【摘要】：伴隨科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)和工業(yè)自動化技術(shù)的變革,已促使傳統(tǒng)制造企業(yè)發(fā)生了巨大改變。制造型企業(yè)的高效率運轉(zhuǎn),其關(guān)鍵在于“生產(chǎn)計劃”與“生產(chǎn)控制”之間的緊密配合。在生產(chǎn)過程中如何根據(jù)企業(yè)實際的資源配置情況,及時做出準確的預(yù)判并提出應(yīng)對錯誤的措施,保證生產(chǎn)計劃得到合理而快速的修正尤為重要。制造執(zhí)行系統(tǒng)MES(Manufacturing Execution System)的主要作用是,利用信息化手段打通企業(yè)資源信息化管理系統(tǒng)與工業(yè)自動化底層控制系統(tǒng)的信息壁壘,是通過“兩化融合”實現(xiàn)制造型企業(yè)信息及時調(diào)度、優(yōu)化生產(chǎn)并提升核心競爭力的必要手段。論文首先對MES系統(tǒng)的定義、產(chǎn)生和發(fā)展進行了歸納闡述,并對流程型和離散型行業(yè)MES系統(tǒng)需求特點進行了對比分析。然后針對實際的MES系統(tǒng)的建設(shè)需求進行分析,利用軟件工程的分析方法闡述了架構(gòu)設(shè)計、詳細設(shè)計與系統(tǒng)實現(xiàn)的過程和方法。在軟件實現(xiàn)技術(shù)方面,文章采用了微服務(wù)架構(gòu)思想,研究并利用基于JavaEE的Spring Cloud框架,實現(xiàn)了分布式微服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)的MES系統(tǒng)構(gòu)建,同時利用更為輕量級的Spring Boot進行平臺系統(tǒng)的程序編碼實現(xiàn)。在自動化設(shè)備控制方面,采用了OPC(OLE for Process Control)實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行調(diào)度。通過本文基于微服務(wù)架構(gòu)的MES系統(tǒng)構(gòu)建方法和研發(fā)過程的研究,目標在國家大力推進智能制造及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略背景下,為企業(yè)構(gòu)建相關(guān)工業(yè)軟件應(yīng)用提供實際的軟件工程解決方案參考。
【圖文】：

圖 2-1 Spring 項目結(jié)構(gòu)一覽Spring Framework 是由 Rod Johnson 創(chuàng)建的基于 Java 的開源項目。Spring 項目設(shè)計的初衷是解決企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性，Spring 的應(yīng)用基本可以替代傳統(tǒng)EJB所能完成的企業(yè)級應(yīng)用構(gòu)建的需求。Spring從應(yīng)用構(gòu)建的簡單性、可測試性和松耦合角度，為開發(fā)者提供不僅限于服務(wù)器段開發(fā)的解決方案。Spring 是一套集合反轉(zhuǎn)控制（IOC）和面向切面（AOP）的容器框架[7]，其特點如下： 架構(gòu)輕量化完整的Spring框架被封裝在1MB多的JAR文件中，在應(yīng)用運行處理中有效降低了所需的運行環(huán)境資源消耗，而且 Spring 框架本是非入侵式的，，其應(yīng)用中的對象不依賴于 Spring 的特定類。 控制反轉(zhuǎn)Spring 框架通過 IOC 技術(shù)進行控制反轉(zhuǎn)，降低了開發(fā)的耦合性�？蚣軐ο笤谌萜髦羞M行初始化，這樣對象不需要從容器中查找相關(guān)依賴，不需要等對象請求就可以主動將消息傳遞給它。

第 2 章 MES 系統(tǒng)概述與相關(guān)實現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)狀 容器化管理Spring 在某種意義上來講是一種容器，它包含并且管理著應(yīng)用對象配置和生命周期。與體量龐大的 EJB 容器不同，他更加輕便且利用操作。 高可用的框架集成在 Spring 中支持應(yīng)用對象的聲明操作，可以將簡單的組建配置，組合成為復(fù)雜的應(yīng)用。而且 Spring 還提供了諸如事務(wù)管理、持久化框架集成等等。而且隨著項目的發(fā)展，會有更多的開源子項目的加入。Spring Cloud 是Spring 項目的中子項目之一，其主要作用于分布式服務(wù)系統(tǒng)項目的構(gòu)建。在應(yīng)用開發(fā)方面利用 Spring Boot 進行開發(fā)，能夠方便地開發(fā)便捷小巧的分布式系統(tǒng)應(yīng)用。Spring Cloud 提供了諸如服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)、配置中心、消息總線、負載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等整套解決方案，能夠?qū)⑵溟_發(fā)的微服務(wù)應(yīng)用實現(xiàn)一鍵啟動和部署[8]。Spring cloud 運行原理， 如圖 2-2 所示：
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52

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