紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)問題研究.doc

紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)問題研究 張衛(wèi)東ZHANGWei-dong；邵景峰SHAOJing-feng （西安工程大學(xué)人事處，西安710048；西安工程大學(xué)管理學(xué)院，西安710048） （DepartmentofHumanResource，XianPolytechnicUniversity，Xian710048，China； SchoolofManagement，XianPolytechnicUniversity，Xian710048，China） 摘要：為解決紡織企業(yè)計(jì)劃層與車間制造層之間數(shù)據(jù)表示、集成問題，首先，對(duì)制造過程中業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)流程問題進(jìn)行了分析，構(gòu)建了面向制造層面的紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)體系框架；然后，對(duì)制造執(zhí)行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)約束規(guī)則、數(shù)據(jù)形式化表示、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成原理進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化。其次，在局域網(wǎng)環(huán)境下，開發(fā)了一種面向制造層面的紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)。通過系統(tǒng)功能的實(shí)際應(yīng)用，結(jié)果表明：經(jīng)數(shù)據(jù)問題設(shè)計(jì)與優(yōu)化后，制造執(zhí)行系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃層與車間層之間數(shù)據(jù)的有效銜接，解決了企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)重復(fù)度高，利用率低的問題。 Abstract：Inordertosolvetheproblemofdataexpressionandintegrationbetweenproductionplanninglayerandshopmanufacturinglayerinthetextileenterprise，first，theworkflowsforbusinessanddatawasdeeplyanalyzed，andasystemframeworkorientedtomanufacturinglayerfortextilemanufacturingexecutionsystemwasbuilt.Then，dataconstraintrules，formalrepresentation，heterogeneousdatabaseintegrationprincipleinthemanufacturingexecutionsystemweredesignedandoptimized.Second，intheLANenvironment，atextilemanufacturingexecutionsystemorientedformanufacturing-levelwasdeveloped.Asverifiedinthepracticalapplicationofthesystem，theresultshaveshownthatmanufacturingexecutionsystemhasachievedeffectivedataconvergencebetweenproductionplanninglayerandshopmanufacturinglayerafterdesigningandoptimizingthedataproblem，andsolvedtheproblemofhighduplicationdegreeandlowutilizationofinternaldata. 關(guān)鍵詞：制造執(zhí)行系統(tǒng)；紡織企業(yè)；數(shù)據(jù)集成；數(shù)據(jù)表示ing Keywords：manufacturingexecutionsystem；textileindustry；dataintegration；dataexpression ：TS103.2：A：1006-4311（xx）18-0047-06 ：xx年5月13日。 基金項(xiàng)目：陜西省科技計(jì)劃項(xiàng)目（xxKRM07）；陜西省社科基金項(xiàng)目（13D026）；陜西省社科界重大理論與現(xiàn)實(shí)問題研究項(xiàng)目（xxZ039）；中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)性計(jì)劃項(xiàng)目（xx076，xx068，xx081）；陜西省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（SGH140649）；陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目（xxJK0742，11JK10550。 作者簡(jiǎn)介：張衛(wèi)東（1979-），男，陜西西安人，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)榧徔椛a(chǎn)過程管理；邵景峰（1980-），男，陜西西安人，博士生，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)橹悄苄畔⑻幚怼?0引言 制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem，簡(jiǎn)稱MES）是美國(guó)AMR（AdvancedManufacturingResearch，Inc.）公司在90年代初提出的，其目的在于將企業(yè)資源計(jì)劃層同車間現(xiàn)場(chǎng)控制，通過執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)信息的有效整合1。紡織企業(yè)作為傳統(tǒng)的制造業(yè)，在ERP或設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施時(shí)都涉及中間的車間管理層，對(duì)MES的需求就應(yīng)運(yùn)而生，其效果也逐步顯現(xiàn)2。 