CN102103717B - 在mes用户管理系统中定义附加资源的方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在MES用户管理系统中定义附加资源。在MES系统中的用户管理系统中定义附加资源的方法和系统，包括：给服务器侧的自定义资源数据库提供能在工程或运行时间编辑的条目；在工程或运行时间，由客户端应用经由本地用户管理服务向集中式用户管理服务请求自定义资源定义，其继而在自定义资源数据库中添加与所请求自定义资源有关的条目；运行时间，发生给定事件时，集中式用户管理服务除向本地用户管理服务发送其它数据外还从自定义资源数据库发送关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的附加数据以及关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据；本地用户管理服务还利用附加数据向访问数据库中创建相关条目并执行第二组脚本。

Description

在MES用户管理系统中定义附加资源的方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及分别根据权利要求1、5和6的前序部分的、用于在制造执行系统（MES）中的MES用户管理系统中定义附加资源的方法、系统和计算机程序产品。

背景技术

在当今的工业自动化世界中，制造公司为了改善其生产能力而利用IT基础设施进行工业控制和自动化。

随着时间的推移，用于工业自动化的此类软件产品在范围和改进方面已增加以便适应制造公司的各种各样的要求。

如制造企业解决方案协会（国际MESA）所定义的，制造执行系统（MES）是通过“管理从订单发布点到制造到产品交付点到成品的生产操作”和通过“经由双向通信跨越组织和供应链向其它人提供关于生产活动的任务关键信息”来“驱动制造操作的有效执行的动态信息系统”。

换言之，MES系统是为了控制制造厂而使用的一组软件组件。

MES系统为了改善制造厂的质量和工艺性能而通常包括的功能是资源分配和状态、派送生产订单、数据收集/采集、质量管理、维护管理、性能分析、操作/详细调度、文档控制、人工管理、工艺管理和产品追踪。

例如，Siemens公司在其SIMATIC®产品家族下提供范围广泛的MES产品。

在制造厂中，多种配置使得能够实现灵活的机器概念，这要求骨干中的相当复杂且尖端的软件解决方案以便使得能够实现综合自动化的方法。

在MES系统中，布置计算机网络，以便许多用户能够访问公共网络资源。计算机网络通常包括至少一个服务器和在客户端侧的至少一个工作站。工作站的数目可以是几十个或几百个。在客户端侧，每个用户具有工作站，通常是通过网络连接而连接到网络的其它计算机的独立PC。

如本文所使用的，MES内部（in-house）产品是由软件开发者开发以执行MES系统的核心操作的一组软件组件。通常，内部产品被递送到客户时已被编译。

在MES产品之上，可以由第三方构建一组客户端MES应用以执行MES系统内的某些有用动作，例如监视来自工厂过程的值或控制工厂设备。

通常，在工程时间（engineering time），系统工程师根据特定制造厂要求灵活地对MES客户端应用进行定制（customize）。

相反，在运行时间，MES客户端应用被最终用户利用，该最终用户可以是工厂操作员或生产线负责人员。

MES用户管理系统是管理用户、群组（group）、分配给用户和群组的资源的内部MES产品的一部分。

如本文所使用的，术语资源定义分配给用户或用户群组的功能权限。资源是做某件事的权限，例如从给定数据库进行读取，向特定数据库写入或加入特定数据库。

为了能够满足各种各样的制造厂要求，重要的是给MES用户管理系统提供某些特性。

MES用户管理系统的第一期望特性是能够在工程时间对其进行定制，并且在某些情况下，还能够在运行时间进行定制，以便以最优方式满足安全和生产需要。例如，可能发生的是在生产时间，必需在不使生产机器停止的情况下进行某些配置以便在工程时间返回。例如，对于特定情况而言，通常能够在“完全控制”模式下在生产线上工作的生产线操作员被要求在“完全控制”模式下在一个生产线上且在“监视控制”模式下在另一生产线上工作。在此类示例性情况下，可能存在对在运行时间定义新资源的需要。

