制造执行系统中的线管理技术方案

本发明专利技术涉及制造执行系统中的线管理。在计算机系统的显示器上呈现关于具有物理加工线的过程控制系统的信息包括在显示器上呈现显示对象。该显示对象与过程控制系统的物理线相关联。

【技术实现步骤摘要】
制造执行系统中的线管理
本专利技术一般涉及用于监视、记录并显示相关的制造/生产事件和相关联的数据的联网计算机化的系统的领域。更具体地，本专利技术涉及制造执行系统(MES)。这种系统一般在制造/过程控制系统的控制层之上/之外执行，以记录生产事件和有关的事件数据。
技术介绍
工业越来越依赖于高度自动化的数据采集和控制系统，以确保工业过程高效、安全和可靠地运行，同时降低它们的整体生产成本。当很多传感器测量工业过程的各方面并定期将其测量报告回数据收集和控制系统时，数据采集开始。这种测量以各种各样的形式出现。例如，由传感器/记录器产生的测量包括：温度、压力、pH、材料的质量/体积流、航运线上等待的包裹的理货清单(talliedinventory)或者工厂中的房间的照片。往往复杂的过程管理和控制软件检查输入的数据，产生状态报告，以及在许多情况下，通过发送命令到调节工业过程的至少一部分的操作的致动器/控制器而响应。由传感器产生的数据也允许操作者履行许多监督任务，包括：响应于变化的外部条件(包括原材料的成本)来制定过程(例如，指定新的设定点)，检测低效/非最佳的操作条件和/或即将发生的设备故障，并采取补救措施，诸如根据要求将设备移入和移出服务。典型的工业过程是极其复杂的，并且接收比任何人可能以信息的原始形式消化的信息的量显著更大的信息的量。例如，不是没有听说过在工厂内具有监视/控制多线过程的各方面的数千个传感器和控制元件(例如，阀致动器)。这些传感器类型多样，并且报告关于该过程的各种特性。它们的输出在其测量的含义方面、在为每个测量发送的数据的量方面以及在其测量的频率方面类似地变化。关于后者，为了精确性和使能快速响应，这些传感器/控制元件中的一些每秒进行一次或多次测量。使单个传感器/控制元件增加到数千个传感器/控制元件(典型的工业控制环境)导致巨大量的数据流入制造信息和过程控制系统中。已经开发出复杂的数据管理和过程可视化技术，以应付由这种系统生成的大量数据。如今存在高度先进的人机界面/过程可视化系统，该系统链接到数据源，诸如上述的传感器和控制器。这种系统获取和消化(例如，过滤)上述的过程数据。消化的过程数据从而驱动由人机界面表现的图形显示。这种系统的示例是众所周知的用于可视化和控制各种各样的工业过程的Wonderware人机界面(HMI)软件系统。INTOUCHHMI过程可视化应用包括一组特定过程的图形视图。每个视图相应地包括一个或多个图形元素。响应于关联的/链接的数据源，图形元素在它们的显示状态随着时间的推移而变化的意义上被“绘制成动画”。例如，精炼过程的视图可以包括罐图形元素。罐图形元素具有视觉指示器，该视觉指示器显示罐内包含的液体的液位，并且图形元素的液位指示器响应于由指示罐内液体液位的罐液位传感器提供的数据的流而上升和下降。由数据流内不断变化的过程数据值驱动的动画的图形图像比一连串数字更容易得多地被人类观察者理解，动画的图形图像的罐液位指示器只是一个示例。因为此原因，诸如INTOUCH的过程可视化系统已成为监督过程控制和制造信息系统的必不可少的部件。MES监视生产并记录各种生产/制造事件，并应用已知的商业规则以表现支配由SCADA系统实现的生产操作的决定。MES系统接到更高等级的企业资源规划(ERP)系统。图1中示意性地描绘的示例性的SCADA/MES环境包括SCADA部分110和MES数据库130。由调整控制系统112生成的运行时间过程数据由SCADA部分110通过过程数据接口114的任何组合接收。正如本领域技术人员将理解的，过程数据的源一般是由现场设备(经由各种各样的接口)提供给调整控制处理器的传感器数据。之后，过程数据经由任意的各种各样的通信信道从调整控制系统112传到SCADA部分110，所述任意的各种各样的通信信道包括网关、积分器和运行时间过程数据存储应用(例如，工厂历史数据库)。