用于監(jiān)測(cè)制造過(guò)程的方法、系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于監(jiān)測(cè)制造過(guò)程的方法和系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種用于在采用計(jì)算 機(jī)管理的制造執(zhí)行系統(tǒng)（ME巧的生產(chǎn)設(shè)施中監(jiān)測(cè)制造過(guò)程的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 如由制造企業(yè)解決方案協(xié)會(huì)（MESA國(guó)際）所定義的，MES系統(tǒng)是通過(guò)管理"從訂單 發(fā)布制造的點(diǎn)至產(chǎn)品交付制成品的點(diǎn)的生產(chǎn)操作"并且通過(guò)"經(jīng)由雙向通信向整個(gè)組織其 他方提供與生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的任務(wù)關(guān)鍵信息和供應(yīng)鏈"來(lái)"推動(dòng)制造操作的有效執(zhí)行的動(dòng)態(tài) 信息系統(tǒng)"。
[000引 MES系統(tǒng)通常包括的用W提高制造工廠的質(zhì)量和過(guò)程性能的功能有資源分配和狀 態(tài)、調(diào)度生產(chǎn)訂單、數(shù)據(jù)采集/獲取、質(zhì)量管理、維護(hù)管理、性能分析、操作/詳細(xì)日程安排、 文檔控制、勞動(dòng)管理、過(guò)程管理和產(chǎn)品跟蹤。
[0004] 例如，西口子公司在其別MATIC⑧產(chǎn)品系列下提供了廣泛范圍的MES產(chǎn)品。
[0005] 在運(yùn)樣的產(chǎn)品系列內(nèi)，SIMTIC 口全局設(shè)備效率產(chǎn)品選項(xiàng)提供了對(duì)設(shè)備的一個(gè) 或多個(gè)部件的狀態(tài)和生產(chǎn)計(jì)數(shù)的獲取，W及提供了運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)用戶限定的計(jì)算的可能 性。全局設(shè)備效率（0E巧是評(píng)價(jià)和指示如何有效地利用制造操作的指標(biāo)的等級(jí)體系。
[0006] 對(duì)設(shè)備的部件的狀態(tài)的一個(gè)有意義的可視化是通過(guò)甘特圖（Gantt chart)進(jìn)行 的，原因在于甘特圖示出了在時(shí)間范圍內(nèi)獲取的所有的狀態(tài)記錄（在設(shè)備的該部件處于特 定狀態(tài)的情況下所獲取的信息）并且尤其示出了與狀態(tài)或時(shí)間類別（狀態(tài)組）關(guān)聯(lián)的描述 和顏色。由于該顏色，工廠中的生產(chǎn)線操作員或監(jiān)管員能夠立即獲悉例如設(shè)備的部件何時(shí) 運(yùn)行或設(shè)備的部件何時(shí)不運(yùn)行。其他信息例如當(dāng)前在執(zhí)行的訂單或?qū)嶋H在生產(chǎn)的產(chǎn)品的名 稱可W完成該分析。在圖1中示出了甘特圖的示例：灰色帶與時(shí)間類別"生產(chǎn)時(shí)間"的狀態(tài) 關(guān)聯(lián)（不同陰影對(duì)應(yīng)于類別的不同狀態(tài)），黑色帶與停止時(shí)間關(guān)聯(lián)而無(wú)關(guān)區(qū)（clear band) 與時(shí)間類別"停工時(shí)間"的狀態(tài)關(guān)聯(lián)。
[0007] 已知的是，通過(guò)使用基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案在客戶端機(jī)器上使甘特圖可視化。
[0008] 第一基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案使用將甘特圖呈現(xiàn)為圖像的網(wǎng)絡(luò)控件的第Ξ方庫(kù)。當(dāng)網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)器接收對(duì)甘特圖可視化的請(qǐng)求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器會(huì)與數(shù)據(jù)源建立連接、繪制位圖文件 并且將該位圖文件發(fā)送至客戶端。可W在網(wǎng)站ht化://www. in化agistics. com/samples/ aspnet/chart/gantt-chart-data上發(fā)現(xiàn)運(yùn)樣的解決方案的示例。該解決方案令人不滿意 之處在于，僅在圖像已經(jīng)被繪制并且存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上時(shí)才可W完成該請(qǐng)求，即：當(dāng)大量 客戶端在同一、相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，文件的數(shù)量和請(qǐng)求的速率可能過(guò)大，W至于 該庫(kù)不能夠滿足所述請(qǐng)求。此外，針對(duì)所有的客戶端繪制單個(gè)位圖，從而在客戶端的機(jī)器具 有不同的、各自的顯示分辨率的情況下不對(duì)呈現(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化。
