基于ESB的制絲中控集成測試系統研究

鄒欣延 洪中華 沈立東 粟源 趙旭 劉洋博 徐榮照

摘 要 在制造業中，推進信息化和工業化的深度融合已上升為企業發展核心戰略。在煙草行業中，“生產過程智能化、物料流通數字化、經營管理網絡化”已成為信息化和煙草產業深度融合的主要方向。經過多年的信息化建設，許多企業在信息化運用方面取得了很大成績，但同時在企業內部也出現了“信息孤島”。本文在對MES項目建設中，利用ESB對制絲中控系統集成測試，消除“信息孤島”，整合信息資源的解決辦法進行研究。

關鍵詞 企業服務總線;制絲中控系統;數據庫

隨著紅塔集團MES的搭建作為生產制造執行系統，上連ERP系統，下接各控制、檢測系統，其中在制絲車間范圍內需要產生互聯集成業務的就包括ERP系統、片煙高架庫系統、制絲中控系統、香糖料系統以及離線質檢設備。在突出“信息化企業”、“智能化工廠”的總體建設要求下，MES下連生產的功能使得與制絲中控系統的集成互聯尤為重要。

1存在問題

制絲中控系統于2013年制絲技改設計產生，以Wincc畫面為組態設計，SMC實現實時數據采集，SQL Server數據庫收集存儲數據，在中控組態畫面上對現場的PLC可以進行控制以及讀寫功能，且具備獨立的質量檢驗模塊[1]。質量檢驗模塊中包括工藝標準的維護，以檢驗規程的維護，以及批次鑒定和質量報表生成，是直接控制制絲車間生產的集中控制系統。

為了保障MES系統和制絲中控系統有很高的集成度，需要進行大量的測試。在制絲MES模型搭建中，根據制絲加工工藝和制絲中控系統對應在MES系統中搭建工藝段與之匹配，每個工藝段分別生成工單任務，由工單綁定工藝標準以及BOM信息，下達到制絲中控系統，指導制絲生產加工。空車測試可以避免影響生產，但是無法滿足測試的數量需求，也不能實現獨立工單的測試。

2原因分析

經過多年的信息化建設，許多企業在信息化運用方面取得很大成績，但同時在企業內部也出現了“信息孤島”。由于信息化發展以及過去信息化的建設道路特點，我廠的信息化一直處于實時更新的狀態，但在現階段的系統集成上會因為各系統不兼容，集成困難。ESB是從SOA發展而來的，是傳統中間件技術與XML、Web服務等技術結合的產物，是企業服務集成架構運行的基礎設施，為系統調用提供統一的服務調用接口。而且CAS、WSO2的ESB都是基于Apache License 2.0協議的，可以進行二次開發與部署。本文主要在它們的基礎上進行開發與實現[2-3]。ESB作為基本的連接中樞，是根據業務體系架構發展來的，他提供了構筑企業神經系統的必要元素。根據MES系統接口技術規范以及現階段工廠網絡架構來設計，MES系統與其他系統接口設計均采用ESB企業服務總線設計相互之間依靠XML文件來實現信息收發交互。制絲中控的聯調需要兩系統互聯并行，對于問題很難有預見性，需要通過不斷測試來暴露問題，不僅需要整線測試，還需要單機測試，但是每次測試都有影響煙絲生產的隱患，輕則耽誤生產時間，重則影響生產質量。只有在保證集成系統既不影響生產時間，更不會影響生產質量的情況下完成測試任務，達到測試目標，實現上線的目的。

3詳細技術內容

首先從實際運用入手，根據系統設計，參考部分標準化文件，梳理出基本業務流程。

根據流程圖，編寫制絲中控集成系統。然而測試程序的搭建需求相當于是把制絲的中控系統“搬”出來，移植到單獨的PC機上，實現模擬測試的功能。系統過于龐大，一般硬件環境難以支撐。通過虛擬出一個測試數據庫，同時在制絲OPC服務器上同步部署一個測試系統，用于實現測試功能的作用，包括基本的測試內容，即整線以及各工藝段單機的工單下達、工單執行、工單完成、數據反饋。

通過C++編程語句實現制絲的數據信息讀取。調用SQL，查詢數據，對數據進行對應表的“增刪改查”，實現MES下發XML文件，制絲中控做出相應反應。在測試中，通過查看兩個MES系統與制絲中控系統數據交互時所發生的XML文件進行查看，來實現對工單狀態變更的檢驗以及產耗數據歸集的準確性驗證。

4結束語

本次研究根據MES的業務要求，由制絲中控系統衍生而來，利用程序控制實現了MES系統中制絲工單的整線和單機工單狀態反饋的功能以及系統內數據反饋的驗證，能圓滿完成MES上線制絲的測試任務，且不影響生產。在未來MES使用過程中，通過該窗口程序可以實現問題排查，單工藝段MES工單聯調，斷網之后工單手動發送和產耗數據手動回傳，解決數據互聯難題。通過查找到實際業務中的關鍵步驟，對其進行重點測試，完成測試任務以及未來制絲獨立工單測試的使用要求，同時對測時以及測后的產品質量都是一種保障，確保了在系統建設中MES與制絲中控的高集成性，減少信息孤島，對工廠兩化融合提供技術保障。

參考文獻

[1] 趙海蛟，潘善亮.基于Mule ESB的電子監察系統的設計與實現[J]. 數據通信，2016，（1）：7-10.

[2] 林泳琴，黃晨暉.面向企業應用集成的ESB框架的研究[J].計算機應用，2010，30（6）：1658-1660.

[3] 湯雷，張勇，徐宇婷.基于服務總線（ESB）的應用集成（EAI）探索和研究[J].計算機技術與發展，2014，（12）：238-240.