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基于中间件的MES与ERP系统信息集成技术研究

2009/8/19    来源:万方数据    作者:吴刚  史海波      
关键字:ERP  MES  XML  中间件  
现在企业系统与控制系统的主流的集成技术为基于中间件的系统集成,即通过中间件的桥梁作用把各种ERP和MES系统连接起来,实现信息在两者之间的交互与共享。因此本文提出“信息集成内容速循S95标准,消息封装格式应用XML技术,企业应用集成平台采用BizTalk server来实现”的中间件集成方法,最后应用此中间件引擎给出了一个在MES与ERP系统之间实现信息集成的示例。
1 引 言

    随着我国计算机信息技术的高速发展、计算机软件应用技术的不断普及、企业信息化建设经验的不断积累和计算机信息管理系统应用水平的提高,企业深刻地认识到走信息集成化道路的重要性。为此,摒弃“信息孤岛”,消除“应用峡谷”,实施信息集成化技术,实现MESERP系统集成,已成为企业信息化建设发展的一种必然选择。过去实现MES与ERP集成均为专用接口集成,整合的时间过长、成本过高,且不能适应变化的企业需求。现在主流的集成技术为基于中间件的系统集成,即通过通用中间件的桥梁作用把各种ERP和MES系统连接起来,实现信息在两者之间的交互与共享。因此本文提出采用BizTalk server作为中间件的集成方法,并说明了此中间件引擎采用的技术和实现的标准。

2 基于中间件的集成平台的体系结构和工作原理

    以BizTalk server作为中间件引擎实现的信息集成平台如图1所示,下面分别概述平台各个系统模块功能和工作流程如下:


图1基于中间件引擎的集成平台体系结构框图


    2.1 系统各模块功能说明

    ·MES事件:生产车间现场的实时事件,包括“装配站组装开始消息,组装结束报完工消息,中间立库各种物料消耗及剩余信息,质量异常或AGV工装异常”等;

    ·订阅/发布:XML信息交换适配器创建订阅以指示其接收MES发布的事件消息;

    ·支持ISA95 XML标准的信息交换适配器:由“接收适配器”和“接受管道”,两部分组成,在生产过程中,“接收适配器”随时接收MES的消息事件,“接受管道”严格按照企业信息集成的国际标准S95封装为标准XML格式文档,文档一经生成,即被传输到XML DOM解析器进行解析;

    ·MES数据库:使用Microsoft SQL Server 2000实现,用于存储生产现场中的各种生产数据;

    ·Message Box数据库:使用Microsoft SQL Server 2000实现,内部存储由企业事先定义的各个业务流程生成的XML架构文档,即XMI Schema文件,通过XML DOM解析器用以验证XML适配器所生成的XML文档是否符合某个业务流程定义的文档架构;

    ·XML DOM解析器:该模块对照存储在Message Box数据库中的指定架构或架构组验证XML适配器生成的XML文档,如果文档与任一架构不符,则返回原文档,不预处理;

    ·ERP系统适配器:接收Message Box数据库的XML消息,并将其转换成ERP应用程序支持的文档格式供ERP处理;其内部结构同ISA95 XML信息交换适配器,由发送适配器和发送管道两部分组成。

    2.2 系统流程概述

    1.生产现场有生产事件发生时,MES通过消息的订阅/发布机制,有选择的将事件消息传送到XML适配器中进行封装处理,XML适配器处理好的标准XML格式文档经XML DOM解析器解析,如果其结果符合企业事先定义好的某个业务流程的XML文档架构,则该文档会传输至Message Box数据库,然后被发送到其目标业务流程,后者将执行业务流程要求的所有操作。每个业务流程都创建订阅以指示其接收的消息类型。经过此处理,得到由业务流程创建的另一消息并将其保存在Message Box数据库中。消息通过ERP适配器发送出去,此过程中拆装XML格式文档为ERP应用程序可接收的消息格式。ERP接收到消息请求及时做出响应,从而实现企业各个生产经营环节的信息贯通和共享。

    2.系统通过动态对ME5数据库的检索查询,发现需要由ERP做出新的动作(例如下达新的总装或分装生产计划)或对MES层发出新的指令(如某总装工位的料架补料指令或分装工位的中间产品调度指令)时,发布新的消息请求到XMI、适配器,然后消息处理流程同上一段中所示。

责任编辑:殷爽
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