2023年11月30日发(作者：)
1.1.1
GEProficy软件简介
GEProficy是GEFanuc推出的拥有统一结构的综合软件解决方案的新品
牌。用户一直以来长期信赖并使用的GEFanuc软件产品现在已经归于Proficy这
个统一的品牌之下，构筑起统一的技术结构。Proficy通过持续提高实时企业的
生产力、赢利能力和竞争优势为企业提供了一个真正综合的、开放的商务解决方
案。Proficy将GE制造领域的专业经验和六个西格玛方法相结合，控制和优化
生产过程，采集、分析数据，并将数据转化成信息，使得用户能进行实时操作，
确保生产流程顺利、高效运转，并得到更高的投资回报。用户可以选择从GE
Fanuc安装一整套的软件基础设备，也可以选择单一的应用方案，无论哪一种，
都将赋予用户利用现有和未来投资的最大限度的灵活性。
Proficy解决方案能使用户拥有集中的生产管理能力，帮助用户在整个工厂
范围内达到实时生产，同时还拥有很多功能，如：实时信息入口、资产管理、工
厂生产与执行、HMI/SCADA、综合质量管理、全厂数据库、编程与控制以及全
球支持。Proficy的独特性在于它的高度模块化并且能方便升级，它在生产与商
务流通间提供闭环的实时通讯。Proficy构筑了通用的系统基础，它拥有一个开
放的分层结构，能保护现有的信息技术投资，并能方便地被使用和配置。其主要
的组件包括：
•Proficy服务器-通过公共系统服务完成一系列信息传递，安全验证，软件
分发和诊断，工作流管理等功能。
•ProficyMES应用模块–安装在服务器端的各种功能应用，包括生产管理、
质量管理、效率管理、批次分析等功能模块。
•Proficy客户–通过C/S结构的客户端功能，完成生产执行的指令下发和
生产实时信息跟踪，显示，分析等功能。同时提供同等功能的基于SDK的
用户定制客户界面的客户端功能。
•Proficy实时信息门户–采用B/S结构，提供功能强大的实时生产信息显
示，质量分析图，企业报表集成和关系数据库查询的多种功能，可以连接几
乎所有的数据源。
Proficy解决方案各功能向下兼容其他的厂商产品，使得解决方案具有最
大的开发性。
与所有数据源工作
与所有过程数据库工作
75%建立在第三方数据库上
与所有HMI/SCADA工作
与所有控制系统工作
80%连接非GEFanuc控制系统
允许标准的网络连接
图6-5Proficy产品层次化模型
1.1.2Proficy服务器
Proficy服务器主要包括其公共组件架构CommonComponentFramework和各种
服务器基本管理功能，系统公共服务存在于公共组件架构中，主要的一些系统服
务包括下面几类：
•基础服务：包括信息总线服务，软件许可服务，数据库管理服务和系统服务
监视和管理。其中比较重要的系统信息总线服务负责所有的数据和信息的通
讯和交换，各种其它数据和信息交换服务均通过其完成。而所有数据库读写
的操作均由数据库管理服务完成。另外，许可证管理服务负责所有软件模
块的许可证管理，必须先于其它服务和应用模块运行。基于总线的服务能够
保证系统的功能响应在8秒之内，并发操作响应事件在20秒以内。
历史数据库服务：包括各种生产事件的侦测，管理，基于时间和事件的历史•
数据库读写过程。这里的历史数据库是存储所有过程和其它生产相关数据的
对象。同时，这里的里是数据库的连接可以通过远程数据服务RDS完成，
RDS服务运行于远程的历史数据库计算机上，负责远程的历史数据库数据和
MES应用服务之间的联系。
内部服务：包括数据库内部的应用计算和报警，质量数据和定时数据扫描的•
管理。而其中的报警服务负责基于质量规格或SPC规则的报警实时检测。
计算服务负责各种方式从简单到复杂的应用计算，可以通过调用存储过程程
序完成复杂的数据库计算。
1.1.3
外部设备通讯服务：包括FTP服务，Email信息通讯服务和数据关口
