CN103679329A - 用于在扩展的ansi/isa/95生产计划中处理其批生产参数历史记录的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在生产计划中处理批生产参数的方法以及系统。新的实体生产参数历史已被添加到ISA-95生产计划模型中，扩展其中的该模型。这个新实体负责存储通过与生产控制和资源计划最相关的批参数的子集来假定的值的最新历史，从而不需要ERP系统负责检索来自日志或来自仓库的历史以便计划工厂生产。如果将当前在ISA-95段需求中的批次信息和新的生产参数历史放在一起，那么MES系统能创建和存储接近真实情况的完全电子批记录，使得其能在产品制造期间进行查找。MES系统能通过在其中被扩展的ISA-95生产性能模型将电子批记录提供给ERP系统，因为生产性能报告由一组一个或多个与生产请求相关联的生产响应组成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于企业-控制系统集成的信息技术（IT）的领域，更确切地说，涉及用于在扩展的ANSI/ISA/95生产计划中处理其批生产参数历史记录的一种方法和一种系统。
背景技术
ANSI/ISA/95标准（在下文中写作ISA-95）被厂商广泛地采用以实现在制造执行系统（MES）和企业资源计划（ERP）之间进行集成。正如Dennis Brandl的名称为“Business-to-shop integration realized through B2MML”的文章所报告的（这将进一步被讨论）：ISA-95在将用于集成项目的平均时间从几年降低到几个月方面已经非常成功。它也是将集成项目的成功率从低于30%提高到高于80%的关键部分。ISA-95标准的部分1、2、4和5定义了能被计划（scheduling）、供应链和车间工作人员容易理解的标准术语。术语定义了如下信息，所述信息通常在业务系统和车间系统之间被交换，而不使用供应商特定的术语或者行业特定的术语。部分2定义了用于描述物料信息的许多不同的方面，例如物料批次、物料子批次、物料定义和物料类别的标准术语。
更详细地说，ISA-95标准包括如下六个部分：
●部分1：模型和终端ANSI/ISA/95术语；
●部分2：对象模型属性；
●部分3：活动模型；
●部分4：制造操作管理活动的对象模型和属性；
●部分5：业务制造处理（Business-to-manufacturing transactions）；
●部分6：制造操作事务。
所述ISA-95标准引起ERP和制造操作管理（MOM）之间的事务，并且反之亦然。如在部分5中所描述的，这种事务是可借助于消息的坐标协同交换来实现的软件。
此外Dennis Branl提出：ISA-95提供了用于集成的标准术语但是未定义数据的实际格式或者用于交换数据的技术方法。这是B2MML标准起到定义用于ISA-95信息的交换的格式并且定义用于交换的具体方法即XML文档的作用之处。B2MML使得ISA-95标准可执行。
更准确地，ISA-95数据模型由构成企业制造标记语言（B2MML）的、一组可扩展标记语言（XML）模式组成。XML模式通过使用“万维网联盟（W3C）的XML模式语言”来写，所述“万维网联盟（W3C）的XML模式语言”也已知为XML模式定义（XSD）。XSD模式在世界批处理论坛（WBF）的网站www.wbf.org上或者在制造企业解决方案协会（MESA）的网站上www.mesa.org是免费提供的。WBF和MESA将合并到一起。
图1（ISA-95的图3，部分1）是“活动的多级层级结构”的概念模型，所述活动的多级层级结构包括五个由椭圆表示的协议级（层）。在以前的ISA-88标准中详述了在最低级0，1，2上组合在一起的批控制、连续控制和离散控制。在中间级3上，制造执行系统（MES）执行制造操作和控制活动，例如：生产分配（Dispatching Production），详细的生产计划和可靠性保证。在最高级4上，企业资源计划（ERP）承担业务规划与物流，例如工厂生产计划和操作管理。MES和ERP之间的接口在ISA-95部分1和部分2中被描述。ISA-95的用于企业管理和工厂自动化的部署要求一个用于定义所有涉及到的生产参数的初步的工程设计阶段。在执行阶段，参数值必须由MES系统以运行良好的方式来实施和管理，特别是如果MES系统集成有批控制系统。在后一种情况下，事实上，所述值通过应用高速采集规则，例如，在分布式控制系统（DCS）中的监视控制和数据采集（SCADA）直接取自于工厂电子装 置，例如：可编程逻辑控制器（PLC），传感器、执行器等。计划定义了与业务相关的活动，所述活动是管理制造组织所需的。例如，一个主要涉及物料使用、交付和运送的基本工厂计划表（schedule）能够确定库存水平并且确保物料被准时地交付到生产的正确地点。
生产计划具有技术和非技术的双重方面，所述双重方面也反映在其执行的方法和系统中。技术方面不仅关系到单个生产装备或装置应如何被配置以便正确操作的细节，而且关系到操作步骤必须如何来正确排序的细节，甚至还关系到哪些信息元素应被包括在生产计划模型中的细节以及应如何通过商业软件来处理这些元素的细节。技术软件的这后两个方面是非常重要的，因为它们可能导致安全和生产效率的净改善（net improvement）。因为ISA-95的通用性，存在朝着不违反标准而是扩展它以涵盖新的机会的这个方向发展原始的客户解决方案的空间。在实践中，每个标准都通过新的提议（变更请求）而不断地升级。
图2（见ISA-95，部分2的图20）示出被这个标准采用的生产计划模型。所述模型包括多个以树状结构设置的实例（块），所述树状结构依照在ISA-95部分2的表1中所报告的规则建立。每个块将一个特定的模型或一类对象实例化：它们在下文中列出并且在方括号中标出了ISA 95.00.02 CDV04
