MES技術(shù)及其應(yīng)用-4關(guān)鍵技術(shù)

1、COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 1/64MESMES技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用饒運(yùn)清Manufacturing Execution System華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院若干關(guān)鍵技術(shù)若干關(guān)鍵技術(shù)COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 2/64COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 3/64n什么是組件？什么是組件？ nMES組件分

2、類組件分類n基于組件的基于組件的MES系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)nMES業(yè)務(wù)組件開發(fā)業(yè)務(wù)組件開發(fā)n基于組件的基于組件的MES系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置n組件模型標(biāo)準(zhǔn)組件模型標(biāo)準(zhǔn)n基于組件開發(fā)基于組件開發(fā)MES的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)n基于工作流技術(shù)的基于工作流技術(shù)的MES建模與開發(fā)建模與開發(fā) COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 4/64n也叫構(gòu)件、控件等。簡而言之，組件就是對象。也叫構(gòu)件、控件等。簡而言之，組件就是對象。組件是對數(shù)據(jù)和方法的封裝。組件是對數(shù)據(jù)和方法的封裝。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中

3、科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 5/64n標(biāo)準(zhǔn)組件：標(biāo)準(zhǔn)組件：標(biāo)準(zhǔn)組件是標(biāo)準(zhǔn)組件是MES底層核心功能的集合，它提供整底層核心功能的集合，它提供整個個MES系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，為上層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，為上層實(shí)現(xiàn)MES具體功能的組件服具體功能的組件服務(wù)。這些組件包括：工作流組件、查詢組件、搜索組件、視務(wù)。這些組件包括：工作流組件、查詢組件、搜索組件、視圖組件、消息組件、分類組件、系統(tǒng)集成插件等。圖組件、消息組件、分類組件、系統(tǒng)集成插件等。n通用組件：通用組件：通用組件則是跨行業(yè)的，實(shí)現(xiàn)大多通用組件則是跨行業(yè)的，實(shí)現(xiàn)大多MES系統(tǒng)所包系統(tǒng)所包含的功能。如優(yōu)化計(jì)算、誤差分析、故

4、障診斷、數(shù)據(jù)可視化含的功能。如優(yōu)化計(jì)算、誤差分析、故障診斷、數(shù)據(jù)可視化界面、報表、日期管理、事件管理等。界面、報表、日期管理、事件管理等。n行業(yè)組件：行業(yè)組件：行業(yè)組件是針對特定行業(yè)中的典型需求，實(shí)現(xiàn)其行業(yè)組件是針對特定行業(yè)中的典型需求，實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)具備的功能。如生產(chǎn)過程模型、業(yè)務(wù)模型、設(shè)備監(jiān)測、相應(yīng)具備的功能。如生產(chǎn)過程模型、業(yè)務(wù)模型、設(shè)備監(jiān)測、設(shè)備維護(hù)、物料平衡、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)績效分析、動態(tài)設(shè)備維護(hù)、物料平衡、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、生產(chǎn)績效分析、動態(tài)成本分析等。成本分析等。n專業(yè)組件：專業(yè)組件：專業(yè)組件是根據(jù)特定類型的專業(yè)組件是根據(jù)特定類型的MES系統(tǒng)的特殊要求系統(tǒng)的特殊要求，提供定制化功能的組

5、件，如生產(chǎn)過程動態(tài)仿真、物料跟蹤，提供定制化功能的組件，如生產(chǎn)過程動態(tài)仿真、物料跟蹤等。等。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 6/64總線層總線層數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫/ /網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)J2EE/.NETJ2EE/.NETXMLXML 框架層框架層訂單訂單管理管理構(gòu)件構(gòu)件生產(chǎn)生產(chǎn)調(diào)度調(diào)度構(gòu)件構(gòu)件其它其它構(gòu)件構(gòu)件系統(tǒng)系統(tǒng)管理管理構(gòu)件構(gòu)件設(shè)備設(shè)備管理管理構(gòu)件構(gòu)件物料物料管理管理構(gòu)件構(gòu)件人力人力資源資源構(gòu)件構(gòu)件組件層組件層 工具集工具集 工具集工具集應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用

6、技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 7/64 基于組件的基于組件的MES開發(fā)開發(fā)過程及各個階段的活動如過程及各個階段的活動如右圖所示，主要可以分為右圖所示，主要可以分為四大步驟：四大步驟：nMES需求分析與系統(tǒng)需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)nMES業(yè)務(wù)組件提取及業(yè)務(wù)組件提取及適配適配nMES業(yè)務(wù)組件裝配業(yè)務(wù)組件裝配nMES軟件測試軟件測試COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 8/64n此階段與傳統(tǒng)的瀑布型軟件開發(fā)模式需求分析與此階段與傳統(tǒng)的瀑布型軟件開發(fā)模式需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相

7、似，都是對系統(tǒng)設(shè)計(jì)相似，都是對MES用戶的需求進(jìn)行分析用戶的需求進(jìn)行分析，歸納出用戶對，歸納出用戶對 MES 軟件的功能需求，然后從軟件的功能需求，然后從系統(tǒng)的高度上對系統(tǒng)的高度上對MES軟件的各個組成部分進(jìn)行設(shè)軟件的各個組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)。n在在 MES 需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，可以從需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，可以從MES領(lǐng)域組件庫中提取到相似的分析級與設(shè)計(jì)級的領(lǐng)域組件庫中提取到相似的分析級與設(shè)計(jì)級的 MES 組件，復(fù)用組件內(nèi)的知識，可以提高組件，復(fù)用組件內(nèi)的知識，可以提高 MES 軟件的分析與設(shè)計(jì)效率。根據(jù)軟件的分析與設(shè)計(jì)效率。根據(jù) MES 軟件的各部軟件的各部分功能劃分，確定可以從領(lǐng)域組

8、件庫中提取的領(lǐng)分功能劃分，確定可以從領(lǐng)域組件庫中提取的領(lǐng)域組件和需要重新開發(fā)的專用組件。域組件和需要重新開發(fā)的專用組件。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 9/64n在這個階段，首先根據(jù)相應(yīng)的組件提取方法從在這個階段，首先根據(jù)相應(yīng)的組件提取方法從MES業(yè)務(wù)（領(lǐng)域）組件庫中提取出所需的各類業(yè)業(yè)務(wù)（領(lǐng)域）組件庫中提取出所需的各類業(yè)務(wù)組件，包括二進(jìn)制代碼組件、源代碼組件和可配務(wù)組件，包括二進(jìn)制代碼組件、源代碼組件和可配置組件。置組件。n然后對提取出的源代碼組件進(jìn)行修改并編譯，對可然后對提取出的源代碼組件進(jìn)行修改并