GATEWAY服务，所有的用户界面UI无论是Proficy自有客户还是用户
开发客户界面均通过Gateway来与系统信息总线服务进行交流。
1.1.4
ProficyMES应用模块
•
产品管理模块
MES软件中的产品管理模块具备系统管理功能。该模块允许定义和维护工厂的
基本数据，需要生产的产品以及产品配方和规格。该模块容易使用而且可以根据
过程的需要将产品按家族和组进行分类，定义产品的属性和规格。清晰的产品关
系使得分析和故障检查变得更加容易。产品管理模块应支持配方的定义和管理，
而且支持产品的模型化开发，这样工厂信息，如材料表，工艺路线，质量规范，
操作指导等所有相关的配方都可以与产品绑定。产品管理模块支持以下的功能：
o建立产品
o产品的分层管理
o建立产品配方
o建立工厂指定的规格和配方
o通过服务器或工厂共享配方和规格信息
o将产品与设备进行关联
o维护规格和/或配方的更改历史和审计
•生产管理模块
MES软件中的生产管理模块具备将关键数据，状态数据和用户，商业系统以及
工厂系统的交换能力。生产管理模块应提供“记分板”功能提供工作订单的完工
指示和产品的谱系跟踪信息。产品谱系功能是生产管理模块的核心功能之一。谱
系跟踪通过跟踪产品在制造过程中的所有环节提供了产品追踪的能力。在每个生
产步骤中，可以提供产品材料和质量属性。谱系信息被用于创建质量认证和用于
对单个或批次产品的分析认证以及按计划的需要跟踪产品。生产管理模块必须具
备解释生产中任何时间发生的事件，以及消除生产者，用户之间的阻碍。产品谱
系必须提供对于不同生产线（执行步骤）的计划和过程订单跟踪的能力。执行步
骤等同于SAP的“源”或“路线”。执行步骤决定了哪些设备将会一起工作以满
足订单的需要（即使那些设备需要跨越多个“实际”的生产线）以及定义哪些信
号和规则用来计算生产和效率统计。针对一指定的生产步骤，过程订单可以是“未
绑定”或“绑定”的，同时“绑定”的订单可以同时针对不同的生产步骤。过程
执行可以在工厂层，部门层，生产线层和设备层被汇报。生产管理模块支持以下
的功能：
o自动从控制系统中驱动产品的移动/谱系跟踪
o自动从控制系统中捕获信息
o自动打印和扫描条码
o手动驱动产品移动
o管理和报告在制品库存
o在设备间控制产品的流转
o绑定生产订单
o报告和控制订单的完成
o创建生产，计划和产品谱系特定的报告
o发布基于Web的库存，生产，计划和产品谱系信息
o创建用户需要的认证分析
o谱系跟踪和显示
o生产计划的执行
•效率管理模块
MES软件中的效率管理模块可提供停机，废品，生产记数和查看顺序事件的能
oOEE（整体设备效率）计算
o按时间自动捕获事件
•质量管理模块
MES软件中的质量管理模块的设置能够帮助企业找到降低制造成本的质量问
题。质量模块能够支持从DCS和PLC控制系统中自动采集数据或从外部接口和
通过手工方式获得数据。
质量管理模块通过连接产品信息，规格和配方到实际质量和过程信息进行一致性
检查。
该模块可提供获得实时数据，管理产品指定特性，量化结果，一致性检查以及在
工厂车间显示工作指令的能力。模块中的计算分析引擎具有完成简单和复杂计算
的能力。质量管理模块支持SPC/SQC功能。该模块能够使用MicrosoftExcel或
Web客户端查看质量管理的标准报表。质量管理模块支持以下的功能：
o自动捕获生产事件（批次，批量，等）
o自动从控制系统捕获和过滤过程数据
o支持按时间或事件方式决策
o通过质量信息的计算分析创建关键性能指标
o针对过程和质量信息应用产品规格
o对不受控的条件进行报警并获得原因
o提供质量信息的趋势分析
o提供实时的SPC趋势和报警
o提供实时的SPC分析
o在Excel中提供统计数据和报警分析
o创建针对质量问题的特殊报表
o发布基于Web的质量信息
•软件开发工具模块
MES软件中包括软件开发工具（SDK），它可以提供给软件工程师非常方便的方
