系统概况

         MES系统处于三层体系结构的中间层，向上面对ERP，向下面各生产设备。它根据ERP系统下达的生产订单或者长期计划，通过作业计划编制、作业调度、物料平衡、成本核算、质量管理的过程来组织生产。

         公司推出生产执行系统遵从国际MES行业标准ANSI/ISA-S95，以及制造执行系统(MES)规范SJZ 11362-2006国家标准，支持MTConnect和OPC标准。该系统实现了企业内部生产过程管理的信息化，对提高管理效益、改善管理活动、完善管理考核具有非常重要的意义。

基于OPC技术方案

        OPC UA，是在传统OPC技术取得很大成功之后的又一个突破，让数据采集、信息模型化以及工厂底层与企业层面之间的通讯更加安全可靠。OPC通信标准的核心是互通性 (Interoperability) 和标准化 (Standardization)。最新发布的数据通讯统一方法OPC统一架构 (OPC UA)， 涵盖了OPC 实时数据访问规范， OPC历史数据访问规范，OPC 报警事件访问规范和OPC安全协议的等方面。

方案架构

主要特点

v 访问统一性

OPC UA有效地将现有的OPC规范集成进来，提供了一致、完整的地址空间和服务模型，解决了过去同一系统的信息不能以统一方式被访问的问题。

v 通信一致性

OPC UA 规范可以通过任何单一端口进行通信。这使得穿越防火墙成为可能。为了提高传输性能，OPC UA消息的编码格式可以是XML文本格式或二进制格式，也可使用多种传输协议进行传输，比如：TCP和HTTP。

v 可靠性、冗余性

OPC UA的开发含有高度可靠性和冗余性的设计。可调试的逾时设置，错误发现和自动纠正等新特征， 都使得符合OPC UA规范的软件可很自如地处理通信错误，也可使得不同厂商的软件可以同时被采纳并彼此兼容。

v 标准安全模型

OPC UA 访问规范明确提出了标准安全模型，每个OPC UA应用都必须执行OPC UA安全协议，这在提高互通性的同时降低了维护和额外配置费用。 OPC UA应用程序之间传递消息的底层技术具有加密功能，保证了消息的完整性，也防止信息的泄漏。

v 平台无关

OPC UA软件的开发不再依靠和局限于任何特定的操作平台。过去只局限于Windows平台的OPC技术拓展到了Linux、Unix、Mac等各种其它平台。 基于Internet的WebService服务架构 (SOA) 和非常灵活的数据交换系统， OPC UA的发展不仅立足于现在，更加面向未来。

基于MTConnect的方案

作为一个制造业的行业标准，MTConnect是一个轻量级的开放的，可扩展的协议，专为车间设备和软件应用程序，用于监测和数据分析之间的数据交换。MTConnect提供一个RESTful接口。MTConnect提供了一个可扩展的XML架构允许实现者可以添加自定义的数据，以满足他们的特定需求，同时提供尽可能多尽可能的共性。

MTConnect可以将各种设备连接到网络中，通过标准协议与其进行通信，极大地方便对设备的控制和监控管理，且具有很强的扩展性，将来绝大多数工业生产设备都会采用MTConnect来作为控制和通信协议。

方案架构

主要特点

v 平台无关性，基于XML和Restful的模式使得其在各种平台及操作系统上都可以使用

v 工业标准，事实上的工业标准，且与OPC具有互操作性

v 支持多种设备

系统构成

公司的生产执行系统主要由两个部分组成，终端软件系统和中间服务系统。企业通过终端软件系统可进行相应商品的生产任务等管理，数据实时传输到中间服务系统，中间服务系统根据当前终端软件系统的应用需求进行相应的数据处理，例如：加密、供应链管理、固定资产、生产管理等服务，然后将处理后的结果信息返还给终端软件系统。用户可通过中间服务系统，进行实时生产信息的查询与监督，保证生产管理的顺利可靠进行。

v 终端软件系统

终端软件系统是运行在智能嵌入式设备上，支持多种接口和交互协议。用户可在终端软件上进行生产操作、记录配料、投料、产成品、返回料的产出，物料消耗情况，生产进度管理，实现生产任务的实时进度及细节追踪。

该系统将GUI、WEB、JOIN BOS完美的结合在一起。支持MTConnect和OPU UA等国际标准协议。

v 中间服务系统

为了实现高效安全的企业内部信息化解决方案，基于WCF技术实现中间服务器层，该层提供帐套、组件访问、逻辑处理及流程管理等功能，在组件服务层，根据当前生产管理终端的应用需求，提供加密服务组件、公共组件、供应链管理、固定资产、生产管理等组件服务。

同时，中间服务器可生成各种监控数据和统计分析报表，可供客户直观地监控实时生产数据及分析业务走势。

系统优势

高度的集成性

v 业务功能集成。任何一个新定义的业务单据都用统一的方式与客户、业务规则层进行交互。统一的通信机制保证了系统功能间的高度集成性，同时保证了整个系统内功能的一致性及可靠性。

v 业务流程集成。业务流程被抽象为流程处理规则，业务单据间可以很容易的指定其间的业务流程，有着统一的流程处理方式，保证系统内功能的一致性和可靠性。

v 系统间集成。基于一个开放的元数据描述模型，其他系统可以非常容易的理解系统的结构，并通过统一的方式与系统进行通信。

良好的开放性

v 支持MTConnect协议

v 支持OPC UA协议

v 面向应用的开放性。客户化定制可以通过元数据模型进行展现，以面向业务的方式进行描述和定义。使得应用集成可以在专注在业务逻辑的分析及设计上，应用间接口无需考虑具体的数据存储、通信方式等底层技术细节，简化了应用集成的复杂度。

极强的可扩展性

v 业务范围的扩展。随着业务范围的扩展，会有新的业务内容需要处理。客户可以在标准系统的基础上快速、轻松地定制新的业务内容，保持良好的竞争力。

v 业务能力的扩展。在企业不断地发展壮大过程中，业务量处理的需求也越来越大。基于先进的体系架构所构建的系统从架构上保证了这种计算能力的扩展性。通过多种先进的数据操作技术可以对系统进行有效的能力提升，满足企业按需计算的要求，最大程度地保证投资的有效性。

其他特性

v 实用性。有效优化系统定制和开发最繁琐的环节。

v 易用性。可视化定制界面，使用方便、快捷。

v 灵活性。强大的业务功能并支持插件式开发。

v 可升级。模型化的数据表、单据和界面元素，数据可平滑升级。

v 动态性。同时支持GUI和Web的定义，动态快速实现Web的开发。