面向机床装备云服务的制造执行系统教程.doc

面向机床装备云服务的制造执行系统* 摘要：为支撑云制造服务模式在制造行业的推广应用，及企业从传统生产型制造向服务型制造转型，在分析当前广大企业面向服务的生产制造过程管理需求的基础上，提出了下一代制造执行系统的发展方向——面向机床装备云服务的制造执行系统(CloudMES)。构建了一种CloudMES的体系架构和运行模式，建立了CloudMES的技术体系，并分析了系统实现的部分关键技术及研究思路。最后，结合课题组前期研究成果进行了初步应用验证，取得了良好的验证效果。 关键字：anufacturing execution system (State Key Laboratory of Mechanical Transmission, Chongqing University, Chongqing 400030) Abstract: To support popularization and application of cloud manufacturing service mode in the manufacturing industry and to promote the transformation of enterprises from traditional production intensive manufacturing to service oriented intelligent manufacturing, the requirements of the service oriented management of manufacturing process for current enterprises were analyzed, a manufacturing execution system (CloudMES) for machine tool cloud services was proposed, which is a development direction of the next generation of manufacturing execution system. The architecture, running mode and technology system of CloudMES were constructed, some key technologies and their research thought involved in the development of CloudMES were analyzed systematically. Finally, based on previous research results, a typical application of the prototype system of CloudMES was introduced and good application effect was achieved. Key words：cloud manufacturing; cloud service; MES 0引言（邱磊）Manufacturing Execution System, MES)在制造行业中的广泛应用为以上问题的解决提供了可能。MES位于管理层与工业控制底层之间，支持对企业生产制造信息的集成管控，可为生产过程云服务的运行提供技术支撑和交互环境[13-14]。但传统MES对生产过程中人、机、物、料、环、法等信息的管理运营大都限定在生产车间内部局域范围内（如文献[15]提出的面向敏捷制造的MES系统，文献[16]提出的网络化制造环境下以人为中心的MES系统，文献[17]提出的基于普适计算的协同MES等），难以支撑云制造环境下资源广域时空共享、网络化大制造的服务要求。优化传统MES技术架构，提升在MES运行环境下车间机床装备资源网络化集成共享能力，已成为广大云制造服务提供企业和应用企业的共性需求。 为此，论文结合课题组在云制造和MES方面的研究成果，在分析企业对面向服务的生产过程管理的相关需求基础上，提出了下一代制造执行系统的发展方向——面向机床装备云服务的制造执行系统(CloudMES)，并从系统体系架构、运行模式、关键技术等方面对CloudMES进行了探讨，从而促进面向云服务的MES系统的研究、开发及应用，为云制造模式向企业车间装备层发展提供相应的技术支撑。 1面向服务的生产过程管理需求（潘正兵）、） 图1 面向机床装备云服务的制造执行系统(CloudMES)实现思路 与传统MES相比，CloudMES具有如下几个特点： 制造物联性：利用传感网络、RFID等物联技术对生产过程多源信息进行智能感知、