面向生产过程管理的任务对象模型建立及访问方法
【专利摘要】本发明涉及面向生产过程管理的任务对象模型建立及访问方法，包括以下步骤：将生产任务定义为任务对象和标识；定义工序对象和标识；根据任务对象的加工区域定义区域对象和标识；定义工序来料对象和工序损耗物料对象，并将其集合作为工序对象属性；定义任务对象属性为区域对象和工序对象集合；归纳出任务对象操作方法；修改任务对象中的区域对象属性、工序对象集合属性以及工序来料对象集合、工序损耗物料对象集合；获得任务对象或任务对象集合，这些任务对象及其属性值就代表了当前的生产任务的位置和生产进度状态信息。本发明以产品对象本身作为关键目标,将复杂的生产过程管理信息与其绑定,这样可直接通过生产对象本身查询采集到的相关管理信息。
【专利说明】
面向生产过程管理的任务对象模型建立及访问方法
技术领域
[0001]本发明涉及计算机制造执行系统技术领域，特别涉及制造执行系统中生产过程管理的任务对象模型的建立及访问方法，定义出一种生产对象模型属性和一组操作对象模型的生产过程管理方法。
【背景技术】
[0002]生产过程管理是离散制造业制造执行系统应用的基础，是实现生产过程记录，生产任务进度控制以及生产现场任务管理的关键。离散制造业的生产过程管理既要反映当前的生产状态，也要记录必要的生产信息。生产状态的实时反馈可以提供管理者更多的现场信息，帮助管理人员更好的调度任务，管控现场生产。记录的生产信息及物料信息可做为产品生产过程的产品档案信息保留下来以备查看或统计分析。
[0003]由上述可知，在离散制造业的制造执行系统中，生产过程管理为其它管理需求提供了数据基础。现有的生产过程管理系统大多通过直接将手工管理方式直接转为计算机处理的方式，建立的数据模型并不能直接反映生产任务状态，需要繁琐数据转换和链接查询，造成系统不容易理解，功能不容易扩展等弊端。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提出了一种面向生产过程管理的任务对象模型的建立及访问方法，即基于任务对象模型的生产过程管理实现方法。建立以生产的产品任务为标识的任务对象集合，而需要关联采集的管理信息及产品本身特征信息则描述为生产任务对象的属性。建立生产任务对象相关的生产过程管理方法集合，这些方法给出生产过程中基本活动的定义。通过这些方法的操作，实现对生产任务对象属性的操作，记录并反映任务对象在生产过程中的信息和状态。
[0005]技术方案实现如下:面向生产过程管理的任务对象模型建立及访问方法，包括以下步骤:
[0006]步骤1:将生产任务定义为任务对象，并给出任务对象标识，所有当前生产任务形成任务对象集合；
[0007]步骤2:根据任务对象生产工艺过程定义工序对象，并给出工序对象标识；根据任务对象的加工区域定义区域对象，并给出区域对象标识；
[0008]步骤3:根据任务对象生产工艺过程定义工序来料对象和工序损耗物料对象，并将工序来料对象集合和工序损耗物料对象集合作为工序对象属性；
[0009]步骤4:定义任务对象属性为区域对象和工序对象集合；
[0010]步骤5:根据生产过程需要进行的操作归纳出任务对象操作方法；
[0011]步骤6:通过任务对象操作方法修改任务对象中的区域对象属性值、工序对象集合属性值以及工序对象中的工序来料对象集合属性值、工序损耗物料对象集合属性值；
[0012]步骤7:通过任务对象标识查找单个任务对象操作方法和区域标识查找任务对象集合方法，在任务对象集合中通过属性值查到对应的任务对象和任务对象集合，这些任务对象及其属性值就代表了当前的生产任务的位置和生产进度状态信息。
[0013]所述任务对象的属性包括任务对象标识、区域对象，工序对象集合。
[0014]所述区域对象的属性包括区域对象唯一标识、进入该区域时间、操作人员。
[0015]所述任务对象操作方法包括任务对象区域移动方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，建立新区域对象，其属性设为目标区域标识、移动时间、移动人员，并替换原区域对象。
[0016]任务对象操作方法还包括任务对象工序报开工方法和任务对象工序报完工方法;
[0017]任务对象工序报开工方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该任务对象的工序对象集合属性中查找当前工序对象，修改工序对象的工序状态为开工，修改报开工时间，报开工人员的属性值；
[0018]任务对象工序报完工方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，修改工序对象的工序状态为完工，修改报完工时间、报完工人员、任务延迟原因、任务延迟时间的属性值。
