基于中间件的可配置MES平台的设计及实现.pdfVIP

第21卷第6期 四川理工学院学报(自然科学版) V01．21No．6 OFSICHUANUNIVERSITYOF JOURNAL SCIENCE 2008年12月 SCIENCE＆ENGINEERING(NATURAL 文章编号：1673—1549(2008)06-0056-04 基于中间件的可配置MES平台的设计与实现 魏乐1一，舒红平1 (1．成都信息工程学院计算机系，成都610225；2．电子科技大学计算机科学与工程学院，成都610054) 摘要：针对传统MES通用性差、可集成性弱、缺乏互操作性、重构能力差和敏捷性差的缺点，利用中间件技 术，构建了一个适用于离散制造行业的可配置MES平台(CMESP)。文章首先介绍了国内离散制造业的特点和适合 离散制造业的MES系统构成；接着分析了可配置MES平台的设计思路和体系结构；然后详细阐述CMESP中可重 用构件、中问件和代理的实现技术和方法。 关键词：MES；CMESP；构件；中间件；代理 中图分类号：THl66 文献标识码：A 引言 1可配置MES平台(CMESP)的体系结构 制造执行系统(MES)主要解决车间生产任务的执行 巾问件是分布式系统巾的一层支撑软件，它位于操 问题，填补上层生产计划与底层工业控制之间的鸿沟， 作系统和应用程序之间，负责对应用程序及其开发人员 是实现企业信息集成的关键。当前的MES不具备对环 屏蔽系统中硬件、网络、操作系统和编程语言等方面的 境变化的快速适应能力和创新能力，即缺乏敏捷性，此 异构性并向他们提供统一的运行平台和友好的开发环 外当前的MES主要针对特定行业开发，只满足特定的 境。因此，越来越多的应用系统基于中间件技术开发。鉴 生产业务流程，当业务流程改变或将系统移植到其它环 于。}|间件技术的广泛应用，以及已有的较为成熟的中间 境中，MES往往失去作用。而目前中国的离散型制造业 件工作基础，我们考虑基于中问件来构建可配置MES 往往都是按照订单单件设计，小批量地进行牛产，或者 平台。同时引入多代理机制，各种构件通过代理实现语 就是单件设计，单件生产，从而使得产品结构复杂，制造 义上的互联，以使重用的层次从代码上升到知识的层 工艺复杂，生产中各制造过程的关联性很强。离散型行 次，有效增强系统的可移植性和可扩展性。可配置MES 业的生产作业计划变更的几率非常大，生产环境复杂多 平台采用服务器层、通用接口层、应用系统i层结构，其 变，在生产过程中的临时插单、材料短缺等问题也时有 体系结构如图1所示。 发生，产品的生产周期受到重点设备生产周期的影响非 (1)应用服务器层。作为整个平台的核心，采用了中 常大。另外，离散型行业生产过程的工序之间没有严格 间件技术，为整个MES提供r可靠、实fr『]、可扩展、可配 的界限，制造过程中的工装夹具的准备、人员工时的管 置的业务服务引擎，同时提供企业应用集成的引擎和实 理等问题都非常复杂。因此适合离散型制造业的生产制 现框架。它包括儿部分：通用数据转换提供各种数据的 造解决方案应该是这样一个MES系统一‘可配置平 访问；通用数据容器提供对源数据到系统对象的相互映 台+通用功能构件+可选行业功能构件+片j户定制功能射和系统对象池的管理及逻辑事务控制；通用数据集成 构件”。基于此，本文采用构件化的思想，结合中间件技 引擎提供了企业应用集成的引擎和实现框架为企业应 术和多代理技术，设计了一个面向离散制造业的可配置 用系统集成提供支持；业务逻辑池为MES系统所需的 MES平台。基于该平台可以快速开发在分布异构环境 各种业务构件提供容器：业务构件层包含了MES领域