MES系统中数据集成子系统的设计与实现——以SIMATIC_IT为平台.pdf

中国地质大学(北京)
硕士学位论文
MES系统中数据集成子系统的设计与实现——以SIMATIC IT为平
台
姓名:罗维
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:齐剑玲
20070501
中国地质大学(北京)硕士学位论文
摘要

随着制造执行系统(MES)的先进思想和技术进入中国,我国制造企业掀起
了实施 MES 的热潮。自动化水平较高的企业充当了行业领头人不惜斥巨资实施
MES,其它中小型企业也在不断增强企业实力,跃跃欲试。然而国内 MES 的建设
才刚刚起步,究竟怎样才是一个成功的 MES?对此问题,国内开发商大都还处在
探索阶段。已经成型的 MES 产品也大多只完成了 ISA S95 规定的大部分功能,尤
其在 MES 本身应具备的数据交换功能方面基本是空白。
该课题来源于青岛卷烟厂 MES 项目,设计了一个能使 MES 与外部系统进行通
信的数据集成子系统,填补了 MES 不能自行完成数据交换的空白。
课题有两个方面在国内堪称“首例”:
•青烟 MES 是国内烟草行业严格按 ISA S95 实施的系统“首例”。
•对西门子 SIMATIC IT 技术的应用是国内“首例”。
在课题研究过程中,作者遇到过很多难点和疑点,譬如系统怎样调动 SIMATIC
IT 众多彼此独立的组件与外界庞大业务系统和协运作来实现数据的平滑流动?
作者运用软件工程思想,将系统研究分为需求、分析、设计、实现、实际运行五
大环节,使难点和疑点各个击破。
论文研究了青岛卷烟厂 MES 实施情况以及西门子 SIMATIC IT 平台的功能特
点,分析出青烟 MES 与外部系统间的数据交换需求。选取 SIMATIC IT DIS(数
据集成服务)作为系统的消息汇总中心,SIMATIC IT PM(生产模拟器)作为系
统智能服务机构。以 为二次开发平台,以 XML 为数据交换主
要格式,最终实现了系统的三大功能:
(1)系统能与青烟所有外部系统以及 MES 内部各组件建立连接,实现青烟
应用系统间的互连互通。
(2)系统把不同来源、不同格式的数据集中,形成单一的资料库,为企业
提供全面的数据共享。
(3)系统快速有效的消息处理机制很好地解决了数据的异构性,使企业应
用系统间的信息交互畅通无阻。
目前,该系统已通过验收并投入使用,达到了预期效果。
通过课题研究,为国内制造企业提供了一个完全遵循
台――SIMATIC IT。标准不是为哪一个行业所设置,也不是为哪一家工厂所设置,
它有着普遍代表性,因而与 S95 完美结合在一起的 SIMATIC IT 有着跨行业的特
点,如卷烟、食品饮料、化工制药、汽车、电子等等。企业可以结合自己的行业
特点,基于 SIMATIC IT 演绎出各自的解决方案。课题选择基于该平台实现的 MES
系统作为研究对象,对加快我国制造业信息化进程有一定的推动意义。


关键字:制造执行系统(MES),数据集成,S95 标准,SIMATIC IT


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MES 系统中数据集成子系统的设计与实现——以 SIMATIC IT 为平台
The Design and Implementation of Data Integration
Subsystem in Manufacturing Execution System
—Based on SIMATIC IT
Abstract

With the advanced theory and technology of Manufacturing Execution
System(MES) coming into China, manufacturing enterprises have been taking great
interest in carrying MES to effect. Some enterprises of high automation acted as field
leader, putting big money into MES project implementation. Others have been also
preparing for MES by continuously improving petence. However, as to our
country, we have menced the construction of MES. What is a really
essful ME