一、 MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分類

　　根據(jù)MES系統(tǒng)的作用來分，MES的數(shù)據(jù)來源可分為管理信息、資源信息和實績信息幾種。

　　1、 MES系統(tǒng)管理信息

　　管理信息主要包括調(diào)度信息、質(zhì)量管理信息和人員管理信息。

　　1.1MES系統(tǒng)調(diào)度信息

　　主要指生產(chǎn)計劃人員根據(jù)客戶訂單及現(xiàn)有原材料、坯料、設(shè)備狀況、能源狀況，編制下達(dá)的一組一段時間內(nèi)的生產(chǎn)計劃，以及由此形成的數(shù)字化文件(其中內(nèi)容包括：數(shù)量、品種規(guī)格、交貨時間、質(zhì)量等級、工藝路線等)。下發(fā)傳遞到生產(chǎn)分廠后，由生產(chǎn)分廠分解成為日生產(chǎn)計劃，再由執(zhí)行調(diào)度直接分解為當(dāng)班應(yīng)執(zhí)行的澆次計劃。

　　1.2 MES系統(tǒng)質(zhì)量管理信息

　　主要指對從制造過程收集來的實時數(shù)據(jù)進行測量分析，并將其與資源信息中的工藝規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等進行比較，來確保產(chǎn)品質(zhì)量得到嚴(yán)格控制，并使那些因為超標(biāo)而需要被特別關(guān)注的問題實時反映給管理人員。其中包括一些有關(guān)聯(lián)的問題、操作和結(jié)果幫助管理人員確定問題的來源。同時它還可以提出一些專家建議或可能方案來糾正已經(jīng)出現(xiàn)的問題。在對這些信息進行深度發(fā)掘后，還可以包括對產(chǎn)品檢測操作的標(biāo)準(zhǔn)過程控制、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量控制跟蹤和管理等。

　　1.3 MES系統(tǒng)人員管理信息

　　主要指人力資源的狀況：班次、人員結(jié)構(gòu)、員工接受教育及培訓(xùn)程度、以往崗位作業(yè)的追蹤記錄。這些直接關(guān)系到管理人員能否對人力資源的合理調(diào)配與管理實現(xiàn)優(yōu)化配置，使員工的能力和技術(shù)水平，以及潛力得到發(fā)揮。

　　2、 MES系統(tǒng)資源信息

　　這是一個籠統(tǒng)的概念。簡單地說就是包括：人員、機器、材料、方法、環(huán)境等一切可利用實物的數(shù)字化編碼、工藝規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢驗標(biāo)準(zhǔn)等，為保證作業(yè)活動正確展開的所有數(shù)字化信息。譬如：現(xiàn)有人員的基本情況、材料、設(shè)備以及備品、配件的狀態(tài)、所生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)字化信息、所涉及產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和操作規(guī)范以及當(dāng)生產(chǎn)有環(huán)境要求的產(chǎn)品時所需的環(huán)境條件。它是實現(xiàn)其它處理的基礎(chǔ)，通過對它的歸納、分析、判斷可以使MES系統(tǒng)得出評價結(jié)果。

　　3、 MES系統(tǒng)實績信息

　　主要包括：過程管理信息、維護管理信息、產(chǎn)品追蹤信息、執(zhí)行分析信息。

　　3.1 過程管理信息

　　過程管理信息指在所有生產(chǎn)過程中的已經(jīng)完成和正在執(zhí)行的生產(chǎn)情況。其中不僅包括生產(chǎn)實績、還包括這些操作實績與預(yù)定計劃的差距。特別意義在于管理人員可以根據(jù)其中提供的信息對將要進行的生產(chǎn)進行控制，對操作實績偏離預(yù)定計劃的適當(dāng)處置;并結(jié)合前面的管理信息、資源信息的變化及時做出生產(chǎn)線上的調(diào)整，以適應(yīng)需求或條件的改變達(dá)到生產(chǎn)業(yè)績和產(chǎn)品實現(xiàn)。

