制造领域信息系统现状分析

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随着信息系统业务覆盖范围不断扩大，所实施的各业务

信息系统平台间信息交互需求不断增加，而异构系统开发语言，数据库不尽相同所带来的影响也日益显现。围绕产品价值主线，制造领域（本文中所涉及的制造领域主要针对的是零组件制造，不包括产品装配）所涉及的业务系统最多，业

务逻辑也最复杂，因此业务运行需要一个更加高效，稳定，通畅的系统环境[1]。

本报告主要针对制造领域，结合目前所进行的架构梳理工作对当前的信息系统现状进行分析，并引出平台建设的整合思路和原则，为后期系统规划提供参考思路。

1 企业信息化现状及需求

本企业是以科研生产为

主的企业，围绕产品价值主线，从设计研发、工艺制造、

物资采购、生产加工、装配实验、质量控制等各业务环节至今跨越了近十几年，初步实现了全面信息化。其中，制造领域业务涉

及的流程和内容最多，也最复杂，并且随着管理水平的不断提高，业务要求的不断变化，新的需求也在不停的进行补充。

该领域主要从产品生产计划开始直至配套出库整个

执行过程，中间跨越了起初建立的多个分散应用系统，数据分析工作。积累了丰富的数据资源，但平台架构、数据结构相对较陈旧，扩展性有限。

PMIS/MES 系统在制造部、各分厂中应用程度较深，从

投产策划、生产订单管理、车间执行、完工入库等积累了大量的生产过程数据。平台架构也是近几年建立的，功能扩展

性较好，利于自主开发。然而在系统性能方面效率不算理想。QMIS 质量系统的应用已逐渐形成了产品故障资源库。

系统采用B/S 架构，流程设置和更新较复杂，对于需求变更往往会产生较多开发的工作量，系统扩展性有限。工装MIS 与现有ERP 同属一个平台，在此平台上也已形成了大量的工装技术资源数据。

工时软件主要是各分厂定额员在系统中进行工序的工

时维护。工艺部进行汇总统计，基于ERP/MES 的BOM 结

图1 产品主线系统平台关系图

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应用技术

构，已逐步形成了工时成本统计。然而许多功能均为用户定制开发，扩展性有限，另外数据库不是oracle 主流数据库，在与其他系统集成方面问题较多。

2 制造领域系统间关系分析

通过几年的沉淀和迭代，在处理制造业务过程中，从计

划下达到投料生产，直至完工入库，配套整个过程中跨越了多个业务系统，各系统间也逐步通过点对点的集成满足当时

的现实需求[2]，随着数据交互覆盖面扩大，集成范围也扩展

到了更多的应用系统，以目前已实现的各系统主要集成情况如图1所示。

从图1可知，目前制造领域业务活动主要依托于以上各系统平台进行[3]。系统间有需要进行基础数据交互，业务数据交互的需求，且交互较频繁和紧密。

交互内容中主要包括：

（1）主数据：基础数据、BOM 数据、工艺数据等。

（2）业务数据：采购策划、完工入库、故障信息、任

务记录、工时定额、库存信息等。另外，在各系统的处理业

务和查询业务过程中还存在着大量相互间的信息读取需求。

3 平台建设

因此结合企业现状，制造业务包含最为复杂的业务，同

时面向智能制造2025的大环境，将制造业务尽可能向合理

平台靠拢也符合未来建设思路，在合理的平台上进行模块划

分，模块间进行标准业务接口的定义和规范以适应未来物联、智能的更高要求。

从当前现实情况出发，按照以下几种原则进行平台的整合可能更符合企业的现状：

（1）同业务域。（2）信息业务交互紧密频繁。（3）跨业务域或业务交互不频繁的系统平台可通过数据总线方式集成。企业内部产品主线业务最有可能实现的几大平台划分如图2所示。

从图2可看出，以产品价值主线进行分析：

（1）设计研发主要依托于PDM 平台，TCM 也是在PDM 平台上进行的二次开发，因此该领域的信息交互比较通畅和高效。（2）往下延伸至零组件制造环节，以完工入库后配套

结束[4]。目前分散系统太多，而系统间的交互又异常频繁和

紧密。

（3）装配环节属于产品级应用，是另一个业务循环，此时零组件的生命周期已经结束。因此与零组件制造交互并不算密切。（4）新业务需求将围绕基于合理的平台之上进行逐步扩展和深化应用。

如何进行平台整合也需要在业务架构的框架下结合实

际需求循序渐进，因此在各自领域内的应用系统可以考虑

图2 主要平台示意图

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■4.2 单业务需求系统化

在模型成熟后，根据业务扩展需要，开始进行系统的移植开发，以实现流程固化和系统管理。 ■4.3 点对点业务系统集成在跨业务处理事务时发现，系统间需要进行信息交互，

此时更多是有限的业务域，以点对点集成实现了初步的信息集成。

■4.4 同数据底层合并

该情况适用于同业务领域内多个不用的应用系统的整

合策略，在各自处理应用架构不变的情况下，针对底层数据库进行合并，解决了网络层的交互障碍，同时不会对用户的使用习惯造成太大影响。各自保留原先应用的优势。 ■4.5 同领域业务系统合并

为保证应用风格的统一和对业务处理的高度一致，在跨

数据交互更加畅通。（2）减少了通过第三方进行集成的风险和成本。（3）对现有业务冲击最小，用户使用习惯几乎没有改

变。过渡更加平稳。

参考文献＊ [1]符小波.信息系统集成的风险评估研究[M].中国经济出版社，2007.

＊ [2]李永峰，陈冰，王彦伟.信息系统集成的探索与实践[J].中国信息界，2007.

＊ [3]杨栓昌.推进装配制造智能化[J].中国石油企业，2011.＊ [4]杨善林，刘心报，刘林，程浩.敏捷型生产过程优化和制造

执行系统[J].系统工程理论与实践2011表1 IP和IPH结构表

符号地址位地址及符号复位值IP B8H --PT2PS PT1PX1PT0PX0XX000000B IPH B7H PX3H PX2H PT2H PSH PT1H PX1H PT0H PX0H 0000000B

由上表不难发现若要改变中断优先级必须对IPH 和IP

两个寄存器进行设置，即必须对某一位进行赋值才能够实现使其变为默认的优先级，进而能够在程序执行时实现打断的功能，但是没有默认的优先级可以打断的说法。其次，单片机复位后IP 和IPH 均为00H，各个中断源的优先级都变成了低优先级，这里所说的优先级指的是执行优先级，默认的执行优先级都是低优先级。而前面所说的系统默认的优先级是查询优先级，并不能够作为执行优先级来看待。换句话说，

若要实现任意优先级的指定，必须对相关寄存器进行相应的设置，因为同等级的优先级的中断无法互相打断，所以会出

现这样的执行结果。

本文通过对单片机优先级的工作原理进行分析叙述，分

析了在默认优先级的情况下单片机不能够进行优先级打断的原因，进一步区分了查询优先级和执行优先级的区别，从

而解决了部分中断优先级的问题。

参考文献

＊ [1] 何小河.单片机中断多级嵌套的软件实现[J].科技信息（科学教研）.2008（08）

＊ [2] 张幼麟.单片机中断控制系统[J].信息与电脑（理论版）.2017（23）

＊ [3] 杜洪林.周绍平.51系列单片机中断方法分析与应用[J].广西轻工业.2009（03）（上接第62页）