MES用户管理系统的第二期望特性是其可以是灵活的，并且在扩展资源访问配置时其可以与内部MES产品解耦。

MES用户管理系统的第三期望特性是为其提供了高度的可用性。例如，用户管理系统应能够以集中式方式支持常常具有大尺寸和高复杂性的网络拓扑的不同广泛地理位置（例如，用多语言支持和单一码语言设备）。

应注意，越来越常见的是同样在MES系统中使用在用户侧或客户端处具有“终端服务”工作站或“零成本”解决方案（例如，web（网页）解决方案）的网络拓扑。趋势朝着未安装产品的客户端发展。遗憾的是，这样的工作站类型通常缺乏管理数据库或管理配置工具所必要的功能。

在文献EP 1 298 514 A1（Siemens、Bortoloso、Dighero，2001）中公开了其中可以在客户端侧处本地定义资源的现有技术的示例。

在图1中，类似于上述文献的图1，示出了具有MES计算机系统1的框图，MES计算机系统1包括在后文中称为服务器的中央计算机B和在后文中称为客户端A的至少一个用户工作站计算机A。

客户端A和服务器B经由网络连接7通信。

除未示出的其它模块之外，客户端A包括登录对话组件2。用户访问可以通过登录对话界面或通过使用用特定的一组API开发的、执行静寂登录过程的程序而发生。登录对话组件2被耦合到本地用户管理服务3。本地用户管理服务3提供本地用户管理服务，例如对来自未示出的客户端应用的请求的管理。客户端A包括本地资源数据库8和访问数据库9，其包含当前登录（log）的用户的能力（capability），此类数据库8、9被本地存储在计算机A上，并且其被本地用户管理服务3直接访问。

除未示出的其它模块之外，服务器B包括集中式用户管理服务4、用户和群组数据库5和脚本文件仓库6。用户和群组数据库5存储用户的属性和用户群组的数据。属性的示例可以是用户公司识别号码、用户电子邮件地址、公司电话号码及其它数据。脚本文件仓库6包含要对某些用户、用户群组或资源执行的脚本合集。每个脚本文件通常可以包含要对具有给定资源的已登录用户采取的动作。可以在给定事件时、在登录时、或例如当给定资源被访问时执行脚本文件。例如，当用户登录时，中央用户管理服务4在脚本文件仓库6中寻找与用户或与用户与之相关联的任何群组相关联的一组脚本，并且经由网络连接7将其发送给客户端A，以便通常可以在客户端侧A执行该组的每个脚本。

给定事件可以经由网络连接7来触发本地用户管理服务3与集中式用户管理服务4之间的数据交换的请求。给定事件的示例可以是用户登录、或特定资源的访问或用户数据的个性化（personification）。

在发生给定事件时，通过网络连接7从集中式用户管理服务4向客户端A发送从用户和群组数据库5获得的关于用户的信息和从脚本文件仓库6获得的脚本组。作为响应，在远程侧，本地用户管理服务3在已检查本地资源数据库8中的相关数据的存在之后，向用于存储当前登录的能力的访问数据库9中创建条目。

因此，访问数据库9将包含当前登录的用户的能力，诸如属性、全局资源和本地资源。为了明了起见，应注意的是从服务器B传输到客户端A且将被存储在访问数据库9中的全局资源未被包含在服务器侧的所示数据库5、6的任何一个中，因为其被嵌入（built in）内部软件产品中。

如前述现有技术文献中所公开的，在必要时，可以经由仅允许有限定制可能性的配置工具在客户端侧A处本地定义新资源。此类新定义的本地资源被存储在本地资源数据库8中。遗憾的是，新定义的资源是本地的，这意味着，其被绑定到客户端工作站，在那里这些资源被定义并且对于全局机器网络来说不是直接可见的。

因此，重要的是提供一种系统，其中，资源可由用户定义，并且它们可被每个网络机器和每个用户终端以容易的方式直接访问。

MES环境中的期望要求是在不要求内部MES软件产品的编译的情况下允许对资源的操作，即定义、添加、分配、删除。在现有技术的MES系统中，仅对本地资源满足此要求。然而，此类本地资源不是全局的，因此，其从全局网络是不可见的。

