专利名称：Mes系统的电子地图及其使用方法
技术领域：
本发明涉及制造执行管理系统(MES)技术，具体为一种MES系统的电子地图及其使用方法。
背景技术：
近年来，国内制造业的蓬勃发展，取得了举世瞩目的成绩。为了降低损耗、提高效率，增强我国制造业的竞争力，不少制造企业采用了制造执行管理系统(MES)，MES是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段，是面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES系统比较复杂，涉及企业的计划管理、制造生产以及仓储，包括生产计划管理子系统、产品质量跟踪子系统、暗灯子系统、物料存储管理子系统、产品存储管理子系统等，要掌握控制整个MES系统，并及时了解各个子系统的运行情况比较困难。·另一方面，不同制造企业，其制造工艺、制造现场与生产流程存在较大差异，所以一般的MES系统必须针对某家工厂的具体制造环境进行构建和配置。一家工厂的MES系统，很难适应于另外一家制造业工厂。同一工厂当产品变化、工艺流程改变时，同样需要对MES系统重新配置。这就难以适应当前制造业生产业务快速变化和企业敏捷生产的需求，也提高了企业MES管理的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MES系统的电子地图，由不同的图元构成表示MES系统的组成，其为多层结构，包括安装MES系统的某个企业的电子地图总图，还有逐层展开的厂房区、车间、生产线的多层子图页面，产品信息流、物料流信息以及作业信息流也用图元标明于电子地图上，通过该电子地图直观掌握控制整个MES系统，且易于重新配置。本发明的另一目的在于提供一种MES系统的电子地图的使用方法，通过电子地图编辑器绘制和修改电子地图，通过电子地图浏览器查找MES系统中各子系统设备，并调取有关设备具体信息。本发明设计的MES系统的电子地图包括MES电子地图、用户界面和信息库，本电子地图的界面上有用户界面的菜单，中心区域显示本MES电子地图，该电子地图上的多种图元与安装MES系统的工厂设施和空间布局一一对应，所述图元为不同的图形元素和地图符号、文字、线型、填充模式、颜色等表现类型中的一种或多种结合构成的标志图片。用户界面为向用户提供地图编辑和地图浏览的选择菜单，还有查找的入口 ；信息库保存各图元的属性数据，包括图元类型、图元名称、图元ID、图元图片、图元的位置层次等。所述图元ID为图元的识别码，每个图元有唯一 ID，用以与其它图元区分。各图元与信息库链接，点击某个图元即可得到该图元的属性数据。所述电子地图为2 6层结构，电子地图总图上的办公区、厂房区、物料库房、产品库图元中的一个或多个链接下层子图，下层子图中的某些图元又链接再下层子图。
所述办公区的图元链接办公区子图，办公区子图上的图元包括各办公室和MES系统的计划中心。计划中心图元链接计划中心子图，其上图元包括数据处理中心与数据存储中心的服务器；与服务器连接的负责主生产计划与作业计划编制与发布的生产计划管理电脑。所述厂房区的图元链接厂房区子图，厂房区子图上有与实际空间布局对应的I个或多个车间图元及道路。所述车间图元链接车间子图，该子图上的图元包含I条或多条生产线，还有工段活动区、审核(Audit)区、物流通道、人行通道等中的一种或多种。所述生产线图元链接生产线子图，该子图上的图元包括多个工位、暗灯服务器、工位暗灯、LED电子屏、看板卡扫描电脑、产品跟踪电脑、物料追溯电脑、物料索取电脑、质量确认电脑等中的一种或多种。 所述物料库图元链接物料库子图，该子图上的图元包括物料入库电脑、物料出库电脑、物料索取响应电脑、物料排序电脑等中的一种或多种。所述产品库图元链接产品库子图，该子图上的图元包括产品入库电脑和产品出库电脑等。不同线型的连接线或箭头连线连接相关图元，成为显示产品流程的产品跟踪图和/或显示物料流程的物料跟踪图。代表某种产品的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，生产流程上各车间的产品跟踪电脑、质量确认电脑，产品库的产品入库电脑、产品出库电脑中的一种或多种，成为显示某种产品流程的产品跟踪图。