MES技术及其应用关键技术.ppt
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当生产模式或业务流程发生变化时，只需修改原组件的对 象属性、事件、方法或重新定义新的组件来进行组装，构 成企业生产模式或业务流程发生变更后的排产和调度功能 模块。通过这种方式，即满足了用户的不同需求，又简化 了生产计划排产和调度建立过程。
基于组件化的MES系统，通过组件可复用或重新定义、 组件库的建立和组装，能够建立适应不同行业多种生产模 式和业务流程的MES系统，它具有良好的柔性和可适应 性。
在 MES 需求分析与系统设计阶段，可以从MES 领域组件库中提取到相似的分析级与设计级的 MES 组件，复用组件内的知识，可以提高 MES 软件的分析与设计效率。根据 MES 软件的各部 分功能划分，确定可以从领域组件库中提取的领 域组件和需要重新开发的专用组件。
（2）MES 业务组件提取及适配
通用组件：通用组件则是跨行业的，实现大多MES系统所包 含的功能。如优化计算、误差分析、故障诊断、数据可视化 界面、报表、日期管理、事件管理等。
行业组件：行业组件是针对特定行业中的典型需求，实现其 相应具备的功能。如生产过程模型、业务模型、设备监测、 设备维护、物料平衡、生产计划调度、生产绩效分析、动态 成本分析等。
基于组件的MES系统配置
MES系统的可配置主要通过组件的定义或复用、组件库 的建立和和按照生产业务流程组装MES系统三个过程。
（1）组件定义或复用
对于一个组件，其描述可以分为两个部分：组件功 能的说明和组件功能的实现部分。任何可重用的软件组 件都必须有特征说明（主要是描述组件的类型信息）和 规则说明（主要是描述组件的动态行为），分别用来描 述可重用组件的静态特征和动态语义。另外，在描述可 重用组件的信息中还应该包括组件的对外接口信息。同 时为大量开发MES的组件组件、建立可重用组件库做准 备，必须制定好MES组件的开发规范。
什么是组件
也叫构件、控件等。简而言之，组件就是对象。 组件是对数据和方法的封装。
领域分析
组件设计
组件实施
业务组件库
用户需求分析 软件系统生成
系统分析、设计 组件装配、测试
业务组件选择/开发
基于组件的软件开发流程
MES组件分类
标准组件：标准组件是MES底层核心功能的集合，它提供整 个MES系统的运行环境，为上层实现MES具体功能的组件服 务。这些组件包括：工作流组件、查询组件、搜索组件、视 图组件、消息组件、分类组件、系统集成插件等。
MES业务组件装配 MES软件测试
组件装配 MES软件 系统测试
源代码组件 修改、编译
专用组件开发 测试
（1）MES 需求分析与系统设计
此阶段与传统的瀑布型软件开发模式需求分析与 系统设计相似，都是对MES用户的需求进行分析 ，归纳出用户对 MES 软件的功能需求，然后从 系统的高度上对MES软件的各个组成部分进行设 计。
专业组件：专业ຫໍສະໝຸດ Baidu件是根据特定类型的MES系统的特殊要求 ，提供定制化功能的组件，如生产过程动态仿真、物料跟踪 等。
基于组件的MES系统架构
工具集
应用系统
工具集
应用层
…
其它 构件
订单 管理 构件
生产 调度 构件
系统 管理 构件
设备 管理 构件
物料 管理 构件
人力 资源 构件
组件层
总线层 J2EE/.NET
在这个阶段，首先根据相应的组件提取方法从 MES业务（领域）组件库中提取出所需的各类业 务组件，包括二进制代码组件、源代码组件和可配 置组件。
然后对提取出的源代码组件进行修改并编译，对可 配置组件进行配置适配，最后形成可部署的组件。
（3）MES组件装配
这个阶段将在软件体系框架（如J2EE）基础上， 把各个组件装配到一起，形成MES 软件系统。不 同层次的可部署组件会有不同的装配方式，例如 ，采用XML语言作为组件装配的接口描述语言。
MES技术及应用