此外，此类本地资源是自定义的（custom），即可由用户仅经由产品配置工具、本地用户管理服务（3）的扩展以自主的方式定义，但是遗憾的是，其不能由使用API的第三方应用来定义。

此外，此类新引入的本地资源在对语言、地理和拓扑位置的支持方面缺乏用户友好性和可用性的特性。

发明内容

因此，本发明的目的是特别地通过提供用于在制造执行系统中的MES用户管理系统中定义附加资源的方法和系统来克服上述缺点，其允许在不要求MES内部软件产品的编译的情况下定义全局自定义资源。

由用于在MES系统中的用户管理系统中定义附加资源的方法、系统和计算机程序产品来实现上述目的，所述MES系统包括至少一个服务器和经由网络连接而连接的至少一个客户端，所述服务器包括用户和群组数据库及脚本文件仓库，所述客户端包括包含当前登录的用户的能力的访问数据库，其中，客户端处的本地用户管理服务和服务器处的集中式用户管理服务经由网络连接（7）通信，并且其中：

a）在运行时间，在发生给定事件时，所述集中式用户管理服务向本地用户管理服务发送从用户和群组数据库获得的关于已登录用户的数据和来自脚本文件仓库的关于第一组脚本的数据；所述本地用户管理服务继而通过还使用关于嵌入内部产品中的用户全局资源的数据来向访问数据库中创建相关条目并执行该组脚本；

本发明还包括：

b）给在所述服务器侧的自定义资源数据库提供能在工程时间或在运行时间编辑的条目；

c）在工程时间或运行时间，由客户端应用经由本地用户管理服务向集中式用户管理服务请求也称为自定义资源的附加资源的定义，其继而在自定义资源数据库中添加与所请求的自定义资源相关的条目；

d）在运行时间，在发生给定事件时，集中式用户管理服务除了向本地用户管理服务发送项目a）的数据之外，其还从自定义资源数据库发送关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的附加数据以及关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据；继而，本地用户管理服务还用所述附加数据向访问数据库中创建相关条目并执行所述第二组脚本。

在本发明中，所述给定事件可以优选地选自由以下各项组成的组：

－用户登录；

－给定资源的访问；

－用户数据的个性化。

在本发明中，可以有利地由选自由以下各项组成的组的手段来定义所述自定义资源；

－通过具有适当API集的程序；

－通过配置文件；

－通过GUI配置工具。

在本发明中，可以在客户端侧处方便地为MES系统提供本地资源数据库，并且其中：

－项目c）还可以包括子项目：在工程时间或运行时间，由客户端应用经由本地用户管理服务来请求附加本地资源的定义，并且继而在本地资源数据库8中添加与所请求的本地资源相关的条目；

－项目d）还可以包括子项目：在运行时间，在发生给定事件时，由本地用户管理服务从本地资源数据库8加载关于本地用户资源的数据，用于构建当前登录访问数据库的用户的能力。

本发明的实施例允许在不要求内部MES产品重编译的情况下以灵活的方式定义对全局网络可见的全局资源。

此外，本发明的实施例允许在不影响内部软件产品的情况下经由第三方应用来定义全局资源。

另外，利用所提出的发明，可以在不要求内部MES产品的重编译的情况下在模块、库、服务、和由第三方开发的其它应用的资源和能力之间进行整合。

用所提出的发明，可以以模块化方式来扩展内部产品，以便每个组件可以在不要求内部MES产品的重编译的情况下在每一时刻并根据其功能和操作要求来扩展或修改其自己的功能权限组和能力组。

