钢铁生产工业制造执行系统MES架构研究和应用.pdf

摘要 中文摘要 面向钢铁工业的制造执行系统，是在分布式数据库及网络系统安全等技术支 持下开发的生产制造管理信息系统。基于三层C／S架构、敏捷制造、精益生产、 准时制生产、工作流管理、网络通信技术、支持实时数据的采集和传输及数据安 全管理等多项技术，系统实现了制造执行系统对实时数据管理、分布式、海量数 据管理、可靠、安全等几方面需求的支持。本文主要讨论制造执行系统的关键技 术及创新研究，包括体系结构、钢铁工业敏捷制造管理、钢铁精益生产管理、及 支持实时数据传输的网络通信技术等四方面的研究成果。 论文的第一章阐述本文的研究背景及研究内容，首先介绍了制造执行系统的 起源和发展，介绍制造执行系统的现状，并分析当前制造执行系统存在的问题； 然后介绍系统的关键技术及当前研究热点：系统体系结构、敏捷制造、精益生产、 网络通信技术、分布式计算和服务、企业应用集成、企业信息建模中的数据仓库 的UML表示以及虚拟企业建模。本章的最后，我们介绍论文的研究内容及组织 结构。 论文的第二章主要介绍制造执行系统的体系结构，首先我们提出软件系统体 系结构设计方法论，然后介绍四种基本的协作计算模型，接着，我们提出了系统 的功能模型，它由系统管理、订单管理、生产管理、质量管理、作业计划管理、 物料跟踪与实绩管理、工器具管理、仓库管理、发货管理、历史数据管理组成； 然后我们简单介绍了基于三层C／S结构的体系结构：表示层，业务逻辑层及数据 存储层。然后又介绍了基于B／S结构的体系结构，它由用户界面层、页面服务器 层、应用服务器层及数据服务层组成。最后，文章对体系结构进行了评价，指出 在大型信息系统中采用B／S与C／S的混合模式比较可行。 论文的第三章主要介绍制造执行系统中的敏捷制造应用，敏捷制造的应用实 现了系统对钢铁生产最优化的管理，是系统十分重要的部分。在这一章，我们首先 对敏捷制造系统做了概念性的描述，讨论制造业的生产类型，并给出了基于敏捷制 造的MES的总体结构。在此基础上，我们给出了一个可集成的制造执行系统的体 系结构，并讨论了其工作机理。 论文的第四章给出了钢铁精益生产的概念及其作用，指出制造执行系统支持 产品小批量、多规格生产，根据个性化的需求快速的得到符合要求的成品；给出 了精益生产的定义；接着讨论了钢铁精益生产的管理方法：准时制管理。提出了 钢铁生产计划排产优化方法、合同归并优化方法，并讨论了它的具体实现。 第五章，讨论了两种网络通信技术：TCP／IPSocket与DBLINK，介绍了它们 V 摘要 各自的特点，分析了它们的优缺点，在此基础上，文章给出了基于TCP／IP的通信 模型的具体实现，给出了其结构模型，认为基于TCP／IP的分布式通信模型具有 通用性和广泛的应用前景。 论文的最后给出了一个应用实例，并指出需进一步研究的工作。 关键词 制造执行系统、敏捷制造、精益生产、准时制生产、网络通信技术、TCP／IP 摘要 ABSTRACT execution the isa Manufacturing steel-making system(MES)for plants information whichis distributed production managementsystem by supported database andnet on client／server security．Basedthree·layer