浅谈MES集成模式

    信息集成的内涵是：在设计、管理和加工制造中存在的自动化孤岛间实现信息的正确、高效共享和交换方法，是改善企业技术和管理水平，改善企业T(交货期短)、O(高质量)、C(低成本)、S(更好的服务)的必要手段。信息集成重点针对设计、管理和加工制造的分立问题，实现企业内信息的共享。

    在我国，企业应用系统集成是以信息集成为核心的，可以说，无论是现在还是将来信息集成都是企业信息化的主要内容，也是实施其他先进技术的基础。

    随着计算机技术的发展和企业规模的扩大，各种企业应用系统层出不穷，例如ERP、PDM项目管理系统、工作流管理系统等。为提高企业生产效率以适应竞争的全球化市场，需要引用系统集成技术将各种企业应用系统有效地集成起来。特别是面向企业间协作的网络化制造模式的应用，要求企业不仅要实现其内部业务应用系统的集成，还要实现不同企业之间应用系统的集成和相互协作。因此，研究和发展网络化环境下的企业集成技术就显得十分迫切，其中包括同种企业应用系统间的集成(如项目管理系统间的集成)和不同功能的企业应用系统间的集成(如项目管理与工作流管理的集成)。我国的企业应用系统技术距离世界先进水平还有一定的差距，系统集成技术在国内企业应用系统间集成虽然己有所研究，但还不够完善。

    企业信息化发展过程中，企业的信息基础架构往往是异构的、分散的、孤立的。面对市场、资金，以及竞争的快速变化，企业面临的最大挑战是如何把分散的、孤立的异构平台的业务单元按照企业的需要集成起来。例如，在综合查询与统计系统中，由于某些新的原因需要添加新的统计模块，用以对某些指标进行衡量评估。为了跟上业务的变化，信息系统必须使用有效、灵活、快速、统一和容易集成的基础架构。业务系统的集成方式最早是手动编码集成；接着是点对点企业应用集成(EAI)方式、消息中间件(MOM)方式；最后是面向服务的架构(SOA)的服务集成方式。

    企业经常根据业务的需要和不同的雇员、供应商、客户、伙伴等对象进行信息交互，所以企业必须具备集成多种应用系统的能力，包括很多年以前的遗留应用系统。所以从20世纪80年代中期起“集成”一词备受关注。最初，企业都是通过程序员编码的手工方式将应用系统集成在一起，这种方法花费大量的时间和代价，而且只有已经集成起来的系统才能够协同工作。如果要想集成一个新应用系统则需要从新开始进行手工集成工作量非常大刚，扩展能力差。

    20世纪80年代，企业规模开始扩大，企业业务和数据日趋复杂，一些公司开始意识到应用集成的价值和必要性，很多公司的技术人员试图在企业系统整体概念的指导下对已经存在的应用进行重新设计，以便将它们集成在一起。此时，点到点的集成技术开始出现，在各个应用系统之间通过各自不同的接口进行点到点的简单连接，实现信息和数据的共享。点到点的应用集成也被称为第0代EAI技术。此时EAI的系统一般采用集中式的架构，系统发送消息到集成代理，这个集成代理就是系统的“大脑”，负责处理数据转换和消息路由。EAI能够实现机器的自动化通信，但是，它是通过点对点连接的，在应用系统间必须进行一次性定义和构建。随着公司业务的发展，集成的系统越来越多，集成的维护和管理开销巨大，而且，通过Em集成的应用系统是无法进行重用的。

    以下介绍一些常用的MES与其他系统之间的集成模式和方法。

    封装调用集成模式

    封装就是指对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中。用操作集来描述可见的模块外部接口，从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达，接口作用于对象的操作集上是对象唯一可见的部分。用户看不到对象的内部结构但可以通过调用的方式来使用对象。封装以后通过接口调州就可以有效实现系统集成。比较典型的调用方法有：基于API的函数调用方法；JDBC／ODBC方法等。

    直接集成模式

    直接集成模式就是两个系统直接对各自数据库进行操作，并交换数据，要实现这种集成模式最好将MES系统的数据存放在其他系统的数据库中，实现两个系统的数据库的真正共享。这种方法对于开发一套整体的企业信息系统是最好的，因为这种集成的紧密度比较高，但这种方法并不适合在几个成熟的商业软件之间进行系统集成，而现今大多数企业是直接采用商业软件的，因此这是这种方法的局限性。

    中间对象集成模式

    中间件集成模式主要包括通过中间文件，中间数据库，XML数据流以及消息中间件等来实现各种系统与MES系统的集成。

    (1)通过中间文件实现MES与其他系统的集成。可以把MES需求的其他系统文档做成适合MES数据格式的或者统一格式的文件。通过访问中间文件库实现系统的集成。

    (2)通过中间数据库集成模式。建立中间数据库实现共享数据格式统一定义，通过访问中间数据库抽取数据实现ERP/PD/IQS等系统与MES系统的信息集成。同时这种集成的关键就是多数据库集成技术的应用，比较适合完整的ERP/MES系统的自行开发和实施。

    (3)基于XML的集成。可扩展标记语言(Extensible MarkupLanguage，XML)改变了人们对程序设计、通讯甚至一般表示的含义以及环境的理解。XML的关键特点是它作为不同应用数据交换的通用格式。在ERP/PDM/IQS与MES的集成中，采用XML能够使不同数据库的数据通过XML数据流进行集成。XML集成技术既可以把XML看成是一个文件集进行传输交换集成，又可以将XML文件作为一个数据源进行访问起到中间数据库的功能，这也是XML技术大规模得到应用的基础。

    (4)消息中间件的集成模式。MOM(Message oriented Middleware)指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型，它可在分布环境下扩展进程间的通信，并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。目前流行的MOM中间件产品有IBM的MQSeries、BEA的MessageQ等，消息中间件适用于任何需要进行网络通信的系统，负责建立网络通信的通道、进行数据或文件发送。消息中间件的一个重要作用是可以实现跨平台操作，为不同操作系统上的应用软件集成提供服务。