用于在制造执行系统内创建图形用户界面的系统和方法技术方案

一种用于创建制造执行系统中的图形用户界面的方法和系统，包括：客户端应用生成器工具，使得用户通过使用图形用户界面来显示MES屏幕和定制MES和/或专有应用；MES数据库包括要被显示在MES屏幕上的所需数据；将来自由制造执行系统控制的生产过程的数据存储到MES数据库；在配置文件中确定至少一组规格数据，规格数据组具有元数据固定结构，使得产生配置界面；执行动态生成的和基于WEB技术的GUI配置工具，以创建根据规格数据的图形用户界面；以及通过使用元数据固定结构产生配置界面；根据输入到配置界面的数据，创建图形用户界面，以在图形用户界面中确定各个数据字段的外观；将来自MES数据库的数据填充到图形用户界面中的各个数据字段中，以创建MES屏幕。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于创建制造执行系统中的图形用户界面的方法和系统，包括：客户端应用生成器工具，使得用户通过使用图形用户界面来显示MES屏幕和定制MES和/或专有应用；MES数据库包括要被显示在MES屏幕上的所需数据；将来自由制造执行系统控制的生产过程的数据存储到MES数据库；在配置文件中确定至少一组规格数据，规格数据组具有元数据固定结构，使得产生配置界面；执行动态生成的和基于WEB技术的GUI配置工具，以创建根据规格数据的图形用户界面；以及通过使用元数据固定结构产生配置界面；根据输入到配置界面的数据，创建图形用户界面，以在图形用户界面中确定各个数据字段的外观；将来自MES数据库的数据填充到图形用户界面中的各个数据字段中，以创建MES屏幕。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
在现今的工业自动化领域中，为了提高竞争力，制造公司需要同时缩短上市时间、 提高过程可见性和生产灵活性、优化预测和调度以及降低废品率、库存水平和停工时间；同 时确保所有全球设施的最佳质量和生产效率。 因此，为了满足这些高要求，制造公司需要集成的IT基础设施，其帮助它们在全 球范围内协调生产并且如果需要的话，实时地协调生产。制造执行系统（MES)通常被称为 是集成了商业系统（例如ERP(企业资源计划））和生产控制系统的IT层。 西门子公司在其S1MAT1C? IT产品系列下提供范围广泛的MES产品。 如制造企业解决方案协会（MESA国际）所定义的，MES系统是通过管理"从订单下 达到制造的点至产品交付到成品的点的生产操作"，以及通过"经由双向通讯跨组织和供应 链地向其他系统提供有关生产活动的任务关键信息"来"推动制造过程的有效执行的动态 信息系统"。用于开发MES系统的国际标准通常被称为ISA-95或者S95。 MES系统通常包括的功能有资源分配与状态、分派生产订单、数据收集/获取、质 量管理、维护管理、性能分析、操作/详细调度、文档控制、劳动力管理、过程管理和产品跟 足示。 因此，由软件供应商开发的MES系统的目的在于向制造公司（客户）提供用于测 量和控制生产活动的工具，其目的是为制造工厂提高盈利能力、提高生产率、改进质量和过 程性能。 如本文中所使用的，软件应用是由软件开发者开发以在MES系统内执行一些有用 动作（例如，监控来自工厂处理的值或控制工厂设备）的一组软件组件。 通常，在工程设计（engineering)或配置时，系统工程师根据特定的制造工厂要 求来灵活地定制MES应用。 而在运行时，由可能是工厂操作员或生产线负责人的终端用户来使用MES应用。 MES系统具有前端/客户端⑶I应用，其可以由终端用户使用来计划和控制制造活 动。 MES⑶I应用在将来自各种源的过程、质量和商务信息集合在一起成为工厂的生 产状况的一个统一实时视图方面起关键作用。事实上，MESGW应用向终端用户显示图形屏 幕（MES屏幕），这使得能够总观工厂活动的场景或几个参数。 现在，主要以网页形式开发MES屏幕。 例如，通过MES应用套件的SIMATIC IT系列，提供客户端应用生成器（CAB)，CAB由 一组允许用户构建定制⑶I屏幕页面的模块组成。SIMATIC? IT的CAB是基于.Net 技术的开发平台。对于项目的开发，必须使用Microsoft Visual Studio.Net。CAB已经提 供了一些预定义的库和工具用于与所有SIMATIC IT组件进行通信。CAB提供MES图形用 户界面。因此，其参与生产调度的执行中的每个动作。CAB由一组模块组成，该组模块允许 用户在Web应用中构建⑶I (完全与SIMATIC IT产品套件集成）以及在Web浏览器中显示 Web页面的。其收集来自不同种类源的数据，在可视化之前操作和汇总这些数据。