工艺流程可视化重构在MES中的应用研究

摘要

本研究针对当前MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)存在的生产流程固化、系统灵活性差等问题,研究工艺流程可视化重构的实现及其在MES中的应用。面向MES生产过程管理的工艺流程可视化重构方法,使MES系统具备可视化建模和功能配置的能力,使之满足企业产品更新对生产流程快速重组的要求。本研究具有重要的应用价值。首先,研究了工艺流程可视化重构的实现方式,并设计了面向MES工艺流程的工作流管理系统的总体方案。分析研究MES技术和支持业务流程变化的软件技术,提出采用工作流管理技术来实现工艺流程可重构并驱动工艺流程运行的总体思路,并依此思路设计了基于B／S模式的系统总体结构,同时分析了该结构各层功能和主要模块间的交互过程。其次,建立了MES工艺流程的工作流模型。具体包括过程模型、组织模型和工作流相关数据。对于过程模型,本文采用基于活动网络图的过程建模方法；对于组织模型,采用基于角色权限访问控制的设计方式。接着,设计与实现了工作流引擎和可视化流程定义这两个核心模块。工作流引擎负责实例化工作流模型,并提供实例的运行环境；可视化流程定义模块提供了快速创建和修改流程的图形化界面。最后,以某半导体企业MES系统为应用背景,通过实例说明工艺流程的定义方法,并测试其运行效果,证明基于本课题研究的设计可实现流程快速按需重组。