淺談MES集成模式

信息集成的內涵是：在設計、管理和加工制造中存在的自動化孤島間實現信息的正確、高效共享和交換方法，是改善企業(yè)技術和管理水平，改善企業(yè)T(交貨期短)、O(高質量)、C(低成本)、S(更好的服務)的必要手段。信息集成重點針對設計、管理和加工制造的分立問題，實現企業(yè)內信息的共享。

在我國，企業(yè)應用系統(tǒng)集成是以信息集成為核心的，可以說，無論是現在還是將來信息集成都是企業(yè)信息化的主要內容，也是實施其他先進技術的基礎。

隨著計算機技術的發(fā)展和企業(yè)規(guī)模的擴大，各種企業(yè)應用系統(tǒng)層出不窮，例如ERP、PDM項目管理系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)等。為提高企業(yè)生產效率以適應競爭的全球化市場，需要引用系統(tǒng)集成技術將各種企業(yè)應用系統(tǒng)有效地集成起來。特別是面向企業(yè)間協(xié)作的網絡化制造模式的應用，要求企業(yè)不僅要實現其內部業(yè)務應用系統(tǒng)的集成，還要實現不同企業(yè)之間應用系統(tǒng)的集成和相互協(xié)作。因此，研究和發(fā)展網絡化環(huán)境下的企業(yè)集成技術就顯得十分迫切，其中包括同種企業(yè)應用系統(tǒng)間的集成(如項目管理系統(tǒng)間的集成)和不同功能的企業(yè)應用系統(tǒng)間的集成(如項目管理與工作流管理的集成)。我國的企業(yè)應用系統(tǒng)技術距離世界先進水平還有一定的差距，系統(tǒng)集成技術在國內企業(yè)應用系統(tǒng)間集成雖然己有所研究，但還不夠完善。

企業(yè)信息化發(fā)展過程中，企業(yè)的信息基礎架構往往是異構的、分散的、孤立的。面對市場、資金，以及競爭的快速變化，企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是如何把分散的、孤立的異構平臺的業(yè)務單元按照企業(yè)的需要集成起來。例如，在綜合查詢與統(tǒng)計系統(tǒng)中，由于某些新的原因需要添加新的統(tǒng)計模塊，用以對某些指標進行衡量評估。為了跟上業(yè)務的變化，信息系統(tǒng)必須使用有效、靈活、快速、統(tǒng)一和容易集成的基礎架構。業(yè)務系統(tǒng)的集成方式最早是手動編碼集成；接著是點對點企業(yè)應用集成(EAI)方式、消息中間件(MOM)方式；最后是面向服務的架構(SOA)的服務集成方式。

企業(yè)經常根據業(yè)務的需要和不同的雇員、供應商、客戶、伙伴等對象進行信息交互，所以企業(yè)必須具備集成多種應用系統(tǒng)的能力，包括很多年以前的遺留應用系統(tǒng)。所以從20世紀80年代中期起“集成”一詞備受關注。最初，企業(yè)都是通過程序員編碼的手工方式將應用系統(tǒng)集成在一起，這種方法花費大量的時間和代價，而且只有已經集成起來的系統(tǒng)才能夠協(xié)同工作。如果要想集成一個新應用系統(tǒng)則需要從新開始進行手工集成工作量非常大剛，擴展能力差。

20世紀80年代，企業(yè)規(guī)模開始擴大，企業(yè)業(yè)務和數據日趨復雜，一些公司開始意識到應用集成的價值和必要性，很多公司的技術人員試圖在企業(yè)系統(tǒng)整體概念的指導下對已經存在的應用進行重新設計，以便將它們集成在一起。此時，點到點的集成技術開始出現，在各個應用系統(tǒng)之間通過各自不同的接口進行點到點的簡單連接，實現信息和數據的共享。點到點的應用集成也被稱為第0代EAI技術。此時EAI的系統(tǒng)一般采用集中式的架構，系統(tǒng)發(fā)送消息到集成代理，這個集成代理就是系統(tǒng)的“大腦”，負責處理數據轉換和消息路由。EAI能夠實現機器的自動化通信，但是，它是通過點對點連接的，在應用系統(tǒng)間必須進行一次性定義和構建。隨著公司業(yè)務的發(fā)展，集成的系統(tǒng)越來越多，集成的維護和管理開銷巨大，而且，通過Em集成的應用系統(tǒng)是無法進行重用的。