法从MES系统和数据库中访问MES系统的组态信息和实时数据。软件工程师
能够利用SDK去扩展MES系统的功能，通过创建自定义的图形化用户接口
（GUI）或自动导入/导出某些特定的用户界面以满足需求。
SDK工具可以访问系统事件，这样当MES系统中的实时对象数据被创建，更新
或删除时，软件工程师可以处理任何指定的动作。系统事件包括生产事件，停机
事件，废品事件，生产计划（订单）和产品的变更。当任何这些数据对象触发一
个事件时，利用SDK软件工程师可以很方便地实时更新一个自定义的GUI图形，
或者编写一个接口，将信息发给某个第三方系统，如ERP系统。SDK工具可以
提供查询功能允许软件工程师在不用深入了解MES系统的具体数据结构的情况
下实现与MES系统的接口。通过SDK工具，软件工程师可以很方便地与MES
系统的基本配置数据一起工作，而不用具体连接数据是如何机构化和存储在
MES系统中。
通过使用SDK工具，可以保护软件工程师所开发的应用代码并且提供与MES
系统的完整的独立性。应用代码的打包功能也能够帮助MES系统的升级和新应
用的移植。
1.1.5
ProficyHistorian实时历史数据库
ProficyHistorian是整个MES系统的数据基础，它面向于过程控制系统，所有
实时的过程数据信息和控制系统的数据连接均由ProficyHistorian完成，其功能
性和易用性在多个企业得到验证。
其主要的技术特点如下：
毫秒级数据采集速率
在数据采集和检索方面，ProficyHistorian更具有无与伦比的性能，达到每秒存
储及检索20,000个事件，每天一千七百万个事件。
强力数据压缩
ProficyHistorian毫秒级的采集速率，使得同时采集数以千计的数据变为可能。
通过高效率的压缩方式，ProficyHistorian也可将存储的数据压缩到只占据磁盘
极小空间，平均每一个数据值只占3个字节。
多时区支持
ProficyHistorian能让用户在不同时区，配置客户端并分析数据，而无需手动转
换时差或进行夏时制的转换。因此在进行数据检索和显示不同时区的数据时，具
有极高的灵活性。
高精度时间标签
所有ProficyHistorian的时间标签都可达到毫秒级(ms)，且所有存储的数据也都
达到此等级。多个在不同时间的PC机上的采集器的时间标签可与服务器时钟同
步。此功能便于多个节点的数据进行毫秒级的事件时序的比较。采集器不仅可以
以100ms的速度采集数据，而且能进行平衡负载来提高系统性能。当以OPC客
户端方式支持时，采集器也可被配置为基于非请求（例外）方式上采集信息。
真正的瘦客户端管理
ProficyHistorian强大的基于Web的管理工具使得配置与管理应用非常容易，无
论在何处，只要具有相应的安全许可，任何人都可通过Internet/Intranet网络访
问ProficyHistorian服务器中的URL地址。只要拥有IE5.5以上版本，您可以
通过ProficyHistorian瘦客户端的管理选项，创建并管理历史文档、启动／停止
采集器、配置历史数据点、监视系统主要状态及性能指示，警报及信息。
根据21CFRPart11设计
ProficyHistorian是GEFanucAutomation根据美国食品及药物管理局的“21CFR
Part11”法规设计的产品之一。它包含了许多关于电子记录跟踪和数字签名的功
能，符合FDA的“21CFRPart11”法规要求。开发兼容于“21CFRPart11”的
解决方案，主要是遵循由FDA制订的制造法规。利用功能丰富的工具，用户可
以进行授权检查、审计跟踪及跟踪修改值与报表。在实现制造业电子记录跟踪策
略上，ProficyHistorian扮演着重要的角色。
简便的组态
ProficyHistorian可以自动显示数据点及批量配置数据点，简化创建及组态数据
