BS结构MES查询和计划模块设计与实现

B/S结构MES查询和计划模块设计与实现摘要电子枪生产执行系统根据企业实际需要开发，其中查询模块是为工厂管理决策层及相关人员提供生产分析及实时报告，计划模块是为管理人员提供一个以日历形式制定生产计划的在线平台。项目开发采用了微软解决方案框架、MSVS2005开发平台、SQLSERVER数据库以及AJAX、JavaScript、ADO.NET2.0、ASP.NET2.0等新技术，在限定的期限和费用条件下较好地完成了设计和实现任务，使得用户可以通过公司内部局域网中的任何一台电脑进行数据查询和生产计划安排。关键词：企业信息化，MES，MSF，B/S结构ABSTRACTTheelectrongunproductionexecutionsystemisdevelopedaccordingtotheenterpriseactualdemand.Thequerymoduleinthesystemprovidestheproductionanalysisandthereal-timereportfortheplantmanagementdecision-makingstrataandthecorrelationpersonnel,andtheplanmoduleprovidesonefortheadministrativepersonnelbythecalendarformformulationproductiveplanonlineplatform.TheprojectisdevelopedbyusingseveralnewesttechnologiessuchastheMicrosoftSolutionFrame,VisualStudio.Net2005,theSQLSERVERdatabase,AJAX,JavaScript,ADO.NET2.0,ASP.NET2.0andsoon.Duringthedevelopment，thedevelopersarerequestedtocompletethedesignandtherealizationdutywellinunderthedefinitiondeadlineandtheexpensecondition,causedtheusertobepossibletocarryonthedatainquiryandtheproductiveplanarrangementthroughcompanyinteriorlocalareanetworkinanycomputer.Keywords：enterpriseinformationization,MES,MSF,B/Sstructure目录1绪论1.1电子枪厂MES系统开发的目的及意义本次电子枪生产执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)是为彩虹集团电子枪厂定做的。可以为公司管理层精确、时实的反应电子枪生产状况的实际情况（各类生产线的成品率，不良品率，出库入库数，各类数据报表）以作为管理层制定生产决策时的重要参考并且提供智能的产品生产日计划录入(以日历的形式)以使管理层制定生产计划能够精确到每日。本人负责该系统中生产查询和计划模块的设计与实现：电子枪MES查询模块是为工厂管理层及决策层及相关管理人员提供实时报表查询了解最新的生产状况的数据查询实时系统。在生产管理过程中，管理人员通过选择相应的菜单选项组合来查询其想要获得的数据报表。使生产线的实际生产信息实时的反应给管理层或其他部门，以便公司管理层及时对生产情况进行调整。电子枪MES计划录入模块是为工厂管理层及决策层及相关管理人员提供制定生产计划的智能系统，以日计划为最小单位和后台数据库存储过程相结合聚合统计为每周，每月，每年计划数以各类报表的形式体现在数据查询中。1.2MES在生产管理工作中的必要性随着市场的全球化和客户需求的多样化，企业的竞争已发展成为时间的竞争、服务的竞争。谁能对多变的市场需求做出迅速的反应，谁就能赢得市场竞争。对于任何一个企业而言，单一的生产方式已经不复存在，代之的是多种生产方式(面向库存的生产、面向订单的生产、面向订单的装配、定制产品等)或混合生产模式。车间作为企业的物化中心，其目的就是要及时地以最低成本生产出满足客户需求且质量合格的产品。这就要求现代的车间管理和控制系统能够面向产品的制造过程将计划流、控制流、质量流和工艺信息流全面集成的同时，还必须具有开放、自组织、自适应和可重构的能力，能够在企业的集成中起到承上启下的桥梁作用。许多企业通过实施MRPII/ERP来加强管理，然而上层生产计划管理受市场影响越来越大，明显感到计划跟不上变化。面对客户对交货期的苛刻要求，面对更多产品的改型，订单的不断调整，企业决策者认识到，计划的制订要依赖于市场和实际的作业执行状态，而不能完全以物料和库存回报来控制生产。同时MRPII/ERP软件主要是针对资源计划，这些系统通常能处理昨天以前发生的事情(作历史分析)，亦可预计并处理明天将要发生的事件，但对今天正在发生的事件却往往留下了不规范的缺口。传统生产现场管理只是一黑箱作业，这己无法满足今天复杂多变的竞争需要。而且，企业的主要活动就是生产，生产管理是企业管理中最主要的功能，生产管理的大部分工作都要落实到车间。因此，必须加强对车间生产的管理和控制。而由美国先进制造研究机构AMR(AdvancedManufacturingResearch,AMR)提出的生产执行系统MES，正是面向车间生产的管理和控制系统。MES即为制造执行系统，它是由各种功能模块组成的系统，位于企业的计划层与底层控制层之间，不同模块完成生产车间不同的生产管理与控制功能，可以说，MES是一种管理车间生产的方式，或者说，它本身就是一种生产管理与控制系统。