9、編譯，對可配置組件進(jìn)行配置適配，最后形成可部署的組件。配置組件進(jìn)行配置適配，最后形成可部署的組件。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 10/64n這個階段將在軟件體系框架（如這個階段將在軟件體系框架（如J2EE）基礎(chǔ)上，）基礎(chǔ)上，把各個組件裝配到一起，形成把各個組件裝配到一起，形成MES 軟件系統(tǒng)。不軟件系統(tǒng)。不同層次的可部署組件會有不同的裝配方式，例如同層次的可部署組件會有不同的裝配方式，例如，采用，采用XML語言作為組件裝配的接口描述語言。語言作為組件裝配的接口描述語言。n在進(jìn)行在進(jìn)行MES業(yè)務(wù)組件裝

10、配之前，首先需要確定合業(yè)務(wù)組件裝配之前，首先需要確定合適的軟件體系架構(gòu)和裝配技術(shù)。例如，采用適的軟件體系架構(gòu)和裝配技術(shù)。例如，采用SUN公司的公司的J2EE 體系結(jié)構(gòu)，并用體系結(jié)構(gòu)，并用 XML 語言作為語言作為 MES 領(lǐng)域組件裝配的接口描述語言，以實(shí)現(xiàn)組件領(lǐng)域組件裝配的接口描述語言，以實(shí)現(xiàn)組件之間的無縫連接，形成分布式、跨平臺、基于之間的無縫連接，形成分布式、跨平臺、基于Web 的的 MES 軟件。軟件。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 11/64 對通過裝配形成的對通過裝配形成的 MES 軟件進(jìn)行各

11、項(xiàng)性能測軟件進(jìn)行各項(xiàng)性能測試，包括數(shù)據(jù)、功能、穩(wěn)定性、安全性、集成性等試，包括數(shù)據(jù)、功能、穩(wěn)定性、安全性、集成性等指標(biāo)。指標(biāo)。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 12/64MES系統(tǒng)的可配置主要通過組件的定義或復(fù)用、組件庫系統(tǒng)的可配置主要通過組件的定義或復(fù)用、組件庫的建立和和按照生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程組裝的建立和和按照生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程組裝MES系統(tǒng)三個過程。系統(tǒng)三個過程。 （1）組件定義或復(fù)用）組件定義或復(fù)用 對于一個組件，其描述可以分為兩個部分：組件功對于一個組件，其描述可以分為兩個部分：組件功能的說明和組件功能的實(shí)現(xiàn)

12、部分。任何可重用的軟件組能的說明和組件功能的實(shí)現(xiàn)部分。任何可重用的軟件組件都必須有特征說明（主要是描述組件的類型信息）和件都必須有特征說明（主要是描述組件的類型信息）和規(guī)則說明（主要是描述組件的動態(tài)行為），分別用來描規(guī)則說明（主要是描述組件的動態(tài)行為），分別用來描述可重用組件的靜態(tài)特征和動態(tài)語義。另外，在描述可述可重用組件的靜態(tài)特征和動態(tài)語義。另外，在描述可重用組件的信息中還應(yīng)該包括組件的對外接口信息。同重用組件的信息中還應(yīng)該包括組件的對外接口信息。同時為大量開發(fā)時為大量開發(fā)MES的組件組件、建立可重用組件庫做準(zhǔn)的組件組件、建立可重用組件庫做準(zhǔn)備，必須制定好備，必須制定好MES組件的開發(fā)規(guī)范。

13、組件的開發(fā)規(guī)范。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 13/64（2）組件庫的建立）組件庫的建立 為使為使MES開發(fā)人員能夠?qū)﹂_發(fā)人員能夠?qū)ES用戶的需求做出用戶的需求做出快速響應(yīng)，創(chuàng)建滿足用戶要求的組件，有必要開發(fā)快速響應(yīng)，創(chuàng)建滿足用戶要求的組件，有必要開發(fā)可重用可重用MES組件庫管理平臺。組件庫管理平臺主要組件庫管理平臺。組件庫管理平臺主要用來儲存和管理可復(fù)用的組件，提供的主要功能包用來儲存和管理可復(fù)用的組件，提供的主要功能包括儲存、增加、刪除、修改、檢索和統(tǒng)計(jì)等。此外括儲存、增加、刪除、修改、檢索和統(tǒng)

14、計(jì)等。此外，為了便于管理員和用戶考察組件的復(fù)用情況，還，為了便于管理員和用戶考察組件的復(fù)用情況，還應(yīng)該提供組件復(fù)用記錄和用戶意見反饋功能。應(yīng)該提供組件復(fù)用記錄和用戶意見反饋功能。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 14/64（3）組件組裝）組件組裝 組件的組裝也是組件復(fù)用中一個非常關(guān)鍵的步組件的組裝也是組件復(fù)用中一個非常關(guān)鍵的步驟。因?yàn)榛诮M件的開發(fā)、通過組件組裝得到最終驟。因?yàn)榛诮M件的開發(fā)、通過組件組裝得到最終的應(yīng)用系統(tǒng)，其穩(wěn)定性、可靠性等方面，磨合是否的應(yīng)用系統(tǒng)，其穩(wěn)定性、可靠性等方面，磨合是否出漏洞

15、，直接關(guān)系到應(yīng)用系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。在進(jìn)出漏洞，直接關(guān)系到應(yīng)用系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。在進(jìn)行組件組裝時可以采用編寫不同的膠合元件、剪裁行組件組裝時可以采用編寫不同的膠合元件、剪裁、包裝等組裝策略。、包裝等組裝策略。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 15/64n以排產(chǎn)和調(diào)度為例：以排產(chǎn)和調(diào)度為例：n根據(jù)生產(chǎn)詳細(xì)排產(chǎn)和調(diào)度活動特征，把它分解定義為多個根據(jù)生產(chǎn)詳細(xì)排產(chǎn)和調(diào)度活動特征，把它分解定義為多個組件，設(shè)置在組件庫中，用戶可以根據(jù)自己的生產(chǎn)模式和組件，設(shè)置在組件庫中，用戶可以根據(jù)自己的生產(chǎn)模式和業(yè)務(wù)流程選用對應(yīng)的

16、排產(chǎn)和調(diào)度組件進(jìn)行組裝，來構(gòu)成企業(yè)務(wù)流程選用對應(yīng)的排產(chǎn)和調(diào)度組件進(jìn)行組裝，來構(gòu)成企業(yè)業(yè)MES系統(tǒng)中所需的排產(chǎn)和調(diào)度功能模塊。系統(tǒng)中所需的排產(chǎn)和調(diào)度功能模塊。n當(dāng)生產(chǎn)模式或業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化時，只需修改原組件的對當(dāng)生產(chǎn)模式或業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化時，只需修改原組件的對象屬性、事件、方法或重新定義新的組件來進(jìn)行組裝，構(gòu)象屬性、事件、方法或重新定義新的組件來進(jìn)行組裝，構(gòu)成企業(yè)生產(chǎn)模式或業(yè)務(wù)流程發(fā)生變更后的排產(chǎn)和調(diào)度功能成企業(yè)生產(chǎn)模式或業(yè)務(wù)流程發(fā)生變更后的排產(chǎn)和調(diào)度功能模塊。通過這種方式，即滿足了用戶的不同需求，又簡化模塊。通過這種方式，即滿足了用戶的不同需求，又簡化了生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)和調(diào)度建立過程。了生產(chǎn)計(jì)劃排

