[发明专利]改善制造执行系统的性能

说明书

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12a-v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(MES)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：