　　3.2 維護管理信息

　　維護管理信息指設(shè)備和工具的維護作業(yè)情況和備用情況，用以確保定期維護的實施或每當(dāng)問題發(fā)生時的反應(yīng)以及故障的處理與恢復(fù)。同時也為調(diào)度人員提供準(zhǔn)確的設(shè)備和工具的實時狀況，使得管理人員能在設(shè)備或工具在出現(xiàn)異常后能迅速做出反應(yīng)，以避免可見和不可見的風(fēng)險。它還可以通過準(zhǔn)確的歷史記錄來協(xié)助預(yù)防并診斷新出現(xiàn)的問題。

　　3.3 產(chǎn)品追蹤信息

　　產(chǎn)品追蹤信息指正在制造過程中和已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品的全部狀態(tài)信息。其中包括已生產(chǎn)產(chǎn)品的物料組成(包括原料產(chǎn)地、化學(xué)成份、物理特性、質(zhì)量情況等)、批次、序列號、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝過程及路線、規(guī)定的工藝參數(shù)與實際值、設(shè)備及工具情況、操作者、質(zhì)量檢驗情況、產(chǎn)品去向等，這有利于在出現(xiàn)問題時或在進行生產(chǎn)工藝過程分析時，獲得準(zhǔn)確真實、全面的信息;正在制造過程的產(chǎn)品信息包括既往過程及記錄、當(dāng)前的生產(chǎn)情況、條件及記錄、后續(xù)的工藝走向、既往的任何報警信息、返工(返修)或者與產(chǎn)品有關(guān)的其他例外情況。通過數(shù)據(jù)發(fā)掘它可用于產(chǎn)品質(zhì)量異議處理、生產(chǎn)工藝過程及參數(shù)的及時分析和改進提供依據(jù)、生產(chǎn)策略或計劃的調(diào)整。

　　3.4 執(zhí)行分析信息

　　執(zhí)行分析信息主要指系統(tǒng)通過比較得出，新作業(yè)實績以及以往作業(yè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、合同等書面文件的比較關(guān)系。它通過從不同的數(shù)據(jù)報表功能中收集、匯總各種作業(yè)參數(shù)，在MES系統(tǒng)中進行優(yōu)化、比較后，得到能對既往和現(xiàn)在作業(yè)活動進行全面評價的輸出結(jié)果。其輸出具體包括：作業(yè)過程的缺陷判斷、設(shè)備及工具合理配置的分析、人員操作狀況的分析、過程方法錯誤的發(fā)現(xiàn)、控制方式瑕疵的確定等一切有利于改進的結(jié)果。

　　二、在整個MES系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的主要流向

　　MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向確切的說應(yīng)該是MES數(shù)據(jù)的使用，因為有了MES系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)均能實現(xiàn)共享，但為了減少不必要的數(shù)據(jù)訪問，以減少系統(tǒng)服務(wù)器的工作壓力，保持系統(tǒng)運行的高效率。我們會人為的規(guī)定數(shù)據(jù)傳遞的方向以控制其使用。現(xiàn)結(jié)合一個訂單的完成過程來說明數(shù)據(jù)的單向傳遞。

　　1 、計劃P(plan)

　　生產(chǎn)計劃部門依據(jù)客戶合同，結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)文件包括規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)(必要時包括附加要求α)、檢驗標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備工具狀態(tài)、原料、燃料狀況。形成數(shù)字化生產(chǎn)計劃交付生產(chǎn)部門。

　　2. 執(zhí)行D(do)

　　生產(chǎn)部門按照計劃，依據(jù)技術(shù)文件(規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn))組織人員使用適宜的設(shè)備、工具，通過合理配置相應(yīng)的能源及環(huán)境條件后，進行作業(yè)活動，以確保在規(guī)定的時間內(nèi)完成產(chǎn)品實現(xiàn)，能夠滿足客戶要求。通過在生產(chǎn)線各工位配置的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，收集生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)(物料、設(shè)備、人員、產(chǎn)品品質(zhì)狀態(tài)、在制造品序號)，并在數(shù)據(jù)采集過程中，實時地比較產(chǎn)品實現(xiàn)過程是否符合規(guī)定的技術(shù)文件。

　　3、檢查C(check)