MES应用140提供由生产/利用信息驱动的一系列视图，所述MES应用140在图1中的示意性地描绘的SCADA/MES环境中的工厂监视应用节点上运行，所述生产/利用信息包含在MES数据库130内的配置的实体(元件)内。MES应用软件系统提供可配置的设施，用于跟踪工厂设备的状态(由此跟踪工厂设备的利用和可用性)。因此，MES应用捕获并提供实时的、瞬间的工厂/制造信息，所述工厂/制造信息涉及制造过程链内的设备的操作的状态。通过有效地使用工厂设备，MES应用因此促进跟踪设备利用，并改善/优化工厂设备利用。已知的MES应用在图形用户界面上呈现实时的、瞬间的工厂/生产信息。典型地，该界面呈现关于实体(诸如实现一个离散的过程或作业的机器)的信息。可在附录A中找到呈现关于实体的信息的MES显示的一个示例。一些先进的MES应用还可显示有关实体的信息，该实体对应于整个工厂或实现多个操作所在的地理位置。然而，在许多实例中，呈现关于单个生产线的信息是理想的，单个生产线可包括几个实体，每个实体履行顺次组成工作订单(workorder)的作业。工厂等级信息可能不是理想的，因为它可包括许多不同的线的性能特性，所述许多不同的线实现许多不同的工作订单。因此，呈现关于图形用户信息的实时的、瞬间的(或接近瞬间的)制造线信息的MES系统是期望的。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术包括一种用于在计算机系统的显示器上显示信息的方法，该信息关于具有物理加工线(processingline)的过程控制系统，该方法包括：在显示器上呈现显示对象。该显示对象与过程控制系统的物理线相关联。在专利技术的另一个方面，一种配置制造执行系统以显示关于过程控制系统的信息的方法包括：定义线，并向定义的线分配多个实体。考虑到下列描述和权利要求，本专利技术的其它方面将是清楚的。附图说明图1是描绘包括SCADA和MES部件的示例性的计算机系统/网络环境的示意图；图2-10是来自根据本专利技术原理操作的制造执行系统的显示器的屏幕截图；以及图11是示出用于描述本专利技术的术话之间的关系的框图。在整个附图中相应的参考字符指示相应的部件。具体实施方式参见图2-10，图示本专利技术的第一实施例的MES的线管理特征的图形用户界面的屏幕截图。在详细论述本专利技术的MES之前，将参照图11论述某些常用术语，图11示意性地描绘实体、线、线类和实体类之间的关系。实体可以涉及物理装置或处理设施的地理位置。在一些实施例中，实体是直接或间接地用于商品的生产或存储的资产。实体可以是建筑物、建筑物内的位置、部门、生产线、单台机器等。实体可以被分配各种能力，但不要求具有分配给它们的任何能力。例如，实体可具有实现作业的能力。作业是针对工作订单的操作的实例(下面参考线更详细地论述)。在MES中，实体可以是处理设施中的物理实体的数字表示。线可以是实体的有序的组。典型地，线中的实体被顺序排序以实现工作订单。例如，可布置线以实现饼干制作工作订单。这种线可包括调配的实体、混合的实体以及烘焙的实体。工作订单的履行把原料转变成成品(饼干)。因此，工作订单包括作业的有序序列(调配，然后混合，然后烘焙)，而线包括实体的对应的有序序列。将被理解的是：本专利技术具有对所有种类的制造和设备控制实现方式的应用。在一些情况下，线可以是另一个实体的一部分。例如，某些类型的实体可标识地理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在计算机系统的显示器上显示关于过程控制系统的信息的方法，该过程控制系统具有物理加工线，该方法包括：在显示器上呈现显示对象，该显示对象与所述过程控制系统的物理线相关联。

【技术特征摘要】
