相對(duì)于其他行業(yè)中應(yīng)用管理系統(tǒng)而言，對(duì)于大型制造行業(yè)中投入實(shí)施的MES系統(tǒng)不僅建設(shè)復(fù)雜而且所用成本而言遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他的管理系統(tǒng)，因此為了幫助更多的制作行業(yè)實(shí)施MES降低成本，下面筆者向大家介紹一下基于SOA技術(shù)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)，希望來(lái)幫助更多的企業(yè)用戶(hù)有所選擇。

　　引言

　　近十年以來(lái)，一些先進(jìn)的制造企業(yè)，為了將計(jì)劃經(jīng)營(yíng)層和制造過(guò)程統(tǒng)一起來(lái)而采用了一種新的生產(chǎn)管理方式，即制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing _execudon System，MES)。MES位于企業(yè)的執(zhí)行層，很自然地成為了計(jì)劃層MRPII ERP和車(chē)間層操作控制系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)(Shop Floor Control System，SFC)之間的橋梁。MES要真正體現(xiàn)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)狀況，就必須有良好的信息共享。傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的建設(shè)是某一技術(shù)平臺(tái)綁定的(如.NET、J2EE)，部署在不同的系統(tǒng)之上(如Windows、IBM—AIX等)。這種系統(tǒng)的成長(zhǎng)方式在短期來(lái)看有著低投入、回報(bào)快的優(yōu)勢(shì)，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看這不利于系統(tǒng)的集成和整合，這將影響到信息的共享，同時(shí)會(huì)加大整個(gè)企業(yè)的IT系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，這與IBM與ING合作研究有關(guān)“IT投資與收益”得出的結(jié)論“高效的企業(yè)應(yīng)當(dāng)在建設(shè)IT系統(tǒng)時(shí)投入更大的費(fèi)用，而要設(shè)法在IT維護(hù)方面投入較少的費(fèi)用”相抵觸。因此如何更有效地復(fù)用IT資產(chǎn)，提高ROI(投資回報(bào)率)，實(shí)現(xiàn)更高效可靠低成本的信息共享成為了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)研究的核心問(wèn)題之一。

　　傳統(tǒng)的MES架構(gòu)

　　傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)Web應(yīng)用典型的方式就是基于C/S或B/S的三層架構(gòu)，即表示層、領(lǐng)域?qū)雍蛿?shù)據(jù)源層2。無(wú)論客戶(hù)端是基于瀏覽器還是基于胖客戶(hù)端應(yīng)用，都需要通過(guò)業(yè)務(wù)層組件的業(yè)務(wù)接口進(jìn)行邏輯調(diào)用，業(yè)務(wù)組件使用行/表數(shù)據(jù)接口或者ORM(Object Relation Mapping，對(duì)象關(guān)系映射)進(jìn)行數(shù)據(jù)持久化操作。為了使系統(tǒng)靈活、富有彈性以及具有良好的可復(fù)用性，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)需要盡量遵守OCP(Open—Closed Principle，開(kāi)放一封閉原則)、LSP(Liskov Substitution Principle，里氏替換原則)、DIP(Dependence Inversion Principle，依賴(lài)倒轉(zhuǎn)原則)以及ISP(Interface Segregation Principle，接口隔離原則)來(lái)降低層之間、框架之間和組件之間的耦合程度，以便使系統(tǒng)達(dá)到一種良構(gòu)的設(shè)計(jì)。對(duì)于一些非業(yè)務(wù)但必不可少的操作，例如日志操作、安全驗(yàn)證與授權(quán)等，MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以采用面向切面的方法讓其透明地貫穿于整個(gè)系統(tǒng)之中。傳統(tǒng)基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的MES架構(gòu)很好地滿足了面對(duì)現(xiàn)有需求時(shí)系統(tǒng)靈活性、可復(fù)用性的要求，并在建設(shè)MES時(shí)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，它卻沒(méi)有較多地考慮未來(lái)的需求，也沒(méi)有對(duì)于在不同機(jī)器間共享應(yīng)用邏輯和應(yīng)用數(shù)據(jù)給予足夠的關(guān)注。

　　基于SOA的MES

　　面向服務(wù)的開(kāi)發(fā)方法并非什么新的概念，但隨著對(duì)于利用現(xiàn)有系統(tǒng)的需求越來(lái)越多，它漸漸變得風(fēng)行起來(lái)。服務(wù)與對(duì)象或過(guò)程不同，因?yàn)榉?wù)是由它與其他服務(wù)交換的消息來(lái)定義的。服務(wù)與應(yīng)用之間是松耦合的，這令服務(wù)可以更容易的在整個(gè)部門(mén)、企業(yè)間共享數(shù)據(jù)。如果所有應(yīng)用都使用公共的編程接口(Programming Interface)及互操作協(xié)議(Interoperability Protocol，例如在J2EE中，EJB組件之間通過(guò)RMI協(xié)議進(jìn)行組件的分布式調(diào)用)的話，那么將有助于IT降低復(fù)雜性，已有功能也更容易被再次利用。SOA提供了這樣一種編程接口，使我們能更輕松地完成對(duì)現(xiàn)行IT基礎(chǔ)設(shè)施(ITInfrastructure，指機(jī)構(gòu)中與IT相關(guān)的各種硬件、軟件、服務(wù)以及數(shù)據(jù)通信設(shè)施等的總和)的替換和更新。

