基于dotnet平台的车间资源集成研究实践

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1、.基于DOTNET平台的车间资源集成研究与实践http://www.ciotimes.com2009-10-16来源：万方数据作者：左革成朱传军饶运清黄刚导读：本文分析了在网络化制造环境下车间制造执行系统(MES)存在的问题及功能的局限性;指出了在网络化制造环境下进行车间制造资源内部集成、外部公布的必要性和实用性;探讨了基于车间制造资源建模网络层次结构和集成框架；提出了基于.NET平台的车间资源集成化及网络化的实际解决方案，给出了具体的系统开发实例。关键字：制造执行系统(MES)网络化制造资源集成多智能体系统　　计算机网络技术的迅速发展为现代制造企业跨地域、跨行业及企业内部实现

2、信息实时传递和技术交流共享提供了可执行的条件。制造业面临的是全球性的市场、资源、技术和人员的竞争，制造将不再是传统意义上的制造，而是一个以Internet技术为基础，跨国界、全球性的大制造概念，即我们所称的网络化制造(Network-basedManufacturing)。对中国的制造业企业(特别是中小型企业)来说，一方面为了增强自身的竞争力，在市场上抢得先机，就必须加强企业内部网络信息化、企业网络联盟的建设；而另一方面，企业底层设备的落后以及资金短缺的问题又在困扰着企业的决策层，把企业资源全部更新换代显然是企业没办法也没必要承受的。车间作为制造企业的底层，承担着产品制造的重任

3、，而其信息化程度在企业内部相对来说是比较落后的，所以如何在现有车间制造设备资源的基础上，利用网络技术实现车间资源的分装集成和信息的实时传递，是促进企业信息化、提高企业生产力的关键之一。本文据此探讨了基于网络环境下车间资源的分类集成、车间网络体系结构、集成框架和基于网络化制造的车间资源管理系统的实施。　　1传统的车间资源管理以及制造执行系统　　1.1MES的功能及作用　　MES(ManufacturingExecutionSystem)的概念最早形成于20世纪80年代末，进入90年代后逐步成型并获得迅速发展。美国先进制造研究机构AMR(AdvancedManufacturingR

4、esearch)将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。MES在计划管理层和底层控制之间架起了一座桥梁，填补了两者之间的鸿沟。　　传统的MES(TraditionalMES，T-MES)是指在传统的自上而下的层次结构上发展起来的信息系统。可以分为两大类：(1)专用的MES系统(Point...MES)。这类系统是只解决某个特定的领域问题，如车间维护、生产监控、有限能力调度等。(2)集成的MES系统(IntegratedMES)。该类系统功能上已实现了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成，但此类系统依然是针对一个特定的行业，缺少通

5、用性和广泛的集成能力，MES的功能包括车间的资源分配、过程管理、质量控制、维护管理、数据采集、性能分析及物料管理等。　　1.2车间资源分类　　车间制造资源是MES要实施的主要对象，它主要包括人员、硬件资源和软件资源。其中硬件资源包括加工设备、物料处理系统、工装夹具、刀具量具以及计算机与网络设备等自动化、半自动化和非自动化的设备等；软件资源包括针对车间开发的应用程序、信息系统、网络应用软件和遗留系统以及相应的数据库等；人员是指车间生产过程的操作者和管理者，是车间硬件资源和软件资源的使用者。车间资源这儿部分相互协作、配合，实现了车间的生产过程。　　1.3当前车间资源组织存在的问题　

6、　车间作为制造企业的物化中心，怎么样在网络化制造环境下，合理地对车间内各种资源进行合理调配和实时信息的及时反馈，是提高车间生产效率和企业生产效益的关键所在。T-MES作为车间层级的管理系统在车间资源的集成、车间计划的执行上起到了一定作用，但是也存在一些缺陷：(1)通用性差主要是考虑特定行业、或者当前车间的状态以及单项功能的实现，而没有考虑类型相关企业、地域相近其他企业的适用性。(2)信息实时性差表现在车间级与制造部门级、企业决策层级之间缺乏必要的实时信息交互，车间的制造资源是动态的，一个微小的生产调整或者过程变化，都会使系统无所适从，无法及时反馈到上层部门，作出相应动态调整。(

7、3)可拓展性差T-MES所在的车间基本上是个相对封闭的单元，虽然它上与计划层、下与控制执行层有着很大联系，然而大部分还只是纵向的关联，同一工厂内车间与车间、不同工厂相似的车间之间还不能够产生密切的联系，形成资源优势互补。随着制造网络化趋势的不断扩大，车间生产环境越来越充满了不确定性，因此要求车间一方面要在内部对车间资源进行合理布置、集成，以面对任何不可预测的内部扰动；另一方面要进行网络化改造，与外部产生互动的联系，以适应网络化制造的要求，及时地、高质量地、低成本地生产出满足客户需求的产品。下