國(guó)外從很早以前就開始研究紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)了，如ColorniAM3等人在1991年開始研究紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)；1995年GerogeCoppus等人，為紡織企業(yè)開發(fā)了一種制造信息系統(tǒng)（MIS），其屬于制造執(zhí)行系統(tǒng)的范疇；在1996年DorigoM4等人研發(fā)了一種面向紡織企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)；1998年TanjuYurtsever5等人，為紡織企業(yè)構(gòu)建了一種集生產(chǎn)監(jiān)控與調(diào)度功能于一體的制造執(zhí)行系統(tǒng)；而且，MichaelNHuhns6等人在深入研究流程企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在xx年開發(fā)了紡織企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)等，促進(jìn)了紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)的發(fā)展。我國(guó)關(guān)于紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究起于20世紀(jì)80年代初7，雖然當(dāng)時(shí)我國(guó)的紡織業(yè)發(fā)展良好，但是設(shè)備自動(dòng)化水平低的問題不容忽視，再加上信息技術(shù)力量薄弱，生產(chǎn)管理方式落后等原因，造成我國(guó)一直沒有建立完善的的紡織企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)，只在某一特定領(lǐng)域建立了相應(yīng)的制造執(zhí)行系統(tǒng)。直到1991年，ChengFantien8等人提出一種面向紡織企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)框架，我國(guó)的相關(guān)專家才開始研究這方面的內(nèi)容。如鄭永前9等人，提出了一種基于UML的面向服務(wù)的MES模型；董玉倩10等人對(duì)制造執(zhí)行系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，并將其應(yīng)用于紡織企業(yè)，同時(shí)，于冬青11等人將制造執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)用于紡織企業(yè)等。通過分析這些文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)關(guān)于紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究比較單一，忽視了對(duì)制造層面的紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究。因此在中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)制訂的“十二五”規(guī)劃中12，首次將面向制造層面的制造執(zhí)行系統(tǒng)作為了研究重點(diǎn)對(duì)象，這無疑推動(dòng)了我國(guó)紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)的研發(fā)和進(jìn)步。 通過文獻(xiàn)回顧發(fā)現(xiàn)：國(guó)內(nèi)外很多專家都把研究重點(diǎn)放在了系統(tǒng)模型的構(gòu)建、先進(jìn)技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用等方面，對(duì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的整合方面研究不足，在這種形勢(shì)下，現(xiàn)有的系統(tǒng)雖然具有良好的先進(jìn)性和兼容性，但是并沒有面向制造層面的紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)。為此，本文將整個(gè)紡織過程的業(yè)務(wù)作為切入點(diǎn)，在原有各個(gè)車間監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，以實(shí)現(xiàn)上層計(jì)劃層與車間現(xiàn)場(chǎng)控制層間信息的有效銜接。 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 要想實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）層與車間生產(chǎn)控制層（PCS）之間的良好溝通，紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)需要起到一個(gè)承上啟下的作用，為實(shí)現(xiàn)上述目的，應(yīng)將紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)定位成一個(gè)多功能為一體的創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)的最終目的是實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各類數(shù)據(jù)的共享共用，避免出現(xiàn)企業(yè)信息“孤島”問題。具體操作如下：首先通過增量聚類算法進(jìn)行聚類，并從中抽出潛在的知識(shí)規(guī)則；然后，通過數(shù)據(jù)表名稱及字段的沖突處理，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)間數(shù)據(jù)表中相應(yīng)信息的統(tǒng)一；其次，借助數(shù)據(jù)接口，從各異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立多數(shù)據(jù)表間的品種數(shù)據(jù)信息鏈接，其目的是通過品種數(shù)據(jù)信息建立多數(shù)據(jù)表間的相關(guān)性，可以增強(qiáng)底層生產(chǎn)控制層數(shù)據(jù)的采集、處理、分析和存儲(chǔ)能力；最后，通過這種關(guān)系規(guī)則，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃層與車間制造層之間數(shù)據(jù)的有效對(duì)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合處理。 這樣，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建過程中，將其設(shè)計(jì)為計(jì)劃層、執(zhí)行層、控制層三部分。其中，計(jì)劃層的主要作用是將各類車間監(jiān)控系統(tǒng)中的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信、存儲(chǔ)以及加工。