专利名称：改善制造执行系统的性能的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据独立权利要求的用于改善制造执行系统(MES)的性能的方法和 系统。
背景技术：
ISA-S95是国际标准，定义并描述企业活动和控制活动。例如，该标准提供用于定 义企业的商务系统与该企业的制造执行系统(MES系统)之间的接口的标准模型和术语。
在ISA-S95内部，可以找到企业与制造执行系统之间的信息流的定义和企业与制 造执行系统之间交换的信息的定义。然后，实际上，通常由MES将企业与MES之间交换的信 息存储在数据库中。
交换的信息及其定义被列在ISA-S95内部。这些交换的信息及其定义被用表格在 MES数据库内部进行建模。它们表示由MES交换和管理的不同种类的资源。不同种类的信 息表示MES所涉及和管理的实体。在该上下文中，常常同义地使用术语“节点”和“实体”。 实体的示例包括生产请求、片断要求、输入的材料、输出的材料、人力要求、设备、材料、生产 参数、与人员、材料及其它需要或资源有关的性质以便进行生产过程的执行以获得最终产品。
片断要求被ISA-S95定义为生产步骤。片段要求甚至识别或参考相关人员、设备、 材料、和生产参数所对应的能力。此外，生产请求由一个或多个片断要求组成。
ISA-S95定义实体的分级结构化组的使用以便表示生产过程。常常同义地使用术 语树以便对实体的此类分级结构化组或实体的此类分级结构化组的子集进行寻址。
图 1 示出实体 12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、12i、12j、12k、121、12m、12n、 12o、12p、12q、12r、12s、12t、12u、12v(12a-v)的组 10，包括关于实体 12a_v 的分级结构的细 节。该分级结构包括若干层级14a、14b、14c、14d、14e、14f (14a_f)。在树中，这些实体 中的每一个以分级方式与其它实体12a_v相关。为了识别较低层级处(例如，数据库层级 处)的实体12a_v，必须知道所有较高层级实体或至少某些关键信息以便识别较高层级实 体。例如，为了能够访问特定片断要求的材料消耗要求的数据库记录，必须知道该片断要 求、生产请求和生产计划。
通常，制造执行系统(MEQ在用户界面侧暴露应用程序编程接口(API)，以便让用 户访问MES的数据库(DB)的数据。因此，API通常包括访问现在可用技术之一中的一组方 法以便管理DB中的数据的手段。通常暴露于用户的主要方法是Get (以便从DB获得数 据)、Add (以便向DB添加数据)、Delete (以便从DB删除数据)和Edit (以便编辑DB的数 据)。在典型方法中，MES向用户提供用于S95分级结构的每个实体的上述方法，导致大量 的方法被暴露。因此，典型的现在MES的API通常包括几百种方法，每种方法在特定层级工 作，并且没有机会执行分级结构内部的不同实体层级处的不同动作。
因此，每种方法通常仅对特定实体执行其操作。例如，用于生产请求12c的Edit 方法通常允许用户编辑生产请求12c的数据，但是不允许编辑生产请求的子实体(例如，片断要求12e)。在这种情况下，应通过考虑例如生产请求12c的整个分级结构来执行操作的 用户应逐个地调用方法以执行期望的操作。这是耗时的操作，因为对于每次方法调用都需 要客户端应用程序与服务器应用程序之间的往返。这意味着对于每次方法调用，应通过网 络从客户端应用程序向服务器应用程序传输执行操作所需的数据。
换言之API所暴露的大量方法对于用户而言在其想要操纵MES时需要大量的时 间，因为需要为大量实体单独地调用方法。另外，由于重复工作，存在用户在其操纵中犯错 误的增加的风险。
现有技术解决方案的附加缺点是，被调用的每种方法涉及数据库与应用程序服务 器之间的往返，这需要资源和时间。
此外，在外部源之间的数据的合并期间，DB中数据的编辑变得至关紧要，因为可能 需要几千次操作。发明内容
因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点。
通过依照独立权利要求采取的措施来实现此目的。在独立权利要求中描述优选实 施例。