17、產(chǎn)和調(diào)度建立過程。n基于組件化的基于組件化的MES系統(tǒng)，通過組件可復(fù)用或重新定義、系統(tǒng)，通過組件可復(fù)用或重新定義、組件庫的建立和組裝，能夠建立適應(yīng)不同行業(yè)多種生產(chǎn)模組件庫的建立和組裝，能夠建立適應(yīng)不同行業(yè)多種生產(chǎn)模式和業(yè)務(wù)流程的式和業(yè)務(wù)流程的MES系統(tǒng)，它具有良好的柔性和可適應(yīng)系統(tǒng)，它具有良好的柔性和可適應(yīng)性。性。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 16/64 組件模型用于描述組件及其裝配關(guān)系，沒有標(biāo)組件模型用于描述組件及其裝配關(guān)系，沒有標(biāo)準(zhǔn)的組件模型，就沒有真正的即插即用組件。目前準(zhǔn)的組件模型，就沒有真

18、正的即插即用組件。目前業(yè)界存在三種主流的組件模型標(biāo)準(zhǔn)，都是要解決分業(yè)界存在三種主流的組件模型標(biāo)準(zhǔn)，都是要解決分布環(huán)境下組件的集成和互操作問題：布環(huán)境下組件的集成和互操作問題：nCOM系列（系列（Component Object Model） ：COM/DCOM /COM+nEJB（Enterprise Java Bean）nCORBA組件模型組件模型(CCMCORBA Component Model）COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 17/64nCOM系列：系列：Microsoft的的COM組件對象模型系

19、列，即組件對象模型系列，即COM/DCOM /COM+，是關(guān)于對象交互作用的一個二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)多個接口的類，是關(guān)于對象交互作用的一個二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)多個接口的類型而不強(qiáng)調(diào)繼承，因此在互操作及功能擴(kuò)展方面更為靈活；但其弱點(diǎn)是型而不強(qiáng)調(diào)繼承，因此在互操作及功能擴(kuò)展方面更為靈活；但其弱點(diǎn)是跨平臺性能太差，只局限于跨平臺性能太差，只局限于Windows平臺。平臺。 nEJB: EJB是由是由Sun公司推出的，是開發(fā)和配置基于組件的分布式商務(wù)應(yīng)公司推出的，是開發(fā)和配置基于組件的分布式商務(wù)應(yīng)用的組件結(jié)構(gòu)。用的組件結(jié)構(gòu)。EJB提供了遠(yuǎn)程訪問、安全、事務(wù)等多種分布式對象計(jì)提供了遠(yuǎn)程訪問、安全、事務(wù)等多種分布

20、式對象計(jì)算的服務(wù)。這些應(yīng)用程序只需編寫一次，即可在支持算的服務(wù)。這些應(yīng)用程序只需編寫一次，即可在支持EJB規(guī)范的任何服規(guī)范的任何服務(wù)器平臺上配置。目前支持務(wù)器平臺上配置。目前支持EJB標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的J2EE平臺在實(shí)踐中獲得廣泛的平臺在實(shí)踐中獲得廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用。 nCCM: OMG于于1991年末提出的年末提出的CORBA（Common Object Request Broker Architecture）規(guī)范，是對象管理體系結(jié)構(gòu)（）規(guī)范，是對象管理體系結(jié)構(gòu)（OMA）參考模型的）參考模型的實(shí)現(xiàn)方案之一。實(shí)現(xiàn)方案之一。CORBA2.x之前的之前的CORBA標(biāo)準(zhǔn)，本質(zhì)上仍然是分布式標(biāo)準(zhǔn)，本質(zhì)上仍然是

21、分布式對象標(biāo)準(zhǔn)，直到對象標(biāo)準(zhǔn)，直到CORBA3.0提出提出CORBA組件模型（組件模型（CORBA Component Model，CMM），才誕生了真正意義的組件標(biāo)準(zhǔn)。），才誕生了真正意義的組件標(biāo)準(zhǔn)。CCM出出現(xiàn)較晚，但它能夠博取眾家之長，汲取了現(xiàn)較晚，但它能夠博取眾家之長，汲取了EJB模型（容器管理、模型（容器管理、HOME管理）及管理）及DCOM/COM組件模型（多接口）的優(yōu)點(diǎn)，被稱之為未來組組件模型（多接口）的優(yōu)點(diǎn)，被稱之為未來組件模型的典范。件模型的典范。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 18/

22、64nCCM vs EJB：CCM具有語言無關(guān)性，而具有語言無關(guān)性，而EJB僅限于僅限于Java語語言；言；CCM提供的功能部件及規(guī)范較提供的功能部件及規(guī)范較EJB更完備，更完備，CMM組件組件模型的開放性較模型的開放性較EJB好；但好；但CCM的支撐平臺的成熟性比的支撐平臺的成熟性比EJB差。差。nCCM vs COM：CCM的優(yōu)勢在于它的平臺無關(guān)性，而的優(yōu)勢在于它的平臺無關(guān)性，而COM系列局限于系列局限于WINDOWS平臺。以平臺。以CCM規(guī)范為基礎(chǔ)開規(guī)范為基礎(chǔ)開發(fā)的服務(wù)器端組件框架，具有良好的可移植性和重用性。發(fā)的服務(wù)器端組件框架，具有良好的可移植性和重用性。但是由于但是由于CCM是一種

23、組件模型規(guī)范，必須首先有開發(fā)商開是一種組件模型規(guī)范，必須首先有開發(fā)商開發(fā)才能使用，況且發(fā)才能使用，況且CCM技術(shù)規(guī)范出爐不久，其支撐平臺后技術(shù)規(guī)范出爐不久，其支撐平臺后勁不足。勁不足。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 19/64n 組件技術(shù)發(fā)展的趨勢是朝著集成化的方向發(fā)展的。無論組件技術(shù)發(fā)展的趨勢是朝著集成化的方向發(fā)展的。無論是是OMG組織還是組織還是Sun公司，都希望在技術(shù)上能夠相互融公司，都希望在技術(shù)上能夠相互融合。合。n實(shí)際上，在實(shí)際上，在CCM中也定義了對中也定義了對EJB規(guī)范的支持，使得規(guī)范的