点。只要数据源支持，根据预设定的过滤器，ProficyHistorian采集器可自动浏
览数据服务器，并根据数据名字及其配置，自动地创建ProficyHistorian历史数
据点。此方法无需任何数据输入，因此可避免发生输入错误，也无需组态大量的
数据点。在ProficyHistorian中创建数据点后，对单个数据点还可以独立地配置；
或使用过滤器及多重选择对大量数据点做相同的改变。例如:为一些特定组的数
据更改轮询时间。
数据检索
传统的历史数据采集、归档及检索都是以模拟量过程数据为主。ProficyHistorian
则广泛支持各种简单及复杂的数据类型，包含字符串及BLOBS(BinaryLarge
Objects)。同时，通过数据点索引，ProficyHistorian把关系数据引入到企业级的
历史数据管理平台中。例如：批次ID可以作为字符串来归档，则可为批次ID
的特定值检索其它的过程数据，而无需知道批次执行的确切时间。类似地，也可
以根据某一数据值执行查询——以检索小于、大于或等于该数据值的数据点。这
个特殊功能不仅能简化信息报表的生成，同时也简化了不同批次在相同状态下的
过程数据的比较。另外，根据索引点值，ProficyHistorian可以直接检索当前值、
原始值及计算值、包含平均值、最大值、最小值、标准偏差、计数、最小时间及
最大时间。
开放的访问路径
可以通过任何支持OLE自动化服务器的脚本语言或软件开发工具包及多种客户
自定义的应用来访问ProficyHistorian数据。
容错架构
ProficyHistorian特有的、完全分布式容错架构可确保工厂数据能够被持续准确
地记录。ProficyHistorian采用先行存储技术（storeandforward），用自动连接、
在线备份、采集器缓存配置技术以确保历史数据库中的生产数据是连续的、非中
断的。
支持查询
SQL
ProficyHistorian支持OLEDB数据连接，其特有的功能强大、易用的“交互式SQL
工具”，可以快速生成、测试SQL查询，并将查询输出到Excel表中。
1.1.6
•基于的运行环境：ProficyRealtimeInformationPortal是一个基于Java
Proficy实时信息门户
•编辑和运行环境：ProficyRealtimeInformationPortal提供了两个应用环境：
•数据连接和滚动显示：用户可以使用数据连接功能在ProficyRealtime
•字符串数据：您可以从ProficyHistorian中回取字符串型的数据，并把它显示
•时间趋势曲线：利用ProficyRealtimeInformationPortal的时间趋势曲线的功
•事件趋势曲线：您可以利用事件趋势功能建立除了时间条件以外的数据查询
•XY散点图：您可以利用XY散点图来标绘过程值，并且将这些值进行比较。
Java
的企业门户，有效地运用SunMicrosystemsJava技术，提供一个丰富的web环
境，可用于开发和配置一套可视化的、可分析的和能发布报告的应用系统。
编辑环境-用于开发显示画面；运行环境-用于画面浏览与访问。Proficy
RealtimeInformationPortal客户端通过标准的网络浏览器来访问这两种环境，
每个使用者在访问编辑环境时都会受到安全管理限制，所以用户对数据的访
问是绝对安全的。
InformationPortal的画面中直接访问过程数据，也可以利用滚动显示某个数据
范围的计算值，如平均值、最小值和最大值。
在屏幕上。例如批次号和其他的非数值型的数据。
能，您可以非常方便地分析时间序列的数据。在编辑环境下，您可以从浏览
到的标签中选择需要数据。通过趋势曲线的滚动按钮（快速按钮、慢速按钮）
可以前后滚动查看趋势曲线。
和显示。事件趋势可用于显示批次号BatchID为BID-1100及phase为heat