附图说明

现在将参照附图在优选但非排他性的实施例中描述本发明，其中：

图1是示意性地举例说明现有技术MES计算机系统（前文所述）的方框图；

图2是示意性地举例说明根据所提出的发明的示例性实施例的MES计算机系统的方框图。

具体实施方式

图2示出MES系统1，其包括经由网络连接7而连接的服务器B和客户端A。服务器B包括：

－登录对话组件2；

－集中式用户管理服务4；

－用户和群组数据库5；

－脚本文件仓库6；

－自定义资源数据库10，包含关于可在工程时间或在运行时间编辑的自定义资源的条目。自定义资源是可自主地从客户端定义的资源，所述客户端是用户（经由GUI）或客户端应用（经由API）的客户端。

客户端A包括：

－本地用户管理服务；

－包含当前登录的用户的能力及其资源的访问数据库9；

－可选地，包含本地资源的本地资源数据库8。

用户管理服务包括在客户端侧A处的本地用户管理服务3和在服务器侧B处的集中式用户管理服务3，其经由网络连接7进行通信。

在运行时间，在发生特定给定事件时，本地用户管理服务3构建当前登录访问数据库9的用户的能力，即用户属性和用户资源。此类特定给定事件可以包括用户的登录、给定资源的访问、或用户数据的个性化。

下面是构建当前登录访问数据库9的用户的能力所需的步骤：

－集中式用户管理服务4向本地用户管理服务3发送从用户和群组数据库5获得的关于已登录用户的数据和来自脚本文件数据库6的关于与用户相关联的一组脚本的数据。

－然后，还考虑到关于嵌入内部产品中的用户全局资源的数据的本地用户管理服务3向访问数据库9中创建相关条目并执行该组脚本。

应注意的是作为组的与用户相关联的脚本组可以包括零个、一个、两个或更多脚本。

在工程时间或运行时间，客户端应用经由本地用户管理服务4向集中式用户管理服务3请求被称为自定义资源的附加资源的定义，其继而在自定义资源数据库10中添加与所请求的自定义资源相关的条目。在服务器侧B处添加的条目直接可用于属于网络的所有机器。

请求附加自定义资源的定义的客户端应用的示例可以包括用于将历史数据存档的web模块，提供监视工厂等等的产品统计应用的应用。

在运行时间，在发生给定事件时，集中式用户管理服务4除向本地用户管理服务发送构建当前登录访问数据库9的用户的能力所必需的数据之外，如上文所解释的，其还从自定义资源数据库10发送用于进一步构建当前登录的用户的能力的附加数据，此另外的数据包括关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的数据以及关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据。然后，本地用户管理服务3利用该附加数据向访问数据库9中创建相关条目并执行该第二组脚本。

如上文所解释的，当本地用户管理服务3构建用户能力数据库9时，其借助于集中式用户管理服务4从自定义资源数据库10加载与相关用户和用户群组相关联的所有自定义资源。

自定义资源具有可用性和用户友好性方面的有利特性，因为其可以包括允许根据客户要求进行本地化的某些属性，例如姓名、语言、地理位置。

有利地，所提出的解决方案在服务器侧B处具有系统保持与工作站对准（align）且与资源的位置无关的仅一个集中式客户资源数据库10。提供自定义资源数据库10是为了分配可被集中式用户管理服务4访问的用户资源。然而，在本发明的实施例中，可以经由备份和恢复工具出于冗余的原因而提供自定义资源数据库的备份。

现有技术解决方案需要本地资源的许多数据库，每一个都在单个工作站中定义并以该单个工作站作为范围，例如，客户端侧A处的本地资源数据库8。

在本发明的实施例中，可以通过使用本地资源数据库8以本地方式经由客户端应用来自主地定义自定义资源。并且，在上述现有技术解决方案中，可以由配置工具在本地资源数据库8中在本地定义资源。然而，在上述现有技术解决方案中，本地资源仅具有有限数目的属性，而利用本发明的本实施例，自定义的本地资源还具有可用性和用户友好性方面的特性。

如下简要地描述在本发明实施例中涉及的附加步骤：

－在工程时间或运行时间，客户端应用还向本地用户管理服务3请求本地自定义资源的定义，其继而在本地资源数据库8中添加与所请求的自定义本地资源相关的条目。在客户端侧A处添加的条目仅可直接用于本地客户端；

