Aus welchen Komponenten besteht das mes-System?

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mes-System besteht aus: 1. Benutzeroberflächenteil; 2. Geschäftslogikteil; 3. Datenspeicherteil. Die MES-Systemarchitektur bezieht sich auf die grundlegende Organisation des MES-Systems, einschließlich jeder Komponente, die Beziehung zwischen den Komponenten und der Umgebung sowie die Prinzipien, die seinen Entwurf und seine Entwicklung leiten. Sie bezieht sich hauptsächlich auf die Softwarearchitektur oder IT-Architektur des MES.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 10-System, DELL G3-Computer.

Was sind die Komponenten des MES-Systems?

Die sogenannte MES-Systemarchitektur bezieht sich auf die grundlegende Organisation des MES-Systems, einschließlich jeder Komponente, der Beziehung zwischen den Komponenten und der Umgebung und den Prinzipien, die seinen Entwurf leiten und Evolution.

ES-Systemarchitektur bezieht sich hauptsächlich auf die Softwarearchitektur oder IT-Architektur von MES. Als umfangreiches Softwaresystem hat die Systemarchitektur von MES einen sehr wichtigen Einfluss auf Design und Entwicklung, Anwendungsbereitstellung, Aktualisierung und Wartung von MES-Systemen. Das auf einer fortschrittlichen Architektur basierende MES-System ist offen, anpassbar, konfigurierbar, skalierbar und einfach zu integrieren. Es kann die Systemrekonstruktion und schnelle Konfiguration für Änderungen oder Neuorganisation von Unternehmensgeschäftsprozessen unterstützen, um sich an Veränderungen in der modernen Fertigungsumgebung anzupassen.

Dreischichtige Systemarchitektur basierend auf verbesserter C/S-Struktur und Komponententechnologie

MES-Softwaresystem besteht im Allgemeinen aus drei Teilen, nämlich Benutzeroberflächenteil, Geschäftslogikteil und Datenspeicherteil.

Für das frühe dedizierte MES-System sind die oben genannten drei Teile eng integriert und für das integrierte MES-System untrennbar miteinander verbunden. Um die Datenintegration zwischen den verschiedenen Funktionen des Systems sicherzustellen, werden die Daten auf dem Server zentralisiert Der Datenaustausch bildet eine C/S-Architektur mit einer zweischichtigen Struktur. Um die Integrierbarkeit und Rekonfigurierbarkeit des Systems zu erreichen, werden die drei Teile getrennt und mit der Komponententechnologie A drei weiter kombiniert Die mehrschichtige MES-Systemarchitektur basiert auf einer verbesserten C/S-Struktur und Komponententechnologie und wird wie in Abbildung 1 dargestellt gebildet. Unter anderem wird die Präsentationsschicht zur Schnittstellenführung verwendet, nimmt Benutzereingaben entgegen, sendet Dienstanforderungen an den Anwendungsserver und zeigt Verarbeitungsergebnisse an. Die Geschäftslogikschicht wird zum Ausführen von Geschäftslogik und zum Senden von Anforderungen an die Datenbank verwendet wird verwendet, um Datenlogik auszuführen und SQL oder gespeicherte Prozeduren auszuführen.

Der wichtigste Vorteil der oben genannten dreistufigen MES-Systemarchitektur, die auf einer verbesserten C/S-Struktur und Komponententechnologie basiert, besteht darin, dass sie die Trennung von MES-Geschäftslogik und Präsentationsschicht realisiert und die Wiederverwendung von Funktionen ermöglicht Komponenten, wodurch die Effizienz der MES-Systementwicklung erheblich verbessert wird. Auf Komponententechnologie basierendes MES weist eine gute Konfigurierbarkeit, Wiederverwendbarkeit, Skalierbarkeit und Integration auf und kann die Anforderungen moderner Fertigungsunternehmen an MES besser erfüllen. Die obige C/S-Architektur weist jedoch auch offensichtliche Einschränkungen auf.

Erstens sind die MES-Komponenten dieser Systemarchitektur funktionsorientiert und weisen eine geringe Granularität auf, wodurch keine gute Übereinstimmung zwischen dem System und dem Fertigungsunternehmen erreicht werden kann.

Zweitens muss die Implementierung des MES-System-Clients und -Servers dasselbe Komponentensystem verwenden, und die Komponenten müssen isomorphe Technologie sein, wodurch die Realisierung einer freien Erweiterung des Systems eingeschränkt wird.

Drittens können MES-Systeme, die auf dieser Systemarchitektur basieren, oft nur in einem lokalen Netzwerk eingesetzt werden und nicht netzwerkübergreifend laufen, was die Realisierung einer Remote-Fertigungskooperation einschränkt. Obwohl das auf dieser Architektur basierende MES-System die Aktualisierung von Geschäftslogik oder Daten erleichtert und keine Neuinstallation einer neuen Version der Benutzeroberfläche auf dem Client-Computer erfordert, ist die Beziehung zwischen dem Client und der Geschäftslogik dennoch eng. Wenn die Software der Präsentationsschicht ausfällt, ist bei Änderungen dennoch eine Neuinstallation des Clients erforderlich. Basierend auf den oben genannten Mängeln ist die verteilte MES-Systemarchitektur basierend auf der B/S-Struktur entstanden.