的批次趋势，或者序列号为SX-100的产品的生产过程值。只需单击鼠标，
前后滚动事件趋势图表可以显示下一个或者以前的批次、相位或者测试。
在XY散点图中绘笔的数据和时间的设定可以由画面级的滚动按钮来控制，
如果使用画面级的滚动按钮，该散点图会作相应的更新。
•实时刷新：结合ProficyHistorian的实时能力，ProficyRealtimeInformation
Portal的自动刷新功能让用户直接访问到数据连续刷新的画面显示。
•画面滚动：画面滚动是ProficyRealtimeInformationPortal一个非常强大的功
能。通过一系列滚动按钮，用户可以显示基于时间的完整画面。这些工具栏
上的按钮，可以基于时间来滚动更新画面中所有组件（如数据连接，趋势曲
线等）的值，5分钟跨度的时间滚动会让画面里所有的对象都更新当前各自
的时间设定。
•为过程优化添加注释：可以向图表添加注释和评论，并可方便地对其进行编
辑和显示。您可以添加、保存、检索注释，为生产过程中发生的异常事件和
其他生产事件添加解释。通过点击ProficyRealtimeInformationPortal中趋势
对象的时间光标和值，可以快速地添加新的注释，也可以为一个数据点添加
多个注释。在图表对象上将会出现一个带特殊颜色的标记用以指示这个数据
点已包含注释。
•计算功能：ProficyRealtimeInformationPortal支持所有ProficyHistorian的计
算功能，包括：最小值、最大值、平均值、最小时间、最大时间、标准偏差、
统计、求和、按值排列的原始数据、按时间排列的原始数据。
•时间光标和工具条提示：时间光标是位于图表中央的一个垂直线条，通过鼠
标的点击和拖动可以左右移动。当时间光标移动的时候，将会在每一支笔上
出现一个工具条提示，用以显示数据值、时间和日期。
•图表图例：图例位于每个图表的底部，可以对其进行配置来显示标签名、描
述、当前值、高低限值及其他内容。图表的列可以重新排列和改变大小。时
间属性：每支笔的时间范围可以从一秒钟延伸至三年。时间范围的起始时间
可以是一个绝对日期和时间。如：2001年10月15日中午，或是一个相对时
间。如：比当前时间早两个小时，也可以是两者的组合如：比现在（相对时
间）早三天的中午（绝对时间）。
•时区支持：每支笔的时区，由系统默认值设定，也就是客户计算机的时区。
然而，所显示数据的时区是完全可以设置的，因此您可以使用任意时区来配
置当前应用，更方便地和全球的同事一起合作。
•按钮和超级链接：按纽和超级链接可以使ProficyRealtimeInformationPortal
画面和其它网页之间的切换更加容易，还可以用来装入笔组和事件组，使得
那些偶然使用的用户也可以很容易地应用各种笔列表和配置，如：第一班/
第二班，和生产线一/生产线二等。
•图形支持：ProficyRealtimeInformationPortal支持在创建显示画面的时候添
加图形文件，所支持的文件格式包括：JPEG，GIF以及动态GIF。而且，当
文件被添加进画面之后，文件索引也相应地被“链接”，因此一旦图形文件更
新了，所有的ProficyRealtimeInformationPortal画面也将相应地自动更新。
•数据输出：只需简单地点击鼠标右键并且从弹出菜单中选择“输出”，就可以
将所选择的趋势图表中的数据输出。数据文件可以输出至一个逗号分隔
（CSV）格式的文件当中，数据同样也可以被拷贝并直接输出至剪贴板中。
打印图表和画面：打印图表和画面非常容易。画面中的图表可以通过点击鼠标右
键并且选择“打印”选项，就可以被打印了。整幅画面也可以通过点击鼠标右键
并且选择“打印”选项来打印。
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