Manufacturing Execution System
—若干关键技术
提纲
一、 MES 体系结构 二、 MES 集成技术 三、 数据采集与识别技术
一、 MES 体系结构
什么是组件？ MES组件分类 基于组件的MES系统架构 MES业务组件开发 基于组件的MES系统配置 组件模型标准 基于组件开发MES的优点 基于工作流技术的MES建模与开发
（2）组件库的建立
为使MES开发人员能够对MES用户的需求做出 快速响应，创建满足用户要求的组件，有必要开发 可重用MES组件库管理平台。组件库管理平台主要 用来储存和管理可复用的组件，提供的主要功能包 括储存、增加、删除、修改、检索和统计等。此外 ，为了便于管理员和用户考察组件的复用情况，还 应该提供组件复用记录和用户意见反馈功能。
（3）组件组装
组件的组装也是组件复用中一个非常关键的步 骤。因为基于组件的开发、通过组件组装得到最终 的应用系统，其稳定性、可靠性等方面，磨合是否 出漏洞，直接关系到应用系统能否正常运行。在进 行组件组装时可以采用编写不同的胶合元件、剪裁 、包装等组装策略。
以排产和调度为例：
根据生产详细排产和调度活动特征，把它分解定义为多个 组件，设置在组件库中，用户可以根据自己的生产模式和 业务流程选用对应的排产和调度组件进行组装，来构成企 业MES系统中所需的排产和调度功能模块。
数据库/网络
XML
框架层
MES业务组件开发
基于组件的MES开发 过程及各个阶段的活动如 右图所示，主要可以分为 四大步骤：
MES需求分析与系统 设计
MES业务组件库 二进制组件
MES系统需求 需求分析
MES系统设计 业务组件提取 提取的组件 可配置组件
MES业务组件提取及 适配
配置 可布署组件
在进行MES业务组件装配之前，首先需要确定合 适的软件体系架构和装配技术。例如，采用SUN 公司的J2EE 体系结构，并用 XML 语言作为 MES 领域组件装配的接口描述语言，以实现组件 之间的无缝连接，形成分布式、跨平台、基于 Web 的 MES 软件。
（4）MES软件测试
对通过装配形成的 MES 软件进行各项性能测 试，包括数据、功能、稳定性、安全性、集成性等 指标。
基于组件化的MES系统，通过组件可复用或重新定义、 组件库的建立和组装，能够建立适应不同行业多种生产模 式和业务流程的MES系统，它具有良好的柔性和可适应 性。
在 MES 需求分析与系统设计阶段，可以从MES 领域组件库中提取到相似的分析级与设计级的 MES 组件，复用组件内的知识，可以提高 MES 软件的分析与设计效率。根据 MES 软件的各部 分功能划分，确定可以从领域组件库中提取的领 域组件和需要重新开发的专用组件。
（2）MES 业务组件提取及适配
通用组件：通用组件则是跨行业的，实现大多MES系统所包 含的功能。如优化计算、误差分析、故障诊断、数据可视化 界面、报表、日期管理、事件管理等。
行业组件：行业组件是针对特定行业中的典型需求，实现其 相应具备的功能。如生产过程模型、业务模型、设备监测、 设备维护、物料平衡、生产计划调度、生产绩效分析、动态 成本分析等。
基于组件的MES系统配置
MES系统的可配置主要通过组件的定义或复用、组件库 的建立和和按照生产业务流程组装MES系统三个过程。
（1）组件定义或复用
对于一个组件，其描述可以分为两个部分：组件功 能的说明和组件功能的实现部分。任何可重用的软件组 件都必须有特征说明（主要是描述组件的类型信息）和 规则说明（主要是描述组件的动态行为），分别用来描 述可重用组件的静态特征和动态语义。另外，在描述可 重用组件的信息中还应该包括组件的对外接口信息。同 时为大量开发MES的组件组件、建立可重用组件库做准 备，必须制定好MES组件的开发规范。
什么是组件
也叫构件、控件等。简而言之，组件就是对象。 组件是对数据和方法的封装。
领域分析
组件设计
组件实施
业务组件库
用户需求分析 软件系统生成