　　包括兩部分：①產(chǎn)品實物的檢、化驗、計量。在這里檢測人員按照規(guī)定的方法和程序(數(shù)字化的檢驗標(biāo)準(zhǔn))完成對產(chǎn)品實物的判定，并形成規(guī)范的文件，以證明產(chǎn)品滿足客戶要求;②生產(chǎn)過程的檢查包括生產(chǎn)分析、設(shè)備分析、工藝分析、各崗位操作分析。其作用在于讓管理層、生產(chǎn)、品質(zhì)、技術(shù)等部門利用分析及查詢工具了解生產(chǎn)的狀況及趨勢。

　　4 、行動A(action)

　　即對以上分析結(jié)果的處理。

　　三、數(shù)據(jù)的提供

　　MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)兩類。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：原料、燃料、能源、產(chǎn)品、技術(shù)文件的數(shù)字化、設(shè)備、夾、裝工具編碼、人力資源編碼、工藝流程編碼確認(rèn)、信息統(tǒng)一等;動態(tài)數(shù)據(jù)指系統(tǒng)從L1、L2級計算機中的收集、整理的數(shù)據(jù)。在這二者中動態(tài)數(shù)據(jù)可以說比較容易實現(xiàn)，只要將生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)從過程計算機的數(shù)據(jù)庫(多為SQL、Intouch)中取出，或直接從現(xiàn)場PLC中取得，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，可以說完全是硬件配置的問題，解決起來也相對容易的多(當(dāng)然在具體的編程過程中還是要一次性地花去很多時間，特別是在核對原有數(shù)據(jù)庫的字段名和PLC現(xiàn)場測量點的時候)，而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)則不同，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容龐雜、種類繁多，且基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有準(zhǔn)確和不準(zhǔn)確、規(guī)范與不規(guī)范、實時與過時之分。

　　在收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，首先必須制定科學(xué)、適用、完善、可擴展、通用性強、可移植的一個編碼規(guī)則。因為在大型的流程性材料的制造業(yè)中原料、燃料、能源、產(chǎn)品、技術(shù)文件等有幾十萬種，編碼規(guī)則如果過于簡單則容易重復(fù)、如果太復(fù)雜則又會增加編碼的難度、且會直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫過于龐大，在系統(tǒng)上線后嚴(yán)重影響系統(tǒng)速度;合理的編碼規(guī)則可以為將來企業(yè)擴大系統(tǒng)的編碼范圍提供可能;合理的編碼規(guī)則可以為企業(yè)實施ERP提供可移植的編碼體系;合理的編碼規(guī)則可以減輕編碼的難度。同時必須采取必要的措施保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真實與可靠，有條件的單位可以建立一個相應(yīng)的機構(gòu)通過制度來確保基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集質(zhì)量。

　　四、數(shù)據(jù)的備份與數(shù)據(jù)的恢復(fù)

　　1、數(shù)據(jù)的備份

　　數(shù)據(jù)加備份數(shù)據(jù)對于MES系統(tǒng)等任何一個大型系統(tǒng)來說都是至關(guān)重要的。然而，硬件故障、軟件損壞、病毒侵襲、黑客騷擾、錯誤操作以及其他意外原因都時刻威脅著數(shù)據(jù)的安全，系統(tǒng)可能隨時崩潰而無法工作。或許在不經(jīng)意間，寶貴的數(shù)據(jù)以及長時間積累的資料就消失殆盡。那么唯一的辦法，就是備份。

　　備份不等于復(fù)制，兩者的區(qū)別就在于備份所要做的不單是復(fù)制文件的內(nèi)容，還有文件的權(quán)限，包括系統(tǒng)內(nèi)的各種參數(shù)等，這些都可以復(fù)制出來，但是不能通過復(fù)制操作恢復(fù)它原有的屬性。這在Windows NT/2000系統(tǒng)和其他大型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中體現(xiàn)得就比較明顯。一般情況下凡是經(jīng)過耗費人力物力搜集、建立、整理得來的數(shù)據(jù)，都有必要建立備份。例如MES系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器、群組軟件，源程序等都應(yīng)該備份。

　　備份是枯燥乏味的周期性工作，一般應(yīng)該設(shè)置在非工作時間進行，以免影響機器的運行，可以在中午的休息時間或是深夜，備份的周期可以是每日、每周或者每月。備份方案可以是完整備份、遞增備份或者差異備份。有時遇到特殊的情形，也需要做臨時的備份工作。

