【MOM】Opcenter流程行业套件系统架构

2020 年 2 月 19 日 产业智能官

原创姜树新智造理想家

1、什么是Opcenter Execution

Siemens Opcenter Execution是西门子OPCENTER产品家族中的跟生产执行相关的解决方案套件。Opcenter产品家族中除了与生产相关的套件（MES），还包括高级计划调度与车间排程（APS）、研发及配方管理（R&D）、实验室管理（LIMS）、智能分析（MI）等一系列产品。

在生产执行管理套件中，我们根据不同行业提供相应的解决方案包，目的是为了能够提供给客户更专业、更适用的解决方案。主要包括以下行业套件：

Siemens Opcenter Execution Discrete—离散行业
Siemens Opcenter Execution Process—流程行业
Siemens Opcenter Execution Pharma—医药行业
Siemens Opcenter Execution Electronics—电子行业
Siemens Opcenter Execution Medical Device and Diagnostics---医疗器械行业
Siemens Opcenter Execution Semiconductor—半导体行业

Siemens Opcenter Execution Process（以下简称EXPR），这是结合了流程行业的发展趋势、生产管理特点，为流程行业提供的解决方案套件，能够为客户提供整体企业的生产流程的可见化、数字化以及生产过程的控制和优化。适用于食品、饮料、酒类、日化、化工等众多行业。

2、系统架构设计

Siemens Opcenter Execution Process是基于Siemens Opcenter Execution Foundation基础平台之上，这个基础平台是西门子在生产制造运营一体化的平台。该平台提供一组生命周期和制造服务，将您当前的操作转换为数字版本的智能制造。通过一体化体系架构基础框架，为企业铺平通向创新的道路：

实时协作连接:实时数据共享，跨部门、跨地点持续/顺畅协作;
优化的自动化和可靠的操作:可预测的生产能力，提高正常运行时间和生产效率，良好的组织材料处理，尽量减少废料和成本
透明的实时数据智能:实时指标和工具，支持快速和一致的决策
在问题或挑战出现之前，主动预测并采取行动:预测异常识别和解决、自动补充库存和补给、产品或生产质量问题的早期识别、实时安全监控
敏捷适用于智能灵活的工作场所，以快速部署流程更改:灵活和适应性强的调度和转换，产品更改的实现以实时查看影响，可配置的工厂布局和设备

Siemens Opcenter EXPR架构设计大致分为三层

应用开发，面向软件开发人员，根据客制化的业务进行应用的创建和调整
应用部署，面向实施部署人员，根据业务场景及管理需求配置解决方案，无需编程
应用使用，面向最终用户人员，根据岗位和权限，开展各自应用业务

面向软件开发人员的域领域驱动型开发

Project Studio 扩展了 Microsoft Visual Studio

域驱动型开发

事件驱动型编程，Microsoft .NET 编程语言

用户界面框架，专为创建 HTML5 制造应用而设计

面向系统用户的复合应用配置

Solution Studio 是一款 Web 应用，可用于

配置应用

加载和更新应用

配置事件订阅

配置用户角色和权限

配置 HTML5 单页应用

规划和部署解决方案

服务器配置

解决方案部署和更新

面向运行时应用的服务器架构

客户端层：HTML5 单页应用

无论在任何设备上，都能带来丰富而又流畅的用户体验

Web 层：数据 RESTful Web 服务

轻量化、标准且开放的应用数据和服务 Web 显示

应用层：完全分布式且由消息驱动

可恢复且可扩展

资源层：联合外部和托管数据

复合应用

一体化架构与传统系统集成

传统系统数据联合

无数据复制/同步

传统系统服务显示

将必需的传统服务以EXPR服务的形式显示出来

复合应用

将原有数据与 EXPR托管数据相组合

将传统服务与 EXPR服务相组合

将组合后的数据和服务显示在 Web 上

混合用户界面

迭代

分步管理更改

在扩展功能范围的同时替换传统内容

3、系统架构创新

接下来我们再来看看西门子Opcenter Execution 系统架构都有哪些创新点：

统一的UI界面风格

Opcenter Execution使用统一的、全新的UI界面风格，可以让各系统很好地协同工作。所有的界面元素，如设计语言，图标，和行为，这些应用程序的方法都是一样的。让软件更加容易操作和使用。

移动端应用

我们的产品已经为智能化设备应用做好准备。系统可以将用户界面自适应在多种设备上，如平板电脑、智能手机。能够实时访问制造数据，同时确保现代化、增强和协调的用户体验。

代码的可扩展性

用户可以更容易扩展我们现有的产品组合。现在我们提供了更简单的新方法。基于Siemens Opcenter Execution Foundation的系统包括无代码可扩展性，以及工作流模型驱动的UI等无缝集成，可定制MES解决方案的粒状应用程序，丰富的小部件集，布局和风格指南，轻松构建自定义应用程序。

进化到云

我们一直在提供云计算解决方案。我们所有的平台都可以在云环境中工作，但我们也已经在构建云本地元素。随着这些努力的进行，以及与西门子其他产品的合作，西门子决定在新的联合平台下将这些产品推向市场。

西门子Opcenter的互操作中心

我们的优势在于提供一套完整的应用程序，这有助于避免实现中的一对一连接和直接接口以及由此带来的困难。我们通过Siemens Opcenter Connect简化了接口，降低了版本依赖性。它不是一个通用的消息总线，而是真正地将制造用例集合在一起，并为制造提供了专门的消息传递功能，为我们所拥有的系统提供了紧密的集成。

丰富的接口和功能的集合

Siemens Opcenter的互操作中心，不仅将西门子Opcenter产品相互集成，并与外部系统集成。实现从顶层至车间，软件至硬件的全连接。通过接口中心可以方便、安全的管理与第三系统的集成：

•消息传递保证与存储和转发

•可伸缩的服务器和适配器

•冗余部署(高可用性)

•数据映射服务

•消息处理服务的图形化工作流程

•低延迟消息需求的Express模式

•用于监视和诊断的日志服务

•高度可配置

•通过“自定义”适配器和过滤器的可扩展性

4、结束语

在过去的几十年里，西门子的Opcenter已经从制造执行发展成为智能制造的推动者。我们的目标不仅是为MES、LIMS、APS等提供由不同产品组成的一流产品组合。我们一直在寻求为智能制造提供一个真正的推动者，这是我们根据这一旅程的第三阶段所采取的工作方式。我们认为云计算可以在现在和未来实现更多的创新。他们帮助实现智能算法，帮助更好地安排所有的学科中，将产生大量的数据在车间和包装这些转变为可操作的信息。当我们把这些简单的数据和其他信息，产品的生产，使用什么设备，工厂的状态是什么等等。所以，西门子一直在传递这个方面有独特的价值，这就是可以利用我们产品组合的地方。

西门子Opcenter Execution的系统架构不仅能够为用户提供完整的一体化平台，而且还能为企业在工业4.0转型中奠定坚实基础。

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