制造執(zhí)行系統(tǒng)（簡稱MES）是近10年來在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產管理技術與實時信息系統(tǒng)。MES可以為用戶提供一個快速反應、有彈性、精細化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)有效降低成本提高產品質量和服務質量。制造執(zhí)行系統(tǒng)適用于鋼鐵、家電、半導體、醫(yī)藥等不同行業(yè)，能夠為單一的大批量生產和既有多品種小批量生產又有大批量生產的混合型制造企業(yè)提供良好的企業(yè)信息管理。
目前，云計算服務平臺作為一種商業(yè)計算模型和服務模式，它將任務分布于由大量計算機構成的IT資源池，形成“云”，使得各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要直接從云端獲取計算能力、存儲空間和各種應用服務。通過云端動態(tài)資源的調用，有利于提高效率、降低成本和技術創(chuàng)新。私有云是云計算服務平臺存儲模式中的一種，主要為企業(yè)單獨提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問。
云計算服務平臺作為21世紀IT應用和計算模式的發(fā)展趨勢，可以為MES提供很好的技術支持環(huán)境，從而滿足離散制造業(yè)需求多樣化、技術自動化的發(fā)展趨勢。
一個設計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產調度、產品跟蹤、質量控制、設備故障分析、網絡報表等諸多管理功能。MES通過對企業(yè)制造過程的整體優(yōu)化協(xié)助企業(yè)建立一體化和實時化的信息體系。
目前，對于云計算服務平臺的研究集中于私有云架構的構建。離散制造企業(yè)傳統(tǒng)的模式是眾多部門都擁有自己的方案形成的計算中心，中心備有眾多硬件設備，并且需要大量人員進行維護，造成企業(yè)資源的浪費和信息服務的流失。構建私有云環(huán)境下離散型制造業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)體系結構整合了分散的IT基礎信息服務資源，有效減少資源的浪費。最重要的是借助云計算服務平臺這種先進的計算模式提高優(yōu)化方案形成的計算速度。傳統(tǒng)的硬件服務計算能力由數(shù)據(jù)中心可用計算機數(shù)量決定，云計算服務平臺具有可擴展性，它可以整合企業(yè)全部硬件設備來完成其相應計算，也可以根據(jù)任務緊急程度調度部分硬件資源參與方案的形成。
企業(yè)私有云架構的實現(xiàn)必須借助虛擬化技術，通過虛擬化技術企業(yè)私有云計算服務平臺可同時為內部云用戶提供同樣的服務。
微締MES系統(tǒng)構建私有云體系結構部署在企業(yè)級的虛擬化層面上，該系統(tǒng)與內、外部實體也存在著實時、動態(tài)的交互，外部實體客戶借助其客戶端的瀏覽器訪問系統(tǒng)表示層的應用程序界面提交相關訂單；企業(yè)內部實體車間主要是按照系統(tǒng)生成的方案執(zhí)行任務，它直接與系統(tǒng)的功能層產生交互，同時系統(tǒng)也會在求解方案時統(tǒng)一調度其信息資源快速生成方案。
微締mes在分析和設計過程中精準定位于離散型制造企業(yè)，以提高其執(zhí)行效率為目標，以智能算法和科學模型為內核，整合了企業(yè)內部分散的基礎信息服務資源，構建了私有云環(huán)境下企業(yè)信息服務架構。
考慮到私有云環(huán)境下離散制造業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)的功能擴展性和開發(fā)的效率，確定按層次化、模塊化的思路構建系統(tǒng)的3層體系結構模式。這種架構不僅有“瘦客戶”端優(yōu)點，更能體現(xiàn)云計算服務平臺無需考慮初始化基礎設施，自動完成后繼擴展性的特點。
微締mes系統(tǒng)分為表示層、功能層、數(shù)據(jù)層3個層次，這3個層次的云服務都被搭建在虛擬化層面上。其中，位于底層的數(shù)據(jù)層，包括了系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)庫；位于中間的功能層；上層的表示層是為用戶提供一個友好的操作界面。底層通過構建模型庫、知識庫、方法庫，依據(jù)客戶需要的信息首先調用模型庫中能解決該問題的數(shù)學模型，再由模型關聯(lián)方法并具體設定相關系數(shù)生成該問題的方案供客戶選擇，客戶確定具體方案后送達車間完成任務，也可利用系統(tǒng)的可擴展性對優(yōu)化方法進行補充更新，為后續(xù)訂單提供更優(yōu)良的方案配置。
這種體系架構，一方面支持網絡與存儲的動態(tài)分配，依托云端數(shù)據(jù)中心，構建超大容量存儲空問，集中整合信息服務資源；另一方面，通過虛擬化技術組合完成對客戶大量訂單的高性能計算處理與信息回饋，使計算處理速度能夠達到單線程信息處理速度的數(shù)倍。
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