制造執行系統（簡(jiǎn)稱(chēng)MES）是近10年來(lái)在國際上迅速發(fā)展、面向車(chē)間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統。MES可以為用戶(hù)提供一個(gè)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(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。制造執行系統適用于鋼鐵、家電、半導體、醫藥等不同行業(yè)，能夠為單一的大批量生產(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)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(wù)平臺作為一種商業(yè)計算模型和服務(wù)模式，它將任務(wù)分布于由大量計算機構成的IT資源池，形成“云”，使得各種應用系統能夠根據需要直接從云端獲取計算能力、存儲空間和各種應用服務(wù)。通過(guò)云端動(dòng)態(tài)資源的調用，有利于提高效率、降低成本和技術(shù)創(chuàng )新。私有云是云計算服務(wù)平臺存儲模式中的一種，主要為企業(yè)單獨提供數據存儲和業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)。
云計算服務(wù)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(shù)支持環(huán)境，從而滿(mǎn)足離散制造業(yè)需求多樣化、技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢。
一個(gè)設計良好的MES系統可以在統一平臺上集成諸如生產(chǎn)調度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設備故障分析、網(wǎng)絡(luò )報表等諸多管理功能。MES通過(guò)對企業(yè)制造過(guò)程的整體優(yōu)化協(xié)助企業(yè)建立一體化和實(shí)時(shí)化的信息體系。
目前，對于云計算服務(wù)平臺的研究集中于私有云架構的構建。離散制造企業(yè)傳統的模式是眾多部門(mén)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(jìn)行維護，造成企業(yè)資源的浪費和信息服務(wù)的流失。構建私有云環(huán)境下離散型制造業(yè)優(yōu)化系統體系結構整合了分散的IT基礎信息服務(wù)資源，有效減少資源的浪費。最重要的是借助云計算服務(wù)平臺這種先進(jìn)的計算模式提高優(yōu)化方案形成的計算速度。傳統的硬件服務(wù)計算能力由數據中心可用計算機數量決定，云計算服務(wù)平臺具有可擴展性，它可以整合企業(yè)全部硬件設備來(lái)完成其相應計算，也可以根據任務(wù)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(shí)現必須借助虛擬化技術(shù)，通過(guò)虛擬化技術(shù)企業(yè)私有云計算服務(wù)平臺可同時(shí)為內部云用戶(hù)提供同樣的服務(wù)。
微締MES系統構建私有云體系結構部署在企業(yè)級的虛擬化層面上，該系統與內、外部實(shí)體也存在著(zhù)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的交互，外部實(shí)體客戶(hù)借助其客戶(hù)端的瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)系統表示層的應用程序界面提交相關(guān)訂單；企業(yè)內部實(shí)體車(chē)間主要是按照系統生成的方案執行任務(wù)，它直接與系統的功能層產(chǎn)生交互，同時(shí)系統也會(huì )在求解方案時(shí)統一調度其信息資源快速生成方案。
微締mes在分析和設計過(guò)程中精準定位于離散型制造企業(yè)，以提高其執行效率為目標，以智能算法和科學(xué)模型為內核，整合了企業(yè)內部分散的基礎信息服務(wù)資源，構建了私有云環(huán)境下企業(yè)信息服務(wù)架構。
考慮到私有云環(huán)境下離散制造業(yè)優(yōu)化系統的功能擴展性和開(kāi)發(fā)的效率，確定按層次化、模塊化的思路構建系統的3層體系結構模式。這種架構不僅有“瘦客戶(hù)”端優(yōu)點(diǎn)，更能體現云計算服務(wù)平臺無(wú)需考慮初始化基礎設施，自動(dòng)完成后繼擴展性的特點(diǎn)。
微締mes系統分為表示層、功能層、數據層3個(gè)層次，這3個(gè)層次的云服務(wù)都被搭建在虛擬化層面上。其中，位于底層的數據層，包括了系統需要的數據庫；位于中間的功能層；上層的表示層是為用戶(hù)提供一個(gè)友好的操作界面。底層通過(guò)構建模型庫、知識庫、方法庫，依據客戶(hù)需要的信息首先調用模型庫中能解決該問(wèn)題的數學(xué)模型，再由模型關(guān)聯(lián)方法并具體設定相關(guān)系數生成該問(wèn)題的方案供客戶(hù)選擇，客戶(hù)確定具體方案后送達車(chē)間完成任務(wù)，也可利用系統的可擴展性對優(yōu)化方法進(jìn)行補充更新，為后續訂單提供更優(yōu)良的方案配置。
這種體系架構，一方面支持網(wǎng)絡(luò )與存儲的動(dòng)態(tài)分配，依托云端數據中心，構建超大容量存儲空問(wèn)，集中整合信息服務(wù)資源；另一方面，通過(guò)虛擬化技術(shù)組合完成對客戶(hù)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(xiàn)程信息處理速度的數倍。
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