基于軟件質量保證SOA的MES系統及其應用(1) 軟件質量保證
關鍵字：SOA MES系統 應用
隨著MES的深入應用，制造型企業對系統集成的要求也越來越高。據統計，全球40%的IT預算是應用于系統集成的，而系統集成問題在MES方面顯得更為突出，這是因為，MES是一個將企業的ERP系統和底層的自動化系統集成在一起的中間層管理軟件，主要用于對車間的生產、質量、設備等方面進行詳細計劃、信息反饋和數據分析，是一個承上啟下的軟件，需要與ERP系統和自動化系統實現雙向的信息集成，接收ERP下達的車間生產計劃，并進行詳細計劃和任務分配，向ERP系統反饋生產、質量等信息，對自動化系統進行控制，讀取相應的數據，并進行分析。MES涉及底層的硬件系統、實時數據庫等專業技術，屬于一種復雜的集成技術。由于數據結構和信息系統的異構性，離散的制造車間信息和控制流程管理仍然十分困難。從高層次的ERP系統到底層的控制系統之間的縱向集成較難實現�，F有的解決方案可以在MES系統中通過靜態的過程邏輯編程來實現集成，但是這種集成方法往往缺乏適應性和可拓展性。因而，這種集成方式不能滿足當今動態制造環境的需求。
面向服務的體系結構或面向服務架構SOA是指為了解決在Internet環境下業務集成的需要，通過連接能完成特定任務的獨立功能實體實現的一種軟件系統架構。SOA(面向服務的體系)采用面向服務的商業建模技術和Web服務技術，實現系統之間的松耦合，實現系統之間的整合與協同。Web服務和SOA的本質思路在于使得信息系統個體在能夠溝通的基礎上形成協同工作。因而，融合SOA的基于Internet的制造可以實現分布式的信息系統，這種解決方案可能使靜態的或動態的車間管理系統集成進人整個企業架構。將MES系統構建在SOA架構的基礎上，不但使整個企業應用系統緊密集成在一起，而且可以實現動態的應用組合，從而滿足當前動態制造的環境的需求。羅克韋爾自動化的FactoryTalk集成化生產與績效套件正是提供了基于SOA的MES解決方案，通過應用SOA架構將所有通用需求因素集中起來放到FactoryTalk服務平臺上，成為一個統一的工廠生產模式。本文介紹了SOA相關的關鍵技術，并結合這些技術描述了如何應用SOA實現可集成的、可擴展和通用的MES系統，并以九江昌河汽車總裝MES系統為例，介紹了MES系統的應用。
關鍵技術
1. SOA
SOA服務具有平臺獨立的自我描述XML文檔。Web服務描述語言WSDL是用于描述服務的標準語言。SOA服務用消息進行通信，該消息通常使用XML Schema來定義，也叫做XSD(XML schema definITion)。消費者和提供者或消費者和服務之間的通信多見于不知道提供者的環境中。服務間的通信也可以看作企業內部處理的關鍵商業文檔。在一個企業內部，SOA服務通過一個扮演目錄列表(directory listing)角色的注冊中心(registry)來進行維護。應用程序在注冊中心尋找并調用某項服務。
統一描述、發現和集成UDDI(universald escription，discovery，and integration)是服務登記的標準。每項SOA服務都有一個與之相關的服務品質QoS(qualITy of service)。QoS的一些關鍵元素包括安全需求(例如認證和授權)、可靠通信、以及誰能調用服務的策略。如圖1所示，基本的SOA架構包含了SOAP、WSDL、UDDI等支持服務請求者和服務提供者進行交互，以及用于Web服務發現的規范。服務提供者通常用WSDL來描述它所提供的Web服務，然后將該WSDL描述發布;服務請求者可以通過UDDI或者其他注冊中心來獲取WSDL描述，請通過向服務提供者發送一個SOAP消息來請求執行服務�；赟OA的MES系統的關鍵是如何對服務進行合理描述，描述后發不到UDDI中，服務的請求者則要調用服務發現引擎找到需要使用的服務。
2. ESB
企業服務總線ESB(enterprise service bus)是一種可以提供可靠的、有保證的消息技術的新方法。ESB中間件產品利用的是Web Service標準和公認的可靠消息接口協議MOM。ESB產品的共有特性包括連接異構的MOM、利用Web Service描述語言接口WSDL封裝MOM協議，以及在MOM傳輸層上傳送簡單對象應用協議(SOAP)傳輸流的能力。大多數ESB產品支持在分布式應用之間通過中間層如集成代理實現直接對等溝通。
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