SIMATIC IT的数据本身是集成的，而标准环境使得与几乎每个源集成称为可能。CAB提供如图形控 件的完全的零管理成本（ZAC)能力，并且/或者由Internet Explorer自动下载并安装其它 文件，因此内联网上装有Internet Explorer的每台PC均可以是SIMATIC IT CAB客户端。 在这种情况下，CAB环境（CAB服务器、CAB网络服务器）被置于特定CAB机器上。通过调用 0S机器的Internet Explorer,会存在到CAB机器的连接，以启动0S环境内的网络项目。 通常，软件供应商开发MES软件产品作为通用解决方案以满足几个且不同客户的 要求。其结果是，还将与MES产品一起提供的MES屏幕的集合设计为通用目的，以在各种不 同的情况下使用。 然而，因为客户要求MES产品是针对适合其特定需要的特定项目而定制的，所以 也需要定制MES屏幕的GUI，以满足特定项目的客户要求。客户这一需求是基本的需求，因 为在客户现场的终端用户主要通过MES屏幕的CTI与MES产品进行交互。 因此，在特定的单个项目上必须实现MES客户的一些增强的需求，从而提高MES解 决方案的效率和可用性。 MES客户的第一增强需求涉及数据输入的方式。 例如，一些MES客户更喜欢通过简单的文本框输入特定数据，另一些客户更喜欢 通过已经预填充一组值的组合框输入相同数据。或者在另一简化示例中，一些客户希望通 过星号被通知输入字段中的数据是错误的，其他客户希望通过输入字段的背景颜色的改变 而被通知错误。在更高级的场景中，MES终端用户要求输入数据的集合通过外部源完成，这 需要定制界面，例如定制浏览器或图表。 MES客户的第二增强需求涉及主-详细视图的定制。事实上，MES屏幕经常被设计 成具有主-详细视图：即表格或树表示屏幕页面的主要实体，以及通过特定项的选择，示出 了其详细息。 遗憾的是，每个客户想要看到的详细信息经常是不同的，并且针对特定工厂的要 求详细信息是特定的。这些详细信息通常涉及页面中的"主"实体。通常，通过面板控件可 以看到详细信息，或者作为替选地，通过不同选项卡面板中的选项卡控件可以逻辑上对详 细信息进行分类。 在设计具有主/详细视图的MES屏幕中需要满足三个典型技术要求。 i)第一典型技术要求是隐藏在MES产品的通用屏幕中定义的一些详细信息。 ii)第二技术要求是添加该产品的通用屏幕中没有定义的一些附加详细信息。 iii)第三技术要求是将所增加的详细信息情境化，以使其知道原始页面并且相应 地运行。 最后，在不知道原始控件的情况下，添加的控件不能正确工作。因此，可以看到，由 于不同的MES客户具有不同的要求，所以需要不同类型的定制。 在本领域中，已经用两种方式解决了 MES屏幕的定制问题。 根据第一种方式，将屏幕的源代码交付给系统工程师或系统集成商，使得系统工 程师或系统集成商根据所需的定制来修改屏幕的源代码。该动作在要求的时间和精力方面 具有相关成本影响。此外，另一缺点是专有源代码被暴露给通常不是软件开发公司的员工 的第三方，这有明显的知识产权问题。 根据第二种方式，由软件开发者从头开发屏幕以满足客户的需求。创建包含所需 定制的全新网页来代替原始网页。遗憾的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在制造执行系统(MES)内创建图形用户界面的方法，包括步骤：a)提供客户端应用生成器工具(CAB)，所述客户端应用生成器工具使得用户通过使用图形用户界面来显示MES屏幕并且定制MES应用和/或专有应用；b)提供MES数据库，所述MES数据库包括要被显示在所述MES屏幕上的所需数据；c)将来自由所述制造执行系统控制的生产过程的数据存储到所述MES数据库；d)在配置文件中确定至少一个规格数据组，所述规格数据组具有使得产生配置界面的元数据固定结构；e)执行动态生成和基于WEB技术的GUI配置工具，其中，所述GUI配置工具调用所述配置文件中的规格数据，并且向用户提供所述GUI配置工具内的配置界面，以根据所述规格数据创建所述图形用户界面；以及f)通过使用所述元数据固定结构产生所述配置界面；g)根据对于配置界面进行的数据输入，创建所述图形用户界面，从而确定所述图形用户界面中各个数据字段的外观；以及h)将来自MES数据库的数据填充到所述图形用户界面中的各个数据字段中，从而创建MES屏幕。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·博尔托洛索，斯特凡尼亚·卢卡，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE