淺談MES的通用設計之一：數據傳輸

本人從2000年開始接觸MES系統，先後使用過UGS Tecnomatrix，Apriso FlexNet，Rockwell FTPC等產品，對MES應用的情況有一定了解。

除了靈敏製造等老生常談的優點之外，我對MES有兩個深刻的印象：一是沒有一個被廣泛應用的明星產品(就象ERP領域的SAP/ORACLE一樣)；二是幾乎每個工廠在實施MES時都有大量的定製，並且涉及到大量的代碼編寫，因此實施周期漫長，管理較為困難。

基於多年MES實施和開發經驗，筆者嘗試思考如何將MES的一些常用模塊做通用性設計，以便讓同一產品適用更多的行業，並且盡量減少客制化。

本文即系列文章的第一篇，討論數據傳輸通道的設計。

眾所周知，相較於ERP產品，MES的一個特殊之處是其不僅僅與外圍IT系統通訊，它還需要與下游的控制設備通訊，從而在計劃層與控制層之間起到承上啟下的橋樑作用。

對於MES與ERP、PLM之間的數據交換，可以通過WEB SERVICE或者消息隊列服務很方便地實現，並且可以將各種不同的數據格式方便地轉換為XML格式，從而在應用的底層實現數據的一致性，這樣就可以用同一套機制實現各種不同來源數據的邏輯處理。

比如對於輸入數據，可以依據以下步驟處理：

1、將原始數據轉換成固定格式的XML。

2、XML通過消息隊列服務輸入。

3、將XML數據映射到資料庫中的原始數據表，附加對應業務功能的標記。

4、根據標記將原始數據映射到對應的業務數據表。

5、執行對應的業務處理存儲過程進行數據處理。

6、將處理後的數據展現給客戶端。

而對於MES，通常通過PLC與控制層的設備通訊。而PLC並不能直接與應用系統通訊，通常使用OPC進行協議的轉換。

邏輯上我們可以將OPC對PLC的讀寫操作理解成某種特殊格式數據的輸入、輸出。因此一旦通過OPC轉換之後，我們仍然可以通過某種機制將PLC數據串接到消息隊列服務中，比如ILS公司 的deviceWISE產品，就可以很方便地將PLC數據轉換成XML之後輸送到JAVA消息隊列中。

因此相對於前面所說的6個步驟，對於PLC數據的處理，只要前置增加以下2個步驟：

1、通過OPC讀取PLC。

2、將OPC讀取到的數據轉換成XML格式。

經過以上處理之後，來自PLC的數據，就在形式上實現了和其它IT系統數據的一致性。

當然出於實時監控的需求，我們仍然需要通過OPC客戶端來實時查看PLC數據。這兩種方式都能夠實現遠程數據讀取，方便維護。

下圖展示了如何將控制層PLC數據與計劃層IT數據統一輸送到MES資料庫中：