[0019]任务对象操作方法还包括任务对象工序来料采集方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该对象的工序对象集合属性中查找当前工序对象，记录来料对象集合，每个来料对象包括来料批次号、来料区域、来料数量、来料采集人员、来料采集时间的属性值。
[0020]任务对象操作方法还包括任务对象工序损耗物料数量采集方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，记录损耗物料对象集合，每个损耗物料对象的属性包括损耗类型、损耗数量、损耗区域、损耗说明、损耗采集时间、损耗采集人员的属性值。
[0021]所述工序对象的属性包括工序对象标识、工序状态、报开工时间、报开工人员、报完工时间、报完工人员、工序来料对象集合、工序损耗物料对象集合、工序拖期完工原因、拖期时长。
[0022]所述工序来料对象的属性包括来料批次号、来料区域、来料数量、来料采集人员、来料采集时间。
[0023]所述工序损耗物料对象的属性包括损耗类型、损耗数量、损耗区域、损耗说明、损耗采集时间、损耗采集人员。
[0024]本发明具有以下优点:
[0025]1.本发明以产品对象本身作为关键目标，将复杂的生产过程管理信息与其绑定，这样可直接通过生产对象本身查询采集到的相关管理信息。
[0026]2.产品对象本身标识作为关键字，提高产品追溯能力(包括物料追溯和生产过程追溯).
[0027]3.模块化的方法定义划分，灵活应对管理流程变化。
[0028]4.本发明采用的任务对象模型操作方法以任务对象标识作为任务对象索引值，实现任务对象属性值操作和查询，这样就能够以更符合业务管理逻辑的方式对生产过程中的执行任务的状态值进行更改和查询。
[0029]5.本方法通过建立任务对象模型的方法所建立的数据模型可直接通过任务对象反映生产任务状态，并不需要繁琐的数据转换和链接查询，系统对任务对象的处理逻辑易于理解，系统功能易于扩展。
【附图说明】
[0030]图1为本发明的原理图；
[0031]图2为任务对象及其属性对象示意图；
[0032]图3为任务对象操作方法处理流程图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0034]本发明提出一种面向生产过程管理的任务对象模型建立及访问方法，通过该方法建立任务对象模型可以有效记录产品生产状态、进度和必要的生产信息，实现离散制造业基于任务对象的生产过程管理。
[0035]如图1所示，生产对象模型定义:在离散制造业根据产品或工艺特点可将生产任务分为单件生产任务或批量生产任务，每个生产任务是生产过程中最小的管理单位，生产任务可映射为任务对象。生产任务集合可映射为任务对象集合。
[0036]如图2所不(其中-端1、-端2中1、*表不一对多，1、I表不一对一的关系)，本发明包括以下步骤:
[0037]步骤1:将生产任务定义为任务对象，并给出任务对象标识，所有当前生
[0038]产任务形成任务对象集合。
[0039]步骤2:根据任务对象生产工艺过程定义工序对象，并给出工序对象标识；根据任务对象的加工区域定义区域对象，并给出区域对象标识。
[0040]步骤3:根据任务对象生产工艺过程定义工序来料对象和工序损耗物料对象，并将工序来料对象集合和工序损耗物料对象集合作为工序对象属性。
[0041]步骤4:定义任务对象属性为区域对象和工序对象集合。
[0042]步骤5:根据生产过程需要进行的操作归纳出任务对象操作方法，主要包括任务对象区域移动方法，任务对象工序报开工方法，任务对象工序报完工方法，任务对象工序来料采集方法，任务对象工序损耗物料数量采集方法，按任务对象标识查找单个任务对象方法，按区域标识查找任务对象集合方法。
[0043]步骤6:通过任务对象区域移动方法修改任务对象中的区域对象属性，通过任务对象工序报开工方法和报完工方法修改任务对象中的工序对象集合属性，通过工序来料采集方法修改任务对象中的工序对象中的工序来料对象集合，通过工序损耗物料数量采集方法修改任务对象中的工序对象中的工序损耗物料对象集合。
[0044]步骤7:通过任务对象标识查找单个任务对象方法和区域标识查找任务对象集合方法在任务对象集合中通过对应的属性值对比查到任务对象和任务对象集合。这些任务对象及其属性值就代表了当前的生产任务的位置和生产进度状态等信息。
[0045]所述生产任务对象的主要属性为:{任务对象标识、区域对象，工序对象集合}。
[0046]所述生产活动基本操作方法主要定义为:任务对象区域移动、任务对象工序报开工、任务对象工序报完工、任务对象工序来料采集、任务对象工序损耗物料数量采集、按任务对象标识查找单个任务对象、按区域标识查找任务对象集合。
[0047]所述区域对象的主要属性集为:{区域对象标识、进入该区域时间、操作人员}。