Die verteilte MES-Systemarchitektur basiert auf der B/S-Struktur.

Die B/S-Struktur (Browser/Server, Browser/Server-Modus) ist ein Netzwerkstrukturmodell nach dem Aufkommen des WEB-Browsers des Kunden. In einigen Produktionswerkstätten herrschen relativ raue Bedingungen am Produktionsstandort. Wenn ein MES-System mit einer C/S-Struktur eingeführt wird, sind die Anforderungen an die Hardwarekonfiguration des Systems höher und die Kosten steigen erheblich. Denn im Vergleich zur C/S-Struktur muss MES mit B/S-Struktur nicht zu jedem Client gehen, um den Client während der Installation und Aktualisierung zu konfigurieren, wie MES mit C/S-Struktur. Dies muss nur einmal auf dem Server erfolgen. Einfach installieren und aktualisieren. Der Client benötigt lediglich einen Browser, es ist keine zusätzliche Konfiguration erforderlich und die Konfigurationsanforderungen für den Client-Computer sind gering. Kunden müssen kein Geld in den Kauf eines Computers mit hoher Konfiguration investieren. Dies macht Softwarewartung und -upgrades komfortabler, ermöglicht nahtlose Systemupgrades und senkt die Systemwartungskosten erheblich. Darüber hinaus können Benutzer aufgrund der starken Bedienbarkeit der B/S-Architektur das System auf jedem Host mit Browser verwenden, ohne dass spezielle Client-Software erforderlich ist, wodurch die Schwierigkeiten bei der Installation und Wartung der herkömmlichen C/S-Struktur überwunden werden. Darüber hinaus realisiert B/S viele Funktionen, die die C/S-Struktur nicht realisieren kann, wie z. B. Remote-Betrieb und verteilten Betrieb. Auf diese Weise können Benutzer über das externe Netzwerk auf das MES-System zugreifen, anstatt auf das Intranet beschränkt zu sein, was die Büroeffizienz erheblich steigert.

Die verteilte MES-Systemarchitektur basierend auf der B/S-Struktur ist in der Abbildung dargestellt. Die Architektur besteht ebenfalls aus drei Schichten: Die erste Schicht ist die Präsentationsschicht, die aus einem Standard-Client auf Basis eines Webbrowsers und einem professionellen Client auf Basis einer speziellen Software besteht, der der Umsetzung von Benutzeranfragen und dem Mensch-Computer-Dialog dient Die zweite Schicht ist die Anwendungslogikschicht. Der Webserver verwendet das HTTP-Protokoll, um von der Präsentationsschicht gesendete Benutzeranforderungen zu verarbeiten, und die entsprechenden Funktionskomponenten implementieren die spezifischen Anwendungsanforderungen des Kunden. In der Anwendungslogikschicht werden die Funktionskomponenten von MES in Form von Softwarekomponenten in das Systemframework (Softbus) integriert, und MES-Anwendungsdienste werden extern über den Anwendungsserver bereitgestellt. Die dritte Schicht ist die Datenbankschicht, einschließlich relationaler Datenbanken und Speicher, die historische Daten speichern. Diese Schicht kann auch eine abstrakte Datenschicht sein, einschließlich verschiedener Datenressourcen, Datenbankdateien, XML-Dateien und Symbolprogrammdateien usw. Bei der Ausführung der Geschäftslogik sendet die Anwendungslogikschicht Datenanforderungen an die Datenbankschicht, und die Datenbankschicht führt die Datenlogik aus und führt SQL oder gespeicherte Prozeduren aus.

Die oben erwähnte MES-Systemarchitektur basierend auf der B/S-Struktur weist die folgenden Merkmale auf:

(1) Basierend auf Web-Technologie, unter Verwendung von HTTP und HTML, kann die Präsentationsschicht zentral gesteuert werden, und der Client kann zentral gesteuert werden Wird zur Anzeige von Daten und zur interaktiven Kommunikation mit Benutzern verwendet. Wenn sich die Software ändert, müssen Sie nur ein Upgrade und eine Installation auf dem Server durchführen, ohne die gesamte Client-Anwendungssoftware neu zu installieren.

(2) Ermöglicht eine flexiblere Bereitstellung der Präsentationsschicht, der Geschäftslogikschicht und der Datenzugriffsschicht. Ermöglicht die Verteilung der Geschäftslogik auf verschiedene Server, indem die Präsentationsschicht mit der Geschäftslogikschicht gemischt oder die Geschäftslogikschicht mit der Datenschicht kombiniert wird.

(3) Das System verfügt über eine gute Skalierbarkeit.

(4) Die Kosten für die Systemhardware sind niedrig.

(5) Unterstützt externen Netzwerkzugriff, Fernbetrieb und verteilten Betrieb.

Allerdings weist die B/S-Architektur Mängel auf, wie z. B. großen Kommunikationsaufwand, schlechte Sicherheit und langsame Reaktionsgeschwindigkeit. Mit der rasanten Entwicklung des Internets und der erheblichen Verbesserung der Serverleistung wurde die Leistungsgeschwindigkeit der B/S-Struktur erheblich verbessert, wodurch die Anwendung dieser MES-Architektur immer weiter verbreitet wurde.

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