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多工厂模式，印刷集团公司如何规划MES架构？下周起（2016.11.07）小编带您一起探讨：多工厂模式下，MES系统如何做到全程监管，滴水不漏？如果您感兴趣，请将此文分享至朋友圈，给小编鼓励！

2016.11.07    第一期：MES服务器架构如何构建

2016.11.08    第二期：MES功能如何划分

2016.11.09    第三期：如何做到多地的数据传输与稳定

2016.11.10    第四期：如何进行多工厂建模

注：本文旨在给集团公司工程部和职业经理人或其他系统工程师提供建模分析，具备一定程度专业性，建议先收藏后再仔细阅读，如需探讨或定制开发可在后台联系管理员。

随着国内企业对MES认知的提升，越来越多的制造企业已不满足单个工厂实施MES，而是考虑如何规划集团MES架构。对比国外MES产品和案例，关于集团MES架构的案例并不多，这说明中国是当之无愧的制造业大国，其制造业的复杂度，制造业的体量，已促进了中国制造业的各行业领头羊企业率先思考如何布局集团MES，多工厂MES。

本文就如何构建集团MES，多工厂架构，做一些经验分享，给相关企业一些参考。

 

①多工厂业务模型

Multi plant business mode

 

集团多工厂模型复杂，因为各工厂、车间生产形态可能不一样、生产线不同、管理方法不同，以下是一个多工厂业务模型：如图1所示。

图1 多工厂业务模型

 

②多工厂服务器架构

Multi factory server architecture

企业IT一般考虑投资效益，希望一套服务器能支持多个工厂的应用，每个工厂之间用专线或VPN方式连接，这样的好处是运维相对简单，由集团的IT专业人员对服务器、数据库、系统做运维，能保证系统的稳定；如图2所示。

图2 多工厂集中式部署方案

如果集中一套服务器部署，服务器配置要求高，且要求每个节点冗余，包括数据库集群、应用服务器集群、接口服务器集群；特别是应用服务器需要2台以上做集群；网络必须支持冗余，交换机双节点、网络冗余（例如电信或联通双网络），通过这样的配置才能确保MES系统的高可用性，避免服务器和网络异常时，导致停线。如图3所示。

图3 多工厂集中式部署方案

如果每个工厂部署一套服务器，服务器可以精简，部分应用集中部署在一台服务器上，例如报表与历史数据库服务器；分布式部署，极大降低了服务器问题导致的停线，一旦服务器、系统或网络有问题，也仅仅是一个工厂出现异常。

但是分布式部署产生的问题是，集团IT希望运维能简易，数据能集中，否则某些区域的工厂不具备MES运维能力，缺乏运维人员，当MES系统出现问题时，不能及时解决；另外分布式部署，MES系统也难统一版本，各个工厂自主一套MES系统，重复开发与部署，代码和管理混乱；系统运维不标准，简单的数据库监控与备份也难每日确保执行；除了硬件投资翻了几倍外，数据库与MES授权费也是翻倍，无论是Oracle/Sqlserver数据库，还是MES授权，如果是多工厂分布部署，必定会产生服务器授权费，这样极大增加了企业实施MES的费用。

多工厂的数据交互复杂，需要增加接口开发来汇总集团需要的数据，例如集团的排产和计划监控、各工厂人员、设备的效益分析、各工厂的生产效率、产能统计，还有研发中心的工艺文件发布，都需要频繁的接口来汇集和分发数据；如图4所示。

图4 多工厂服务器架构 

那么MES能否像DMS销售系统、WMS仓储系统、甚至ERP那样，做到集中部署呢？或称为云MES呢？我们知道MES属于车间层，和车间控制层、设备层紧密结合，如果MES服务器放在异地，远隔成百上千公里，即使有企业专线，是否能和车间控制器、车间设备高速集成呢？一些多工厂企业，工厂之间已经架构了专线，把全国各个工厂连接在一个大的“局域网”内，只要通过防火墙或企业路由器，开放几个MES服务器IP和端口，即可简单接入MES，例如在新疆工厂，客户端电脑输入一个IP 172.168.x.x地址，就能连接到远在北京的MES服务器，那么在确保网络速度和稳定性都很可靠时，异地车间设备通过专线去集团MES服务器，会有什么问题呢？

不少集团IT在规划MES时，提出了刚才的问题，而且看似找不到这样做的弊端，但这样的思路方式，是没有站在MES所处的企业信息层级来思考的，因为MES是紧密和车间层结合的，虽然MES有部分功能是车间排产、车间物料配送、车间工艺指导，但更多的是车间设备集成，车间数据采集等，需要与设备大量进行数据交互。这么频繁的数据交互，不是ERP、WMS系统能比拟的，因为ERP等系统的数据，大部分是人工操作产生，并非如MES来自设备高频率产生的数据；当然有些工厂会使用生产实时数据库，例如Rockwell FT History、Wonderware Historian、GE Fanuc iHistorian，但如果要对数据进行快速分析计算，例如轮胎参数采集后，要立即根据检测数据进行轮胎等级判断，立即传输给轮胎分拣系统，那还是需要Oracle/Sqlserver这种关系型数据库进行计算；那么在高频率的MES与设备数据交互时，VPN专线的集中服务器部署是否就满足了呢？其实刚才的数据统计，已经说明了答案，我们都知道服务器有I/O瓶颈，内存瓶颈，CPU瓶颈，磁盘读写瓶颈，如果一个轮胎集团企业，把全国4个工厂集中在一个MES部署，那每小时会产生12万笔数据写入或读取；而那我们制造业有多少成本构建一个小型的12306机房，或一个门户网站的机房呢？而且MES平台是否要发展类似SAP的Hana内存数据库技术来解决高速访问的问题呢？所以当一个制造业集团的工厂越来越多时，集中式服务器部署，势必会遇到性能瓶颈而无法突破。

另外集中式部署，也增加了工厂停线的风险，大家都知道MES是支持智能制造、工业4.0的基础系统，一旦MES系统出问题，生产线就会停线，而多工厂集中部署，势必会导致所有工厂停线；另外MES功能和工厂的设备类型，生产线布局，管理模式紧密相关，我们如何在一套集团MES服务器内，部署6套不同形态的MES系统呢？是否要在一套MES内，通过参数配置实现6个制造形态，那么MES功能会变得非常复杂。虽然ERP能通过配置实现多个行业的功能，但毕竟ERP标准化程度比MES高很多。。。

下一期，笔者带您了解集团公司MES系统功能如何划分，敬请期待！

······THE END······

关键词：智慧印刷管理系统