1. 创业头条
  2. 前沿领域
  3. 企业应用
  4. 正文

智能制造引领未来,ZStack 两套方案实现MES系统轻松上云!

 2022-12-15 17:03  来源:互联网  我来投稿 撤稿纠错

  域名预订/竞价,好“米”不错过

导读:

在国家大力推动信息技术自主化的背景下,制造业也在积极寻找自身信息化改革的路线。作为信息化技术的基石,虚拟化基础架构替换迫在眉睫。本文将从技术层面详细介绍VMware迁移至 ZStack Cloud 云平台的方案,助力制造业实现“信息技术自由”。

MES系统:在变革中登场,在发展中创新

18世纪60年代,第一次工业革命爆发,这是人类发展历史上里程碑式的一次革命,开创了机器代替传统手工生产的时代。技术的变革催化制造业的发展,人类历史从此实现飞跃式的发展。

19世纪70年代,随着电力技术的应用,制造业进入第二次工业革命,由“蒸汽时代”迈向“电气时代”,生产力得到迅猛提升,自动化从此具备了重要发展的基础。

20世纪40年代,电子计算机技术获得卓越进步和应用,制造业实现迈向真正自动化的跨越式发展,人类进入第三次工业革命。

随着近几十年科学技术的飞跃式发展,制造业逐渐从自动化进化成为信息化、数字化和智能化。在此背景下,越来越多的优秀生产软件应运而生,MES系统软件也在这场变革中登场。20世纪90年代初,美国AMR公司在MRP发展的基础上,提出了MES(制造执行系统)的概念,目的是加强MRP计划的执行功能,将MRP计划与生产车间的现场控制系统联动起来。

1997年,MESA(制造执行系统协会)发布修订后的6个关于MES的白皮书,提出的MES功能组件和集成模型,包括11个功能,又称之为MESA-11模型。只要具备11个功能中的某一个或几个,也属于MES系列的单一功能产品。

11个功能主要包括:(1) 资源分配和状态;(2) 操作/详细排序;(3)派遣⽣产单位 ;(4) ⽂件控制;(5) 数据收集/获取;(6)劳动管理;(7)质量管理;(8) 流程管理;(9) 维修管理;(10) 产品追踪和家谱;(11)性能分析。

1999年,美国国家标准与技术研究所(NIST)在MESA白皮书的基础上,发布有关MES模型的报告,将MES有关概念标准化。

2004 年,MESA更新了MES模型,提出了协同MES体系结构(C-MES),该模型侧重于核心业务活动如何与业务运营交互集成。

当前MESA采用的最新MES模型为2008年开发,该模型涵盖了从企业级战略计划到业务运营、工厂运营和实际生产的环节,它显示了战略、企业级运营和工厂运营之间的相互关系。

如今,工业制造业已经正式进入智能化生产阶段,无论是德国的工业4.0,还是美国的制造业国家战略计划,还是中国智能制造2025,都旨在将互联网、云计算、大数据、人工智能等新技术融入生产制造中,实现真正意义的工厂智能化目标,让生产与需求对接,建立个性化和柔性化生产关系。

在智能化体系中,MES是核心和灵魂,打通了生产计划与现场控制,应用信息化技术按需调整生产管控计划,以降低生产制造成本和提升效率,实现精益生产的目标。作为工厂生产的核心,MES系统在制造业智能化和智慧化转型升级中扮演者越来越重要的角色。

目前,国家大力发展制造业,以实现向高端制造业转型的目标,充分挖掘MES系统的价值,结合中国制造业优势和特点,融合云计算、大数据、工业物联网等先进技术,与时俱进,让MES系统真正成为智能制造承上启下的核心纽带,满足中国制造向高端智能化转型的需求。

两套方案,ZStack 打造制造业专属的上云路径

MES系统负责生产制造车间的生产计划管理和生产任务调度,是生产侧的核心业务系统之一,跟踪和记录产品从原料到成品的整个过程。制造工厂生产线除计划性停车检修外,必须24小时不间断,一旦意外停车会造成巨大损失,甚至可能引发人员伤亡事故,所以除自动化控制系统以外,也应具备保障MES系统连续服务的能力。

MES系统面向生产车间生产信息系统,其涉及生产工艺、生产流程、产品配方、生产技术等重要信息,是一个制造业企业核心的数据资产。此外,MES系统负责统计生产过程中各种数据、分析与管理,直接影响生产管控一体化大系统。所以在MES系统建设时,基础架构的选择尤为重要,如何保证MES系统数据和网络安全成为建设过程中研究的重要内容之一。

针对上述MES系统的需求和痛点,ZStack 结合制造业行业特点、MES软件属性和自身IT基础架构技术和产品,以及多年的行业软件系统基础架构建设经验,整理了一套适用于大多数制造业企业的MES系统通用上云方案。

MES系统私有云方案

针对常规MES系统部署模式,采用 ZStack Cube 超融合一体机部署方式,利用超融合平台高可用机制和分布式存储三副本模式,有效保证了MES系统各软件组件的可靠性和数据的安全性,保障了MES系统的连续运行能力。

