流程产业mes系统模型设计

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1、流程产业MES系统模型设计木文内容主要关于流程产业MES系统模型设计和流程产业MES系统模型体系结构。MES系统是处TERP系统和PCSZ间的执行层，将经营冃标转化成生产过程屮的操纵冃标，通过反馈执行结果，不断调整和优化，形成一个周期性的从牛产经营到牛产运行和过程控制的高效闭环系统，企业信息通过MES系统层实现了全集成。一、流程产业MES系统模型设计根据企业性质及建模口标的不同，企业模型可以分为多种不同层次水平和视角的模型形式。MES系统的建模口标是在对企业MES层内各种物理、功能实体间的功能关系和信息关系以及各种

2、消息态依靠关系进行抽象描述基础上，完成对MES层的分析和综合，通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行。1•模型层次MES系统模型根据深度不同可以分为若干个模型层次，通常情况下可以分为三个层次：在MES系统行为水平上的模拟，即复现真实系统的行为；在MES系统状态结构水平上的模拟，即与真实系统在状态上互相对应，通过模型可以对未來的行为作唯一猜测；在MES系统分解结构水平上的模拟，即模型唯一地表示出真实系统内部的工作情况。上层模型可以以一种清楚的方式映射到下层模塑中。对应MES系统模型

3、可以分为MES系统总体概念模型，包括金业MES系统范围、业务流程、功能构件；MES系统设计模型，包括物流模型、信息流模型、价值流模型；MES系统功能模型，包括完成MES系统实施的各功能模块模型，如计划模型、调度模型、设备治理模型、物料跟踪模型、质暈治理模型、资源治理模型等，如图1所示。信息建揍型!价值渣模疽1功能樓型生产调度模型设备餐理棋型公用工安全絃护揍熨生产过程模显灯勿管理離型工艺梭型图1MES系统模世层次结构2・模型特征一个有效的MES系统模型必须具备以下特征：动态可维护性、可分解性、精确度、可重构性、可互用

4、性、专业性、上下延拓性等。1）动态可维护性。指系统模型在所有时候都可以与系统保持一致。支持模型维护操纵，如矫正维护、完善维护、适应性维护、预防性维护等功能。2）可分解性。基于复杂模型的多层次性和多粒度性，根据业务需求不同在构成集成企业模世的各个粒度和层次上应该都町以支持对系统的动态决策和控制，并且対不同时间标准和空间标准的模型能确保一致性。3）粘确度。指模型与原形系统相一致的程度。在复杂系统建模过程中山于系统的复杂性必然存在一定的简化和不完整性，在此情况下模型是否能如实反映原形系统的本质规律，即保证模型能满足系统答

5、应误差要求。4）可重构性。模型的可重构性可分为三个层次：某于动态企业模型的系统级软件重构，满足业务流程重组的需求；基于中间件技术的系统重构，满足跨平台的信息处理需求；面向对象的软件重用，实现软件开发"1的底层模块的重用。在模型设计时为了增强系统的柔性和可配置性，系统的基础结构应该基于金业组件库，企业业务功能和组件Z间存在映射关系，通过捆绑定义实现系统模型与系统组件Z间映射关系。5）可互用性。根据ISO/IEC16100标准的定义，可互用性指两个或两个以上的软件系统通过共同的接口共享或交换信息的能力。在金业CIMS实

6、施过程屮，它可以用來解决企业内部信息系统之间的数据和信息的交互题I」，消除由于模世异构引起的系统间冲突和不一致性，进步整体协同运行的有效性。6）专业性。在1ES系统建模过程中融进了一些流程行业的专有关键技术，如物料平衡技术、数据校止技术、全面质量治理技术、动态本钱控制技术、设备故障监测与分析等，以满足解决生产现场各种复杂题口的需要。7）上下功能延拓性。MES系统与ERP系统和PCS之间有部分功能重叠的关系，固然各个层次系统中同一类模块的侧重点有所不同，但建模过程屮应增强与治理系统和操纵设备的功能集成，形成流程产业

7、企业自动化综合系统的完整解决方案。3.建模方法传统的建模主要有机理建模的方法和辨识建模法。建立的模型种类包括动态定量模型、逻辑模型、半定性与定性模型、描述性模熨、统计模型等。对应于图1PCS层的应用需求，传统动态模型发挥了重更作丿IJ,建立了控制理论的完整体系，形成了相关的应用技术。而向对象的建模方法沿用软件T程中而向对象的编程思想。基于多智能体的面向对象建模方法、基于元模塑的血向对象建模方法、基于框架的血向对彖建模方法等都是在它基础上衍生出來的。1）基于多智能体的而向对象建模方法面向MES系统服务的软件是由不同厂

8、家开发的，所以MES系统表现出不同程度的分散性。如何把这些开发时间不同、基于不同平台的子系统集成起來，协调工作，难度很大。采用多智能体建模方法，通过选择不同粒度的Agent来完成。发挥Agent自动性、反应性、社会能力、自治性的优点，采用分布式界构Agent协同求解的系统模式对系统建模。其难点在于当采用不同粒度Agent来描述対彖实体的规模时，粒度的人小很难