XML在可重構(gòu)制造執(zhí)行系統(tǒng)組件管理中的應(yīng)用

基于組件技術(shù)研究和開發(fā)可重構(gòu)制造執(zhí)行系統(tǒng)(RMES)，需要解決大量不同功能業(yè)務(wù)組件的維護(hù)問題。本文基于XML-Schema 機制設(shè)計了一套標(biāo)準(zhǔn)化描述方法，來定義RMES 組件的自然屬性、繼承屬性、接口屬性的具體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)RMES 組件在線實時管理功能，有效地解決了組件庫中進(jìn)行組件的維護(hù)問題。
關(guān)鍵詞：制造執(zhí)行系統(tǒng)；可重構(gòu)；組件；XML；Schema
隨著制造業(yè)信息化工程的展開，許多企業(yè)都實施了以MRPII/ERP 為代表的企業(yè)資源計
劃管理系統(tǒng)、以產(chǎn)品設(shè)計管理為主的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（Product Data Management ,PDM）、以監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集為代表的生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件（ Supervisory Control and Data Acquisition ,SCADA）等計算機管理信息系統(tǒng)。但是，制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System ,MES）同時也逐步成為制造業(yè)信息化的學(xué)術(shù)熱點，這主要是由于MES 在企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中起著承上啟下的重要作用。美國先進(jìn)制造研究機構(gòu)（Advanced Manufacturing Research ,AMR）把MES 定義為“位于企業(yè)上層的計劃管理系統(tǒng)和底層工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”[1]，它使得計劃管理層系統(tǒng)(如：ERP)和底層控制系統(tǒng)(如：DCS)之間形成了雙向、通暢和準(zhǔn)確的信息流。MES 采集了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、倉庫物料實時數(shù)據(jù)和車間相關(guān)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息，并將這些信息進(jìn)行合并、匯總、規(guī)范、比較、分析等綜合處理，一方面為MRPII/ERP 等軟件提供了及時、可靠、準(zhǔn)確的生產(chǎn)經(jīng)營決策參考信息。
另一方面也將生產(chǎn)計劃的指令傳達(dá)到現(xiàn)場，對現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)等進(jìn)行調(diào)整。
國內(nèi)對MES 的研究與開發(fā)還處于起步階段，目前主要停留在MES 思想和體系結(jié)構(gòu)方
面的研究，主要集中在系統(tǒng)建模、敏捷化、智能化方面[5]，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)還處于嘗試和模仿的階段。近幾年，組件化軟件結(jié)構(gòu)、集成計算模式和分布對象技術(shù)的出現(xiàn)大大加快了MES的發(fā)展， 同時也為可重構(gòu)制造執(zhí)行系統(tǒng)(Reconfigurable Manufacturing Execution
Systems ,RMES)的開發(fā)和實現(xiàn)技術(shù)提供了可行的解決方案。
面對大量出現(xiàn)的RMES 功能組件，如何進(jìn)行有效的組件管理，如何在組件庫中快速、
準(zhǔn)確地檢索到滿足開發(fā)需求的組件，是擺在RMES 開發(fā)者面前日益突出的難題。這其中涉及到組件的描述、分類、檢索和匹配等關(guān)鍵技術(shù)。本文針對目前對RMES 組件管理的研究現(xiàn)狀，在遵循系統(tǒng)的觀點和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，提出了基于XML-Schema 機制來標(biāo)準(zhǔn)化描述RMES 組件的各項屬性，設(shè)計組件搜索算法，搭建組件管理平臺。通過應(yīng)用于國內(nèi)某大型汽車制造企業(yè)變速箱裝配線MES 的開發(fā)中，進(jìn)一步說明了在實際應(yīng)用中的可行性。