整个MES系统软件包括实时历史数据库、业务数据库、WEB发布、业务集成、文件管理和数据管理等组件,考虑到部署的需求,每个组件均安装在各自独立的操作系统中。

ZStack Cube 超融合一体机提供硬件资源基础管理,基于硬件构建池化的虚拟资源,包括服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化和监控/运维系统等。通过虚拟化技术,在超融合平台按需拉起相应云主机,快速部署MES系统相关软件组件。

MES系统混合云方案

随着制造业企业规模的不断壮大,生产线越来越复杂,MES系统功能和架构也变得异常庞大,传统的私有云部署模式可能不能满足日益变化的业务模式。虽然制造业企业的部分系统已经成功迁移至公有云端,但是监管障碍、安全问题、对遗留应用程序的依赖、异常数据集或工作流等依然制约着制造业企业业务向公有云端迁移。此时,混合云架构一方面可以保持私有云架构可靠性、响应速度和数据及网络安全,另一方面还可利用公有云提供的数据和应用共享、快速资源配置、按需付费获取资源和维护成本低等优势。

MES系统混合云部署架构提供完整的私有云构建方案,以及公共云的调度能力(以阿里云为例),提供完整的云计算资源异地/异构的管理平台。制造业用户可以按需部署MES业务组件。

公有云提供标准化的MES系统功能组件和MES开发商个性化功能组件及APP,用户可使用公有云中标准的MES功能组件。而对于不同制造业行业和工厂的定制需求,则采用私有云的部署方式,制造企业通过混合云部署模式,既可减少建设初期的IT基础设施投资成本,又可获得专属的私有云功能,满足工厂对MES系统快速响应和多元化定制功能的需求。

由于制造业数据中心私有云与公有云之间会有MES系统业务数据交互、云平台服务调用、日志备份和数据备份的需要,混合云内部网络建议采用 ZStack Cloud 混合云高速通道专线,实现两侧的私网通信,既可以避免绕行公网带来的网络质量不稳定问题,也可以规避数据在传输过程中被窃取的风险。

考虑到网络的可靠性,还需配置工厂数据中心到阿里云的备用线路,这可以通过IPsec VPN隧道实现。VPN通路也可用于日常运维使用,需要在VPC内部的虚拟机上部署VPN网关软件,调整vRouter路由规则,并设置VPN相应协议参数。阿里云公有云上,用户可申请VPC的VPN网关与阿里云直接通过高速通道互联,也可以根据客户预算,通过POP点实现VPN连接后,利用POP点与阿里云公有云实现专线互通。

多场景适用,简易运维、降本增效不再是难题

MES系统数据是制造业企业重要的数据资产之一,不仅有从过程计算机的数据库或直接从现场PLC中获取的诸如“人机料法环”等工厂运转的基本数据,还会触达一些敏感的生产工艺信息,因此MES系统的安全性尤为重要。对于一些关注信息安全、MES应用规模较小的场景和多工厂场景,私有云部署方式更为适用。

此外,随着应用程度的提升,单工厂MES系统已逐渐无法满足制造企业的需求,如何规划多工厂集团级MES系统基础架构,是当前MES软件开发商和云服务提供商的共同研究方向之一。

私有云部署模式

集团与多工厂MES应用场景可以选择企业分布式专有云,集团和每个工厂建设自有专用私有云平台,通过专线、SDWAN、DCI或VPN方式连接,打通各个专用私有云平台间的通道,把集团和各地工厂连接在一个大的“局域网”内。对于需求较为简单的区域,可以通过开放MES服务器IP和端口,以客户端连接方式接入MES系统平台。对于规模较大、需求较多的场景,可建设自有MES平台,以增加额外功能。

混合云部署模式

私有云部署方式除了具备强大的云计算能力外,还可以保障数据安全。精简的IT架构、弹性的扩展能力、卓越的计算和存储能力可消除性能瓶颈,在满足MES系统对IT基础架构需求的同时大大降低运维难度,减少运维工作量,降低前期建设和后期维护成本。

ZStack Cloud 云平台提供的高可用架构和存储多副本机制,能够保障MES系统组件稳定可靠运行、数据安全有效,搭配ZStack CDP模块,可以轻松搭建MES灾备系统,相较于复杂的第三方灾备系统软件,具有实施简单、成本低、兼容性强、拉起恢复快速等诸多优点,对于单一MES系统而言是极为合适的灾备方案之一。

混合云部署方式具备私有云部署方式的诸多优点,还具备公有云快速高效建设MES系统的优势,可灵活获得MES系统各功能服务,对于项目建设期短、系统上线压力大等场景有着巨大的优势。

无论私有云、混合云或是全公有云模式下的MES系统,都是为工厂生产提供服务,以降低生产成本、提升生产效率为主要任务。ZStack 深耕工业和制造业多年,以“让每一家企业都拥有自己的云”为使命,总结了一整套从自动化过程控制、制造执行到企业管理的上云解决方案,为客户上云提供了更成熟、更安全、定制化的上云服务!