系统分析、设计 组件装配、测试
业务组件选择/开发
基于组件的软件开发流程
MES组件分类
标准组件：标准组件是MES底层核心功能的集合，它提供整 个MES系统的运行环境，为上层实现MES具体功能的组件服 务。这些组件包括：工作流组件、查询组件、搜索组件、视 图组件、消息组件、分类组件、系统集成插件等。
MES业务组件装配 MES软件测试
组件装配 MES软件 系统测试
源代码组件 修改、编译
专用组件开发 测试
（1）MES 需求分析与系统设计
此阶段与传统的瀑布型软件开发模式需求分析与 系统设计相似，都是对MES用户的需求进行分析 ，归纳出用户对 MES 软件的功能需求，然后从 系统的高度上对MES软件的各个组成部分进行设 计。
专业组件：专业ຫໍສະໝຸດ Baidu件是根据特定类型的MES系统的特殊要求 ，提供定制化功能的组件，如生产过程动态仿真、物料跟踪 等。
基于组件的MES系统架构
工具集
应用系统
工具集
应用层
…
其它 构件
订单 管理 构件
生产 调度 构件
系统 管理 构件
设备 管理 构件
物料 管理 构件
人力 资源 构件
组件层
总线层 J2EE/.NET
在这个阶段，首先根据相应的组件提取方法从 MES业务（领域）组件库中提取出所需的各类业 务组件，包括二进制代码组件、源代码组件和可配 置组件。
然后对提取出的源代码组件进行修改并编译，对可 配置组件进行配置适配，最后形成可部署的组件。
（3）MES组件装配
这个阶段将在软件体系框架（如J2EE）基础上， 把各个组件装配到一起，形成MES 软件系统。不 同层次的可部署组件会有不同的装配方式，例如 ，采用XML语言作为组件装配的接口描述语言。
MES技术及应用
Manufacturing Execution System
—若干关键技术
提纲
一、 MES 体系结构 二、 MES 集成技术 三、 数据采集与识别技术
一、 MES 体系结构
什么是组件？ MES组件分类 基于组件的MES系统架构 MES业务组件开发 基于组件的MES系统配置 组件模型标准 基于组件开发MES的优点 基于工作流技术的MES建模与开发
（2）组件库的建立
为使MES开发人员能够对MES用户的需求做出 快速响应，创建满足用户要求的组件，有必要开发 可重用MES组件库管理平台。组件库管理平台主要 用来储存和管理可复用的组件，提供的主要功能包 括储存、增加、删除、修改、检索和统计等。此外 ，为了便于管理员和用户考察组件的复用情况，还 应该提供组件复用记录和用户意见反馈功能。
（3）组件组装
组件的组装也是组件复用中一个非常关键的步 骤。因为基于组件的开发、通过组件组装得到最终 的应用系统，其稳定性、可靠性等方面，磨合是否 出漏洞，直接关系到应用系统能否正常运行。在进 行组件组装时可以采用编写不同的胶合元件、剪裁 、包装等组装策略。
以排产和调度为例：
根据生产详细排产和调度活动特征，把它分解定义为多个 组件，设置在组件库中，用户可以根据自己的生产模式和 业务流程选用对应的排产和调度组件进行组装，来构成企 业MES系统中所需的排产和调度功能模块。
数据库/网络
XML
框架层
MES业务组件开发
基于组件的MES开发 过程及各个阶段的活动如 右图所示，主要可以分为 四大步骤：
MES需求分析与系统 设计
MES业务组件库 二进制组件
MES系统需求 需求分析
MES系统设计 业务组件提取 提取的组件 可配置组件
MES业务组件提取及 适配
配置 可布署组件
在进行MES业务组件装配之前，首先需要确定合 适的软件体系架构和装配技术。例如，采用SUN 公司的J2EE 体系结构，并用 XML 语言作为 MES 领域组件装配的接口描述语言，以实现组件 之间的无缝连接，形成分布式、跨平台、基于 Web 的 MES 软件。
（4）MES软件测试
对通过装配形成的 MES 软件进行各项性能测 试，包括数据、功能、稳定性、安全性、集成性等 指标。