跟AMT学制造执行系统MES之MES过程建模（AMT 夏敬华）

制造过程建模是MES中最重要的功能模块。制造过程模型用以支持MES控制和跟踪从原材料到产成品的全过程。也就是说，MES主要功能的实现，都是基于制造过程模型，因此过程模型建立的正确合理与否，直接影响执行层的功能实现。制造过程模型实现了对实际生产系统的逻辑映射，基于它可将物料管理、生产调度、配方编辑等功能集成在一起，这种以制造过程模型为核心的系统功能集成关系如图3所示。以过程模型为系统引擎，不仅直接驱动制造过程的执行，还通过与物料、设备状态等数据模型的结合，使物料跟踪、设备管理、批量调度等车间层执行功能得以实施。所以基于制造过程模型，能够将相关的人、设备、物料等集入，对其实行有效的跟踪与管理，从而可达到生产车间管理与控制的一体化操作。

图3 以过程模型为核心的功能集成关系

采取面向对象技术对制造过程中的对象进行定义和划分，可以得到的制造过程模型中的主要对象类有：制造日历、位置、机器、机器类型、物料、操作、加工路线、加工路线步骤、物料清单、用户资格以及工作指令等等。这些对象可以称为静态实体，直接用于制造过程建模；而在制造过程执行中还会产生动态实体，如在制品、计划调度、设备状态等。

下面主要对制造过程模型的静态实体对象进行具体描述：

制造日历  定义可用的工作时间。可对班次、工作日、假日等进行描述、修改和维护。

位置      定义物料存贮以及机器安置的物理或逻辑地点。

机器      描述某一机器设备的具体特征（位置、系列号、制造商等）。

机器类型  定义机器设备的种类。描述一类机器设备的共同属性（故障原因、故障症状等）。

物料      定义原材料、在制品以及产成品。

操作      定义需要在制造过程的某处执行的特定活动。通过这一对象，可将其它一些对象（如工作指令、设备、用户资格等）联系在一起。

加工路线  这是所有对象中最重要的一个。用来定义物料在制造过程中所应遵循的路径、操作以及物料在何处被消耗和产出等等。

加工路线工步  操作被加入到加工路线后即成为加工路线工步。可实现同一操作在同一加工路线不同处的重复使用，或同一操作出现在多个加工路线中。

物料清单  定义产品的物料组成结构。

用户资格  定义执行某项操作的人员所应具备的技术资格或技术水平。

工作指令  定义执行某项操作所需的工程文件。