论文部分内容阅读
随着市场需求的快速更新,现代化制造逐渐从单一化、大批量生产向着多元化、小批量生产转型,市场对企业的柔性化生产能力的要求日趋提高。生产制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES),作为上层企业计划系统ERP与底层车间工厂控制系统PCS之间的沟通桥梁,起着承上起下的作用,能够准确地采集车间的实时生产数据,提高企业工厂信息化水平,使得生产数据日趋透明。本文针对离散制造行业,基于Mongoose框架的业务逻辑对象(Intelligent Data Object,IDO)、IDO Runtime Service等等技术,开发了制造执行系统MES,实现了系统管理、生产调度、物料管理和质量管理。首先本文针对工厂生产业务进行分析与梳理,建立了MES业务模型和上下文图,并从生产、物料和质量等角度进行需求分析,建立了详细的用例模型,定义了系统的性能、可维护性与易用性等非功能需求。然后本文基于Mongoose框架设计MES系统的三层架构,从上而下分别为界面层、业务逻辑层和数据访问层。系统采用C/S架构模式以及C#语言和.NET技术开发,采用Web Service设计与实现MES系统与外界系统(ERP系统和PCS系统)的数据交互接口,以及客户端与服务器之间以及不同系统之间的通信请求与响应,并通过IDO Runtime Service服务访问数据库。IDO作为业务逻辑对象,封装了用户界面与数据库交互的信息和逻辑单元,以一定业务规则承载数据集合,并作为用户界面的数据源,供用户界面操作数据和处理数据请求。在数据存储方面,设计了应用数据库和历史数据库,将日常产生的数据与历史数据分离,并设计出两者之间的数据迁移规则。之后本文采用类图和时序图,详细设计与实现了生产调度、物料管理、质量管理等核心子系统。最后对系统进行了功能测试与性能测试。设计了功能测试用例,进行系统的黑盒测试,覆盖系统的所有用例;使用LoadRunner通过录制操作脚本对系统的数据交互和数据访问性能进行测试。结果表明,系统功能丰富,具有良好的健壮性和稳定性,达到预期目标。