－在运行时间，在发生给定事件时，本地用户管理服务3从本地资源数据库8加载数据，该数据关于用于构建当前登录访问数据库9的用户的能力的本地用户资源。

以两种方式来提及自定义资源，即经由名称和经由数字标识符这二者。两种方式都可以用作访问自定义资源本身的搜索关键字。

在本发明的实施中，自定义资源数据库10被分成用于不同全局自定义资源的不同地址区域，即用于内部外部应用、用于内部产品扩展、用于第三方外部应用等等的全局自定义资源。

在本发明的实施例中，可以通过由RAC服务器之一实现的更新程序使客户资源数据库地址区域保持与网络的所有机器对准。

在示例性实施例中，可以按照如下范围来划分资源标识符的值：

－0～1999：非自定义的、嵌入软件内部产品中的“全局资源”；

－2000～3999：为第三方外部应用保存的“本地资源”。此类本地资源可以是非自定义的，即经由配置工具定义的，或者是自定义的，因此具有多种属性。

－4000～10000：为内部外部应用保存的“本地资源”。此类本地资源可以是非自定义的，即经由配置工具定义的，或者是自定义的，因此具有多种属性。

－10001～20000：为内部外部应用保存的“全局自定义资源”。

－20000～25000：为内部产品扩展保存的“全局自定义资源”。

－25001～30000：为第三方外部应用保存的“全局自定义资源”。

－30001～40000：“浮置（floating）全局自定义资源”，系统自动地为其提供标识符的资源。实际上，可以以预定方式或经由通过资源访问控制的自动生成在资源安装时分配自定义资源的数字标识符，所述资源访问控制在资源安装时自由地生成数字标识符。

本领域的技术人员应认识到在不脱离本发明的范围的情况下可以改变上文举例说明的数字范围。

可以以三种方式定义、删除或修改自定义资源。

根据第一种方式，可以通过具有由应用开发者提供的适当API集（例如COM方法和.NET方法）的程序来定义、删除或修改自定义资源。

根据第二种方式，可以由适当的配置文件（具有多个扩展）来定义、删除或修改自定义资源。

根据第三种方式，可以由允许自定义属性的专有GUI配置工具来定义、删除或修改自定义资源。

在将全局和本地自定义资源放入系统中之后，可以使每个资源与群组相关联。这些群组是由名称和标识符识别的角色或功能权限组，所述名称和标识符又与各种用户相关联。可以使全局和本地资源与用户链接起来。

可以由具有由应用开发者给予的适当API集（例如COM和Net方法）的程序或由具有GUI界面的专有配置工具来使资源与用户相关联。

在通过前述方式使资源与用户相关联之后，合并（merging）过程在登录期间或在用户个性化时开始。合并过程是以智能的方式从与用户相关联的群组的所有资源中搜集用户的所有资源以便避免资源增殖（multiplication）。事实上，许多群组可以与相同用户相关联，因此，链接到每个群组的全局或本地自定义资源被逐渐地合并到与其它群组相关联的这些中（相同资源可以出现几次，即使在不同的水平上且在不同的群组中）。该合并根据“更高特权（higher privilege）”规则进行，因此，在共享相同资源的情况下，使用向用户提供较宽权限的配置。

缩写列表

API 应用编程接口

GUI 图形用户界面

MES 制造执行系统

PC 个人计算机

RAC 资源访问控制

Claims (6)

1.一种用于在包括经由网络连接（7）连接的至少一个服务器（B）和至少一个客户端（A）的MES系统（1）中的用户管理系统中定义附加资源的方法，所述服务器（B）包括用户和群组数据库（5）及脚本文件仓库（6），所述客户端（A）包括包含当前登录的用户的能力的访问数据库（9），其中，客户端（A）处的本地用户管理服务（3）和服务器（B）处的集中式用户管理服务（4）经由网络连接（7）进行通信，并且其中：

a）在运行时间，在发生给定事件时，所述集中式用户管理服务（4）向本地用户管理服务（3）发送从用户和群组数据库（5）获得的关于已登录用户的数据和来自脚本文件仓库（6）的关于第一组脚本的数据；所述本地用户管理服务（3）继而通过还使用关于嵌入内部产品中的用户全局资源的数据来向访问数据库（9）中创建相关条目并执行该组脚本；