[0009] 另一基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案使用安裝在客戶端機(jī)器中的ActiveX控件。當(dāng)該控件在 頁(yè)面中被實(shí)例化時(shí)，該控件與數(shù)據(jù)源建立連接W便檢索所需要的數(shù)據(jù)。在SIMTIC 口的現(xiàn) 有版本中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)樣的解決方案。該解決方案需要對(duì)每個(gè)客戶端進(jìn)行安裝，從而使得 系統(tǒng)變復(fù)雜。此外，該解決方案需要在數(shù)據(jù)源、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器w及客戶端之間傳送大量的數(shù) 據(jù)，使得在運(yùn)種情況下還存在要滿足大量的客戶端的請(qǐng)求的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 因此本發(fā)明的目的是通過(guò)提供使得能夠W良好的性能來(lái)為大量的客戶端提供服 務(wù)的、用于監(jiān)測(cè)制造過(guò)程的方法和系統(tǒng)來(lái)克服W上所提及的缺點(diǎn)。
[0011] 前述目的通過(guò)用于監(jiān)測(cè)制造過(guò)程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述方法包括下述步驟：
[0012] -從執(zhí)行該過(guò)程的工廠獲取與工廠和/或工廠的部件的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)；
[0013] -將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)甘特圖；
[0014] 其中，轉(zhuǎn)換步驟依次包括下述步驟：
[0015] -創(chuàng)建HTML文件并且將該HTML文件發(fā)送至客戶端的瀏覽器W用于呈現(xiàn)；W及
[0016] -在后臺(tái)中對(duì)數(shù)據(jù)記錄異步地進(jìn)行刷新，該數(shù)據(jù)記錄包括與所監(jiān)測(cè)的工廠和/或 所監(jiān)測(cè)的工廠的部件的當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)的信息。
[0017] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換步驟還包括下述特征：
[0018] -對(duì)要被發(fā)送至客戶端的文本進(jìn)行壓縮；
[0019] -對(duì)所獲取的狀態(tài)的列表進(jìn)行高速緩存并且僅對(duì)在對(duì)甘特圖的最終請(qǐng)求的結(jié)束時(shí) 間與所高速緩存的結(jié)果的結(jié)束時(shí)間之間發(fā)生的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行更新。
[0020] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該方法包括下述配置步驟，所述配置步驟用于至少對(duì)要與 甘特圖共同被顯示的信息項(xiàng)和要由甘特圖所覆蓋的時(shí)間范圍進(jìn)行限定。
[0021] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，配置步驟還包括限定針對(duì)數(shù)據(jù)記錄持續(xù)時(shí)間的闊值，并且 轉(zhuǎn)換步驟提供防止將持續(xù)時(shí)間短于闊值的記錄發(fā)送至客戶端。
[0022] 本發(fā)明還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)所述方法的系統(tǒng)。
[0023] 此外，可W提供一種計(jì)算機(jī)程序要素，該計(jì)算機(jī)程序要素包括用于在被載入到計(jì) 算設(shè)備的數(shù)字處理器中時(shí)執(zhí)行根據(jù)W上所提及的方法的步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼。
[0024] 此外，可W提供一種存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品包括用于使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行所提及的方法的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
[00巧]此外，提供了一種在服務(wù)器上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序包括用于在 被載入到計(jì)算設(shè)備的數(shù)字處理器中時(shí)執(zhí)行根據(jù)W上所提及的方法的步驟的計(jì)算機(jī)程序代 碼。
[0026] EP 2610695公開(kāi)了一種用于在MES系統(tǒng)中進(jìn)行0EE分析的方法和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。 該文檔與W上所提及的甘特圖呈現(xiàn)的問(wèn)題無(wú)關(guān)。
[0027] 因此，本發(fā)明的實(shí)施例極大地減少了被傳送至客戶端的數(shù)據(jù)的量并且改進(jìn)了系統(tǒng) 的響應(yīng)時(shí)間，由此還改善了在多個(gè)客戶端在大量監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的情況下的請(qǐng)求。此 夕F，由于無(wú)需在客戶端上進(jìn)行安裝，所W運(yùn)可W使用較簡(jiǎn)單的架構(gòu)來(lái)獲得。
[0028] 此外，因?yàn)閮H將呈現(xiàn)委托給客戶端瀏覽器，所W本發(fā)明的實(shí)施例使得能夠針對(duì)每 個(gè)客戶端來(lái)優(yōu)化該呈現(xiàn)，而與顯示分辨率的差異無(wú)關(guān)。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 現(xiàn)在，將參照附圖W優(yōu)選而非排他的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中：
[0030] 如已經(jīng)描述，圖1是甘特圖的示例；
[0031] 圖2是本發(fā)明的軟件和硬件架構(gòu)；
[0032] 圖3和圖4示出了由客戶端的瀏覽器呈現(xiàn)的頁(yè)面的示例；化及