24、支持，使得CORBA和和EJB之間可以很好地集成。利用之間可以很好地集成。利用EJB技術(shù)較成技術(shù)較成熟、且有產(chǎn)品支持的特點(diǎn)，開發(fā)人員可以選擇熟、且有產(chǎn)品支持的特點(diǎn)，開發(fā)人員可以選擇EJB作為其作為其服務(wù)端規(guī)范，同時保留服務(wù)端規(guī)范，同時保留CORBA客戶端的語言和平臺無關(guān)客戶端的語言和平臺無關(guān)性。性。nCORBA和和EJB的集成有兩種方案：橋接技術(shù)和基于的集成有兩種方案：橋接技術(shù)和基于IIOP 的遠(yuǎn)程方法調(diào)用（的遠(yuǎn)程方法調(diào)用（RMI）。）。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 20/64n可配置性可配置性n可重

25、用性可重用性n可擴(kuò)展性可擴(kuò)展性n可集成性可集成性COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 21/64n基于組件的基于組件的MES軟件，是在軟件，是在MES領(lǐng)域框架的基礎(chǔ)領(lǐng)域框架的基礎(chǔ)上，通過裝配通用組件和領(lǐng)域組件所形成的軟件上，通過裝配通用組件和領(lǐng)域組件所形成的軟件系統(tǒng)。各個組件之間通過接口進(jìn)行交互，避免了系統(tǒng)。各個組件之間通過接口進(jìn)行交互，避免了采用傳統(tǒng)軟件開發(fā)方式開發(fā)的緊密耦合系統(tǒng)所具采用傳統(tǒng)軟件開發(fā)方式開發(fā)的緊密耦合系統(tǒng)所具有的難以部署與配置的缺點(diǎn)。有的難以部署與配置的缺點(diǎn)。n基于組件的基于組件的 MES

26、在用戶需求發(fā)生變化、需要進(jìn)在用戶需求發(fā)生變化、需要進(jìn)行局部調(diào)整的時候，可以只改變其中的某個或某行局部調(diào)整的時候，可以只改變其中的某個或某些組件，而不必修改整個軟件系統(tǒng)。因此，基于些組件，而不必修改整個軟件系統(tǒng)。因此，基于組件的組件的 MES 軟件具有良好的可配置性。軟件具有良好的可配置性。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 22/64n不同企業(yè)在規(guī)模、管理模式、經(jīng)營策略等方面會存不同企業(yè)在規(guī)模、管理模式、經(jīng)營策略等方面會存在差異，因此對在差異，因此對MES的功能需求也有所不同，若的功能需求也有所不同，若軟件

27、不進(jìn)行修改，整體復(fù)用的可能性比較小。而傳軟件不進(jìn)行修改，整體復(fù)用的可能性比較小。而傳統(tǒng)的軟件開發(fā)模式開發(fā)出的軟件是緊耦合的，難以統(tǒng)的軟件開發(fā)模式開發(fā)出的軟件是緊耦合的，難以復(fù)用其中的部分功能，當(dāng)需求發(fā)生變化時，必須重復(fù)用其中的部分功能，當(dāng)需求發(fā)生變化時，必須重新進(jìn)行需求分析、功能分解、設(shè)計(jì)和開發(fā)，造成軟新進(jìn)行需求分析、功能分解、設(shè)計(jì)和開發(fā)，造成軟件系統(tǒng)可復(fù)用性差。件系統(tǒng)可復(fù)用性差。n而基于組件的而基于組件的MES可以實(shí)現(xiàn)多種級別的復(fù)用，包可以實(shí)現(xiàn)多種級別的復(fù)用，包括代碼級、二進(jìn)制級、領(lǐng)域分析、設(shè)計(jì)和測試等級括代碼級、二進(jìn)制級、領(lǐng)域分析、設(shè)計(jì)和測試等級別的復(fù)用。這種多層次和多級別的軟件組件復(fù)用，

28、別的復(fù)用。這種多層次和多級別的軟件組件復(fù)用，可以極大的提高可以極大的提高M(jìn)ES的軟件開發(fā)效率，縮短開發(fā)的軟件開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本和改善軟件質(zhì)量。周期，降低開發(fā)成本和改善軟件質(zhì)量。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 23/64n制造企業(yè)在激烈的市場競爭中，需要不斷提高管理水平，調(diào)制造企業(yè)在激烈的市場競爭中，需要不斷提高管理水平，調(diào)整和改善業(yè)務(wù)處理流程，來提高企業(yè)的市場競爭力。這必然整和改善業(yè)務(wù)處理流程，來提高企業(yè)的市場競爭力。這必然要求企業(yè)的信息系統(tǒng)能夠及時地進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，以滿足不要求企業(yè)的

29、信息系統(tǒng)能夠及時地進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，以滿足不斷變化的市場環(huán)境。斷變化的市場環(huán)境。n傳統(tǒng)傳統(tǒng) MES 在結(jié)構(gòu)上是緊耦合的，當(dāng)用戶需求發(fā)生變化而導(dǎo)在結(jié)構(gòu)上是緊耦合的，當(dāng)用戶需求發(fā)生變化而導(dǎo)致系統(tǒng)功能需要做出調(diào)整的時候，需要對整個致系統(tǒng)功能需要做出調(diào)整的時候，需要對整個MES重新進(jìn)重新進(jìn)行功能建模和分析，劃分功能模塊，修改的工作量非常大。行功能建模和分析，劃分功能模塊，修改的工作量非常大。n而基于組件的而基于組件的MES構(gòu)建在統(tǒng)一的領(lǐng)域框架的基礎(chǔ)上，并且構(gòu)建在統(tǒng)一的領(lǐng)域框架的基礎(chǔ)上，并且組件具有更好的模塊性，組件之間是松散耦合的，通過接口組件具有更好的模塊性，組件之間是松散耦合的，通過接口進(jìn)行交互。這

30、些特點(diǎn)決定了基于組件的進(jìn)行交互。這些特點(diǎn)決定了基于組件的MES 具有很好的可具有很好的可擴(kuò)展性，當(dāng)用戶需求發(fā)生改變，需要對軟件系統(tǒng)的某個功能擴(kuò)展性，當(dāng)用戶需求發(fā)生改變，需要對軟件系統(tǒng)的某個功能進(jìn)行調(diào)整的時候，只需要修改相應(yīng)的組件，保證該組件和其進(jìn)行調(diào)整的時候，只需要修改相應(yīng)的組件，保證該組件和其他組件的接口不變，就可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。他組件的接口不變，就可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 24/64n除了除了MES，企業(yè)還有很多其他的信息系統(tǒng)，如，企業(yè)還有很多其他的信息系統(tǒng)，如E

