MES系統(tǒng) 的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與數(shù)據(jù)管理,基于網(wǎng)絡(luò)的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)MES，對智能體之間的互聯(lián)性以及制造過程的自動化程度提出了較髙的要求。大部分的制造企業(yè)也在不斷努力，去適應(yīng)或改進(jìn)設(shè)備集成和通信的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)和移動通信為生產(chǎn)設(shè)備和人員信息互聯(lián)提供了新的手段。



MES系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與數(shù)據(jù)管理

在離散制造業(yè)，特別需要既能單獨(dú)運(yùn)行又能與MES集成的通用裝備管理器。MES系統(tǒng)為了能夠通用并重復(fù)使用，通用裝備管理器的運(yùn)行規(guī)則被分成三個獨(dú)立的部分：系統(tǒng)/框架規(guī)則、業(yè)務(wù)規(guī)則以及設(shè)備規(guī)則。這些規(guī)則在MES系統(tǒng)界面和設(shè)備驅(qū)動模型中獨(dú)立安裝，各自執(zhí)行。其中，驅(qū)動模型中的設(shè)備規(guī)則是設(shè)備*的，將不同的機(jī)器連到設(shè)備管理器上需要改變相關(guān)的驅(qū)動。為了解決這一問題，研究人員提出采用移動對象技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序，設(shè)備管理器通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器下載這一驅(qū)動。

在流程行業(yè)，除了需要通用裝備管理器，還需要采用實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)物料、產(chǎn)品、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)等實時信息在MES軟件系統(tǒng)模塊間傳遞。PCS層的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)須集成所有新的技術(shù)，如無線網(wǎng)絡(luò)、嵌人式系統(tǒng)、移動組件和電子標(biāo)簽(無線射頻識別)等，來滿足如移動性、模塊化、分布式控制和診斷 、自主性以及冗余、快捷維護(hù)等要求。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，滿足了多層次通信體系結(jié)構(gòu)的通信標(biāo)準(zhǔn)化需求，能夠保證MES系統(tǒng)以上層次的通信機(jī)制與應(yīng)用于車間的現(xiàn)場總線通信機(jī)制保持*。例如，將故障檢測、隔離和容錯控制技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，將信息系統(tǒng)健康診斷技術(shù)應(yīng)用到多層次工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)適應(yīng)性能、重新配置網(wǎng)絡(luò)組件等方法，可以提升復(fù)雜系統(tǒng)的安全性和可靠性。

在網(wǎng)絡(luò)化的MES中，數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的獲取、存貯、轉(zhuǎn)換和發(fā)送過程，是一個MES效率的核心。網(wǎng)絡(luò)化、分布式、多人并發(fā)操作的MES系統(tǒng)，有必要將數(shù)據(jù)放到信息流的業(yè)務(wù)上下文中，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的效率分析。例如，生產(chǎn)加工調(diào)度中，首先有加工指令這類信息流，然后才有物料加工物理過程的發(fā)生。如果一個制造企業(yè)的信息傳遞緩慢且質(zhì)量不高，那如何保證快速生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量呢？很明顯，MES系統(tǒng)只有在正確時間提供正確信息才能幫助做出正確的決策。當(dāng)前技術(shù)能夠保證信息的可用性，但不能保證信息的準(zhǔn)確性。如果所獲取信息的準(zhǔn)確度依賴于信息的獲取鏈，那么，需要合理設(shè)計并在線驗證信息獲取鏈。

MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和驗證需要采集信息，可能是從一個或者多個營運(yùn)數(shù)據(jù)庫中直接獲取數(shù)據(jù)。營運(yùn)和事務(wù)數(shù)據(jù)庫被設(shè)計成能夠迅速高效處理獨(dú)立交易。這種基于交易的相互作用便是在線交易處理。當(dāng)交易數(shù)據(jù)對運(yùn)行環(huán)境不再有價值時，就被存于數(shù)據(jù)倉庫中，為以后的決策提供支持環(huán)境。MES系統(tǒng)實體關(guān)系模型常被用來建立OLTP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型。而多維數(shù)據(jù)模型常被用作支持決策的數(shù)據(jù)倉庫的建模技術(shù)。在線分析處理是一種基于查詢的方法，這種方法能夠支持在多維環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。一個OLAP引擎以立體的形式構(gòu)建合乎邏輯的多維數(shù)據(jù)，提供一個接口使得用戶能夠查看OLAP立體數(shù)據(jù)庫。因而，OLAP立體數(shù)據(jù)庫和MES數(shù)據(jù)倉庫能夠用于車間層數(shù)據(jù)分析。

在車間層，通過設(shè)備，裝置和其他儀器采集的數(shù)據(jù)，其精度都必須滿足生產(chǎn)過程的精確控制。MES系統(tǒng)生產(chǎn)過程檢測所得的實時數(shù)據(jù)，在沒有被處理的情況下通常是不能直接用于其他高層辦公信息系統(tǒng)的。常用的數(shù)據(jù)處理技術(shù)有數(shù)據(jù)過濾、文檔對象模型(DOM)等。

在流程企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)中，自動化設(shè)備和儀表能自動準(zhǔn)確記錄各種生產(chǎn)現(xiàn)場信息，并在DCS歷史數(shù)據(jù)庫或MES系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫中，建立這些實時數(shù)據(jù)序列與生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。這些數(shù)據(jù)被廣泛用于統(tǒng)計過程控制、故障診斷、績效評估等。當(dāng)實時數(shù)據(jù)被集成到MES系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫時，用統(tǒng)計歸并的方法，過濾掉實時數(shù)據(jù)序列的動態(tài)信息，得到與加工批次相匹配的生產(chǎn)績效數(shù)據(jù)，并以生產(chǎn)報表的形式，表達(dá)這些生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的上下文關(guān)系。驗證生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)上下文關(guān)系正確性的有效工具為物料平衡或能量平衡計算軟件。這項功能在石化行業(yè)MES解決方案中，被設(shè)計成獨(dú)立的數(shù)據(jù)校正功能模塊，已經(jīng)在我國大部分石化企業(yè)得到優(yōu)先配置和應(yīng)用。


原文來源于杭州匠興科技