具體而言，就是實(shí)時(shí)地接收生產(chǎn)控制層所回送的各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合處理后，將其結(jié)果一方面存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)TextileDB中，另一方面同步轉(zhuǎn)儲(chǔ)給上層ERP系統(tǒng)。 執(zhí)行層的主要目的是進(jìn)行各異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的沖突處理，并通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合、存取和鏈接。 控制層用來統(tǒng)一管理制造層面的車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的分離方法來有效保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、完整性和正確性。這樣，所構(gòu)建的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。 2數(shù)據(jù)問題 2.1數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則約束 紡織企業(yè)是一個(gè)多車間、多部門、多設(shè)備、多用戶的企業(yè)，加之，企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)眾多、業(yè)務(wù)規(guī)則復(fù)雜、管理系統(tǒng)繁多、數(shù)據(jù)庫(kù)類型各異，使得多用戶在同一時(shí)間并發(fā)操作數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，使得系統(tǒng)服務(wù)器的負(fù)載過大，在這種情形下，需要對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并對(duì)各個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理地規(guī)范，以提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的反饋、效率，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享共用的目的13。 具體的設(shè)計(jì)過程為：首先，將對(duì)象及對(duì)象之間的關(guān)系映射成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的表元素；然后，將對(duì)象屬性映射成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的列，同時(shí)將對(duì)象間關(guān)聯(lián)、組成和聚合等關(guān)系映射成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中完整性等約束。而對(duì)象又包含多個(gè)屬性，其構(gòu)成狀態(tài)集反映靜態(tài)特征和當(dāng)前所處的狀態(tài)。業(yè)務(wù)對(duì)象的行為是業(yè)務(wù)對(duì)象完成其功能的基礎(chǔ)，如品種數(shù)據(jù)的錄入、原料信息的入庫(kù)、品種試驗(yàn)數(shù)據(jù)的錄入、紗織疵信息的導(dǎo)入導(dǎo)出等；同時(shí)，根據(jù)紡織企業(yè)的業(yè)務(wù)管理規(guī)則，即各個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象之間并非獨(dú)立，而是存在多種聯(lián)系的規(guī)則。如在機(jī)品種信息的翻改、生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整與調(diào)度、紗織疵信息的反饋等業(yè)務(wù)規(guī)則，而這些規(guī)則對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性、行為和關(guān)系產(chǎn)生了約束。為了使各個(gè)對(duì)象之間具有良好的銜接性，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段，設(shè)置了兩個(gè)表來完整映射一個(gè)對(duì)象，即：一個(gè)是體現(xiàn)業(yè)務(wù)對(duì)象靜態(tài)特征的業(yè)務(wù)表，另一個(gè)是反映實(shí)際業(yè)務(wù)流程信息的流程表。通過這兩個(gè)表，使得業(yè)務(wù)對(duì)象內(nèi)部的流程關(guān)系以及各業(yè)務(wù)對(duì)象之間的業(yè)務(wù)規(guī)則關(guān)系，通過業(yè)務(wù)邏輯層映射成表內(nèi)或表間的關(guān)聯(lián)關(guān)系或約束來體現(xiàn)14。 2.2數(shù)據(jù)形式化表示 就紡織業(yè)務(wù)過程而言，主要涉及從訂單到計(jì)劃，再?gòu)睦w維到紡織成品的整個(gè)過程，分別解釋紡織品成形過程對(duì)應(yīng)的what，how，who，why，where，when問題，則整個(gè)業(yè)務(wù)流程對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以包括（以下用B表示）主要包括過程對(duì)象集O、工藝計(jì)劃集H、原料集R與設(shè)備集D、制造過程集T以及織物集S，由此，紡織業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)B可用一個(gè)如下所示的六元組來表達(dá)15。 B：=O，H，R，D，T，S（1） 上式中，由于H與T在整個(gè)紡織制造過程中表達(dá)了織物成形過程的時(shí)序變化，并按照H的計(jì)劃進(jìn)行控制著織物成形過程的前進(jìn)，以及T的過程監(jiān)控從而演繹出紡織成品的結(jié)果數(shù)據(jù)。同時(shí)，對(duì)紡織過程的業(yè)務(wù)流程而言，其對(duì)應(yīng)制造過程數(shù)據(jù)可以按照織物質(zhì)量形成過程的時(shí)序與邏輯關(guān)系，通過工序間的“輸入輸出”關(guān)系，在具體形式表達(dá)時(shí)解析成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)制造過程數(shù)據(jù)的有效集成。而多色集理論為紡織過程異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成和形式化建模提供了理論依據(jù)。 由此，基于多色集合理論16，對(duì)加工過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描述。