西門子Opcenter Execution Process軟件是用于消費品、食品、飲料和化工行業的制造執行系統(MES)，幫助您提高整個生產可追溯性，更有效地管理訂單和實時監控生產

前言

眾所周知，MES屬于企業核心業務系統，在企業IT架構中不僅要實現信息的縱向貫通還要協同業務的橫向集成。所以，MES系統會集成大量的第三方的業務系統和以及底層控制系統。本次章節主要側重Siemens Opcenter Execution Process的系統集成層面，讓大家對該產品的集成能力、特點、價值點有更深入的了解。

西門子Opcenter Execution Process軟件(前身為SIMATIC IT Unified Architecture Process Industries)是一個用于消費品、食品、飲料和化工行業的制造執行系統(MES)。該解決方案已開發覆蓋整個價值鏈，從接收來料到分配生產至產品，包括質量控制，生產規劃和調度以及報告，趨勢和追溯的分析。西門子Opcenter Execution Process可以幫助您提高整個生產可追溯性，更有效地管理訂單和實時監控生產。

什么是Opcenter Connect MOM

西門子的Opcenter Connect MOM是以生產運作管理為中心, 滿足公司、制造和控制系統集成的需求。專門為企業提供集成的工具，提供強大的內置適配器，不僅簡化企業現有系統的集成、維護工作，而且增強了企業現有系統之間的互操作性。

西門子的Opcenter Connect MOM 旨在將西門子Opcenter產品相互集成，并與外部系統集成:

生產車間;

ERP;

第三方制造業務系統;

內部和云上應用程序。

西門子的Opcenter Connect MOM不僅能夠實現西門子MOM產品組合的一體化管理，而且能夠集成第三方的業務系統。西門子MOM產品組合包括：MES、APS、R&D、LIMS、IoT、MI等。與第三方業務系統集成包括：Web API、MSMQ、文件、Database、OPC UA等。

OpcenterConnect MOM架構

西門子的Opcenter Connect MOM提供通道適配器、運行服務器和客戶端網關。

通道適配器：提供與外部系統的連接，包括：文件、數據庫（MSSQL and Oracle）、Web API(HTTP REST)、Web API Client (HTTP REST)、串行接口、MSMQ、OPC UA、TCP接口等。

Opcenter Connect MOM服務器：提供路由服務、代理服務、映射服務、日志服務等功能。

路由服務：有專門的WCF路由器服務，路由表驅動，同時支持HA配置(冗余)

代理服務：集中緩存，從數據庫加載（觸發和調查），排序、優先級和線程約束，以及消息工作流管理。

映射服務：支持映射模板，以及用戶自定義。

日志服務：服務器上所有日志目錄，如Id、時間戳、機器、源、類別、文本、級別。

Opcenter Connect MOM客戶端網關：提供了一種機制來簡化MOM應用程序的出站通信，包括消息緩沖和故障轉移邏輯，并公開一個RESTful接口來接收來自各種應用程序的出站消息。

典型集成業務場景

在MES建設過程中，由于其建設特點，需要集成大量的業務系統。這也是MES系統在建設過中非常重要的內容，直接影響MES建設的運行效果。接下來，會對MES建設過程中幾個典型的業務場景來介紹MES如何實現業務集成。

ERP系統集成

ERP系統是企業進行資源管理核心系統，MES在業務執行過程中，需要與ERP系統進行交互。西門子Opcenter Connect MOM與SAP廠商有官方認證接口，通過適配器的配置實現系統集成。通過這種方式的業務集成，改變了傳統的開發接口方式，避免因不同開發人員因素導致系統間接口不穩定，也減輕了企業在以后運維工作。ERP與MES集成的信息主要有:

? 物料的主數據

? 生產訂單

? 配方BOM

? 庫存數據

? 物料消耗

? 工單報工

APS系統集成

APS系統是企業對生產資源調度和車間排程的業務系統，需要利用各業務系統的數據，集合特定的算法，給企業提供有限資源下的優化結果。部分企業已經建設了APS系統或者與MES系統同步建設。對于APS與MES的交互對企業業務改進的提升非常重要。