代表某种物料的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，物料库的物料入库电脑、物料排序电脑、、物料索取响应电脑、物料出库电脑，相关车间的看板卡扫描电脑、物料追溯电脑、物料索取电脑中的一种或多种，成为显示某种物料的流通过程的物料跟踪图。为了能方便快捷地进入某个车间、库房或生产线，本MES系统的电子地图还配有导航树。所述导航树为本电子地图的总图名称、各子图的名称和图元名称按层级关系排列的树形结构目录菜单，简单明确地显示各层级总图或子图中含有的下级子图和图元。导航树中的各子图名称链接相关图形，可直接点击打开相关子图。本MES系统的电子地图的用户界面的地图编辑和地图浏览菜单链接所配置的电子地图编辑器和电子地图浏览器，电子地图编辑器基于WINDOWS的图形编辑器，在本电子地图的界面上显示由WINDOWS的图形编辑器的基本图形库和绘图工具库构成本电子地图编辑器的基本图元菜单和地图绘制工具菜单。基本图元菜单包括基本图元图形，线条类型、倒影模式、填充模式和颜色等，基本图元图形包括椭圆、矩形、三角形、直线和曲线等，线条类型包括实线、不同形式的虚线以及线的宽度，倒影模式和填充模式包括不同密度的点、线和格栅等。地图绘制工具菜单包括打印、剪切、复制、粘贴和删除。打开电子地图编辑器即显示基本图元菜单和地图绘制工具菜单。电子地图浏览器基于WINDOWS的浏览器，构成和使用方法相同。包括放大、缩小、显示比例和网络线等选择菜单。本MES系统的电子地图的用户界面的查找入口为查询框，用户在查询框中输入图元的名称或ID。本MES系统的电子地图使用方法如下I、绘制和修改对于新创建的MES系统的电子地图，在用户界面的电子地图编辑器菜单点击选择，在基本图元和地图绘制工具的菜单选择需要的图元，根据安装MES系统企业的具体布局，在绘图区放置相应的图元，由总图开始绘制，再逐层绘制相关图元链接的下层子图。对于已有的MES系统的电子地图，当企业改建或产品改型或工艺改变等情况调整MES系统时，电子地图同步进行修改，打开需要修改的页面，在用户界面点击选择电子地图编辑器，选择地图绘制工具对需要修改的图元进行操作，如剪切、复制、粘贴和删除等。II、浏览和查询 打开MES系统的电子地图后，在用户界面的查询框中直接输入图元的名称或ID，即可在图元属性窗口显示该图元的属性。双击该图元即可直接打开该图元所处页面浏览。或者在用户界面点击选择电子地图浏览器，点击相应图元，即可直接打开该图元所处页面浏览，之后点击图内相应图元逐层打开各子图页面浏览。在电子地图上双击某个图元即可在图元属性窗口显示该图元的属性。当电子地图配有导航树，即有总图名称、各子图的名称和图元名称按层级关系排列的树形结构目录菜单，打开导航树，点击某个子图名称即可迅速打开该子图，无需逐层翻找。MES系统根据某种产品生产的工艺流程在各生产制造的各车间和/或生产线的关键点设置跟踪电脑进行数据采集，以跟踪产品生产过程。在本电子地图上将处于不同位置的某种产品跟踪电脑按工艺流程用某种箭头或线型连接，形成该产品的跟踪图。在本电子地图上，用代表某种产品流程的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，生产流程上各车间的产品跟踪电脑、质量确认电脑，产品库的产品入库电脑、产品出库电脑中的一种或多种，成为显示某种产品流程的产品跟踪图。循该产品的跟踪图即可方便地统计此种产品在工艺过程中各关键点上电脑的数据，掌握该产品生产制造全过程的情况。与之相似，本电子地图上也可绘制某种物料的跟踪图，用代表某种物料流通的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，物料库的物料入库电脑、物料排序电脑、、物料索取响应电脑、物料出库电脑，相关车间的看板卡扫描电脑、物料追溯电脑、物料索取电脑中的一种或多种，形成显示某种物料的流通过程的物料跟踪图。循该物料的跟踪图即可方便地统计此种物料在生产过程中各关键点上的数据，掌握该物料在生产制造中的流通的情况。本发明MES系统的电子地图及其使用方法的优点为1、可以适应不同制造生产环境，并能根据工厂生产业务快速变化和企业敏捷化生产需要的生产搬迁、局部变更、重建扩建等，在电子地图上对MES系统相关图元进行重新配置，增强了 MES系统的可扩展性、可重构性和可移植性，灵活适用；2、在电子地图上直观地显示MES系统的产品工艺流程、业务流程，物料流程，便于MES更好地发挥信息管理作用。
图I为本MES系统的电子地图实施例初始界面示意图；图2为本MES系统的电子地图实施例厂区总图；图3为图I中工厂厂房图元链接的工厂厂房子图；图4为图3中生产线A图元链接的生产线A子图；图5为图I中导航树示意图；图6为本MES系统的电子地图实施例某种产品的产品跟踪图。图中标号为I、厂区围墙,2、物料库,3、门，4、厂区大门，5、工厂厂房,51、车间活动区,52、上线跟踪电脑，53、生产线，531、工位，532、暗灯，533、传送带，534、物料索取电脑，535、质量确认 电脑，54、下线跟踪电脑，55、电子看板，6、产品库，7、办公区域，8、绿化带。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。MES系统的电子地图实施例本例MES系统的电子地图针对汽车电子基础实验室设计的，包括MES电子地图、用户界面和信息库，本电子地图的显示的界面上有用户界面的菜单，中心为绘图区显示本MES电子地图，该电子地图上的多种图元与安装MES系统的工厂设施和空间布局一一对应，所述图元为不同的图形元素和地图符号、文字、线型、填充模式、颜色等表现类型中的一种或多种结合构成的标志图片。用户界面为向用户提供地图编辑和地图浏览的选择菜单，还有查找的入口 ；信息库保存各图元的属性数据，包括图元类型、图元名称、图元ID、图元图片、图元的位置层次等。所述图元ID为图元的识别码，每个图元有唯一 ID，用以与其它图元区分。各图元与信息库链接，点击某个图元即可得到该图元的属性数据。本例MES系统的电子地图的初始界面如图I所示，页面四周为电子地图编辑器和浏览器的菜单，电子地图编辑器菜单包括基本图元菜单和绘图工具菜单，基本图元菜单为图I左侧的图元工具箱，其中的图元按所属图层分类，基本图元菜单除了包括基本图元图形，线条类型、倒影模式、填充模式和颜色等，基本图元图形包括椭圆、矩形、三角形、直线和曲线等，线条类型包括实线、不同形式的虚线以及线的宽度，倒影模式和填充模式包括不同密度的点、线和格栅等。绘图工具菜单如图I初始界面上方所示，包括打印、剪切、复制、粘贴和删除等。电子地图浏览器菜单如图I下方所示，包括放大、缩小、显示比例和网络线等。图I初始界面的右侧上方显示图元属性。图I界面的右侧下方为本例的导航树，为本电子地图的总图名称、各子图的名称和图元名称按层级关系排列的树形结构目录菜单，如图5所示，清楚地显示各图元所属的子图层级。导航树中的各子图名称链接相关图形，可直接点击打开相关子图。在图I下方电子地图浏览器菜单中有用户界面的查找入口图标，点击显示查询框，用户在查询框中输入图元的名称或者ID，即可在图元属性窗口显示该图元的所有属性。界面中心绘图区显示本电子地图，其四周的菜单与图I显示的初始界面相同。本例汽车电子基础实验室厂区总图如图2所示，图2中外框最大的矩形图元表示整个厂区围墙1，厂区围墙上下两边各有一个工厂大门图元4，厂区围墙I的矩形图元内右侧矩形为工厂厂房图元5，左下矩形为办公区域图元7，左上矩形为物料库图元2，右下的矩形为产品库图元6。其上还有各建筑物门的图元3，绿化带图元8，各图元的位置与该企业的实际空间布
局对应。由导航树可看到本例电子地图为3层结构，厂区总图上的办公区域、工厂厂房、物料库、产品库图元均链接下层子图，下层子图中的某些图元又链接再下层子图。本例的工厂厂房图元5链接的工厂厂房子图如图3所示，其上图元包含2条生产线53、车间活动区51、上线跟踪电脑52、下线跟踪电脑54、电子看板55。图2所示的工厂厂房子图中的生产线图元53又链接生产线子图，如图4所示为生产线A子图，该生产线A子图上的图元包括传送带533、多个工位531、工位暗灯532、物料索取电脑534、质量确认电脑535。在本例电子地图上，用代表某产品流程的箭头连线顺序连接生产线A的上、下线跟踪电脑和生产线B的上、下线跟踪电脑，成为显示某产品工艺流程的产品跟踪图。如图6 所示。与之相似，本例电子地图上也可绘制了某种物料的跟踪图。