XML在可重构制造执行系统组件管理中的应用

基于组件技术研究和开发可重构制造执行系统(RMES)，需要解决大量不同功能业务组件的维护问题。本文基于XML-Schema 机制设计了一套标准化描述方法，来定义RMES 组件的自然属性、继承属性、接口属性的具体结构，实现RMES 组件在线实时管理功能，有效地解决了组件库中进行组件的维护问题。
关键词：制造执行系统；可重构；组件；XML；Schema
随着制造业信息化工程的展开，许多企业都实施了以MRPII/ERP 为代表的企业资源计
划管理系统、以产品设计管理为主的产品数据管理系统（Product Data Management ,PDM）、以监控和数据采集为代表的生产过程监控软件（ Supervisory Control and Data Acquisition ,SCADA）等计算机管理信息系统。但是，制造执行系统（Manufacturing Execution System ,MES）同时也逐步成为制造业信息化的学术热点，这主要是由于MES 在企业综合自动化系统中起着承上启下的重要作用。美国先进制造研究机构（Advanced Manufacturing Research ,AMR）把MES 定义为“位于企业上层的计划管理系统和底层工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”[1]，它使得计划管理层系统(如：ERP)和底层控制系统(如：DCS)之间形成了双向、通畅和准确的信息流。MES 采集了生产过程数据、仓库物料实时数据和车间相关设备状态数据等基础信息，并将这些信息进行合并、汇总、规范、比较、分析等综合处理，一方面为MRPII/ERP 等软件提供了及时、可靠、准确的生产经营决策参考信息。
另一方面也将生产计划的指令传达到现场，对现场生产设备参数等进行调整。
国内对MES 的研究与开发还处于起步阶段，目前主要停留在MES 思想和体系结构方
面的研究，主要集中在系统建模、敏捷化、智能化方面[5]，应用系统开发还处于尝试和模仿的阶段。近几年，组件化软件结构、集成计算模式和分布对象技术的出现大大加快了MES的发展， 同时也为可重构制造执行系统(Reconfigurable Manufacturing Execution
Systems ,RMES)的开发和实现技术提供了可行的解决方案。
面对大量出现的RMES 功能组件，如何进行有效的组件管理，如何在组件库中快速、
准确地检索到满足开发需求的组件，是摆在RMES 开发者面前日益突出的难题。这其中涉及到组件的描述、分类、检索和匹配等关键技术。本文针对目前对RMES 组件管理的研究现状，在遵循系统的观点和模块化结构设计的基础上，提出了基于XML-Schema 机制来标准化描述RMES 组件的各项属性，设计组件搜索算法，搭建组件管理平台。通过应用于国内某大型汽车制造企业变速箱装配线MES 的开发中，进一步说明了在实际应用中的可行性。