具體流程為：首先從集成數(shù)據(jù)庫(kù)中抽象出構(gòu)建多色集合的基本元素集合，并將抽象到的數(shù)據(jù)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)定義對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)集為：Ns=Ni|1?燮i 假設(shè)A=a1，a2，aj，aj+1，an表示紡織過程中工序之間數(shù)據(jù)的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)集，并以兩兩節(jié)點(diǎn)組合（ai，aj）表示多色集元素，則工序間活動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間關(guān)系可以表示為多色集的圍道，即Fk（ai，aj），其中k=1，2，5。當(dāng)k=1時(shí)，（ai，aj）為順序連接，k=2時(shí)，（ai，aj）為與分連接，k=3時(shí)，（ai，aj）為與合連接，k=4時(shí)，（ai，aj）為或分連接，以及k=5時(shí)，（ai，aj）為或合連接。現(xiàn)根據(jù)上述兩兩節(jié)點(diǎn)組合關(guān)系，建立表示數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的“活動(dòng)活動(dòng)”關(guān)系布爾矩陣模型，記為（A*A）*F（A*A），則具體的形式如式（3）所示。 根據(jù)訂單信息和紡織企業(yè)的生產(chǎn)狀況，安排具體的生產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)，并確定具體的生產(chǎn)加工路線，并借助紡織生產(chǎn)過程關(guān)系模式進(jìn)行表達(dá)，其中v1、v2、v3、v4表示紡織過程數(shù)據(jù)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)并包括具體的工序流程對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，以及節(jié)點(diǎn)之間的相互關(guān)系如圖2所示。例如v1：=a2a3a4a5，各數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的具體表示過程如表1所示，具體的“工序工序”之間的關(guān)系布爾矩陣如表2所示。其中，若行列之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系則對(duì)應(yīng)表2中的“1”，否則，對(duì)應(yīng)表2中的“0”。 2.3異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成 在系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成過程中，為保證各工序間信息的有效銜接，采取XML技術(shù)與全局?jǐn)?shù)據(jù)模式相結(jié)合的方法20，使所有的數(shù)據(jù)交互操作在中間件中以XML文檔形式存在，對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其優(yōu)點(diǎn)是在數(shù)據(jù)交互過程中，保持了一定的獨(dú)立性，降低了數(shù)據(jù)間的耦合度，提高了數(shù)據(jù)的重用性21。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)間的集成方案如圖3所示。 由圖3可見，整個(gè)集成方案包括應(yīng)用層、中間件層和數(shù)據(jù)源層三層。其中中間件層的目的是通過集成各個(gè)車間的異構(gòu)數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的共享。中間件層中的注冊(cè)器主要負(fù)責(zé)各異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的注冊(cè)服務(wù)，并生成公共模型；查詢處理器需要根據(jù)用戶提交的查詢請(qǐng)求，并提交給包裝器進(jìn)行執(zhí)行，結(jié)果處理器將包裝器中的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行匯總，并以XML的格式返回；包裝器主要用于底層數(shù)據(jù)源的交互，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)位置和訪問的透明性。 為此，該異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成工作原理與實(shí)現(xiàn)流程為：首先由客戶端發(fā)出一個(gè)全局查詢請(qǐng)求，其可能涉及到異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，例如查詢品種的生產(chǎn)執(zhí)行情況，可能涉及到細(xì)紗、筒并捻、準(zhǔn)備、織布，以及等車間的生產(chǎn)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)等；然后，應(yīng)用服務(wù)器確認(rèn)接收到客戶端的請(qǐng)求時(shí)，由中間件層接收客戶端的查詢請(qǐng)求，具體的處理步驟是：首先，對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)源所注冊(cè)的共享信息進(jìn)行分析，然后，將全局查詢分解為具體的數(shù)據(jù)庫(kù)子查詢，并將子查詢發(fā)送到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源。 2.3.1關(guān)系模式轉(zhuǎn)換算法的設(shè)計(jì) 關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換包括兩個(gè)部分：一是數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式的提取；二是關(guān)系數(shù)據(jù)模式到XMLSchema的轉(zhuǎn)換。前者的目的是構(gòu)建共享數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模式，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)提取的完整性。 在關(guān)系數(shù)據(jù)模式到XMLSchema模式的轉(zhuǎn)換過程中，由于客觀原因的限制，使用DTD無法對(duì)關(guān)系表之間的約束進(jìn)行轉(zhuǎn)換22，為此，在關(guān)系模式轉(zhuǎn)換過程中，通過XMLSchema轉(zhuǎn)換算法來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式到XML的轉(zhuǎn)換。