MES系统的电子地图使用方法实施例本例为上述MES系统的电子地图实施例的使用方法，具体使用方法如下I、绘制和修改对于新创建的MES系统的电子地图，其初始界面如图I所示，中心区域为空白的绘图区。在用户界面点击选择电子地图编辑器的基本图元和地图绘制工具的菜单选择需要的图元，根据安装MES系统企业的具体布局，在绘图区放置相应的图元，由总图开始绘制，再逐层绘制相关图元链接的下层子图。对于已有的MES系统的电子地图，当企业改建或产品改型或工艺改变等情况调整MES系统时，电子地图同步进行修改，打开需要修改的页面，在用户界面点击选择电子地图编辑器的地图绘制工具对需要修改的图元进行操作，如剪切、复制、粘贴和删除等。II、浏览和查询 打开MES系统的电子地图后，在用户界面的查询框中直接输入图元的名称或ID，即可在图元属性窗口显示该图元的属性。双击该图元即可直接打开该图元所处页面浏览。或者在用户界面点击选择电子地图浏览器，点击相应图元，即可直接打开该图元所处页面浏览，之后点击图内相应图元逐层打开各子图页面浏览。在电子地图上双击某个图元即可在图元属性窗口显示该图元的属性。本例电子地图配有导航树，如图5所示，为有总图名称、各子图的名称和图元名称按层级关系排列的树形结构目录菜单，打开导航树，点击某个子图名称即可迅速直接打开该子图。在本例电子地图上，用代表某产品流程的箭头连线顺序连接生产线A的上、下线跟踪电脑和生产线B的上、下线跟踪电脑，成为显示某产品工艺流程的产品跟踪图。如图6所示。用同样的方法绘制物料跟踪图。上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.MES系统的电子地图，其特征在于 包括MES电子地图、用户界面和信息库，本电子地图的界面上有用户界面的菜单，中心区域显示本MES电子地图，该电子地图上的多种图元与安装MES系统的工厂设施和空间布局一一对应，所述图元为不同的图形元素和地图符号、文字、线型、填充模式、颜色的表现类型中的一种或多种结合构成的标志图片；用户界面为向用户提供地图编辑和地图浏览的选择菜单，还有查找的入口 ；信息库保存各图元的属性数据，包括图元类型、图元名称、图元ID、图元图片和图元的位置层次；所述图元ID为图元的识别码,每个图元有唯一 ID ;各图元与信息库链接，点击某个图元即得到该图元的属性数据。
2.根据权利要求I所述的MES系统的电子地图，其特征在于 所述电子地图为2 6层结构，电子地图总图上的办公区、厂房区、物料库房、产品库图元中的一个或多个链接下层子图，下层子图中的某些图元又链接再下层子图。
3.根据权利要求2所述的MES系统的电子地图，其特征在于 所述办公区的图元链接办公区子图，办公区子图上的图元包括各办公室和MES系统的计划中心； 计划中心图元链接计划中心子图，其上图元包括数据处理中心与数据存储中心的服务器；与服务器连接的负责主生产计划与作业计划编制与发布的生产计划管理电脑； 所述厂房区的图元链接厂房区子图，厂房区子图上有与实际空间布局对应的I个或多个车间图元及道路； 所述车间图元链接车间子图，该子图上的图元包含I条或多条生产线，还有工段活动区、审核区、、物流通道、人行通道中的一种或多种； 所述生产线图元链接生产线子图，该子图上的图元包括多个工位、暗灯服务器、工位暗灯、LED电子屏、看板卡扫描电脑、产品跟踪电脑、物料追溯电脑、物料索取电脑、质量确认电脑中的一种或多种； 所述物料库图元链接物料库子图，该子图上的图元包括物料入库电脑、物料出库电脑、物料索取响应电脑、物料排序电脑中的一种或多种； 所述产品库图元链接产品库子图，该子图上的图元包括产品入库电脑和产品出库电脑。
4.根据权利要求3所述的MES系统的电子地图，其特征在于 不同线型的连接线或箭头连线连接相关图元，成为显示产品流程的产品跟踪图和/或显示物料流程的物料跟踪图； 代表某种产品的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，生产流程上各车间的广品跟S示电脑、质量确认电脑，广品库的广品入库电脑、广品出库电脑中的一种或多种，成为显示某种产品流程的产品跟踪图； 代表某种物料的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，物料库的物料入库电脑、物料排序电脑、、物料索取响应电脑、物料出库电脑，相关车间的看板卡扫描电脑、物料追溯电脑、物料索取电脑中的一种或多种，成为显示某种物料的流通过程的物料跟踪图。