根据本发明的一个方面，为了改善向实体的分级结构化组描绘生产过程的至少一 部分并暴露用于管理数据库中的数据的应用程序编程接口的制造执行系统的性能，提供一 种可借助于所述API访问的方法。该方法适合于操纵实体的分级结构化组。可以将表示实 体的所述分级结构化组的至少两个实体之间的分级关系的树输入到API中。根据该方法来 操纵所述树的至少两个实体。
根据本发明的另一方面，制造执行系统包括以下各项
-描绘装置，其用于向实体的分级结构化组描绘生产过程的至少一部分；
-应用程序编程接口，其用于管理数据库中的数据并用于向所述应用程序编程接 口输入树，所述树表示实体的所述分级结构化组的至少两个实体之间的分级关系；
-程序装置(34)，其用于提供可借助于所述应用程序编程接口访问的方法，所述 方法适合于操纵实体的分级结构化组；以及
-操纵装置，其用于根据所述方法来操纵所述树的实体。
根据优选实施例，所述树表示实体的所述分级结构化组的所有实体之间的分级关系。
根据另一优选实施例，所述树被作为以可扩展标记语言(XML)写成的代码输入到 API 中。
根据另一优选实施例，所述方法的调用涉及单次往返。
根据另一优选实施例，所述方法对树的每个实体指定特定的行为。
根据本发明的优选实施例，应用单个方法以便输入表示用户想要管理(例如想 要插入DB中)的分级结构的XML树。因此，XML代码将提供数据的树表示，并该树的每个 节点将根据对输入中的整组数据的指定行为(例如，节点的插入)得到处理。另外，可以为 每个节点指定特定的行为以便能够管理例外情况。
根据优选实施例，MES包括适合于指定用户想要执行的方法调用组的装置和用单个方法调用来调用方法的装置。为了达到此目的，用户接口(COM对象或C#组件)上的单 个方法能够接收表示分级结构S95的xml代码作为输入。此XML输入的每个节点表示S95 分级结构的实体。用户可以在全局层级、甚至在节点层级指定要对该特定实体执行的操作 (EDIT、ADD、DELETE)。
根据优选实施例，在相同的、但是管理不同种类的实体(例如，同时的材料生产要 求和设备要求)的方法调用中执行操作，这在MES系统从类似于SAP的外部源输入数据时 特别有用。
根据优选实施例，树分析进行树的每一个单个节点的处理并执行所请求的操作。 这样，用单个方法调用，可以同时管理不同的实体。
本发明的优点是可以减少MES系统中的DB与用户接口之间的调用次数，在时间方 面改善性能。此外，分级XML树的使用为用户提供同时混合不同种类的实体的可能性。
优点是往返次数减少以及分级操作所允许的用户接口上的方法数目减少(因为 用户可以一次添加节点及其子树)，这减少了执行所需操作的时间量。如果将所有数据放入 一个单个方法调用中，则节省往返。
下面基于附图来描述本发明。
图1示出包括关于分级结构的细节的示例性实体组。
图2示出表示生产请求的XML树。
图3示出根据本发明的实施例的制造执行系统。
具体实施方式
图2示出具有分级结构化实体22c、22d、22e、22f (22c_f)的XML树22。实体之一 22c表示生产请求，该生产请求可以是与图1所描绘的实体12c所表示的相同的生产请求， 或者还可以是不同的生产请求。图2所示的生产请求22c是表示三个片断要求的三个其它 实体22d、22e、22f的父实体。实体22d所表示的片断要求1不具有局部行为，而实体22e、 22f所表示的片断要求2和片断请求3具有局部行为。
实体22c所表示的生产请求提供将应用于不具有局部行为的每个实体22d(片断 请求1)的全局行为Add。作为替代，实体2 和22f所表示的片断要求2和片断要求3将 考虑局部行为Delete/Update。
图3示出根据本发明的实施例的制造执行系统30。制造执行系统30包括用于向 数据库33中的实体的分级结构化组描绘生产过程37的至少一部分的描绘装置31。制造执 行系统30所包括的应用程序编程接口 32适合于管理数据库33中的数据并将树20输入到 应用程序编程接口 32中。树20表示实体12a-v的所述分级结构化组10的至少两个实体 22C、22d、22e、22f之间的分级关系。制造执行系统30所包括的程序装置34适合于提供可 借助于所述应用程序编程接口 32访问的方法35。方法35适合于操纵实体Ih-V的分级结 构化组10。制造执行系统30还包括用于根据方法35操纵所述树20的至少两个实体22c、 22d的操纵装置36。
根据优选实施例，树20表示实体的所述分级结构化组10的所有实体Ih-V之间的分级关系。
