密的聯(lián)系。因此無論是MES 實(shí)施的業(yè)主企業(yè)還是主導(dǎo)系統(tǒng)開發(fā)的軟件承包商，都不可能獨(dú)立承擔(dān)起系統(tǒng)的所有軟件模塊，必須實(shí)施有集成顧問的三方實(shí)施模式，對實(shí)施模式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以最大