上面我们讲过MES模型架构探讨：多工厂业务模型、多工厂服务器架构，这两个方面。那么下面我们来讲：多工厂功能架构、多工厂接口架构、多工厂对象建模。
3、多工厂功能架构
那么怎么解决一些集团制造业提出的MES集团化管理需求呢，例如有些企业的计划由总厂制定，物流配送由集团统一管理，产品研发数据由一个研发中心发布，MES基础数据由总厂维护，生产绩效由总厂管理，如果有这些需求，如果是分布式MES部署，那么数据接口会非常复杂，也无法支持集团的统一管理。
HanThink 推出的SmartWork套件，良好的解决了这个问题，SmartWork把MES功能划分为PEC（Production Execute Center）车间执行层和PMC(Production Management Center) 车间管理层2个模块，PMC实现集团化部署，PEC实现分布式部署，与车间设备直接对接，例如以一个汽车制造集团为例，MES的PEC和PMC功能划分如下：如图5所示。
图五：MES PMC管理系统
PMC车间管理层把与车间关系不大、且通用性比较高的模块进行了集中，例如排产、基础数据管理、ERP接口、工艺文件等。PEC车间执行层，则集中在设备接口、车间ANDON，车间监控、车间打印这些模块，也就是脱离PMC层，在车间PEC层也能独立运行，在PEC层会驻留一定数据量的已排产的计划、已维护的基础数据，当然PEC层执行完毕的数据采集、生产产量、质量数据，也会定时传输到PMC层，作为报表统计依据；另外在PEC层不会一直驻留已生产数据，凡是过期数据，而且已经传输给PMC产生报表，那么在PEC层的生产数据会清理。制药行业MES系统解决方案
这样让负责车间执行层的PEC始终处于数据不增长的状态，一直处于高频率执行车间的各种操作；而报表统计，历史数据查询，需要大数据、高消耗运算的，均在PMC层，包括历史数据库的迁移。这里特别要提到，如果要实现PMC集中化管理，企业的ERP、PDM等与MES接口系统，也需要实现集团化管理，例如ERP就不能每个工厂各一套系统，而必须也用集中式部署，否则会造成一套MES PMC要开发多个不同ERP的接口。
4、多工厂接口架构
PEC层提供多种与车间设备接口方式，特别针对常用的设备，已有插件配置，可直接配置完成连接，例如阿特拉斯\马头的拧紧设备、Fanuc\西门子数据机床、梅特勒\赛多利斯的电子称，这样可以让多工厂的PEC能尽量功能统一，维护简单，以下是PEC常用接口：如图6所示。
图6：自动化接口服务
在PEC和PMC之间的数据传输，采用MQ消息机制传输，确保数据传输的稳定与高效，一个集团PMC可支持与多个工厂的PEC接口通讯，即使是某个工厂的生产模式非常特殊，那么它的PEC系统，能独立运行，基础数据、计划等可以用导入方式，例如企业在国外投资一个组装工厂，生产计划不稳定，完全人工制定，产量也不大，那么就只需要部署一个简易的PEC车间系统，不需要和集团PMC系统接口。MES在铜冶公司的实施方案
以下是集团PMC和车间PEC的接口模型：如图7所示：
图七：集团PMC和车间PEC的接口模型
PMC，PEC多工厂架构完成后的方案如下：如图8所示：
图八：PMC，PEC多工厂架构完成方案
这里特别要强调从设备到上位数据传递的变化，即要按数据频率，分散在设备层、车间控制层、MES层、ERP层，而且越往设备层，数据传输频率越高，数据缓存越小；例如设备停线数据，如果是设备瞬间中断的毫秒级数据，在设备层只会有短暂的脉冲信号存储，而到了秒级的停线信号，则会发给车间PLC层，在PLC里做一定缓存，显示在车间HMI显示屏幕，提醒车间注意，而如果是分钟级别的停线信号，则要发给MES，在MES存储，维护停线原因，并做分析班次、车间的停线分析报表，而ERP需要的停线数据，则需要到月数据，年数据；这样的数据设计分布，会把高频率的信息交互交给底层处理，而减少上位系统的处理压力。这个设计模型，也贯穿在SmartWork的多工厂模型中，从而提高了MES平台的稳定性。如图9所示。
图九：层次设计模型
5、多工厂对象建模
关于在构建PEC车间执行层时，如何能满足一个集团多个不同制造形态，必须要在MES平台依据ISA95要求的4类9大模型来进行生产建模，这样才能灵活配置生产过程，而不是为一个生产形态而开发一套系统，那样就无法做到一个集团下MES系统的高度整合。HanThink SmartWork即是按ISA95来构建工厂对象，用对象配置，以及提供对象API方法，快速构建工厂生产流程：如图10所示：
图十：
6、总结
集团制造业选择集中式部署还是分布式部署，取决于MES要实现什么样的目标，以及规划的MES方向。如果MES重点在车间控制，与设备高度集成，那么毫无疑问是用分布式部署，集团报表管理模式；如果MES重点在生产管理，统一生产协调，而把设备采集、控制已分布到各个设备供应商完成了；而且多工厂的生产模式比较统一，那么MES可以集中部署，方便维护与管理。
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