2013.10.14 US 61/890,7601.一种用于在计算机系统的显示器上显示关于过程控制系统的信息的方法，该过程控制系统具有物理加工线，该方法包括：在显示器上呈现显示对象，该显示对象与所述过程控制系统的物理加工线相关联，其中，多个实体被分配给物理加工线，并且工作订单被分配给物理加工线，该工作订单由工作订单标识、待生产的物品以及所述物品的数量来定义，并且其中，所述多个实体的每一个是由功能特性来定义的，并且基于每一个实体的功能特性来针对分配的工作订单自动定义多个作业。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：针对分配给物理加工线的所述多个实体的每一个呈现实体显示对象，每一个实体显示对象包括关于所述多个实体的各自相应的一个实体的利用信息。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：针对分配给物理加工线的工作订单呈现工作订单显示对象，所述工作订单显示对象包括关于分配给物理加工线的工作订单的状态信息。4.根据权利要求3所述的方法，其中实体显示对象和工作订单显示对象呈现在线目录页的不同标签上。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：呈现性能数据，该性能数据涉及物理加工线的性能。6.一种配置制造执行系统以显示关于过程控制系统的信息的方法，该方法包括：定义线；向定义的线分配多个实体；以及向定义的线分配工作订单，该工作订单由工作订单标识、待生产的物品以及所述物品的数量来定义，其中，所述多个实体的每一个是由功能特性来定义的，并且基于每一个实体的功能特性来针对分配的工作订单自动定义多个作业。7.根据权利要求6所述的方法，其中定义线的步骤包括定义线类，而分配所述多个实体的步骤包括向线类分配多个实体类。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：从线类实例化线实例，实例化步骤包括：从所述多个实体类的每一个选择实体以分配给线实例。9.一种存储计算机可执行指令的物理计算机可读介质，该计算机可执行指令用于在计算机系统的显示器上显示关于过程控制系统的信息，该过程控制系统具有物理加工线，所述计算机可执行指令包括用于如下步骤的指令：在显示器上呈现显示对象，该显示对象与过程控制系统的物理加工线相关联，其中，多个实体被分配给物理加工线，并且工作订单被分配给物理加工线，该工作订单由工作订单标识、待生产的物品以及所述物品的数量来定义，并且其中，所述多个实体的每一个是由功能特性来定义的，并且基于每一个实体的功能特性来针对分配的工作订单自动定义多个作业。10.根据权利要求9所述的物理计算机可读介质，其中步骤进一步包括：针对分配给物理加工线的所述多个实体的每一个呈现实体显示对象，每一个实体显示对象包括关于所述多个实体的各自相应的一个实体的利用信息。11.根据权利要求10所述的物理计算机可读介质，其中步骤进一步包括：针对分配给物理加工线的工作订单呈现工作订单显示对象，所述工作订单显示对象包括关于分配给物理加工线的工作订单的状态信息。12.根据权利要求11所述的物理计算机可读介质，其中实体显示对象和工作订单显示对象呈现在线目录页的不同标签上。13.根据权利要求9所述的物理计算机可读介质，其中步骤进一步包括：呈现性能数据，该性能数据涉及物理加工线的性能。14.一种存储计算机可执行指令的物理计算机可读介质，该计算机可执行指令用于配置制造执行系统以显示关于过程控制系统的信息，所述计算机可执行指令包括用于如下步骤的指令：定义线；向定义的线分配多个实体；以及向定义的线分配工作订单，该工作订单由工作订单标识、待生产的物品...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·特罗伊，J·B·努斯，K·R·弗兰兹，N·普耶兹，D·伊万诺夫，J·E·欧赫恩，A·R·哈斯克尔，R·戈巴拉克里斯南，M·P·诺尔贝克，R·W·伯伊勒，D·范克拉维恩，
申请(专利权)人：因文西斯系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US