31、RP、CAD、CAPP、CRM等，為了最大限度發(fā)揮各個等，為了最大限度發(fā)揮各個信息系統(tǒng)的作用，需要把它們集成到一起，實(shí)現(xiàn)無信息系統(tǒng)的作用，需要把它們集成到一起，實(shí)現(xiàn)無縫集成，這就要求各個信息系統(tǒng)應(yīng)該具有很好的集縫集成，這就要求各個信息系統(tǒng)應(yīng)該具有很好的集成性。成性。n傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的MES由于內(nèi)部是緊耦合，而且為其他系統(tǒng)提由于內(nèi)部是緊耦合，而且為其他系統(tǒng)提供的接口比較少，在與其他系統(tǒng)集成的時候，往往供的接口比較少，在與其他系統(tǒng)集成的時候，往往需要重新定制集成接口，所以軟件系統(tǒng)的集成性比需要重新定制集成接口，所以軟件系統(tǒng)的集成性比較差。較差。n而基于組件的而基于組件的 MES 軟件，可以從數(shù)據(jù)層、業(yè)

32、務(wù)邏軟件，可以從數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和表示層三個層次提供相應(yīng)的集成接口，從而輯層和表示層三個層次提供相應(yīng)的集成接口，從而具有更好的集成性。具有更好的集成性。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 25/64n工作流技術(shù)是一種能夠有效的控制和協(xié)調(diào)復(fù)雜活動的執(zhí)行工作流技術(shù)是一種能夠有效的控制和協(xié)調(diào)復(fù)雜活動的執(zhí)行、實(shí)現(xiàn)人與應(yīng)用軟件之間交互的技術(shù)手段。、實(shí)現(xiàn)人與應(yīng)用軟件之間交互的技術(shù)手段。n采用工作流技術(shù)，可以把采用工作流技術(shù)，可以把MES業(yè)務(wù)邏輯從具體的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯從具體的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)中分離出來。它可以在不修改具體功能

33、模塊實(shí)現(xiàn)方法（硬中分離出來。它可以在不修改具體功能模塊實(shí)現(xiàn)方法（硬件環(huán)境、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、編程語言、應(yīng)用開發(fā)工件環(huán)境、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、編程語言、應(yīng)用開發(fā)工具、用戶界面）的情況下，通過修改（重新定義）過程模具、用戶界面）的情況下，通過修改（重新定義）過程模型來完成系統(tǒng)功能的改變或系統(tǒng)性能的改進(jìn)。型來完成系統(tǒng)功能的改變或系統(tǒng)性能的改進(jìn)。n通過工作流技術(shù)，可以有效地把企業(yè)各種資源（人、信息通過工作流技術(shù)，可以有效地把企業(yè)各種資源（人、信息、應(yīng)用工具和業(yè)務(wù)流程）合理組織在一起，提高軟件的重、應(yīng)用工具和業(yè)務(wù)流程）合理組織在一起，提高軟件的重用率，發(fā)揮系統(tǒng)最大效能。基于工作流的用率，發(fā)揮系統(tǒng)最

34、大效能。基于工作流的MES系統(tǒng)，可以系統(tǒng)，可以通過流程的再定義，靈活地將應(yīng)用系統(tǒng)的功能連接在一起通過流程的再定義，靈活地將應(yīng)用系統(tǒng)的功能連接在一起，快速完成企業(yè)系統(tǒng)的搭建。，快速完成企業(yè)系統(tǒng)的搭建。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 26/64基于工作流的基于工作流的MES開發(fā)方開發(fā)方法是：法是：把把MES業(yè)務(wù)過程邏業(yè)務(wù)過程邏輯從具體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)中分離出輯從具體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)中分離出來，抽取出原子級的企業(yè)業(yè)來，抽取出原子級的企業(yè)業(yè)務(wù)活動，并用組件來實(shí)現(xiàn)這務(wù)活動，并用組件來實(shí)現(xiàn)這些原子活動，以業(yè)務(wù)流程模些原子活動，以

35、業(yè)務(wù)流程模型驅(qū)動這些活動的運(yùn)行，從型驅(qū)動這些活動的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)和軟件實(shí)現(xiàn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)和軟件實(shí)現(xiàn)的全面集成。的全面集成。結(jié)合工作流管理技術(shù)和組件結(jié)合工作流管理技術(shù)和組件技術(shù)，技術(shù)，右圖表示一個多層右圖表示一個多層MES體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)，使企業(yè)可，使企業(yè)可以在一個統(tǒng)一的集成框架下以在一個統(tǒng)一的集成框架下實(shí)現(xiàn)組件化實(shí)現(xiàn)組件化MES的開發(fā)、的開發(fā)、實(shí)施和運(yùn)行。實(shí)施和運(yùn)行。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 27/64（1）工作流平臺層）工作流平臺層 n實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)過程與業(yè)務(wù)邏輯的分離，通過工作流建模實(shí)現(xiàn)業(yè)

36、務(wù)過程與業(yè)務(wù)邏輯的分離，通過工作流建模工具分析和定義工具分析和定義MES業(yè)務(wù)流程，將業(yè)務(wù)流程，將MES業(yè)務(wù)流程業(yè)務(wù)流程與相關(guān)的組件、用戶和數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)起來形成一個與相關(guān)的組件、用戶和數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)起來形成一個可實(shí)施的軟件系統(tǒng)，并利用工作流引擎實(shí)現(xiàn)對可實(shí)施的軟件系統(tǒng)，并利用工作流引擎實(shí)現(xiàn)對MES系統(tǒng)運(yùn)行控制。系統(tǒng)運(yùn)行控制。n工作流平臺實(shí)現(xiàn)整個體系中不同層次的集成，并可工作流平臺實(shí)現(xiàn)整個體系中不同層次的集成，并可根據(jù)企業(yè)需求的變化和根據(jù)企業(yè)需求的變化和BPR的情況動態(tài)實(shí)行組件的的情況動態(tài)實(shí)行組件的組合，快速形成新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對組合，快速形成新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對MES的動態(tài)的動態(tài)建模。建模。COP

37、YRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 28/64（2）業(yè)務(wù)組件層）業(yè)務(wù)組件層n業(yè)務(wù)組件層部署業(yè)務(wù)組件層部署 MES 軟件的業(yè)務(wù)邏輯組件，如零軟件的業(yè)務(wù)邏輯組件，如零件信息組件、工藝信息組件、制造資源組件、在制件信息組件、工藝信息組件、制造資源組件、在制品管理組件、設(shè)備監(jiān)控組件和計(jì)劃調(diào)度組件等。品管理組件、設(shè)備監(jiān)控組件和計(jì)劃調(diào)度組件等。n業(yè)務(wù)組件是數(shù)據(jù)庫層與表示客戶端層進(jìn)行聯(lián)系處理業(yè)務(wù)組件是數(shù)據(jù)庫層與表示客戶端層進(jìn)行聯(lián)系處理的橋梁，它接收表示層和客戶端層的請求，提取數(shù)的橋梁，它接收表示層和客戶端層的請求，提取數(shù)據(jù)庫層