其算法的構(gòu)建過程如下： 針對(duì)紡織制造執(zhí)行系統(tǒng)中的每一個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)源，首先為其XMLSchema的轉(zhuǎn)換結(jié)果定義一個(gè)唯一的命名空間； 然后，為異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中的每張表T和表T中的字段A1，An，創(chuàng)建復(fù)雜類型元素和子元素A1，An，并設(shè)置子元素的數(shù)據(jù)類型； 在XMLSchema中，為數(shù)據(jù)庫(kù)TextileMesBase增加一個(gè)TextileMesBase元素，并為其插入一個(gè)復(fù)合類型元素，使其子元素分別為T1，Tm，這樣，各子元素對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型為每個(gè)表創(chuàng)建的復(fù)雜類型； 表中主鍵映射的屬性或元素定義為key屬性，外鍵映射的屬性或元素定義為keyref屬性。根據(jù)主外鍵之間的關(guān)系，創(chuàng)建子元素，若一個(gè)表中的外鍵作為另一個(gè)表中的主鍵或主鍵的一部分，則同一字段為外鍵的表映射為父元素，而另一個(gè)表映射為子元素。 2.3.2基于GAV的查詢分配方法設(shè)計(jì) 以XML作為數(shù)據(jù)交換語言，通常查詢分配方式有兩種：一是LAV（LocalAsView）方法；二是GAV（GlobalAsView）方法23。鑒于GAV方法具有查詢轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中采用了GAV方法，其轉(zhuǎn)換后的重要數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系如圖4所示。 3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 當(dāng)合法系統(tǒng)用戶登錄系統(tǒng)后，系統(tǒng)管理模塊要根據(jù)用戶登錄信息表中的用戶角色和權(quán)限動(dòng)判斷用戶的類型，通過這種角色權(quán)限類型的系統(tǒng)安全管理機(jī)制，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)屏蔽無權(quán)操作的系統(tǒng)功能模塊和系統(tǒng)子菜單，有效防止了非法用戶的訪問。 系統(tǒng)主要具有六大功能，分別是系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)錄入、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置、報(bào)表輸出。這些功能可有效實(shí)現(xiàn)相應(yīng)車間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集和信息化管理，不僅面向了整個(gè)紡織業(yè)制造層面，也能夠具體到某一特定車間的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能。如通過制造執(zhí)行系統(tǒng)可進(jìn)行并粗車間機(jī)臺(tái)崗位的動(dòng)態(tài)設(shè)置，此動(dòng)態(tài)設(shè)置功能與并粗車間監(jiān)控系統(tǒng)中的崗位設(shè)置功能是同步的，詳見圖5所示。 若某個(gè)部門想查詢或者調(diào)用其他部門的生產(chǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，需系統(tǒng)功能授權(quán)。在擁有系統(tǒng)功能權(quán)限后，可通過制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。如計(jì)劃調(diào)度科需調(diào)用各車間的棉紗產(chǎn)量數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)計(jì)劃調(diào)度科的用戶角色，自動(dòng)分配系統(tǒng)功能權(quán)限，其通過通用數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的訪問和報(bào)表的統(tǒng)計(jì)分析，具體的實(shí)現(xiàn)功能界面如圖6所示。 4結(jié)論 根據(jù)紡織企業(yè)生產(chǎn)管理的實(shí)際需要和發(fā)展需求，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)制造過程的特點(diǎn)，圍繞紡織企業(yè)MES項(xiàng)目的建設(shè)目標(biāo)，進(jìn)行了面向紡織企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）關(guān)鍵技術(shù)研究，以及MES系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。紡織執(zhí)行制造系統(tǒng)作為紡織企業(yè)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中制造管理自動(dòng)化領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)，一方面，MES可以對(duì)ERP的生產(chǎn)管理信息進(jìn)行細(xì)化、分解，將計(jì)劃層操作指令傳遞給底層控制層；另一方面，可以采集設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控底層設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)，可以為ERP提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集，從而加強(qiáng)計(jì)劃管理層與底層控制之間的溝通，起到了承上啟下的作用，彌合了企業(yè)計(jì)劃層和生產(chǎn)車間過程控制系統(tǒng)之間的間隔，通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，同時(shí)也為企業(yè)信息化的建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)。 紡織企業(yè)MES系統(tǒng)主要面向制造層面，具有良好的靈活性、可維護(hù)性，使MES在生產(chǎn)管理中發(fā)揮重要的作用，為企業(yè)實(shí)時(shí)成本的計(jì)算、生產(chǎn)過程的管理而提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并將全面提高紡織企業(yè)的信息化管理水平。 參考文獻(xiàn)： 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