多工廠接口架構

PEC層提供多種與車間設備接口方式，特別針對常用的設備，已有插件配置，可直接配置完成連接，例如阿特拉斯\馬頭的擰緊設備、Fanuc\西門子數據機床、梅特勒\賽多利斯的電子稱，這樣可以讓多工廠的PEC能盡量功能統一，維護簡單，以下是PEC常用接口：如圖6所示。

圖6 自動化接口服務 

在PEC和PMC之間的數據傳輸，采用MQ消息機制傳輸，確保數據傳輸的穩定與高效，一個集團PMC可支持與多個工廠的PEC接口通訊，即使是某個工廠的生產模式非常特殊，那么它的PEC系統，能獨立運行，基礎數據、計劃等可以用導入方式，例如企業在國外投資一個組裝工廠，生產計劃不穩定，完全人工制定，產量也不大，那么就只需要部署一個簡易的PEC車間系統，不需要和集團PMC系統接口。

    以下是集團PMC和車間PEC的接口模型：如圖7所示。

圖7 集團PMC和車間PEC的接口模型 

   PMC，PEC多工廠架構完成后的方案如下：如圖8所示。

圖8 PMC，PEC多工廠架構完成方案 

這里特別要強調從設備到上位數據傳遞的變化，即要按數據頻率，分散在設備層、車間控制層、MES層、ERP層，而且越往設備層，數據傳輸頻率越高，數據緩存越小；例如設備停線數據，如果是設備瞬間中斷的毫秒級數據，在設備層只會有短暫的脈沖信號存儲，而到了秒級的停線信號，則會發給車間PLC層，在PLC里做一定緩存，顯示在車間HMI顯示屏幕，提醒車間注意，而如果是分鐘級別的停線信號，則要發給MES，在MES存儲，維護停線原因，并做分析班次、車間的停線分析報表，而ERP需要的停線數據，則需要到月數據，年數據；這樣的數據設計分布，會把高頻率的信息交互交給底層處理，而減少上位系統的處理壓力。這個設計模型，也貫穿在SmartWork的多工廠模型中，從而提高了MES平臺的穩定性。如圖9所示。

圖9 層次設計模型

5 多工廠對象建模

關于在構建PEC車間執行層時，如何能滿足一個集團多個不同制造形態，必須要在MES平臺依據ISA95要求的4類9大模型來進行生產建模，這樣才能靈活配置生產過程，而不是為一個生產形態而開發一套系統，那樣就無法做到一個集團下MES系統的高度整合。HanThink SmartWork即是按ISA95來構建工廠對象，用對象配置，以及提供對象API方法，快速構建工廠生產流程：如圖10所示。

圖10 HanThink SmartWork

6 總結

集團制造業選擇集中式部署還是分布式部署，取決于MES要實現什么樣的目標，以及規劃的MES方向。如果MES重點在車間控制，與設備高度集成，那么毫無疑問是用分布式部署，集團報表管理模式；如果MES重點在生產管理，統一生產協調，而把設備采集、控制已分布到各個設備供應商完成了；而且多工廠的生產模式比較統一，那么MES可以集中部署，方便維護與管理。

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