[0048]所述工序对象的主要属性集为:{工序对象标识，工序状态枚举(开工、完工、未开工)，报开工时间，报开工人员、报完工时间、报完工人员、工序来料对象集合、工序损耗物料对象集合、工序拖期完工原因、拖期时长}。
[0049]所述工序来料对象的主要属性集为:{来料批次号、来料区域、来料数量、来料采集人员、来料采集时间}。
[0050]所述工序损耗物料对象的主要属性集为:{损耗类型、损耗数量、损耗区域、损耗说明、损耗采集时间、损耗采集人员}。
[0051]如图3所示，任务对象的操作方法可采用面向对象的接口定义方法，实现类实现接口的方式，其具体实现过程如下:
[0052]I)任务对象区域移动方法
[0053]该方法实现将任务对象从当前所在区域转移到新目标区域。根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，建立新区域对象，其属性设为方法参数中的目标区域标识、移动时间、移动人员，并替换原区域对象。
[0054]任务对象区域移动方法的主要输入参数为:{任务对象标识、目标区域标识、移动时间、移动人员}。返回布尔值‘True’代表移动方法执行成功，‘False’代表移动方法执行失败。
[0055]2)任务对象工序报开工方法
[0056]该方法实现记录任务对象当前工序的开工状态。根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据任务执行工序标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，修改工序对象的工序状态为开工，修改报开工时间，报开工人员等属性。
[0057]任务对象工序报开工方法的主要输入参数为:{任务对象标识、任务执行工序标识、任务执行区域标识、报开工时间、报开工人员}。返回布尔值‘True’代表报开工方法执行成功，‘False’代表报开工方法执行失败。
[0058]3)任务对象工序报完工方法
[0059]该方法实现记录任务对象当前工序的完工状态。根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据任务执行工序标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，修改工序对象的工序状态为完工，修改报完工时间，报完工人员、任务延迟原因、任务延迟时间等属性。
[0060]任务对象工序报完工方法的主要输入参数为:{任务对象标识、任务执行工序标识、任务执行区域标识、报完工时间、报完工人员、任务延迟原因、任务延迟时间}。返回布尔值‘True’代表报完工方法执行成功，‘False’代表报完工方法执行失败。
[0061]4)任务对象工序来料米集方法
[0062]该方法实现记录任务对象当前工序所需要的物料所使用的批次和数量。根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据任务执行工序标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，记录来料对象集合，每个来料对象包括来料批次号、来料区域、来料数量、来料采集人员、来料采集时间等属性值，来料对象值由该接口方法参数提供。
[0063]任务对象工序来料采集方法的主要输入参数为:{任务对象标识、任务执行工序标识、来料集合、米集时间、米集人员}。返回布尔值‘True’代表来料米集方法执行成功，‘False’代表来料米集方法执行失败。
[0064]5)任务对象工序损耗物料数量采集方法
[0065]该方法实现记录任务对象当前工序所损耗的物料数量。根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据任务执行工序标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，记录损耗物料对象集合，每个损耗物料对象包括损耗类型、损耗数量、损耗区域、损耗说明、损耗采集时间、损耗采集人员等属性值，损耗物料对象值由该接口方法参数提供。
[0066]任务对象工序损耗物料数量采集方法的主要输入参数为:{任务对象标识、任务执行工序标识、损耗物料集合、采集时间、采集人员}。返回布尔值‘True’代表损耗物料数量采集方法执行成功，‘False’代表损耗物料数量采集方法执行失败。
[0067]6)按任务对象标识查找单个任务对象方法
[0068]该方法实现查找单个指定的任务对象。根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象。
[0069]7)按区域标识查找任务对象集合方法
[0070]该方法实现查找指定区域的所有任务对象。根据区域标识在任务对象集合中找到符合条件区域的所有任务对象。
【主权项】
