基于智联子的流程行业MES集成平台研究

论文摘要

制造执行系统是企业上层事务处理和底层设备控制系统之间的纽带和桥梁。流程行业由于相对复杂性和不确定性,针对流程行业MES的研究相对较少。本文在讨论了制造执行系统的发展、技术特征的基础上,具体分析了流程行业MES与BPS、PCS的接口关系。流程行业MES制造执行系统集成平台是MES进行有效运行的基础。对于可集成MES其运行平台必须具有很强的通用性、兼容性、扩展性。本文通过研究MES集成平台的运行模式和应用集成机制,提出了一种针对流程企业MES综合集成框架。 本文在面向对象的分析方法基础上,提出了更具主动性的智联子方法,并将其运用到MES集成平台中,给出基于智联子的MES集成平台系统。智联子是MES平台结构的基本组成部分,每一个智联子是既独立又协作的完整的个体,具有智能性,自适应和自学习能力。通过π演算定义了智联子的理论模型,分析了智联子的结构及基于CORBA的多智联子之间的接口与通信关系。通过智联子技术可以有效地处理MES集成平台中复杂的信息关系,为MES集成平台研究提供一条新的途径。 从应用功能上将MES划分为不同类别智联子,并分析了具体协作过程。然后构建了基于CORBA的多智联子流程MES集成平台框架,并以Web为基础在不同区域异构环境中实现。最后以胜利炼油厂为背景,通过设计生产计划智联子以及分析智联子协同在实际生产过程中的具体运行,来说明这种集成框架的先进性和实用性。 文章最后,作者总结全文,指出了本文不足之处以及有待进一步解决的问题,并对MES集成平台的发展前景做出了展望。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 制造执行系统
• 1.2.1 MES的概念
• 1.2.2 AMR企业集成模型
• 1.2.3 MES的量级关系
• 1.2.4 MES的产生及其研究现状
• 1.2.5 MES在流程生产行业中的特点及其应用
• 1.2.6 MES的功能模型
• 1.3 论文的主要研究内容
• 第二章 流程行业MES体系结构及集成平台研究
• 2.1 MES体系结构及上下层接口形式描述
• 2.1.1 扁平式系统结构
• 2.1.2 流程行业MES层次结构图
• 2.1.3 BPS层次结构与功能技术特点
• 2.1.4 MES层次结构与功能技术特点
• 2.1.5 PCS层次结构与功能技术特点
• 2.1.6 流程行业MES与PCS接口构架
• 2.1.7 DDE通信的数据交换过程、原理
• 2.1.8 OPC的技术特点
• 2.2 集成平台的研究
• 2.2.1 集成平台的应用背景
• 2.2.2 集成平台的发展过程
• 2.2.3 MES集成平台的特点
• 2.2.4 MES集成平台层次结构
• 第三章 流程行业MES智联子技术
• 3.1 面向对象集成技术
• 3.2 智联子概念引入
• 3.3 智联子理论模型
• 3.3.1 π演算介绍与进程规则
• 3.3.2 智联子心智状态描述
• 3.3.3 智联子的接口描述
• 3.3.4 智联子的自适应描述
• 3.3.5 多智联子描述
• 3.4 智联子运行系统模型
• 3.5 智联子之间的通信
• 3.5.1 智联子之间的通信机制
• 3.5.2 智联子之间的通信协议
• 3.5.3 智联子之间的通信语言
• 3.6 基于CORBA的多智联子系统
• 3.6.1 CORBA的定义说明
• 3.6.2 基于CORBA数据集成框架
• 3.6.3 基于CORBA的多智联子系统
• 第四章 基于智联子的制造执行系统集成平台实现
• 4.1 构成MES集成平台的智联子功能研究
• 4.1.1 管理智联子
• 4.1.2 用户智联子
• 4.1.3 功能智联子
• 4.1.4 集成智联子
• 4.1.5 多智联子间协作操作过程
• 4.2 流程行业基于CORBA多智联子MES集成平台的构成
• 4.2.1 基于CORBA的多智联子流程MES集成框架
• 4.2.2 以Web为基础的MES的实现
• 4.3 应用实例
• 4.3.1 生产计划智联子设计
• 4.3.2 相关智联子协调过程应用分析
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 缩略词对照表
• 致谢
• 附件二: 学位论文评阅及答辩情况表