　　MES系統(tǒng)這樣的大型企業(yè)系統(tǒng)而言，備份的數(shù)據(jù)應(yīng)放在專用的備份機器上。如磁帶機、磁盤柜等。

　　采用何種方法備份，要從硬件和軟件兩方面考慮。硬件方面，主要考慮選擇備份文件用的存儲設(shè)備和位置。軟件方面，則側(cè)重選擇備份程序或自編軟件利用其功能。

　　備份的方式有很多，按照備份目的地可分為：

　　①本地備份：在本機硬盤的特定區(qū)域備份文件;

　　②異地備份：將文件備份到與計算機分離的存儲介質(zhì)。如光盤、磁帶、磁盤柜等介質(zhì)。

　　按照備份存儲的介質(zhì)可分為：

　　①活動備份：備份到可擦寫存儲介質(zhì)，以便更新和修改;

　　②固定備份：備份到不可擦寫的存儲介質(zhì)，以防錯誤刪除和別人有意篡改;

　　按照備份方式可分為：

　　①動態(tài)備份：利用軟件功能定時自動備份指定文件，或文件內(nèi)容產(chǎn)生變化后隨時自動備份;

　　②靜態(tài)備份：為保持文件原貌而進行人工備份。

　　windows系統(tǒng)本身同樣提供備份功能，單擊”開始”一t”程序”一”附件”一”系統(tǒng)工具”，然后單擊備份圖標(biāo)，即可運行備份程序。使用此備份工具，具有以下作用：

　　①備份硬盤上選定的文件和文件夾;

　　②將備份的文件和文件夾還原到硬盤或可以訪問的任何其他磁盤;

　　③創(chuàng)建一張緊急修復(fù)盤，在系統(tǒng)文件被破壞或意外刪除時，它可以幫助快速修復(fù)這些文件;

　　④復(fù)制遠(yuǎn)程存儲的所有數(shù)據(jù)，以及存儲在已裝入驅(qū)動器上的所有數(shù)據(jù);

　　⑤復(fù)制計算機的系統(tǒng)狀態(tài)，包括注冊表、啟動文件和系統(tǒng)文件;

　　⑥備份服務(wù)器上的服務(wù)和域控制器，包括Active Directory目錄服務(wù)數(shù)據(jù)庫、證書服務(wù)數(shù)據(jù)庫和文件復(fù)制服務(wù)的SYSVOL目錄。

　　2 數(shù)據(jù)的恢復(fù)

　　數(shù)據(jù)恢復(fù)是一個把異常數(shù)據(jù)還原為正常數(shù)據(jù)的過程，基本上是一種邏輯處理。數(shù)據(jù)發(fā)生損壞，如果之前做過備份，此時備份的數(shù)據(jù)就派上用場，可以通過數(shù)據(jù)恢復(fù)將原有的備份恢復(fù)，如果沒有備份，只有采取其它方法，此時數(shù)據(jù)恢復(fù)的機會取決于數(shù)據(jù)損壞程度和恢復(fù)技術(shù)的高低，從這里也可以看出備份的重要性。

　　數(shù)據(jù)損壞是瞬間發(fā)生的事情，正確判斷數(shù)據(jù)損壞的原因和明確應(yīng)采取的對策是很重要的。

　　只有對情況有一個準(zhǔn)確的判定，才能做出準(zhǔn)確的應(yīng)對。一般來說，問題可以歸納為以下幾種情況：

　　①硬盤無法完成正確引導(dǎo)。因物理故障造成的邏輯損壞、引導(dǎo)區(qū)故障、重要扇區(qū)崩潰等，都會使系統(tǒng)不能完成正常的啟動過程;

　　②文件丟失。由于有意破壞，誤刪除等都會造成數(shù)據(jù)的丟失。另外，這種歸類不僅僅包括某個或某幾個文件，也適用于目錄、分區(qū)或卷的丟失;

　　③文件無法正常打開。由于病毒感染，加密，文件頭損壞等情況，會使文件無法正常打開;

