MES系統(tǒng)軟件的網絡優(yōu)化與數(shù)據(jù)管理,基于網絡的柔性生產系統(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,去適應或改進設備集成和通信的技術,。物聯(lián)網和移動通信為生產設備和人員信息互聯(lián)提供了新的手段。
在離散制造業(yè),,特別需要既能單獨運行又能與MES集成的通用裝備管理器,。MES系統(tǒng)軟件為了能夠通用并重復使用,通用裝備管理器的運行規(guī)則被分成三個獨立的部分:系統(tǒng)/框架規(guī)則,、業(yè)務規(guī)則以及設備規(guī)則,。這些規(guī)則在MES系統(tǒng)軟件界面和設備驅動模型中獨立安裝,各自執(zhí)行,。其中,,驅動模型中的設備規(guī)則是設備獨有的,將不同的機器連到設備管理器上需要改變相關的驅動,。為了解決這一問題,,研究人員提出采用移動對象技術的網絡設備驅動程序,設備管理器通過網絡瀏覽器下載這一驅動,。
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,、產品、生產設備狀態(tài)等實時信息在MES軟件系統(tǒng)模塊間傳遞,。PCS層的網絡化控制系統(tǒng)須集成所有新的技術,,如無線網絡、嵌人式系統(tǒng),、移動組件和電子標簽(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,、快捷維護等要求,。工業(yè)以太網技術的發(fā)展,滿足了多層次通信體系結構的通信標準化需求,,能夠保證MES系統(tǒng)以上層次的通信機制與應用于車間的現(xiàn)場總線通信機制保持一致,。例如,將故障檢測,、隔離和容錯控制技術應用于網絡化控制系統(tǒng),,將信息系統(tǒng)健康診斷技術應用到多層次工業(yè)通信網絡,利用網絡的動態(tài)適應性能,、重新配置網絡組件等方法,,可以提升復雜系統(tǒng)的安全性和可靠性,。
在網絡化的MES中,數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的獲取,、存貯,、轉換和發(fā)送過程,是一個MES效率的核心,。網絡化,、分布式、多人并發(fā)操作的MES系統(tǒng)軟件,,有必要將數(shù)據(jù)放到信息流的業(yè)務上下文中,,進行數(shù)據(jù)處理的效率分析。例如,,生產加工調度中,,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量不高,,那如何保證快速生產和產品質量呢?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,。當前技術能夠保證信息的可用性,但不能保證信息的準確性,。如果所獲取信息的準確度依賴于信息的獲取鏈,,那么,需要合理設計并在線驗證信息獲取鏈,。
MES系統(tǒng)軟件數(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數(shù)據(jù)庫中直接獲取數(shù)據(jù)。營運和事務數(shù)據(jù)庫被設計成能夠迅速高效處理獨立交易,。這種基于交易的相互作用便是在線交易處理,。當交易數(shù)據(jù)對運行環(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)軟件實體關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,。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)境下進行數(shù)據(jù)分析。一個OLAP引擎以立體的形式構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過程的精確控制,。MES系統(tǒng)生產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,自動化設備和儀表能自動準確記錄各種生產現(xiàn)場信息,,并在DCS歷史數(shù)據(jù)庫或MES系統(tǒng)軟件實時數(shù)據(jù)庫中,,建立這些實時數(shù)據(jù)序列與生產業(yè)務數(shù)據(jù)之間的關聯(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。當實時數(shù)據(jù)被集成到MES系統(tǒng)軟件的關系數(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績效數(shù)據(jù),,并以生產報表的形式,,表達這些生產現(xiàn)場數(shù)據(jù)的上下文關系。驗證生產現(xiàn)場數(shù)據(jù)上下文關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,,被設計成獨立的數(shù)據(jù)校正功能模塊,已經在我國大部分石化企業(yè)得到優(yōu)先配置和應用,。