38、相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過組件自身的邏輯功能進(jìn)行據(jù)庫層相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過組件自身的邏輯功能進(jìn)行處理，然后把處理結(jié)果反饋給客戶端或存放到數(shù)據(jù)處理，然后把處理結(jié)果反饋給客戶端或存放到數(shù)據(jù)庫中。庫中。n根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，可以開發(fā)出許多業(yè)務(wù)組件。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，可以開發(fā)出許多業(yè)務(wù)組件。為提供組件的重用性，可將組件分為通用業(yè)務(wù)組件為提供組件的重用性，可將組件分為通用業(yè)務(wù)組件和行業(yè)專用組件。業(yè)務(wù)組件層是和行業(yè)專用組件。業(yè)務(wù)組件層是 MES 軟件功能實(shí)軟件功能實(shí)現(xiàn)的核心?，F(xiàn)的核心。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 29/64

39、（3）數(shù)據(jù)庫層）數(shù)據(jù)庫層 數(shù)據(jù)庫層部署數(shù)據(jù)庫層部署MES 軟件需要的各類數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)軟件需要的各類數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)類組件，如零件信息數(shù)據(jù)庫、制造資源數(shù)據(jù)庫、工藝類組件，如零件信息數(shù)據(jù)庫、制造資源數(shù)據(jù)庫、工藝信息數(shù)據(jù)庫和計(jì)劃信息數(shù)據(jù)庫和計(jì)劃/調(diào)度數(shù)據(jù)庫等。調(diào)度數(shù)據(jù)庫等。（4）中間層）中間層 中間件層為中間件層為 MES 軟件提供分布式計(jì)算環(huán)境，包括軟件提供分布式計(jì)算環(huán)境，包括命名服務(wù)、事務(wù)管理、數(shù)據(jù)持久管理、網(wǎng)絡(luò)管理等；命名服務(wù)、事務(wù)管理、數(shù)據(jù)持久管理、網(wǎng)絡(luò)管理等；它還可屏蔽異構(gòu)的軟硬件環(huán)境對它還可屏蔽異構(gòu)的軟硬件環(huán)境對MES帶來的影響。帶來的影響。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技

40、術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 30/64COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 31/64SIMATIC IT3rd PartyComponentSimatic IT Production SuiteComponentsSimatic IT Optional ComponentsSimatic IT HistorianSimatic IT UnilabSimatic IT InterspecApplicationsSIMATIC IT FrameworkCustome

41、rSpecificLibraries &ConfigurationIndustry SuiteLibrariesSimatic IT LibrariesCOPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 32/64n中間文件轉(zhuǎn)換中間文件轉(zhuǎn)換n數(shù)據(jù)復(fù)制數(shù)據(jù)復(fù)制n數(shù)據(jù)聚合數(shù)據(jù)聚合nAPI（應(yīng)用程序接口）（應(yīng)用程序接口）n統(tǒng)一對象模型統(tǒng)一對象模型nXML（可擴(kuò)展標(biāo)識語言）（可擴(kuò)展標(biāo)識語言）nDI（數(shù)據(jù)集成平臺）（數(shù)據(jù)集成平臺）COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)

42、械學(xué)院 2/26/2022 33/64（1）中間文件轉(zhuǎn)換：）中間文件轉(zhuǎn)換： 將數(shù)據(jù)從源數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)出，形成一個中間文將數(shù)據(jù)從源數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)出，形成一個中間文件，然后將這個一個中間文件包含的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到件，然后將這個一個中間文件包含的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，這是信息化建設(shè)初級階段最常用目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，這是信息化建設(shè)初級階段最常用的方法。的方法。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 34/64（2）數(shù)據(jù)復(fù)制：）數(shù)據(jù)復(fù)制： 數(shù)據(jù)復(fù)制應(yīng)用在同構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中，保持?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)據(jù)復(fù)制應(yīng)用在同構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中，保持?jǐn)?shù)據(jù)在不同數(shù)據(jù)模型中的一致

43、性。數(shù)據(jù)復(fù)制中，需要建立不同數(shù)據(jù)模型中的一致性。數(shù)據(jù)復(fù)制中，需要建立不同數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和傳輸?shù)臋C(jī)制及關(guān)系，以不同數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和傳輸?shù)臋C(jī)制及關(guān)系，以屏蔽不同數(shù)據(jù)模型間的差異。在此基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)屏蔽不同數(shù)據(jù)模型間的差異。在此基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)從源數(shù)據(jù)庫中抽取和導(dǎo)入到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，采用數(shù)從源數(shù)據(jù)庫中抽取和導(dǎo)入到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中，采用數(shù)據(jù)復(fù)制方式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。據(jù)復(fù)制方式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 35/64（3）數(shù)據(jù)聚合：）數(shù)據(jù)聚合： 數(shù)據(jù)聚合是一種將多個數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫模型聚合數(shù)據(jù)聚合是

44、一種將多個數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫模型聚合為一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫視圖的方法。聚合的過程可以看為一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫視圖的方法。聚合的過程可以看成構(gòu)建一個虛擬數(shù)據(jù)庫的過程，而此虛擬數(shù)據(jù)庫包含成構(gòu)建一個虛擬數(shù)據(jù)庫的過程，而此虛擬數(shù)據(jù)庫包含了多個實(shí)際存在的數(shù)據(jù)庫。這個構(gòu)建的過程對于處于了多個實(shí)際存在的數(shù)據(jù)庫。這個構(gòu)建的過程對于處于數(shù)據(jù)庫以外的應(yīng)用層的各具體應(yīng)用的用戶來說是完全數(shù)據(jù)庫以外的應(yīng)用層的各具體應(yīng)用的用戶來說是完全透明的，用戶可以訪問數(shù)據(jù)庫的通用方法訪問企業(yè)中透明的，用戶可以訪問數(shù)據(jù)庫的通用方法訪問企業(yè)中任何相連的數(shù)據(jù)庫。但是對于企業(yè)中存在的多種異構(gòu)任何相連的數(shù)據(jù)庫。但是對于企業(yè)中存在的多種異構(gòu)數(shù)據(jù)源而言，有時