[0033] 圖5和圖6是該方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 圖2示出了本發(fā)明的軟件和硬件架構(gòu)。本發(fā)明利用在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2上運(yùn)行的被稱 作"0EE網(wǎng)絡(luò)甘特"的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序1。已知的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序"是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng) 或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（未示出）來(lái)訪問(wèn)的應(yīng)用程序。該術(shù)語(yǔ)還可W指用瀏覽器支持的語(yǔ)言（例如與瀏 覽器呈現(xiàn)的標(biāo)記語(yǔ)言如HTML結(jié)合的化vaScript)編碼并且依靠通用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器來(lái)呈現(xiàn)可 執(zhí)行的應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用程序。0EE網(wǎng)絡(luò)甘特應(yīng)用程序1被實(shí)現(xiàn)為ASP.肥T用戶 控件，對(duì)0EE網(wǎng)絡(luò)甘特應(yīng)用程序1進(jìn)行優(yōu)化W便增大顯示相同數(shù)據(jù)的客戶端的數(shù)量和提高 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的性能。該應(yīng)用程序僅在服務(wù)器上運(yùn)行，并且不需要在客戶端側(cè)進(jìn)行安裝。為 了清楚起見(jiàn)，將參照與STMATIC IT 0EE產(chǎn)品選項(xiàng)關(guān)聯(lián)操作的應(yīng)用程序。
[0035] 在圖2中，數(shù)據(jù)庫(kù)3存儲(chǔ)與工廠4的設(shè)備的部件或生產(chǎn)線的狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。由 〇邸服務(wù)器5來(lái)管理從工廠4獲取數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)3中，其中，0邸服務(wù)器5是 MES系統(tǒng)6例如SIMTIC 口的一部分并且其本身是已知的。工廠4發(fā)送狀態(tài)信息的方式對(duì) 本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。當(dāng)請(qǐng)求0EE網(wǎng)絡(luò)甘特控件（即甘特圖可視化）時(shí)，還W從 數(shù)據(jù)庫(kù)3讀取數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)提供給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2的方式委托犯E服務(wù)器5。
[0036] 數(shù)據(jù)庫(kù)3還存儲(chǔ)所需要的工作日歷信息W便可W準(zhǔn)備與特定時(shí)間范圍有關(guān)的甘 特圖。在0EE網(wǎng)絡(luò)甘特控件被請(qǐng)求時(shí)，也作為SIMATIC IT系統(tǒng)6的一部分的另一服務(wù)器7 即甜C (輪班日歷）服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫(kù)3讀取時(shí)間范圍信息，并且然后0邸服務(wù)器5讀取與該 時(shí)間范圍有關(guān)的記錄。輪班日歷是SIMATIC 口的用于管理全體人員的工作日歷和工作輪 班的部分。
[0037] 由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2將時(shí)間范圍和狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成被發(fā)送至請(qǐng)求客戶端9a、9b……化 的瀏覽器8a、8b……8n的HTML文件。因此，甘特圖被呈現(xiàn)在客戶端機(jī)器上，并且網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器2不參與呈現(xiàn)，由此可W針對(duì)單獨(dú)的客戶端機(jī)器的分辨率來(lái)對(duì)該呈現(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化。在發(fā)送 HTML文件時(shí)，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2來(lái)執(zhí)行對(duì)文本的壓縮，W便減少經(jīng)過(guò)連接客戶端9a……化和 服務(wù)器2的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量。
[0038] 要由客戶端的瀏覽器8呈現(xiàn)的主要數(shù)據(jù)是記錄的顏色（取決于所需要的分辨率、 機(jī)器狀態(tài)的顏色或時(shí)間類別的顏色）W及記錄的開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。用戶也可W添加自 定義字段例如當(dāng)前生產(chǎn)的產(chǎn)品、訂單、或從工廠4獲取的其他數(shù)據(jù)。
[0039] 客戶端9a、9b……化針對(duì)每個(gè)記錄所需要的字段的列表包括在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器2上的 配置xml (可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）文件中。
[0040] 通過(guò)該配置文件，