1.面向生产过程管理的任务对象模型建立及访问方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:将生产任务定义为任务对象，并给出任务对象标识，所有当前生产任务形成任务对象集合； 步骤2:根据任务对象生产工艺过程定义工序对象，并给出工序对象标识；根据任务对象的加工区域定义区域对象，并给出区域对象标识； 步骤3:根据任务对象生产工艺过程定义工序来料对象和工序损耗物料对象，并将工序来料对象集合和工序损耗物料对象集合作为工序对象属性； 步骤4:定义任务对象属性为区域对象和工序对象集合； 步骤5:根据生产过程需要进行的操作归纳出任务对象操作方法； 步骤6:通过任务对象操作方法修改任务对象中的区域对象属性值、工序对象集合属性值以及工序对象中的工序来料对象集合属性值、工序损耗物料对象集合属性值； 步骤7:通过任务对象标识查找单个任务对象操作方法和区域标识查找任务对象集合方法，在任务对象集合中通过属性值查到对应的任务对象和任务对象集合，这些任务对象及其属性值就代表了当前的生产任务的位置和生产进度状态信息。2.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于所述任务对象的属性包括任务对象标识、区域对象，工序对象集合。3.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其关键特征在于所述区域对象的属性包括区域对象唯一标识、进入该区域时间、操作人员。4.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于所述任务对象操作方法包括任务对象区域移动方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，建立新区域对象，其属性设为目标区域标识、移动时间、移动人员，并替换原区域对象。5.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于任务对象操作方法还包括任务对象工序报开工方法和任务对象工序报完工方法； 任务对象工序报开工方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该任务对象的工序对象集合属性中查找当前工序对象，修改工序对象的工序状态为开工，修改报开工时间，报开工人员的属性值； 任务对象工序报完工方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，修改工序对象的工序状态为完工，修改报完工时间、报完工人员、任务延迟原因、任务延迟时间的属性值。6.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于任务对象操作方法还包括任务对象工序来料采集方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该对象的工序对象集合属性中查找当前工序对象，记录来料对象集合，每个来料对象包括来料批次号、来料区域、来料数量、来料采集人员、来料采集时间的属性值。7.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于任务对象操作方法还包括任务对象工序损耗物料数量采集方法:根据任务对象标识在任务对象集合中找到该任务对象，根据工序对象标识在该对象的工序集合属性中查找当前工序对象，记录损耗物料对象集合，每个损耗物料对象的属性包括损耗类型、损耗数量、损耗区域、损耗说明、损耗采集时间、损耗采集人员的属性值。8.根据权利要求1所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于所述工序对象的属性包括工序对象标识、工序状态、报开工时间、报开工人员、报完工时间、报完工人员、工序来料对象集合、工序损耗物料对象集合、工序拖期完工原因、拖期时长。9.根据权利要求5所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于所述工序来料对象的属性包括来料批次号、来料区域、来料数量、来料采集人员、来料采集时间。10.根据权利要求5所述的面向生产过程管理的任务对象模型建立方法，其特征在于，所述工序损耗物料对象的属性包括损耗类型、损耗数量、损耗区域、损耗说明、损耗采集时间、损耗采集人员。
【文档编号】G05B19/418GK105988435SQ201510062304
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】张晓煜, 常大亮, 姚亚仙, 董鹏翔, 刘元新
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所