[发明专利]一种基于XML的现场层、MES、ERP一体化信息集成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于XML的现场层、MES、ERP一体化信息集成方法。该方法是在研究现场层、MES、 ERP一体化信息集成框架的基础上，利用SOA架构和模块化思想，建立了MES系统与ERP系统之间的 信息适配模型；基于OPC技术和RFID技术及Multi-Agent理论，建立了支持现场层多源信息数据智能提 取、分析和优化的信息适配模型。该发明属于制造业信息化技术领域。

技术背景

为把握当前新的科技革命和产业变革、信息化大背景下对制造业的新需求，坚定立足自主更新，深化 科技体制改革，顺应“数字智造”新兴技术的发展形势，将先进的信息技术与制造业的发展有效融合，为 使各自企业成为“数字智造”型优秀企业，很多企业引进了企业资源计划(EnterpriseResourcePlan，ERP) 系统和制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)，以快速响应各种内外部因素的动态变化，使 企业具备良好的敏捷性、智能性来满足激烈的市场竞争要求。但随着企业信息建设的不断深入，深刻体会 到由各系统产生的财务信息、采购信息、生产信息、库存信息、销售信息、质量信息和设备信息等存在各 为一体，互不相同的问题。这使企业难以对生产经营活动进行有效的监控和管理，形成制约企业快速发展 的一大瓶颈，因而使企业认识到实现现场层、MES、ERP一体化信息集成的重要性，从而消除企业的“信 息孤岛”和“管理鸿沟”。

企业资源计划(EnterpriseResourcePlan，ERP)系统的引进为企业决策层及员工提供决策运行手段的管 理平台。通常制造企业的企业资源计划主要以公司的财务为中心结合供应链、生产物流、人力资源和资产 管理为核心，构筑形成ERP的内部业务体系。管理理念上主要应用体现在计划控制、成本核算、全面预算 等方面；业务层面上主要将企业的采、供、产、销、存、财务管理等业务全面覆盖。但难以对企业下层信 息及时、准确的获取。对广大制造企业来说，现场层存在着大量的设备、控制器和传感器等，这些设备都 来源于不同的制造商，各自都遵从不同的通信标准，只能依附于其自带的驱动程序在一定程度上组成各自 的控制系统，且只能与特定的应用系统通信。生产现场同样充斥着大量的物料，物料信息的及时性和准确 性在很大程度上决定了企业的生产进度。然而，企业上层决策系统与下层控制系统之间存在着严重的“信 息隔阂”，导致企业上层经营管理缺乏有效的实时信息支持、下层控制环节缺乏优化的调度与协调，经营 管理层与车间执行层无法进行良好的双向信息流交互，使企业对生产情况难以实时反应。先进制造执行系 统(ManufacturingExecutionSystem，MES)融合物联网、工业大数据和云计算等先进信息技术，支持生产计 划动态排产、网络化协同生产、生产工艺优化决策、车间设备网络化运维、生产能耗智能管控、可视化驾 驶舱等功能，实现企业智能化生产，提升企业生产制造能力和综合竞争能力，在一定程度上缩小了企业的 “信息孤岛”和“管理鸿沟”。然而，即使是好的MES解决方案，对于制造企业来讲，也不过是提供一个 相对狭窄的视角，缺乏在管理层为进行决策支持所需要的生产执行数据。因此，制造企业更加关注如何根 据实时信息来辅助经营决策和订单管理，同时又能将生产目标转化为生产过程控制。这就需要将制造企业 的设计、生产、管理和控制的实时信息引入到企业的生产和计划中，实现车间现场层、MES、ERP的无缝 集成。

以上问题在很大程度上制约了企业信息的流通，在生产制造和计划单元要求不断细化的情况下，把企 业层的(ERP)、车间生产管理层(MES)及现场层进行集成，不断淡化系统之间及系统与底层控制之间的 界限，使企业达到整体优化的目的。

发明内容

本发明涉及一种基于XML的现场层、MES、ERP一体化信息集成方法。该方法通过XML为信息传 递中介来实现不同层次之间的信息流通，当上层ERP系统中的数据随着市场和订单变化而发生变化时， MES中的数据也会随着更新数据并下达到现场层；同样，当现场层的数据有所变动，MES就会感知到信 息的改变，从而做出相应的调整，并上传到ERP系统中。车间现场层、MES、ERP的无缝集成，加快了 企业的信息流通，有利于决策层更好的掌握企业实时信息和市场动态，从而做出符合企业实际的战略决策， 也有利于现场层更加明了上层决策，从而指导生产顺利进行。