所述方法的特征还在于其包括步骤：

b）给在所述服务器（B）侧处的自定义资源数据库（10）提供能在工程时间或在运行时间编辑的条目；

c）在工程时间或在运行时间，由客户端应用经由本地用户管理服务（3）向集中式用户管理服务（4）请求在下文中称为自定义资源的附加资源的定义，其继而在自定义资源数据库（10）中添加与所请求的自定义资源有关的条目；

d）在运行时间，在发生给定事件时，所述集中式用户管理服务（4）除向本地用户管理服务（3）发送步骤a）的数据之外还从自定义资源数据库（10）发送关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的附加数据以及关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据；本地用户管理服务（3）继而还利用所述关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的附加数据以及所述关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据向所述访问数据库（9）中创建相关条目并执行所述第二组脚本。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述给定事件选自由以下各项组成的组：

－用户登录；

－给定资源的访问；

－用户数据的个性化。

3.如前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，由选自由以下各项组成的组的手段来定义所述自定义资源；

－通过具有适当API集的程序；

－通过配置文件；

－通过GUI配置工具。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述MES系统在客户端（A）侧处提供有本地资源数据库（8），并且其中：

－步骤c）还包括子步骤：在工程时间或运行时间，由客户端应用经由本地用户管理服务（3）来请求附加本地资源的定义，并且继而在本地资源数据库（8）中添加与所请求的本地资源相关的条目；

－步骤d）还包括子步骤：在运行时间，在发生给定事件时，由本地用户管理服务（3）从本地资源数据库（8）加载关于本地用户资源的数据，用于构建当前登录访问数据库（9）的用户的能力。

5.一种具有用于执行如权利要求1至4中的任一项所述的方法的步骤的装置的系统。

6.一种用于在包括经由网络连接（7）连接的至少一个服务器（B）和至少一个客户端（A）的MES系统（1）中的用户管理系统中定义附加资源的设备，所述服务器（B）包括用户和群组数据库（5）及脚本文件仓库（6），所述客户端（A）包括包含当前登录的用户的能力的访问数据库（9），其中，客户端（A）处的本地用户管理服务（3）和服务器（B）处的集中式用户管理服务（4）经由网络连接（7）进行通信，并且所述设备包括：

a）用于在运行时间在发生给定事件时由所述集中式用户管理服务（4）向本地用户管理服务（3）发送从用户和群组数据库（5）获得的关于已登录用户的数据和来自脚本文件仓库（6）的关于第一组脚本的数据并且由所述本地用户管理服务（3）继而通过还使用关于嵌入内部产品中的用户全局资源的数据来向访问数据库（9）中创建相关条目并执行该组脚本的装置；

所述设备的特征还在于其包括：

b）用于给在所述服务器（B）侧处的自定义资源数据库（10）提供能在工程时间或在运行时间编辑的条目的装置；

c）用于在工程时间或在运行时间由客户端应用经由本地用户管理服务（3）向集中式用户管理服务（4）请求在下文中称为自定义资源的附加资源的定义并且其继而在自定义资源数据库（10）中添加与所请求的自定义资源有关的条目的装置；

d）用于在运行时间在发生给定事件时由所述集中式用户管理服务（4）除向本地用户管理服务（3）发送装置a）的数据之外还从自定义资源数据库（10）发送关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的附加数据以及关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据并且由本地用户管理服务（3）继而还利用所述关于与用户和用户群组相关联的自定义资源的附加数据以及所述关于与自定义资源相关联的第二组脚本文件的附加数据向所述访问数据库（9）中创建相关条目并执行所述第二组脚本的装置。