根据另一优选实施例，可以将树20作为以可扩展标记语言XML写成的代码输入到 应用程序编程接口 32中。
根据另一优选实施例，方法的调用涉及客户端应用程序与服务器应用程序之间的 单次往返。
根据另一优选实施例，该方法对树的每个实体22c、22e、22f、22g指定特定的行 为。
参考标记
37实体组
12a-v实体
14a-f层级
20树
22c-f实体
30制造执行系统
31描绘装置
32应用程序编程接口
33数据库
34程序装置
35方法
36操纵装置
37生产过程
权利要求
1.一种用于改善制造执行系统(30)的性能的程序，制造执行系统(30)向实体 (12a-v)的分级结构化组(10)描绘生产过程的至少一部分并且制造执行系统(30)还暴露 用于管理数据库(3 中的数据的应用程序编程接口(32)，该程序包括步骤-提供能借助于所述应用程序编程接口(32)访问的方法，所述方法适合于操纵实体 (12a-v)的分级结构化组；-将树00)输入到应用程序编程接口(32)中，所述树00)表示实体(12a-v)的所述 分级结构化组(10)的至少两个实体(22c、22d、22e、22f)之间的分级关系； -根据所述方法操纵所述树的至少两个实体(22c、22d)。
2.如权利要求1所述的程序， 其特征在于树00)表示实体的所述分级结构化组(10)的所有实体(12a-v)之间的分级关系。
3.如前述权利要求中的任一项所述的程序， 其特征在于树00)被作为以可扩展标记语言(XML)写成的代码输入到应用程序编程接口(32)中。
4.如前述权利要求中的任一项所述的程序， 其特征在于所述方法的调用涉及单次往返。
5.如前述权利要求中的任一项所述的程序， 其特征在于所述方法对树的每个实体(22c、22e、22f、22g)指定特定的行为。
6.一种系统，包括用于执行如前述权利要求之一所述方法的步骤的装置。
7.—种制造执行系统(30)，包括描绘装置(31)，其用于向实体(12a-v)的分级结构化组(10)描绘生产过程的至少一部分；应用程序编程接口(32)，其用于管理数据库(33)中的数据并用于将树00)输入到应 用程序编程接口(32)中，所述树00)表示实体(12a-v)的所述分级结构化组(10)的至少 两个实体(22c、22d、22e、22f)之间的分级关系；程序装置(34)，其用于提供能借助于所述应用程序编程接口(32)访问的方法(35)，所 述方法(35)适合于操纵实体(Ih-V)的分级结构化组(10)；操纵装置(36)，其用于根据所述方法(3 来操纵所述树(20)的实体Q2c、22d)。
8.如权利要求7所述的制造执行系统(30)， 其特征在于树00)表示实体的所述分级结构化组(10)的所有实体(12a-v)之间的分级关系。
9.如权利要求7或8所述的制造执行系统(30)， 其特征在于树00)被作为以可扩展标记语言(XML)写成的代码输入到应用程序编程接口(32)中。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的制造执行系统(30)，其特征在于所述方法的调用涉及单次往返。
11.如权利要求7至10中的任一项所述的制造执行系统(30)， 其特征在于所述方法对树的每个实体(22c、22e、22f、22g)指定特定的行为。
全文摘要
一种制造执行系统(30)，包括描绘装置(31)，其用于向实体(12a-v)的分级结构化组(10)描绘生产过程的至少一部分；应用程序编程接口(32)，其用于管理数据库(33)中的数据并用于将树(20)输入到应用程序编程接口(32)中，所述树(20)表示实体(12a-v)的所述分级结构化组(10)的至少两个实体(22c、22d、22e、22f)之间的分级关系；程序装置(34)，其用于提供能借助于所述应用程序编程接口(32)访问的方法(35)，所述方法(35)适合于操纵实体(12a-v)的分级结构化组(10)；操纵装置(36)，其用于根据方法(35)来操纵所述树(20)的实体(22c、22d)。
文档编号G06Q50/00GK102034140SQ20101029866
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月30日
发明者A·拉维奥拉, P·科佩拉 申请人:西门子公司