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多工廠模式，印刷集團公司如何規劃MES架構？下周起（2016.11.07）小編帶您一起探討：多工廠模式下，MES系統如何做到全程監管，滴水不漏？如果您感興趣，請將此文分享至朋友圈，給小編鼓勵！

2016.11.07    第一期：MES服務器架構如何構建

2016.11.08    第二期：MES功能如何劃分

2016.11.09    第三期：如何做到多地的數據傳輸與穩定

2016.11.10    第四期：如何進行多工廠建模

注：本文旨在給集團公司工程部和職業經理人或其他系統工程師提供建模分析，具備一定程度專業性，建議先收藏后再仔細閱讀，如需探討或定制開發可在后臺聯系管理員。

隨著國內企業對MES認知的提升，越來越多的制造企業已不滿足單個工廠實施MES，而是考慮如何規劃集團MES架構。對比國外MES產品和案例，關于集團MES架構的案例并不多，這說明中國是當之無愧的制造業大國，其制造業的復雜度，制造業的體量，已促進了中國制造業的各行業領頭羊企業率先思考如何布局集團MES，多工廠MES。

本文就如何構建集團MES，多工廠架構，做一些經驗分享，給相關企業一些參考。

 

①多工廠業務模型

Multi plant business mode

 

集團多工廠模型復雜，因為各工廠、車間生產形態可能不一樣、生產線不同、管理方法不同，以下是一個多工廠業務模型：如圖1所示。

圖1 多工廠業務模型

 

②多工廠服務器架構

Multi factory server architecture

企業IT一般考慮投資效益，希望一套服務器能支持多個工廠的應用，每個工廠之間用專線或VPN方式連接，這樣的好處是運維相對簡單，由集團的IT專業人員對服務器、數據庫、系統做運維，能保證系統的穩定；如圖2所示。

圖2 多工廠集中式部署方案

如果集中一套服務器部署，服務器配置要求高，且要求每個節點冗余，包括數據庫集群、應用服務器集群、接口服務器集群；特別是應用服務器需要2臺以上做集群；網絡必須支持冗余，交換機雙節點、網絡冗余（例如電信或聯通雙網絡），通過這樣的配置才能確保MES系統的高可用性，避免服務器和網絡異常時，導致停線。如圖3所示。

圖3 多工廠集中式部署方案

如果每個工廠部署一套服務器，服務器可以精簡，部分應用集中部署在一臺服務器上，例如報表與歷史數據庫服務器；分布式部署，極大降低了服務器問題導致的停線，一旦服務器、系統或網絡有問題，也僅僅是一個工廠出現異常。

但是分布式部署產生的問題是，集團IT希望運維能簡易，數據能集中，否則某些區域的工廠不具備MES運維能力，缺乏運維人員，當MES系統出現問題時，不能及時解決；另外分布式部署，MES系統也難統一版本，各個工廠自主一套MES系統，重復開發與部署，代碼和管理混亂；系統運維不標準，簡單的數據庫監控與備份也難每日確保執行；除了硬件投資翻了幾倍外，數據庫與MES授權費也是翻倍，無論是Oracle/Sqlserver數據庫，還是MES授權，如果是多工廠分布部署，必定會產生服務器授權費，這樣極大增加了企業實施MES的費用。

多工廠的數據交互復雜，需要增加接口開發來匯總集團需要的數據，例如集團的排產和計劃監控、各工廠人員、設備的效益分析、各工廠的生產效率、產能統計，還有研發中心的工藝文件發布，都需要頻繁的接口來匯集和分發數據；如圖4所示。

圖4 多工廠服務器架構 

那么MES能否像DMS銷售系統、WMS倉儲系統、甚至ERP那樣，做到集中部署呢？或稱為云MES呢？我們知道MES屬于車間層，和車間控制層、設備層緊密結合，如果MES服務器放在異地，遠隔成百上千公里，即使有企業專線，是否能和車間控制器、車間設備高速集成呢？一些多工廠企業，工廠之間已經架構了專線，把全國各個工廠連接在一個大的“局域網”內，只要通過防火墻或企業路由器，開放幾個MES服務器IP和端口，即可簡單接入MES，例如在新疆工廠，客戶端電腦輸入一個IP 172.168.x.x地址，就能連接到遠在北京的MES服務器，那么在確保網絡速度和穩定性都很可靠時，異地車間設備通過專線去集團MES服務器，會有什么問題呢？

不少集團IT在規劃MES時，提出了剛才的問題，而且看似找不到這樣做的弊端，但這樣的思路方式，是沒有站在MES所處的企業信息層級來思考的，因為MES是緊密和車間層結合的，雖然MES有部分功能是車間排產、車間物料配送、車間工藝指導，但更多的是車間設備集成，車間數據采集等，需要與設備大量進行數據交互。這么頻繁的數據交互，不是ERP、WMS系統能比擬的，因為ERP等系統的數據，大部分是人工操作產生，并非如MES來自設備高頻率產生的數據；當然有些工廠會使用生產實時數據庫，例如Rockwell FT History、Wonderware Historian、GE Fanuc iHistorian，但如果要對數據進行快速分析計算，例如輪胎參數采集后，要立即根據檢測數據進行輪胎等級判斷，立即傳輸給輪胎分揀系統，那還是需要Oracle/Sqlserver這種關系型數據庫進行計算；那么在高頻率的MES與設備數據交互時，VPN專線的集中服務器部署是否就滿足了呢？其實剛才的數據統計，已經說明了答案，我們都知道服務器有I/O瓶頸，內存瓶頸，CPU瓶頸，磁盤讀寫瓶頸，如果一個輪胎集團企業，把全國4個工廠集中在一個MES部署，那每小時會產生12萬筆數據寫入或讀��；而那我們制造業有多少成本構建一個小型的12306機房，或一個門戶網站的機房呢？而且MES平臺是否要發展類似SAP的Hana內存數據庫技術來解決高速訪問的問題呢？所以當一個制造業集團的工廠越來越多時，集中式服務器部署，勢必會遇到性能瓶頸而無法突破。

另外集中式部署，也增加了工廠停線的風險，大家都知道MES是支持智能制造、工業4.0的基礎系統，一旦MES系統出問題，生產線就會停線，而多工廠集中部署，勢必會導致所有工廠停線；另外MES功能和工廠的設備類型，生產線布局，管理模式緊密相關，我們如何在一套集團MES服務器內，部署6套不同形態的MES系統呢？是否要在一套MES內，通過參數配置實現6個制造形態，那么MES功能會變得非常復雜。雖然ERP能通過配置實現多個行業的功能，但畢竟ERP標準化程度比MES高很多。。。

下一期，筆者帶您了解集團公司MES系統功能如何劃分，敬請期待！

······THE END······

關鍵詞：智慧印刷管理系統