5.根据权利要求3所述的MES系统的电子地图，其特征在于 所述MES系统的电子地图配有导航树，所述导航树为本电子地图的总图名称、各子图的名称和图元名称按层级关系排列的树形结构目录菜单，导航树中的各子图名称链接相关图形。
6.根据权利要求I所述的MES系统的电子地图，其特征在于 所述用户界面的地图编辑和地图浏览菜单链接所配置的电子地图编辑器和电子地图浏览器，电子地图编辑器基于WINDOWS的图形编辑器，由WINDOWS的图形编辑器的基本图形库和绘图工具库构成本电子地图编辑器的基本图元库和地图绘制工具库； 所述电子地图浏览器基于WINDOWS的浏览器，包括放大、缩小、显示比例和网络线选择菜单； 所述用户界面的查找入口为查询框。
7.根据权利要求6所述的MES系统的电子地图，其特征在于 所述基本图元库包括基本图元图形，线条类型、倒影模式、填充模式和颜色，基本图元图形包括椭圆、矩形、三角形、直线和曲线，线条类型包括实线、不同形式的虚线以及线的宽度，倒影模式和填充模式包括不同密度的点、线和格栅；地图绘制工具包括打印、剪切、复制、粘贴和删除。
8.根据权利要求7所述的MES系统的电子地图的使用方法，其特征在于包括如下 I、绘制和修改 对于新创建的MES系统的电子地图，在用户界面电子地图编辑器菜单点击选择，在基本图元和地图绘制工具的菜单选择需要的图元，根据安装MES系统企业的具体布局，在绘图区放置相应的图元，由总图开始绘制，再逐层绘制相关图元链接的下层子图； 对于已有的MES系统的电子地图，打开需要修改的页面，在用户界面点击选择电子地图编辑器，选择地图绘制工具对需要修改的图元进行操作； II、浏览和查询 打开MES系统的电子地图后，在用户界面的查询框中直接输入图元的名称或ID，在图元属性窗口显示该图元的属性；双击该图元直接打开该图元所处页面浏览； 或者在用户界面点击选择电子地图浏览器，点击相应图元，直接打开该图元所处页面浏览，点击图内相应图元逐层打开各子图页面浏览； 在电子地图上双击某个图元在图元属性窗口显示该图元的属性。
9.根据权利要求8所述的MES系统的电子地图的使用方法，其特征在于 所述电子地图配有导航树，有总图名称、各子图的名称和图元名称按层级关系排列的树形结构目录菜单，打开导航树，点击某个子图名称打开该子图。
10.根据权利要求8所述的MES系统的电子地图的使用方法，其特征在于 在本电子地图上，用代表某种产品流程的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，生产流程上各车间的产品跟踪电脑、质量确认电脑，产品库的产品入库电脑、产品出库电脑中的一种或多种，成为显示某种产品流程的产品跟踪图； 和/或，用代表某种物料流通的箭头连线顺序连接计划中心的生产计划管理电脑，物料库的物料入库电脑、物料排序电脑、、物料索取响应电脑、物料出库电脑，相关车间的看板卡扫描电脑、物料追溯电脑、物料索取电脑中的一种或多种，形成显示某种物料的流通过程的物料跟踪图。
全文摘要
本发明为MES系统的电子地图及其使用方法，本电子地图包括MES电子地图、用户界面和信息库，电子地图上的多种图元与安装MES系统的工厂设施和空间布局一一对应，用户界面为向用户提供地图编辑和地图浏览的选择菜单；信息库保存各图元的属性数据。电子地图为多层结构，各图元中的一个或多个链接下层子图。不同线型的连接线或箭头连线连接相关图元，成为显示产品流程的产品跟踪图、显示物流的物料跟踪图。还配有树形结构目录菜单导航树。其使用方法为在用户界面的编辑器菜单点选进行绘制修改；用浏览器菜单浏览和查询。本发明直观地显示MES系统，便于MES更好地发挥信息管理作用。且可适应不同制造生产环境，易于对MES系统重新配置。
文档编号G09B29/00GK102819982SQ20121028335
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年8月10日
发明者耿建平, 莫太平, 毛清华 申请人:桂林易创精益信息技术有限公司