　　④數(shù)據(jù)紊亂。由于各種因素的影響，數(shù)據(jù)庫中的信息、文本文件等，可能面目全非。數(shù)據(jù)被刪除、感染病毒、誤格式化等情況下一般采用磁盤操作軟件和專業(yè)恢復(fù)軟件等各種軟件結(jié)合的方法可以恢復(fù)。物理損害(硬盤控制芯片損壞，硬盤馬達(dá)故障、磁盤盤片嚴(yán)重?fù)p傷等)則需要采用專業(yè)技術(shù)手段先解決硬件上的問題，然后才能根據(jù)不同的情況采用不同的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。但是在一些特殊情況下則完全不能恢復(fù)：數(shù)據(jù)被覆蓋、低級格式化等。

　　五、數(shù)據(jù)的安全

　　數(shù)據(jù)的安全可以說是如何一個系統(tǒng)的首要問題。根據(jù)MES系統(tǒng)在企業(yè)中的分布和工作過程，可以將數(shù)據(jù)安全劃分為四個層次;網(wǎng)絡(luò)安全、軟件安全、數(shù)據(jù)采集安全、使用安全。

　　1 網(wǎng)絡(luò)安全

　　MES實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以放置在L1、L2級計算機的中心機房，也可以放在企業(yè)的中心計算機機房等任何地點。以雙網(wǎng)卡方式連入公司主干網(wǎng)，其中一個網(wǎng)卡和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集機以及現(xiàn)場監(jiān)控機劃在一個虛擬網(wǎng)中，構(gòu)成控制網(wǎng);另一塊網(wǎng)卡劃入企業(yè)管理網(wǎng)，從而有效地隔離管理網(wǎng)和控制網(wǎng)，保證控制網(wǎng)安全。接入企業(yè)管理網(wǎng)的網(wǎng)卡還可以接入硬件防毒網(wǎng)關(guān)或防火墻，進行網(wǎng)絡(luò)病毒監(jiān)控和阻斷，以徹底管理病毒。

　　2 軟件安全

　　它包括至少三方面的問題：首先操作系統(tǒng)安全，MES系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)往往分布在企業(yè)的個個角落，任何一個主機或操作站都應(yīng)采用正版的操作系統(tǒng)軟件，可以在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞后及時得到來自軟件提供商提供的安全補丁;其次數(shù)據(jù)庫安全，也是同樣的道理;第三應(yīng)用系統(tǒng)安全，對于任何一個剛開始上MES系統(tǒng)的企業(yè)來說，或多或少地都對應(yīng)用系統(tǒng)安全會有很多的關(guān)注，企業(yè)應(yīng)關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)提供商的業(yè)績，關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)(一般來說采用分布式系統(tǒng)較為合適)，并在正式上線前進行一定的軟件安全性測試。

　　3 數(shù)據(jù)采集安全

　　系統(tǒng)可以直接從L1級的PLC中獲取，這樣可以確保數(shù)據(jù)采集的安全;或者采用獨立的數(shù)據(jù)采集站利用專業(yè)采集網(wǎng)卡：或有通過工業(yè)總線與PLC通信底層利用專業(yè)采集網(wǎng)卡，通過工業(yè)總線與PLC通信，然后由系統(tǒng)從L2級中獲取。

　　4 使用安全

　　MES系統(tǒng)中的每一個使用用戶必需擁有一個經(jīng)過授權(quán)的帳號，每個用戶帳號由用戶名和密碼組成，用戶可以在受權(quán)范圍內(nèi)進行操作，受權(quán)范圍由系統(tǒng)管理人員定義來決定，系統(tǒng)用這些信息來判斷用戶訪問MES系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫時的不同權(quán)限。

　　六、結(jié)束語

　　MES系統(tǒng)是企業(yè)實施ERP的基礎(chǔ)，它打通了制造業(yè)實施以信息化帶動產(chǎn)業(yè)化過程中實現(xiàn)“產(chǎn)銷銜接、管控一體、三流合一”中的瓶頸，將一個個“孤島”信息有效地聯(lián)系在一起。在這其中數(shù)據(jù)的作用可見一般，只有對MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行全過程的有效管理才是MES系統(tǒng)實施成功的根本保證。