基于语义xBOM的MES异构系统信息集成框架.pdf

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1、2014年2月机械设计与制造工程Feb．2014第43卷第2期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．43No．2DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．02．010基于语义xBOM的MES异构系统信息集成框架许艾明，高建民，陈琨(西安交通大学制造系统与质量工程所，陕西西安710049)摘要：针对目前MES与企业大量异构应用系统信息交互困难，导致制造信息相互割裂形成信息孤岛的问题，提出了一种基于语义xBOM的MES异构系统信息

2、集成框架，并对其中关键部分进行了分析。该集成框架以BOM数据作为系统间信息交互的形式，以语义xBOM为核心，在语义xBOM统一信息模型的基础上实现信息共享集成，通过语义和WebService技术实现BOM分布式信息的统一访问。利用混合本体语义技术和对BOM制造信息内容及信息间关系的分析，建立语义xBOM统一信息模型，实现信息的统一语义描述，利用本体语义映射实现异构数据源的分布式透明访问。通过构建语义xBOM数据管理器实现数据的统一管理和映射，保证信息的完整性和一致性。最后以某厂数字化车间MES一生产监

3、控管理系统为例，对方法的可行性进行了实证。关键词：信息集成；语义xBOM；异构系统；统一信息模型中图分类号：V260．2；TH166文献标识码：A文章编号：2095—509X(2014)02—0046—05制造执行系统(MES)作为连接企业计划层与具有松耦合、开放性好、互操作性好等特点得到了控制层的桥梁，在企业众多信息系统中起着信息集广泛的研究_6。文献[3]、[8]为解决网络化环线器的作用。大量制造信息在MES中交汇，一方境下多应用系统中制造资源集成的问题，将SOA面为企业其他各种应用系统提供制造现

4、场实时数与元模型技术相结合，提出了基于元模型的制造资据信息；另一方面也从其他系统中获取自身需要的源集成框架。文献[9]研究了基于物理制造单元各种数据Hj。随着制造企业信息化水平的提升，的网络化制造资源建模，以及基于可扩展标记语言大量异构应用系统的建立，导致大量制造信息割裂的制造资源信息模型和信息集成方法。了彼此的联系分散于不同的应用系统中，使得Web服务和SOA主要关注系统间服务的集成MES与其他应用系统信息交互困难形成信息孤接口语法结构定义，对接口的语义信息缺乏支持，岛，严重限制了MES作用的发挥。

5、例如：目前一些各个系统在语义概念上所表示的信息难以达到一MES与CAPP系统难以集成，MES无法从CAPP中致¨。。。为解决集成中面临的语义异构问题，本体获取车间调度需要的制造资源信息，同时CAPP也及其映射技术开始在信息集成领域得到应用，语义难以获取车间动态资源信息，使得设计出来的工艺已经成为集成技术领域发展的重点卜j。文献难以满足车间现场加工的要求。因此，研究MES[13]提出了一种基于本体面向服务的架构，通过与企业其他应用系统之间的信息集成具有重要的两级本体解决语义异构。文献[14]在互操作技术

6、意义一。的基础上，建立了一种基于语义网关的异构系统集成框架，以疏通系统间的语义异构。文献[15]提1研究现状出了基于语义面向服务架构的信息集成系统体系目前在异构系统信息集成技术方面的研究主结构，基于SOA的信息系统集成理论，结合本体建要以面向服务的体系架构(Service—orientedarchi—模和语义Web技术，实现了语义SOA与信息系统tecture，SOA)为中心，从传统的紧耦合向松耦合方集成的有机结合。向发展。基于Web服务及其扩展的SOA构架因虽然系统集成技术的应用可以实现数据共享，收

7、稿日期：2013—1l—l2基金项目：国家863计划资助项目(2012AA040907)作者简介：许艾明(1984一)，男，湖北松滋人，西安交通大学博士研究生，主要研究方向为制造业信息化及质量工程。·46·2014年第43卷机械设计与制造工程6结束语[7]HouJiachen，SuDaizhong．IntegrationofWebServicestechnol—ogywithbusinessmodelswithinthetotalproductdesignprocess随着制造企业信息化水平的不断提高

8、，越来越forsupplierselection[J]．ComputeminIndustry，2006，57(8)：多的生产信息系统在企业得到应用实施，使得异构797—808．信息系统之间的信息集成问题成为企业信息化水[8]韦韫，李东波，童一飞．面向服务的基于元模型的统一制造平进一步提升的关键。本文仅针对MES系统的信资源建模研究[J]．中国机械工程，2012，23(15)：1818一l824．息集成方法进行了探讨，即针对异构系统集成过程[9]姚倡锋，张