基于离散型制造业PDMERPMES系统集成研究.docxVIP

基于离散型制造业的PDM/ERP/MES系统集成研究结合离散型制造业的生产任务特点，探讨如何通过多种信息系统的集成和应用，提高企业信息化应用水平，提高传统制造业的技术水平和生产效率，提升产业核心竞争力。0 引言??? 基于知识和信息的制造将是制造技术发展的重要方向。数字化信息系统已对制造业产生深刻的影响，而且其影响日益突出，成为制约现代制造业系统的主导因素。利用现代化先进的数字信息技术手段对传统的主导因素。利用现代化先进的数字信息技术手段对传统制造方式进行改造正在被越来越多的企业采用，已经被实践证明是非常有效的提高企业开发能力、生产效率和技术水平的重要战略举措，具有越来越重要的战略地位。尤其对应于加工过程彼此独立，加工工艺离散的离散型制造业更始如此，本文主要结合离散型制造业的生产任务特点，探讨如何通过多种信息系统的集成和应用，提高企业信息化水平，进一步促进“两化融合”，提升产业核心竞争力。1 存在问题和解决方式??? 近些年，我过许多从事离散型生产制造的工业企业纷纷引进各种信息处理系统，例如企业资源规划系统(ERP)产品数据管理系统(PDM)和制造业执行系统(MES)等，购置了大量数控生产设备，使得企业的信息化应用水平有了较大的提高，但由于这些引进的技术和设备都是被作为孤立的信息技术单元简单使用，在面对总体结构和组成部件相似、规格变化复杂、加工工艺特异性强的工件，任然普遍存在效率低、成本高、质量不稳定的问题。??? 针对离散型生产面临的加工任务多样性、信息反馈快速性、信息处理智能性、调度策略优化性要求，经过深入的研究和论证，我们决定采取以PDM/ERP/MES继承的信息系统为基础，以加工任务调度机制为核心，以智能终端为工具，向执行者（即一线生产者）发送加工任务（做什么）和操作什么（怎么做）指令，并通过智能终端实现完工信息的及时、准确收集与反馈，适应并解决加工过程中出现的各种复杂情况。??? 实现PDM/ERP/MES系统集成是以上解决方案的基础，主要包括以下内容：1)ERP系统改造，特别是要实现有限资源计划排产，通过订单式生产项目关键资源能力需求的平衡，提高计划的可执行性；2)实施MES（制造执行系统），打通生产计划和车间执行之间的断层，使ERP计划落地，形成闭环控制；3)实现PDM/ERP/MES的集成应用。2 实施方案??? 2.1 总体思路??? PDM/ERP/MES集成实施方案首先是进行PDM/ERP集成，实现设计、工艺、制造信息的总体集成；其次是进行PDM/ERP/MES集成，使加工图纸信息、工艺简图等加工信息能及时、准确传递给操作者。最后实现ERP/MES集成，打通生产计划和车间执行之间的断层，使ERP计划落地，形成闭环控制，这一方面要求加工任务能够及时准确下达到各设备，另一方面要求加工任务能及时准确下达到各设备，另一方面需要现场加工信息能够及时准确反馈到生产调度员，以保证计划的科学性和执行的可控制性。通过PDM/ERP/MES的集成，实现产品数据的共享、计划信息的共享、执行信息的共享，为离散工件的生产和加工提供有效的支持。??? 2.2 单元系统集成框架??? 集成应用系统框架中涉及多开发语言(Java、C#、PB等)、多数据库系统(SQL-Server、MySQL等)、多网络环境（局域网、广域网等），这使在单元系统之间的数据交互及流程执行变得更为复杂，因此采取标准化的集成技术和集成框架是实现多系统集成的核心技术内容之一。主要的单元系统的技术实现如表1所示：表1 主要单元系统???? 在各个单元系统之间有直接或者间接的数据访问需求，且这些需求是动态的、变化的。如图1所示：?图1 单元系统间数据需求图??? 针对上表列出的几种主要单元系统之间的数据互联互通需求，我们需要选定一种开放式可拓展的系统集成框架，保证以上主要业务系统之前的数据互通，同时为以后的新系统的集成规范接入方式。经过比较分析，我们选取了面向服务的体系SOA（Service Oriented Architecture）。SOA是一种新的分布应用集成示范，它将应用程序的不同功能单元（服务）通过这些定义良好的接口和协议联系起来。接口采用中立的方式进行定义，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。目前主要的开发语言（包括表3-1列出的所有语言）均支持面向服务的程序开发，是实现集成框架的理想方案。??? 2.3 SOA体系结构和原理??? 面向服务的体系架构SOA是支持服务的结构框架或基础设施。在SOA中，服务是独立的，可以防止于SOA就架构中的任何位置并进行调用，也就是说，它能够由架构框架中的任何其它实体（取决于安全性）进行激活或使用。?图2 SOA基本框架图服务提供者将其服务发布