[發明專利]基于微服務架構的制造執行系統

在審

• 申請號: 201810972290.4
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110858356A
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 王尚清;周棟;張弛
• 申請（專利權）人: 上海賢世智能科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q50/04
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 鄧文武

本發明涉及制造執行系統，具體涉及基于微服務架構的制造執行系統，包括微服務和硬件，微服務包括用于發現系統需要連接具體微服務的系統服務發現，用于對具體微服務進行配置的系統服務配置，用于對工廠基本信息進行數據建模的工廠建模，包含各種微服務應用用于在制造執行系統中實現相應功能的微服務管理系統，以及微服務管理系統創建的用于與其他項目對接開發的系統服務統一網關，硬件包括用于為微服務提供數據存儲、訪問及運維功能數據庫服務器，用于存儲微服務管理系統的應用系統服務器，用于進行生產的現場設備，用于對網絡進行配置、開放一些特定端口進行數據通信的路由器交換機；本發明提供技術方案具有獨立部署、獨立開發、故障隔離等優點。

技術領域

本發明涉及制造執行系統，具體涉及基于微服務架構的制造執行系統。

背景技術

目前市面上，使用JAVA、C#等高級語言開發的C/S和B/S架構的MES(制造執行系統)占據了幾乎全部的市場份額。

其中一種架構是基于OSGI(動態化模塊化系統)技術，OSGI技術是指一系列規范。OSGI框架是一個強大的具有嚴格定義的類裝載模型，它基于Java之上，但是增加了模塊化。在Java中，正常情況下有一個包含所有類和資源的類路徑，OSGI模塊層為一個模塊增加了私有類同時有可控模塊間鏈接。OSGI模塊層和安全架構完全集成，可以選擇部署到封閉系統、防御系統，或者由廠商決定的完全由用戶管理的系統。

另一種是基于SOA(面向服務的架構)模式，它是一個組件模型，能夠將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言，這使得構建在各種各樣系統中的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。

本發明主要基于兩大方面的背景構造產生此框架協議。第一，根據現場的調研發現，目前市場存在的以下情況是決定企業使用MES的規則和趨勢：

1)各行業的不同客戶需求差異巨大，定制化強大；

2)項目從需求到實施要求的工期短，需求變更快；

3)后期會添加WMS(倉庫管理系統)、APS(進階生產規劃及排程系統)等功能要求；

4)對于集團平臺化的整合；

5)企業硬件升級，軟件對應變更或升級；

6)各應用的使用平臺和研發語言不通，系統存在較多程序組合；

7)人員的安排和實施，局限性和簡易性。

第二，與目前的單體應用進行對比的結果分析如下：

1)過于復雜：單體應用需要完整的業務場景和需求分析，完整的需求分析需要完整的制度才能形成，對于綜合性的集團公司或者大型企業才擁有完整體系去建設和實施，中小微型公司、工廠無法提供完整的需求分析，進而單體應用無法達到與之對應的產能效益；

2)過于脆弱：采用中心化數據管理，雖然對數據進行集中式管理、查詢、維護，但是單數據存儲始終是集中式的，一個模塊設計出現問題便會影響其它模塊的應用，導致數據中心完全坍塌，一個漏洞或者一個bug會造成整個系統的坍塌；

3)交付延期：單體式開發的系統存在交付延期的可能性非常大，原因就包含前期需求調研的不確定因素比較多，其次從軟件開發到項目實施、培訓過程中，根據工廠的現有硬件設備變更，軟件還未實施，需求可能就變更；

4)效率低、無用功：單體式開發的需求變動或者代碼重構會造成從單元測試、整體測試、壓力測試等一系列測試重新進行，浪費時間和資源，難以支持連續交付的需求。