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  MES系统集成方式主要有API函数调用、基于中间件技术以及基于XML的信息集成等，这些集成方式主要适用于MES与其他软件系统的集成。

 

封装调用集成模式  PART 01

  封装就是指对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中。用操作集来描述可见的模块外部接口，从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达，接口作用于对象的操作集上是对象唯一可见的部分。用户看不到对象的内部结构但可以通过调用的方式来使用对象。

  封装以后通过接口调用就可以有效实现系统集成。比较典型的调用方法有：基于API的函数调用方法，如JDBC/ODBC API等。

  API目前在系统集成中使用非常普遍，而且许多软件本身具有API接口。两个应用系统之中的数据通过设在其间的应用适配器的接口进行传输，从而实现集成。

 

图1 基于API的MES系统集成模型

 

直接集成模式  PART 02

  直接集成模式就是两个系统直接对各自数据库进行操作，并交换数据。要实现这种集成模式一般将MES系统的数据存放在其他系统的数据库中，实现两个系统的数据库的真正共享。

  这种方法对于开发一套整体的企业信息系统是最好的，因为这种集成的紧密度比较高，但这种方法并不适合在几个成熟的商业软件之间进行系统集成，而现今大多数企业是直接采用商业软件的，这也是此方法的局限性。

 

 

数据复制  PART 03

  数据复制应用在同构的数据库中，保持数据在不同数据模型中的一致性。数据复制中，需要建立不同数据模型中数据转化和传输的机制及关系，以屏蔽不同数据模型间的差异。

  在此基础上，将数据从源数据库中抽取和导入到目标数据库中，采用数据复制方式，实现系统集成。

 

数据聚合  PART 04

  数据聚合是一种将多个数据库和数据库模型聚合成为一种统一的数据库视图的方法，聚合的过程可以看成构建一个虚拟数据库的过程，而此虚拟数据库包含了多个实际存在的数据库。

  这个构建的过程对于处于数据库以外的应用层的各具体应用的用户来说是完全透明的，用户可以访问数据库的通用方法访问企业中任何相连的数据库。

  但是对于企业中存在的多种异构数据源而言，有时难以构建一个良好的通用接口来访问所需的数据。

 

 

中间件集成模式  PART 05

  中间件集成模式主要包括通过中间文件，中间数据库，XML数据流以及消息中间件等来实现各种系统与MES系统的集成。

  （1）通过中间文件实现MES系统与其他系统的集成。可以把MES系统需求的其他系统文档做成适合MES系统数据格式的或者统一格式的文件，通过访问中间文件库实现系统的集成。

  （2）通过中间数据库集成模式。建立中间数据库实现共享数据格式统一定义，通过访问中间数据库抽取数据实现其他系统与MES系统的信息集成。

  这种集成模式的关键是多数据库集成技术的应用，比较适合完整的ERP/MES系统的自行开发和实施。  

  （3）通过消息中间件的集成模式。MOM指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。

  通过提供消息传递和消息排队模型，它可在分布环境下扩展进程间的通信，并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。

  目前流行的MOM中间件产品有IBM的MQSeries、BEA的Message Q等，消息中间件适用于任何需要进行网络通信的系统，负责建立网络通信的通道、进行数据或文件发送。

  消息中间件的一个重要作用是可以实现跨平台操作，为不同操作系统上的应用软件集成提供服务。

 

图2 基于对象请求代理(ORB)的MES系统集成参考模型

 

XLM信息集成  PART 06

  XML是可扩展标记语言(extensible markup language)的缩写，它是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。XML的关键特点是它作为不同应用数据交换的通用格式。

  在XML 技术出现之前，为了将某一数据源的数据转换到各个不同的目标数据源中去，只能在每个应用系统中都实现一次数据分析处理。数据解析只是在两个点到点的系统之间产生作用，而无法用于其他系统中。

  而XML作为一种对数据格式进行描述的通用元语言标准，目前来看是跨平台的数据集成的最佳解决方案。XML在MES系统集成实践中得到广泛应用，例如在MES 与ERP 等系统的集成中，采用XML能够使不同数据库的数据通过XML数据流进行集成。

  基于XML的Web Services技术为基于Web的MES系统集成提供了理想的解决方案。简单地讲，Web service 就是一个应用程序，它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的API，而XML正是Web services平台中表示数据的基本格式。图3所示为基于Web Services的MES系统集成架构。

  ERP、CAPP和DNC等系统各有不同的数据存储和表现格式，不同的系统由于其使用层次及涉及的数据不同，其软件结构也有很大的不同，而且可能是异构系统。

  该架构采用基于Web Services 的平台无关的技术来实现MES与上述各应用系统的集成。Web Services是完全与平台无关的，它定义应用程序在Web上的互相通信，而与各应用程序的底层实现无关，从而屏蔽了不同系统的底层实现细节。

  不同的系统对外提供统一的调用接口，MES与各系统集成的底层接口分别封装成Web Services。例如：MES系统可以通过Web调用封装了DNC接口的Web Services。反之DNC 也可以调用 MES的 Web Services，两者通过Web互相调用，关系是对等的。

  MES系统和DNC系统互为Web Services的客户端和服务器端，客户端和服务器之间用SOAP协议通信。

  在客户端，两个系统之间采用XML格式进行信息交换，各自通过数据交换封装接口把各自的内部数据格式转换成XML数据格式发送请求，收到 XML 格式的数据之后也是通过数据交换封装接口把收到的XML数据解析为各自的内部格式。

  同样，MES系统可以与其他系统在Web Services平台上实现集成。

 

图3 基于Web Services的MES系统集成架构

 

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