以下介紹一些常用的MES與其他系統(tǒng)之間的集成模式和方法。

封裝調用集成模式

封裝就是指對象的屬性和操作方法同時封裝在定義對象中。用操作集來描述可見的模塊外部接口，從而保證了對象的界面獨立于對象的內部表達，接口作用于對象的操作集上是對象唯一可見的部分。用戶看不到對象的內部結構但可以通過調用的方式來使用對象。封裝以后通過接口調州就可以有效實現系統(tǒng)集成。比較典型的調用方法有：基于API的函數調用方法；JDBC/ODBC方法等。

直接集成模式

直接集成模式就是兩個系統(tǒng)直接對各自數據庫進行操作，并交換數據，要實現這種集成模式最好將MES系統(tǒng)的數據存放在其他系統(tǒng)的數據庫中，實現兩個系統(tǒng)的數據庫的真正共享。這種方法對于開發(fā)一套整體的企業(yè)信息系統(tǒng)是最好的，因為這種集成的緊密度比較高，但這種方法并不適合在幾個成熟的商業(yè)軟件之間進行系統(tǒng)集成，而現今大多數企業(yè)是直接采用商業(yè)軟件的，因此這是這種方法的局限性。

中間對象集成模式

中間件集成模式主要包括通過中間文件，中間數據庫，XML數據流以及消息中間件等來實現各種系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的集成。

(1)、通過中間文件實現MES與其他系統(tǒng)的集成 可以把MES需求的其他系統(tǒng)文檔做成適合MES數據格式的或者統(tǒng)一格式的文件。通過訪問中間文件庫實現系統(tǒng)的集成。

(2)、通過中間數據庫集成模式 建立中間數據庫實現共享數據格式統(tǒng)一定義，通過訪問中間數據庫抽取數據實現ERP/PD/IQS等系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的信息集成。同時這種集成的關鍵就是多數據庫集成技術的應用，比較適合完整的ERP/MES系統(tǒng)的自行開發(fā)和實施。

(3)、基于XML的集成 可擴展標記語言(Extensible MarkupLanguage，XML)改變了人們對程序設計、通訊甚至一般表示的含義以及環(huán)境的理解。XML的關鍵特點是它作為不同應用數據交換的通用格式。在ERP/PDM/IQS與MES的集成中，采用XML能夠使不同數據庫的數據通過XML數據流進行集成。XML集成技術既可以把XML看成是一個文件集進行傳輸交換集成，又可以將XML文件作為一個數據源進行訪問起到中間數據庫的功能，這也是XML技術大規(guī)模得到應用的基礎。

(4)、消息中間件的集成模式 MOM(Message oriented Middleware)指的是利用高效可靠的消息傳遞機制進行平臺無關的數據交流，并基于數據通信來進行分布式系統(tǒng)的集成。通過提供消息傳遞和消息排隊模型，它可在分布環(huán)境下擴展進程間的通信，并支持多通訊協(xié)議、語言、應用程序、硬件和軟件平臺。目前流行的MOM中間件產品有IBM的MQSeries、BEA的MessageQ等，消息中間件適用于任何需要進行網絡通信的系統(tǒng)，負責建立網絡通信的通道、進行數據或文件發(fā)送。消息中間件的一個重要作用是可以實現跨平臺操作，為不同操作系統(tǒng)上的應用軟件集成提供服務。

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