西門子的 Opcenter Execution Process已經打通與Opcenter APS的集成，當APS根據約束規則排出當前優化算法后，其工單執行順序結果會自動同步至MES系統中，并且MES系統的工單的執行結果也會同步至APS系統，為業務插單、下個周期的排程算法提供準確實時數據，不斷優化其車間的排程結果。

LIMS系統集成

流程行業生產過程中，需要頻繁的取樣和檢驗，這些檢驗過程和結果反饋都會直接影響生產執行效率。因此，實現生產質量與生產過程的在線協同，不僅可以提高生產產品的質量，而且可以提升生產執行效率。

為了將質量測試集成到制造運營當中，西門子Opcenter EXPR提供了將質量任務嵌入到工作過程中的能力。該任務能夠將線邊測試嵌入到工作流程當中，方便操作員執行大量質量測試。這些測試將直接在質量系統 (Opcenter Laboratory) 中執行。執行過程將通過在 Opcenter EXPR 中直接顯示 Opcenter Laboratory屏幕來完成。通過這種方式，Opcenter EXPR將成為操作運營的唯一應用，無需進行系統間的切換。

Batch系統集成

西門子批次任務是一種特定類型的自動化任務，可讀取和設置SIMATIC BATCH主配方及其參數。這樣就能夠啟動在SIMATIC BATCH中隨 MES 數據補充的主配方。Opcenter EXPR可讓管理西門子批次任務及其參數，以便執行 SIMATIC BATCH主配方。為了保證配方保密性，Opcenter EXPR 提供專門的連接器SIT BIL實現與SIMATIC BATCH集成。

另外，系統通過建立信號觸發機制，使Opcenter EXPR和SIMATIC BATCH可以互相監測當前狀態和執行結果，實現現場操作、中控室以及管理層的信息實時同步。

OPC UA 集成

流程行業中大量的控制系統是通過PLC或DCS來進行控制，對于這部分系統的集成，Opcenter EXPR通過OPC UA（Unified Architecture，統一架構）來進行集成。OPC UA是下一代OPC標準，通過提供一個完整的，安全和可靠的跨平臺的架構，以獲取實時和歷史數據。

通過西門子Opcenter Connect MOM提供OPC UA配置適配器，實現以工具化的方式維護與底層控制系統的集成。

其他業務集成

在生產執行過程中，存在很多業務場景需要與其他應用設備的集成。如，當物料需要打印條碼，條碼需要通過掃描槍掃描，需要獲取計量稱重設備的數據等等。這些業務場景下往往沒有響應的控制器上位機或者業務系統。大部分情況只能提供串口來進行集成。

西門子Opcenter Connect MOM提供串口配置適配器，實現以工具化的方式維護與應用設備的集成。

系統集成特征及價值

西門子Opcenter Connect MOM，不僅將西門子Opcenter產品相互集成，并與外部系統集成。實現從頂層至車間，軟件至硬件的全連接。通過接口中心可以方便、安全的管理與第三系統的集成：

·消息傳遞保證與存儲和轉發

·可伸縮的服務器和適配器

·冗余部署(高可用性)

·數據映射服務

·消息處理服務的圖形化工作流程

·低延遲消息需求的Express模式

·用于監視和診斷的日志服務

·高度可配置

· 通過“自定義”適配器和過濾器的可擴展性

西門子的優勢在于提供一套完整的應用程序，這有助于避免實現中的一對一連接和直接接口以及由此帶來的困難。我們通過Siemens Opcenter Connect MOM簡化了接口，降低了版本依賴性。它不是一個通用的消息總線，而是真正地將制造用例集合在一起，并為制造提供了專門的消息傳遞功能，為我們所擁有的系統提供了緊密的集成。