基于離散型制造業(yè)的PDMERPMES系統(tǒng)集成研究.docx

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1、基于離散型制造業(yè)的PDM/ERP/MES系統(tǒng)集成研究結(jié)合離散型制造業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)特點，探討如何通過多種信息系統(tǒng)的集成和應(yīng)用，提高企業(yè)信息化應(yīng)用水平，提高傳統(tǒng)制造業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。0引言???基于知識和信息的制造將是制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。數(shù)字化信息系統(tǒng)已對制造業(yè)產(chǎn)生深刻的影響，而且其影響日益突出，成為制約現(xiàn)代制造業(yè)系統(tǒng)的主導(dǎo)因素。利用現(xiàn)代化先進的數(shù)字信息技術(shù)手段對傳統(tǒng)的主導(dǎo)因素。利用現(xiàn)代化先進的數(shù)字信息技術(shù)手段對傳統(tǒng)制造方式進行改造正在被越來越多的企業(yè)采用，已經(jīng)被實踐證明是非常有效的提高企業(yè)開發(fā)能力、生產(chǎn)效率和技術(shù)水平的重要戰(zhàn)略舉措，具有越來越重要的

2、戰(zhàn)略地位。尤其對應(yīng)于加工過程彼此獨立，加工工藝離散的離散型制造業(yè)更始如此，本文主要結(jié)合離散型制造業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)特點，探討如何通過多種信息系統(tǒng)的集成和應(yīng)用，提高企業(yè)信息化水平，進一步促進“兩化融合”，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。1存在問題和解決方式???近些年，我過許多從事離散型生產(chǎn)制造的工業(yè)企業(yè)紛紛引進各種信息處理系統(tǒng)，例如企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)和制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等，購置了大量數(shù)控生產(chǎn)設(shè)備，使得企業(yè)的信息化應(yīng)用水平有了較大的提高，但由于這些引進的技術(shù)和設(shè)備都是被作為孤立的信息技術(shù)單元簡單使用，在面對總體結(jié)構(gòu)和組成部件相似、規(guī)格變化復(fù)雜、加工工藝特

3、異性強的工件，任然普遍存在效率低、成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。???針對離散型生產(chǎn)面臨的加工任務(wù)多樣性、信息反饋快速性、信息處理智能性、調(diào)度策略優(yōu)化性要求，經(jīng)過深入的研究和論證，我們決定采取以PDM/ERP/MES繼承的信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以加工任務(wù)調(diào)度機制為核心，以智能終端為工具，向執(zhí)行者（即一線生產(chǎn)者）發(fā)送加工任務(wù)（做什么）和操作什么（怎么做）指令，并通過智能終端實現(xiàn)完工信息的及時、準(zhǔn)確收集與反饋，適應(yīng)并解決加工過程中出現(xiàn)的各種復(fù)雜情況。???實現(xiàn)PDM/ERP/MES系統(tǒng)集成是以上解決方案的基礎(chǔ)，主要包括以下內(nèi)容：1)ERP系統(tǒng)改造，特別是要實現(xiàn)有限資源計劃排產(chǎn)，通過訂單式

4、生產(chǎn)項目關(guān)鍵資源能力需求的平衡，提高計劃的可執(zhí)行性；2)實施MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），打通生產(chǎn)計劃和車間執(zhí)行之間的斷層，使ERP計劃落地，形成閉環(huán)控制；3)實現(xiàn)PDM/ERP/MES的集成應(yīng)用。2實施方案???2.1總體思路???PDM/ERP/MES集成實施方案首先是進行PDM/ERP集成，實現(xiàn)設(shè)計、工藝、制造信息的總體集成；其次是進行PDM/ERP/MES集成，使加工圖紙信息、工藝簡圖等加工信息能及時、準(zhǔn)確傳遞給操作者。最后實現(xiàn)ERP/MES集成，打通生產(chǎn)計劃和車間執(zhí)行之間的斷層，使ERP計劃落地，形成閉環(huán)控制，這一方面要求加工任務(wù)能夠及時準(zhǔn)確下達到各設(shè)備，另一方面要求加

5、工任務(wù)能及時準(zhǔn)確下達到各設(shè)備，另一方面需要現(xiàn)場加工信息能夠及時準(zhǔn)確反饋到生產(chǎn)調(diào)度員，以保證計劃的科學(xué)性和執(zhí)行的可控制性。通過PDM/ERP/MES的集成，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的共享、計劃信息的共享、執(zhí)行信息的共享，為離散工件的生產(chǎn)和加工提供有效的支持。???2.2單元系統(tǒng)集成框架???集成應(yīng)用系統(tǒng)框架中涉及多開發(fā)語言(Java、C#、PB等)、多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(SQL-Server、MySQL等)、多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等），這使在單元系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互及流程執(zhí)行變得更為復(fù)雜，因此采取標(biāo)準(zhǔn)化的集成技術(shù)和集成框架是實現(xiàn)多系統(tǒng)集成的核心技術(shù)內(nèi)容之一。主要的單元系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)如表1所示：

6、表1主要單元系統(tǒng)????在各個單元系統(tǒng)之間有直接或者間接的數(shù)據(jù)訪問需求，且這些需求是動態(tài)的、變化的。如圖1所示：?圖1單元系統(tǒng)間數(shù)據(jù)需求圖???針對上表列出的幾種主要單元系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通需求，我們需要選定一種開放式可拓展的系統(tǒng)集成框架，保證以上主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)之前的數(shù)據(jù)互通，同時為以后的新系統(tǒng)的集成規(guī)范接入方式。經(jīng)過比較分析，我們選取了面向服務(wù)的體系SOA（ServiceOrientedArchitecture）。SOA是一種新的分布應(yīng)用集成示范，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（服務(wù)）通過這些定義良好的接口和協(xié)議聯(lián)系起來。接口采用中立的方式進行定義，獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、

7、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。目前主要的開發(fā)語言（包括表3-1列出的所有語言）均支持面向服務(wù)的程序開發(fā)，是實現(xiàn)集成框架的理想方案。???2.3SOA體系結(jié)構(gòu)和原理???面向服務(wù)的體系架構(gòu)SOA是支持服務(wù)的結(jié)構(gòu)框架或基礎(chǔ)設(shè)施。在SOA中，服務(wù)是獨立的，可以防止于SOA就架構(gòu)中的任何位置并進行調(diào)用，也就是說，它能夠由架構(gòu)框架中的任何其它實體（取決于安全性）進行激活或使用。?圖2SOA基本框架圖服務(wù)提供者將其服務(wù)發(fā)布到服務(wù)代理的一個目錄上，當(dāng)服務(wù)請求者需要調(diào)用該