数据总线技术在制造门户集成中的应用

田亚丽

摘 要：针对制造企业系统应用与集成的业务现状，本文提出了基于消息中间件的数字化车间数据总线应用解决方案。通过数据总线技术在门户集成中的实施应用，将产品设计、制造、生产等相关应用系统进行业务、数据和应用的集成，为制造企业构建信息与数据共享、业务流程畅通的协同管理平台。

关键词：数据总线；集成；制造门户

O 引言

随着中国制造业的蓬勃发展，信息化在企业中变的越来越重要。企业逐步应用了ERP、CAPP、MES、DNC等系统，通过各个系统作用将生产制造过程联系起来。但各系统之间处于相对独立运行状态，没有将信息数据进行集成，无法实现数据畅通、共享，缺乏公司级的数据总线，无法满足制造企业可持续发展战略目标对制造生产全面信息化的要求。

如何借助信息化平台，建立起符合企业自身情况和需求的运营、管控能力和精细化管理体系，为企业信息化建设提供基础架构设施和建设的事实标准和规范，提高企业管理信息化水平，是企业下一步需要关注的重点。

基于消息中间件的数字化车间数据总线软件将构建企业数据总线模式，将产品设计、制造、生产等相关应用系统进行业务、数据、应用的集成，以及与其它专业工具软件进行有效集成，构建信息与数据共享、业务流程畅通的协同管理平台。通过系统集成打通经营计划、项目管理、物资管理及各业务部门间的信息通道，加强信息反馈，确保企业科研生产任务的顺利完成。

1 建设目标

针对制造企业的信息化应用集成现状，本文提出将数据总线技术应用在制造企业集成中，项目的建设目标如下：

（1）采用企业数据总线模式，将产品设计、制造、生产等相关应用系统进行业务、数据、应用的集成，构建信息、数据共享，业务流程畅通的协同管理平台；

（2）实现产品设计、制造、生产等过程关联资源合理优化、配置，全面提升企业的产品设计、制造、生产和经营管理水平；

（3）为各级领导提供决策辅助支持。

2 系统设计方案

通过对制造企业门户集成业务的需求分析，对本项目系统的整体规划示意图如图1所示：

（1）基础设施

基于消息中间件的数字化车间数据总线运行的基本支撑环境，包括系统安全、操作系统、数据库、应用服务软件、应用服务器、网络、存储。

（2）基础平台

基础平台是业务组件支撑的服务平台，是基于消息中间件的数字化车间数据总线的基础技术架构。基础平台主要提供工作流引擎、元数据、UI组件、报表、消息、安全审计、加密签名、计划任务、事务管理、用户管控、数据字典、编码规则和扩展接口标准等服务。

（3）业务组件

基于消息中间件的数字化车间数据总线应用开发的业务组件为基础平台提供对业务组件的拔插式配置功能，针对不同专业方向的企业业务应用开发成不同版本的业务组件库。平台主要业务组件有ERP相关组件、MES相关组件、DNC相关组件、QMS相关组件、CAPP相关组件、信息动态组件、通知公告组件、资料下载组件等。

（4）辅助决策支持

通过对制造过程中产生的相关数据进行查询、统计和分析，为领导提供决策支持功能。

（5）单点登录

用户以基于消息中间件的数字化车间数据总线软件为中心，系统集成了ERP，MES、CAPP、DNC、OA等系统的单点登录工作。通过单点登录功能，实现各业务系统用户统一登录认证，同时用户也可以通过业务系统各自独立的登录入口进行登录。

（6）系统集成

通过对基础数据及业务数据的统一及共享，实现由多独立的信息化系统向统一的企业信息化系统的转变，从而达到制造系统信息化集成的最终目的。如ERP生产订单下发到MES系统，MES排产数据下发到DNC系统等。

在数据流转集成整个过程中，将采用基础平台框架作为支撑，以此解决信息集成呈现、流程审批、系统配置、安全控制、组件可配等问题，为整个基于消息中间件的数字化车间数据总线奠定基础。

（7）系统呈现

基于消息中间件的数字化车间数据总线软件数据呈现模块能够将生产过程中用户比较关心的数据统一呈现到系统中，避免了用户登多个系统进行关键数据的查找T‘作。

如生产订单，销售订单、设备负荷、订单的T序作业计划、设备布局、本月入库数量等，显示的内容可根据用户实际需求去定义开发。

3 关键技术

3.1 基于消息中间件的数字化车间数据总线数据访问组件

考虑到国内信息系统大部分只是数据库应用模式，无法对外开放应用接口，本文将采用在服务端扩充数据访问组件。通过该组件，接收门户路由的数据检索命令，分别访问不同数据库资源，并按照原子命令方式反馈数据库访问结果数据到门户核心组件。通过该组件可以实现应用型系统。

3.2 基于消息中间件的数字化车间数据总线客户端插件

在每个客户端部署客户端插件，负责各应用系统的交互和数字化车间数据总线的通信，主要目的是实现单点登录功能，各业务系统只与本地客户端插件通信。跟其他业务系统无关，保证了各业务系统设计和部署过程中的独立性。

各应用系统独立部署，并通过数据总线客户端插件单点挂在系统总线上。各业务系统需要与其他业务系统交互时，向客户端发送指令，并传递到门户总线统一调度分发到其他业务系统，并反馈结果信息。

3.3 通用页面基础类型库

针对业务应用系统中的UI页面类型相似情况，门户建立了可扩展的业务UI基础类库，对各种专用功能类型的页面进行抽象，提取公共代码封装到基类中。业务应用系统开发人员可以基于类库快速扩展实现业务系统页面。

类库中不同的基类实现或引用了命令接口、UI框架外壳接口、流程引擎接口等接口，简化了接口实现代码，对业务应用系统开发人员隐藏了这些接口的实现或使用的复杂度。类库通过全局聚合事件采用发布订阅机制为框架内的页面提供了一种松耦合交互方式。类库还提供了UI控件的功能扩展插件，例如表格数据分页输出、文本框自动附加键键菜单等。开发人员还可以通过类库提供的扩展点，对类库进行扩展开发自己的UI基类。

4 結束语

本文针对制造企业系统应用及集成的业务现状，提出了基于消息中间件的数字化车间数据总线应用解决方案。通过数据总线技术在制造企业门户集成中的实施应用，将实现制造数据呈现、单点登录、统一权限管理等功能，并支持与现有的其它业务系统的集成应用。各业务系统以科研任务、产品生产为主线，实现从合同签订到任务下达、从成本归集到项目结算、从物资管理到产品交付的全过程跟踪，实现物流、资金流、信息流的统一。endprint