图1 按照面向应用原则设计的软件由多个、可以在不同生产过程中重新组合的应用模块组成

目前市场中常见的MES生产制造执行系统延用的一直是传统的体系结构，也就是整个MES生产制造执行系统中的各个应用都是单一的、经内部或者外部的接口相互通讯的，而最新的标准MES生产制造执行系统则采用了全新的、面向应用的SOA体系结构。

传统的生产管理系统通常没有足够的灵活性，不能根据企业经营方向的转变而进行调整。通常称这种系统结构为独立解决方案的系统构架，其一般是由不同的（软件）技术平台构成的。在这样的软件平台中，软件系统之间的数据交换几乎都是通过固定的（点对点）接口来完成。若因企业生产经营的需要而运用新的应用时，一般都要利用软件技术来修改应用和接口。但是，按照面向应用原理开发的体系结构则不同：它具有非常高的使用灵活性，能够根据企业经营范围的变化而改变。

满足用户的要求

面向应用就是要满足用户的要求，即由应用商（提供应用的企业）做好各种所需的准备工作，之后按照用户（应用的对象）的要求提供应用，供应商所提供的应用应以满足用户的要求为宗旨。面向应用不是一个现成的解决方案，相反是一种设计理念，即由一定数量的设计原则而构成的整体体系，按照这些设计原则设计的是一个面向应用的解决方案模块。每一个应用都拥有强大的功能性。

按照这一原则研发的软件解决方案就构成了面向应用的体系结构。这一设计理念、设计模式与传统软件开发之间的差别就在于：如何区别需要按不同方式处理的问题，如何按照设计原则设计解决方案的软件包模块。其中，下列3个设计原则是最重要的设计原则：

应用的链接（应用的组合性）：一定数量的应用可组合在一起构成一个链接的应用；

应用的再次使用（应用的可重复使用性能）：应用的设计目标之一就是可重复使用；

应用的封装（应用的封装性）：应用的逻辑和数据都封装在一个符合软件技术协议的“外壳”之中，从而可以实现数据的通讯和交换。其中，Web标准就是一个实际上必须遵守的软件技术标准。

图2 不同应用和模块的链接组合

用户企业自行配置

现代化的MES生产制造执行系统供应商都在按照面向应用的原则开发、设计软件解决方案，并各自提供了自己的SOA体系构架。并允许用户企业在此体系构架基础之上添加自己开发的构架，即可添加由用户自己开发的、名为jCoffee的应用构架。而类似的、由其他生产制造执行系统供应商提供的传统式MES平台则需要大量的基本元件来“帮助”jCoffee完成软件解决方案的建立和运行，诸如用户操作、文件归档、检索审核以及打印和配置管理等等。

在jCoffe基本组件的基础上，MES生产制造执行系统供应商提供的生产管理组件已经发展成为国家标准的MES生产制造执行系统了。由于MES系统的基本组件和管理组件都具有了二次开发的性能，因此，不仅仅可以在用户企业新产品开发的框架内，还可以在用户企业项目优化的框架内经济地、高效地构成新的MES生产制造执行系统。

几年前，另一个MES生产制造执行系统供应商决定将自己的MES系统设计成跨工业生产领域的产品生产解决方案。他们研发的这一软件平台也是基于面向应用的SOA模块，并为用户提供自主开发所需的所有数据对象、管理服务模块、集成管理模块和基本服务模块。这一平台经过了许多数据库、应用服务和操作系统的测试，并通过了检验考核。

在这一MES生产制造执行系统平台的基础上，某家生命技术公司开发了适合自己企业的专用MES解决方案。在这一解决方案中的各软件平台在技术上都是完整封装起来的，只有数据对象和应用是可用的。这就大大方便了软件平台的更新升级，无需对平台之下的各个应用对象进行修改，这一点恰恰类似面向应用的设计。这一解决方案满足了用户开放式集成的要求，并允许用户按照自己的需求增减应用。

另一家MES生产制造执行系统供应商研发设计了一系列基于面向应用的SOA模块。这些SOA模块中的“数据库和信息库服务”模块包含了大量的、功能强大的（核心服务能力）软件开发工具包。在工作流应用的帮助下，这些服务模块可以构成一个复杂的（综合的）解决方案，例如电子批记录或者电子工作指令等。

小结

面向应用的SOA的主要特点是提高了生产制造执行系统的使用灵活性。它能够快速方便地加入新的服务模块，使现有的接口满足新的要求。使用中的面向应用SOA模块也已证明：它对管理层的工作有很大支持和帮助，能够减少各个专业部门之间工作中的摩擦。使用灵活的、可重复使用的应用降低了企业内部所需SOA模块研发的费用和成本。因此，专家们建议在生产企业中使用这种系统。