45、難以構(gòu)建一個良好的通用接口來訪數(shù)據(jù)源而言，有時難以構(gòu)建一個良好的通用接口來訪問所需的數(shù)據(jù)。問所需的數(shù)據(jù)。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 36/64（4）API（應(yīng)用程序接口）：（應(yīng)用程序接口）： API方式目前在系統(tǒng)集方式目前在系統(tǒng)集成中使用非常普遍，而且許多軟件本身具有成中使用非常普遍，而且許多軟件本身具有API接口接口。兩個應(yīng)用系統(tǒng)之中的數(shù)據(jù)通過設(shè)在其間的應(yīng)用適配。兩個應(yīng)用系統(tǒng)之中的數(shù)據(jù)通過設(shè)在其間的應(yīng)用適配器的接口進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)集成。器的接口進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)集成。 COPYRIGHT HUS

46、T MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 37/64n為了實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的集成，MES 通過API 來實(shí)現(xiàn)信息在各個層次和各個系統(tǒng)之間的傳輸和交互。nAPI 即應(yīng)用程序接口,是一些用C 語言編寫的由操作系統(tǒng)自身調(diào)用的函數(shù),用來控制Widows 的各個部件的外觀和行為。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 38/64COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 39/64（5）基

47、于對象模型和）基于對象模型和Agent的系統(tǒng)集成的系統(tǒng)集成n在面向?qū)ο蟮膽?yīng)用中，每個對象都使用自身具有的功能和在面向?qū)ο蟮膽?yīng)用中，每個對象都使用自身具有的功能和方法來操作數(shù)據(jù)，分別完成系統(tǒng)的各種功能。而其它功能方法來操作數(shù)據(jù)，分別完成系統(tǒng)的各種功能。而其它功能如工作流管理、知識管理、如工作流管理、知識管理、PDM等都從功能邏輯中分離出等都從功能邏輯中分離出來。通過對象請求代理，可以使不同軟件商的對象能夠相來。通過對象請求代理，可以使不同軟件商的對象能夠相互交換信息和進(jìn)行互操作。現(xiàn)有的遺留系統(tǒng)只要按正確的互交換信息和進(jìn)行互操作?，F(xiàn)有的遺留系統(tǒng)只要按正確的方法進(jìn)行封裝，同樣也能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的即插即用

48、。通過引方法進(jìn)行封裝，同樣也能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的即插即用。通過引入智能代理入智能代理(Agent)，可以有效地實(shí)現(xiàn)分布式，可以有效地實(shí)現(xiàn)分布式MES的協(xié)同工的協(xié)同工作，滿足虛擬企業(yè)中作，滿足虛擬企業(yè)中MES應(yīng)用的要求。應(yīng)用的要求。n在在MES 技術(shù)模型中使用技術(shù)模型中使用Agent 代替代替API ,意味著使用一種智意味著使用一種智能程序來代替簡單函數(shù)來集成系統(tǒng)。這意味著系統(tǒng)之間的能程序來代替簡單函數(shù)來集成系統(tǒng)。這意味著系統(tǒng)之間的集成更系統(tǒng)、更能有機(jī)的融合、系統(tǒng)對外部的響應(yīng)更加智集成更系統(tǒng)、更能有機(jī)的融合、系統(tǒng)對外部的響應(yīng)更加智能化。能化。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用

49、 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 40/64COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 41/64（6）XML（The Extensible Markup Language可可擴(kuò)展標(biāo)識語言）：擴(kuò)展標(biāo)識語言）： 在在XML技術(shù)出現(xiàn)之前，為了將某一數(shù)據(jù)源的數(shù)技術(shù)出現(xiàn)之前，為了將某一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到各個不同的目標(biāo)數(shù)據(jù)源中去，只能在每個據(jù)轉(zhuǎn)換到各個不同的目標(biāo)數(shù)據(jù)源中去，只能在每個應(yīng)用系統(tǒng)中都實(shí)現(xiàn)一次數(shù)據(jù)分析處理。數(shù)據(jù)解析只應(yīng)用系統(tǒng)中都實(shí)現(xiàn)一次數(shù)據(jù)分析處理。數(shù)據(jù)解析只是在兩個點(diǎn)到點(diǎn)的系統(tǒng)之間產(chǎn)

50、生作用，而無法用于是在兩個點(diǎn)到點(diǎn)的系統(tǒng)之間產(chǎn)生作用，而無法用于其他系統(tǒng)中。其他系統(tǒng)中。而而XML作為一種對數(shù)據(jù)格式進(jìn)行描述作為一種對數(shù)據(jù)格式進(jìn)行描述的通用元語言標(biāo)準(zhǔn)，的通用元語言標(biāo)準(zhǔn)，目前來看是跨平臺的數(shù)據(jù)集成目前來看是跨平臺的數(shù)據(jù)集成的最佳解決方案，值得在未來的系統(tǒng)集成實(shí)踐中大的最佳解決方案，值得在未來的系統(tǒng)集成實(shí)踐中大力推廣。力推廣。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 42/64（7）數(shù)據(jù)集成平臺（）數(shù)據(jù)集成平臺（DI）：）：n由中科院軟件所自主開發(fā)，通過由中科院軟件所自主開發(fā)，通過DI服務(wù)器監(jiān)聽并處理

51、客戶服務(wù)器監(jiān)聽并處理客戶請求，管理發(fā)送任務(wù)和接收任務(wù)，針對不同的數(shù)據(jù)源進(jìn)行請求，管理發(fā)送任務(wù)和接收任務(wù)，針對不同的數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)流編碼，完成手工發(fā)送、接收和自動發(fā)送、接收。數(shù)據(jù)流編碼，完成手工發(fā)送、接收和自動發(fā)送、接收。n而而API接口提供一組對接口提供一組對DI服務(wù)器進(jìn)行操作的應(yīng)用編程接口服務(wù)器進(jìn)行操作的應(yīng)用編程接口，通過這組接口可以開發(fā)基于，通過這組接口可以開發(fā)基于DI的各種應(yīng)用程序。管理器的各種應(yīng)用程序。管理器是一個管理是一個管理DI服務(wù)器的圖形化工具，建立在服務(wù)器的圖形化工具，建立在API接口的基接口的基礎(chǔ)上，通過它可以完成礎(chǔ)上，通過它可以完成DI各項(xiàng)工作。各項(xiàng)工作。Infobus是由

52、各種網(wǎng)絡(luò)是由各種網(wǎng)絡(luò)通信通道通信通道(消息隊(duì)列，消息隊(duì)列，F(xiàn)TP, E-MAIL等等)組成的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺組成的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。n數(shù)據(jù)集成平臺數(shù)據(jù)集成平臺DI已在西安飛機(jī)公司獲得了良好的應(yīng)用，預(yù)已在西安飛機(jī)公司獲得了良好的應(yīng)用，預(yù)計(jì)隨著企業(yè)信息化建設(shè)深入開展，采用數(shù)據(jù)集成平臺實(shí)現(xiàn)計(jì)隨著企業(yè)信息化建設(shè)深入開展，采用數(shù)據(jù)集成平臺實(shí)現(xiàn)多個軟件系統(tǒng)的集成，將成為未來系統(tǒng)集成的一種重要方多個軟件系統(tǒng)的集成，將成為未來系統(tǒng)集成的一種重要方式。式。 COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 43/64DI服務(wù)器API接口管理器發(fā)送

