基于組件的中小型離散制造業(yè)MES重構(gòu)研究.pdf

1、制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)第二大產(chǎn)業(yè)，占據(jù)國民經(jīng)濟(jì)主要地位，尤其值得注意的是：我國制造業(yè)中以中小型企業(yè)為主，占據(jù)90％以上，且該類企業(yè)以離散制造居多，它們在制造業(yè)信息化浪潮中的發(fā)展形勢是直接影響我國國民經(jīng)濟(jì)的主要因素。
　　 制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System，MES)的出現(xiàn)不僅填補(bǔ)了制造企業(yè)的過程控制系統(tǒng)(Process Control System，PCS)與企業(yè)資源計(jì)劃(Enterpris

2、e Resource Planning，ERP)之間的信息鴻溝，而且極大地推動(dòng)了制造業(yè)信息化的發(fā)展。但傳統(tǒng)MES通用性、可集成性和可重構(gòu)性都比較差，同時(shí)中小型離散制造企業(yè)規(guī)模小、資金少、技術(shù)實(shí)習(xí)弱、管理混亂，而該類企業(yè)在制造生產(chǎn)中又急需一種低成本、可集成、可重構(gòu)、可定制的MES系統(tǒng)。因此，通過對(duì)傳統(tǒng)MES進(jìn)行重構(gòu)以滿足中小型離散制造業(yè)復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)需求是目前以及未來的研究熱點(diǎn)。而組件技術(shù)從始以來一直在系統(tǒng)開發(fā)中被廣泛使用，目前已經(jīng)達(dá)到了

3、非常成熟的地步。課題研究充分利用組件的高可復(fù)用性和具備不同大小的粒度性，通過對(duì)MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組件化，使得MES系統(tǒng)可根據(jù)企業(yè)的需求變化對(duì)系統(tǒng)相應(yīng)地組件進(jìn)行修改、組裝和裁剪進(jìn)行快速重構(gòu)，而同時(shí)MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不需要發(fā)生大的變化?；诖怂悸罚岢隽嘶诮M件的中小型離散制造業(yè)MES重構(gòu)研究。
　　 課題研究以中小型離散制造企業(yè)為背景，首先介紹了該類企業(yè)的生產(chǎn)特征，然后設(shè)計(jì)了該類企業(yè)MES重構(gòu)前的體系結(jié)構(gòu)及MES與計(jì)劃層和控制層的信息交互

4、模型，分析了系統(tǒng)的核心功能模塊和MES系統(tǒng)可重構(gòu)的角度。
　　 接下來，課題研究首先解決了MES業(yè)務(wù)組件的組裝和裁剪問題，然后根據(jù)不同類型的組件從多角度研究MES系統(tǒng)的重構(gòu)技術(shù)和方法，分別從系統(tǒng)層次上（包括表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層）、開發(fā)階段上（包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)）和組件粒度上（包括對(duì)象類級(jí)、組件單元子系統(tǒng)級(jí)和應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)）對(duì)MES系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)和方法進(jìn)行了研究。
　　 對(duì)MES系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)和方法進(jìn)行研究后，課題

5、研究對(duì)實(shí)現(xiàn)前的重構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。分別設(shè)計(jì)了MES重構(gòu)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)。然后從可重構(gòu)MES系統(tǒng)管理、運(yùn)行控制和MES自身業(yè)務(wù)功能三方面進(jìn)行了需求分析，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的統(tǒng)一建模語言(Unified Modeling Language，UML)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模型以及數(shù)據(jù)庫概念模型等。
　　 課題研究最后對(duì)分析和設(shè)計(jì)好的MES重構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了子系統(tǒng)示例實(shí)現(xiàn)，介紹了系統(tǒng)環(huán)境、開發(fā)工具和開發(fā)技術(shù)，介紹了系統(tǒng)框架搭建的層次，并以設(shè)備管