　　SOA是一種設(shè)計(jì)方式，并非某一種具體的技術(shù)，它指導(dǎo)著業(yè)務(wù)服務(wù)(Business Services)在其生命周期(從構(gòu)思開(kāi)始，直至停止使用)中包括創(chuàng)建和使用的方方面面。SOA也可被看作是在一些IT技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種構(gòu)建IT系統(tǒng)的方案。

　　“服務(wù)”是SOA中的關(guān)鍵概念，成功實(shí)現(xiàn)SOA的關(guān)鍵，是為可重用庫(kù)中的每個(gè)服務(wù)確定正確的設(shè)計(jì)與功能，成功的SOA項(xiàng)目要確?？芍赜玫能浖?wù)與實(shí)際的業(yè)務(wù)流程完全一致。在SOA中，一般有服務(wù)提供者、服務(wù)代理以及服務(wù)請(qǐng)求者三種角色，服務(wù)提供者對(duì)外發(fā)布自己的服務(wù)并對(duì)正確的外界請(qǐng)求給予相應(yīng);服務(wù)代理提供一個(gè)服務(wù)目錄，提供分類(lèi)搜索服務(wù)的功能;服務(wù)請(qǐng)求者即查找到服務(wù)，使用服務(wù)的對(duì)象。

　　基于SOA的MES系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)當(dāng)著眼于一個(gè)企業(yè)所有的制造生產(chǎn)部門(mén)，而非針對(duì)于某一個(gè)車(chē)間等，SOA能夠更靈活地實(shí)現(xiàn)各個(gè)制造部門(mén)間的信息共享，能夠提供靈活的多渠道服務(wù)，以應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)變化。我們?cè)谠谢A(chǔ)上引入了一個(gè)“MES服務(wù)層”，表示層不再直接調(diào)用業(yè)務(wù)組件，而是通過(guò)服務(wù)目錄查找服務(wù)，并調(diào)用服務(wù)。MES服務(wù)層的引入，提供了公共的編程接口及互操作協(xié)議，這樣其他的外部系統(tǒng)也可以通過(guò)服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的服務(wù)調(diào)用。在底層，業(yè)務(wù)組件被設(shè)計(jì)為更細(xì)顆粒度的接口，在其基礎(chǔ)上提供一種較細(xì)顆粒度的服務(wù)，通過(guò)引入流程建模(可以使用WS—BPEL定義)，將細(xì)顆粒度的服務(wù)組合為對(duì)外的業(yè)務(wù)流程服務(wù)。這樣的一種架構(gòu)方式，降低了系統(tǒng)層之間的耦合，上層服務(wù)不再關(guān)心下層組件的實(shí)現(xiàn)方式與技術(shù)，而只關(guān)心暴露的接口，同時(shí)，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有助于項(xiàng)目相關(guān)人員職責(zé)的劃分，業(yè)務(wù)員面對(duì)晦澀難懂的領(lǐng)域模型、事物腳本、對(duì)象圖等技術(shù)領(lǐng)域的概念的機(jī)率大大降低，這樣能夠增加開(kāi)發(fā)效率，降低錯(cuò)誤的發(fā)生，降低開(kāi)發(fā)成本。

　　效率科技自2007開(kāi)始從事MES系統(tǒng)相關(guān)項(xiàng)目研發(fā)，至今已經(jīng)有十多個(gè)年頭，主要致力于為電子、汽車(chē)內(nèi)飾、塑膠、五金沖壓、模具等行業(yè)提供特定要求的企業(yè)生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)，我們的解決方案服務(wù)于數(shù)十家企業(yè)的上百個(gè)項(xiàng)目，包括比亞迪、富士康、中國(guó)移動(dòng)等各行業(yè)知名企業(yè)，廣受客戶(hù)信賴(lài)和好評(píng)，十余年的經(jīng)驗(yàn)累積甚至讓我們能先于客戶(hù)發(fā)現(xiàn)他們的問(wèn)題。

　　效率擁有成熟的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，效率的所有產(chǎn)品都是自主研發(fā)而來(lái)，不同產(chǎn)品和不同的功能模塊能任意組合，完全取決于客戶(hù)的需求，這種可配置性、靈活性、透明開(kāi)放的大平臺(tái)深受客戶(hù)歡迎。