53、數(shù)據(jù)字典DI服務(wù)器API接口管理器接收數(shù)據(jù)字典MQ ServerEmail ServerFTP ServerInfoBus數(shù)據(jù)集成平臺（數(shù)據(jù)集成平臺（DIDI）COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 44/64n條碼技術(shù)條碼技術(shù)nRFID技術(shù)技術(shù)COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 45/64n條碼技術(shù)是為實(shí)現(xiàn)對信息的自動掃描而設(shè)計(jì)的。它是實(shí)現(xiàn)條碼技術(shù)是為實(shí)現(xiàn)對信息的自動掃描而設(shè)計(jì)的。它是實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確而可靠地采集數(shù)據(jù)的有效手

54、段。條碼技術(shù)的應(yīng)快速、準(zhǔn)確而可靠地采集數(shù)據(jù)的有效手段。條碼技術(shù)的應(yīng)用解決了數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)采集的用解決了數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)采集的“瓶頸瓶頸 ”問題，為物流問題，為物流和供應(yīng)鏈管理提供了有力的技術(shù)支持。條碼由一組排列規(guī)和供應(yīng)鏈管理提供了有力的技術(shù)支持。條碼由一組排列規(guī)則的條、空和相應(yīng)的字符組成。則的條、空和相應(yīng)的字符組成。EAN (一維條碼)PDF417（二維條碼）COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 46/64n一維條碼：一維條碼：l通用商品碼通用商品碼(EAN)：EAN碼是國際物品編碼協(xié)會制定的一種碼是國際物品編

55、碼協(xié)會制定的一種商品用條碼，通用于全世界。商品用條碼，通用于全世界。EAN碼符號有標(biāo)準(zhǔn)版碼符號有標(biāo)準(zhǔn)版(EAN-13)和縮短版和縮短版(EAN-8)兩種，我國的通用商品條碼與其等效。兩種，我國的通用商品條碼與其等效。我們?nèi)粘Ｙ徺I的商品包裝上所印的條碼一般就是我們?nèi)粘Ｙ徺I的商品包裝上所印的條碼一般就是EAN碼。碼。lUPC：UPC碼是美國統(tǒng)一代碼委員會制定的一種商品用條碼是美國統(tǒng)一代碼委員會制定的一種商品用條碼，主要用于美國和加拿大地區(qū)，我們在美國進(jìn)口的商品碼，主要用于美國和加拿大地區(qū)，我們在美國進(jìn)口的商品上可以看到。上可以看到。l39碼：碼：39碼是一種可表示數(shù)字、字母等信息的條碼，主要碼是一

56、種可表示數(shù)字、字母等信息的條碼，主要用于工業(yè)、圖書及票證的自動化管理，目前使用極為廣泛用于工業(yè)、圖書及票證的自動化管理，目前使用極為廣泛。l庫德巴碼庫德巴碼(Codabar) ：庫德巴碼也可表示數(shù)字和字母信息，庫德巴碼也可表示數(shù)字和字母信息，主要用于醫(yī)療衛(wèi)生、圖書情報、物資等領(lǐng)域的自動識別。主要用于醫(yī)療衛(wèi)生、圖書情報、物資等領(lǐng)域的自動識別。lCode 128 碼：碼： 128可表示可表示ASCII 0 到到 ASCII 127 共計(jì)共計(jì)128個個ASCII字符。字符。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 47

57、/64n二維條碼：二維條碼：l以上幾種均為一維條碼。以上幾種均為一維條碼。一維條碼所攜帶的信息量有限，一維條碼所攜帶的信息量有限，如商品上的條碼僅能容納如商品上的條碼僅能容納13位位(EAN-13碼碼)阿拉伯?dāng)?shù)字，阿拉伯?dāng)?shù)字，更多的信息只能依賴商品數(shù)據(jù)庫的支持，離開了預(yù)先建立更多的信息只能依賴商品數(shù)據(jù)庫的支持，離開了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫，這種條碼就沒有意義了，因此在一定程度上也的數(shù)據(jù)庫，這種條碼就沒有意義了，因此在一定程度上也限制了條碼的應(yīng)用范圍。限制了條碼的應(yīng)用范圍。l90年代發(fā)明了二維條碼。年代發(fā)明了二維條碼。它具有信息量大、可靠性高，保它具有信息量大、可靠性高，保密、防偽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，主要有密

58、、防偽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，主要有PDF417碼、碼、Code49碼、碼、Code 17K碼、碼、Data Matrix碼、碼、MaxiCode碼等。二維條碼碼等。二維條碼作為一種新的信息存儲和傳遞技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用在國防、公共作為一種新的信息存儲和傳遞技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用在國防、公共安全、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及安全、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及政府管理等多個領(lǐng)域。政府管理等多個領(lǐng)域。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 48/64n條碼系統(tǒng)是一種集成式的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。條碼實(shí)際上是有條碼系統(tǒng)是一

59、種集成式的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。條碼實(shí)際上是有唯一性的一串?dāng)?shù)字，真正的信息寫在數(shù)據(jù)庫里。這種識別唯一性的一串?dāng)?shù)字，真正的信息寫在數(shù)據(jù)庫里。這種識別方式的優(yōu)點(diǎn)是成本較低。方式的優(yōu)點(diǎn)是成本較低。n缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： l因?yàn)槊總€信息讀寫點(diǎn)都必須因?yàn)槊總€信息讀寫點(diǎn)都必須從主機(jī)獲取數(shù)據(jù)，對通訊的從主機(jī)獲取數(shù)據(jù)，對通訊的要求很高要求很高l所有的信息都存儲在數(shù)據(jù)庫所有的信息都存儲在數(shù)據(jù)庫里，要求有大容量的數(shù)據(jù)庫里，要求有大容量的數(shù)據(jù)庫和高速度的主機(jī)和高速度的主機(jī)l通訊線路的錯誤將導(dǎo)致生產(chǎn)通訊線路的錯誤將導(dǎo)致生產(chǎn)的停止的停止COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)

60、械學(xué)院 2/26/2022 49/64nRFID 是是Radio Frequency Identification的縮寫，即的縮寫，即無線射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、無線射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。COPYRIGHT HUST MES技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)及其應(yīng)用 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 2/26/2022 50/64nRFID技術(shù)：是一種非接觸式的自動識別射頻技術(shù)技術(shù)：是一種非接觸式的自動識別射頻技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并