申请创业报道,分享创业好点子。点击此处,共同探讨创业新机遇!

相关标签
信息化

相关文章

  • CRM SaaS增长焦虑笼罩,Salesforce、纷享销客欲破局

    头部CRMSaaS厂商的运营情况往往综合反映行业的景气程度,是整个行业的晴雨表。

  • SW-LIMS条码管理助力钢铁行业可视化、电子化流程管理

    近年来,面对日益激烈的市场竞争,如何实现生产原料和成品的高品质、低成本、高效率逐渐成为大部分公司的目标。条码管理技术的开发和应用可以使企业从传统的生产管理方式中彻底走出来,向数智化转型的方向迈进。北京三维天地科技股份有限公司在实验室数智化领域具有丰富的行业经验,致力于为客户提供信息化整体解决方案及相

  • 信雅达助力人行数字供应链金融服务平台电子保函系统建设

    2024年1月22日,人行数字供应链金融服务平台电子保函模块正式上线运行,全国首批共5家试点行于日前完成验收与上线工作。信雅达以专业、丰富的系统建设经验助力3家试点行(宁波银行、南京银行、徽商银行)电子保函系统建设,并于1月21日前完成系统上线准备工作,1月22日与人行同步正式上线系统运行,其中宁波

  • 打造工业4.0的5G+边缘云服务产业生态,艾灵完成1.5亿元A轮融资

    近日,艾灵完成1.5亿元A轮融资。本轮投资方包括英特尔资本、深圳天使母基金直投基金、TCL中新融创、浦耀信晔、住友商事亚洲资本、新电投资(SingtelInnov8)、华迪创投。据透露,艾灵本轮融资将用于深化工业5G、工业智能等核心产品的研发,加速在更多行业落地推广,推动重要行业市场大规模商用落地,

    标签:
    云服务
    5g技术
  • 企业级软件的2024,在进化中遇见“新机遇”

    十年,是时间的标尺,也是发展的刻度。从2012年的2.5万亿到2022年的10.81万亿,国内软件产业收入增长了近4倍。特别是近两年,得益于数字经济的蓬勃发展,软件产业更是迎来了黄金期。在外部数字化需求的拉动下,产业内生动力强劲,服务商不断地加速产品进化、生态布局,以寻求新一轮增长。然而,一半是火焰

    标签:
    企业管理软件
  • 越来越“贵”的企业支出,该怎么省?

    如今,很多CFO开始关注企业支出数据,希望通过精细化洞察分析,实现有效降本。但由于费用支出零散化、报销流程繁琐化、支出管理割裂化,导致支出数据分析无抓手,数据沉淀不完整导致分析结果无效。暗藏的合规行为如果没有及时发现,还会带来经营风险。分贝通近期发布《一体化支出管理案例集·春季版》,收录了智能制造、

    标签:
    企业管理软件
  • 全面普及后 ,你需要了解这样的数电票

    从推出全电发票、改名数电票,到十多种票面样式落实;从少数城市试点,到试点城市覆盖全国范围......从“以票治税”到“以数治税”,数电票作为“金税四期”工程的重要载体,已进入全面普及时代!全面普及后,数电票的概念、数电票与纸质票的区别、如何开具和收票等......每家企业更要做到心中有数。01数电票

    标签:
    电子发票
  • 国产化攻坚战 企业管理软件的机遇在哪里?

    摘要:在信息技术快速发展和数字化浪潮席卷全球的今天,中国企业正积极迎接数字化转型的挑战和机遇。在这个过程中,国产化替代正成为中国企业提升信息安全性、实现自主创新与可控性、降低采购成本的重要路径。“从企业自身来讲,在推进精益化管理的进程中,实现软件产品的升级迭代,一方面,要汲取国外先进软件的精髓,另一

    标签:
    企业管理软件
  • 赋能“一带一路”高质量发展 | 凌锐蓝信助力新能源行业客户实现全球化布局

    伴随“一带一路”的高质量发展,国内企业“走出去”在海外的布局越来越广,出海产业也不断升级迭代,对信息化、数据化建设也越来越重视,信息技术的不断发展在企业全球化布局起着至关重要的作用。凌锐蓝信为用户的全球业务提供高性能、安全和稳定的数智网络服务,消除用户的关键任务应用程序和全球实时流量的连接和延迟问题

  • 青云科技云研报·金融 |打造数字化新生态,全球业务支撑平台为何是关键?

    随着全球化的加速和数字技术的普及,金融业面临着日益激烈的市场竞争和不断变化的客户需求。为了更好地适应新时代的要求,不少金融企业,特别是银行,正在积极推进数字化改革,打造一个全球业务支撑平台,以提高运营效率、降低成本、提升服务质量。根据德勤《DigitalBankMaturity2022》报告显示,银

    标签:
    数字化技术

编辑推荐