本文以彩虹集团电子枪厂的课题为背景，探讨了如何把MES这种先进的理念应用于彩管行业的生产流水线，研究了彩管企业的基于MES的生产管控系统。1.3MES系统设计要点1.3.1MES系统设计框架不同的制造企业其内部的信息系统各不相同，但其基本架构一般由以下几部分系统组成1)ERP系统。主要提供企业运作的物料需求方面的信息。2)LOGISTICS系统。跟踪产品的SHIP数据。3)MES系统。产品制造执行信息系统的核心。4)WEB应用程序服务器。提供基于WEB的各种查询。5)安全设计。提供数据访问的安全性。制造业的类别可谓是五花八门，不同的产品类别有不同的生产方法。尽管如此，其生产作业方式一般有两种类型：（1)以工艺对象为主的加工中心作业方式这种实施布置是与工艺对象专业化的生产组织方式相对应的。当产品品种较多，每一种产品的生产量都不是很大，只能断续生产时，通常采用工艺对象专业化的生产组织方式。在这种布置下，设备是按照其所具有的功能来布置的。（2）以产品对象为主的流水线作业方式。在这种布置下，设备是按照某一种或几种产品的加工路线或加工顺序顺次排列的，所以常称为生产线，但生产线并不一定是一条直线。在产品对象专业化布置中，设备或工作地(活动单元)之间的相对位置几乎没有其它选择，均按产品的加工顺序或装配顺序排列，产品顺次从一个工作地流向下一个，直至生产线的最后一个，即被完成。电子加工制造服务企业一般的采用的都是流水线作业方式，即产品按照工艺顺序从一个工位流向下一个工位，直至成为成品。1.3.2MES人机界面设计原则1）以查询和计划功能作为界面设计的核心2）界面必须始终一致3）界面必须使用户随时掌握任务的进展情况4）界面设计必须尽可能简洁5）界面友好，操作人性化6）输入画面尽可能接近实际7）具有较好的纠错功能2技术路线的选择与开发创新2.1MES定位模型MES作为面向制造的系统必然要与企业其它生产管理系统有密切关系，MES在其中起到了信息集线器(InformationHub)的作用，它相当于一个通讯工具为其它应用系统提供生产现场的实时数据。MES的定位模型(如图2-1)反映了MES与其他企业管理系统之间的关系。图2-1MES定位模型一方面，ERP系统需要MES提供的成本、制造周期和预计产出时间等实时的生产数据；供应链管理系统从MES中获取当前的订单状态、当前的生产能力以及企业中生产换班的相互约束关系；客户关系管理的成功报价与准时交货则取决于MES所提供的有关生产实时数据；产品数据管理中的产品设计信息是基于MES的产品产出和生产质量数据进行优化的；自动化模块则需要时刻从MES中获取生产配方和操作技术资料来指导人员和设备进行正确地生产。另一方面，MES也要从其它系统中获取相关的数据以保证MES在工厂中的正常运行。例如，MES中进行生产调度的数据来自ERP的计划数据;供应链的主计划和调度控制着MES中生产活动的时间安排；PDM为MES提供实际生产的工艺文件和各种配方及操作参数；从自动化模块反馈的实时生产状态数据被MES用于实际生产性能评估和操作条件的判断。从图2-1中可看出MES与其它分系统之间有功能重叠的关系，例如MES,CRM,ERP中都有人力资源管理，MES和PDM两者都具有文档控制功能，MES和SCM中也同样有调度管理等等，但各自的侧重点是不同的。各系统重叠范围的大小与工厂的实际执行情况有关，而且每个系统的价值又是唯一的。2.2B/S开发架构由于本系统的基本设计思想是实时、简便、友好故放弃了传统的C/S架构而采用现在流行的B/S架构，这样管理人员可不分地域的实时掌控管理当前产品生产情况，并及时作出决策调整。B/S（browser/server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（server）实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过internet/intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如Lan,Wan,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。特别是在Java和VS.NET这样的跨平台语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。2.3微软MSF组队模型电子枪MES系统为小组集体项目，其需要3位开发人员及1位测试人员共同努力工作才能完成，本人负责的生产查询及计划模块为整个电子枪生产管理系统中的两个模块。此次本小组将以标准化的微软解决方案框架（MSF）作为指导，在MSF软件工程流程下进行协同合作开发。微软解决方案框架结构是一组建立、开发和实现分布式企业系统应用的工作模型、开发准则和应用指南。它帮助企业融合商业和技术的目标，降低采用新技术后系统整体的费用，以及成功的应用微软技术整合商业过程的方法。MSF揭示出为成功设计、构建和管理技术基础结构或商业解决方案，所需了解的重要风险、重要的设计基础假设和关键的依赖关系。它包括明确的知识库、应用指南和实践经验。MSF组队模型经过数年时间的发展，弥补了传统项目小组自上而下的层次结构的一些不足。按照MSF组队模型组织建立的小组是小型、跨学科的小组，在这样的小组中成员们共同承担各项职责，权衡彼此间能力差异，以便将主要精力集中到手头上的工作中。他们拥有共同的项目前景，以部署项目为中心，坚持高标准的质量和沟通，保持乐意学习的心态。MSF组队模型能保证项目很大程度上的成功。除了小组结构之外，有着更多因素决定着一个项目的成功与失败。不过小组结构仍然是很重要的。在快速开发中，微软著名开发人员SteveMcConnell举例说明了这一点：“即使您拥有了有技术、有动力、辛勤工作的员工，错误的小组结构也能够消弱他们的努力，而不是飞速的前往成功。一个不良的小组结构会增