2009 ISA的相关的段落符号。
●生产计划10-[A.2.1和2]。
●生产请求11-[A.2.3]。
●被请求的段响应（Requested Segment Response）12-[A.2.3]。
●段需求13-[A.2.3]。
●产品生产规则14-[A.2.3]。
●产品段或过程段15-[A.2.3]。
●生产参数16-[A.2.4]。
●人员需求17-[6.2.6]。
●设备需求18-[6.2.8]。
●实物资产需求19-[6.2.10]。
●物料需求20-[6.2.12]。
●参数规格21-[6.1.6]。
●人员需求特性22-[6.2.7]。
●设备需求特性23-[6.2.9]。
●实物资产需求特性24-[6.2.11]。
●物料需求特性25-[6.2.13]。
●人员模型-[5.1.1]。
●设备模型-[5.2.1]。
●实物资产模型-[5.3.1]。
●物料模型-[5.4.1]。
对于将在段需求13中被建模的每个批程序元素而言，如下信息元素需要被存档：
●元素名称和标识符（ID）。
●程序元素的起始/结束时间。
●程序元素的结束时间。
●程序元素的类型。
●单元名称。
每个程序元素具有参数：
●过程参数（PP）。
●输入/输出物料参数（PI/PO）。
这些参数将在生产参数16中被建模。对于每个过程参数，需要收集如下信息元素：
●参数名称。
●数据类型和参数的计量单位。
●参数值（实际点/设定点）。
●高/低值。
对于每个PI/PO参数，收集如下附加的信息：
●物料名称和代码。
●实际量/计划量。
不幸的是，在ISA-95中提供的生产参数的模型不优化与工厂现场级（批）的互操作；事实上这个标准专注于在级4的ERP系统和在级3的MES系统之间的信息交换。当MES系统被集成到批控制系统中时，它缺少捕捉数据的所有必要的细节的能力，也不能将它们概括成如批记录一样有用的格式。
ISA-95数据模型的这个缺陷已经在Bianca Sholten的名为Integrating ISA-88 and ISA-95，发表于ISA EXPO 2007,2-4-October2007,Reliant Center,Houston,Texas中的文章中被着重指出。这篇文章可以被认为是所要描述的本发明的背景技术。文章的导言部分包括两种标准的简要历史，旨在强调主要区别，而结尾部分提出了一种用于集成的规则。ISA-88和ISA-95在它们的用途方面是不同的，以至于制造公司将使用ISA-88来使对机器和设备的控制自动化，而ISA-95用于在ERP和MES系统之间交换信息。MES软件用户和开发者特别是必须选择何时使用ISA-88模型和何时使用ISA-95模型。被提出的用于集成的规则字面上是：“在我们公司中我们决定使用这两种标准中的最佳者（In our company we decided to use the best from both standards）（见图5，“这 篇文章的”）。数据模型的上部部分示出ISA-95产品定义模型而下部部分示出ISA-88主配方，其具有程序、单元程序、操作和阶段。如此，系统能够借助于较高级上的ERP系统来表达ISA-95而通过较低级的批控制系统来表达ISA-88。
Dennis Brandl的名为“Business-to-shop integration realized through B2MML”，于2012年七月/八月发布在网络上 http://www.isa.org/.......的文章，提出执行企业制造标记语言（B2MML）作为标准格式来在MES和现场之间交换数据，假如如显而易见的，维持B2MML的用于在MES和ERP之间交换数据的传统用途。因为B2MML是全球理解的格式，一个应用程序不需要知道其它应用程序中的数据的结构。B2MML因此提供了一种途径来普遍地代表制造操作信息的宽广的范围。B2MML定义了在ISA-95中被定义的对象模型中的每一个的模式。B2MML模式包括：人员、基于角色的设备、实物资产、物料、定义、能力、计划和性能（performance）模型。B2MML的模式组也包括对于ISA-88标准的支持，ISA-88标准包括配方、设备模型、通用配方（general recipes）和批生产记录。此外，ISA-95部分5定义了标准的双向事务，如GET/SHOW和PUBLISH/SUBSCRIBE，定义了哪些数据必须要被返回或者哪些动作通过双向通信协议在用于被交换的信息的事务期间发生。B2MML通过使用消息头支持ISA-95事务定义，所述消息头包含事务的命令、响应以及发送方和接收方地址。采用这种形式体系，ISA-88数据模型应类似于ISA-95地被执行。
Michael Bowbyes的名为“Empowering the enterprise level with historians”，在2012年七月/八月发布在网络上http://www.isa.org/.......的文章，提出基于可被整个宿主应用程序、人员和组织中的数据源直接访问的开放式标准消息总线来实现面向服务的体系结构（SOA），以用于简单地彼此交互以交换所需要的信息。借助于这个开放式信息总线，数据被实时地捕获和分析，而与此同时被存档用于后面的使用。同样地，可视化装置不仅提供对历史数据的访问，而且也能够订阅和可视化实时数据。例如，过程工程师为了完整的离线分析仍需要大量的历史信息，但是他们也可能想要一定条件的即时通知，所述即时通知可以被仅仅少 量的变量识别。所提出的方法改善了被置于业务管理处置中的历史批数据的质量。
第一篇引用的文章（Bianca Sholten）-执行所提出的根本方法的开发者，应一起采用两种不同的标准来代替仅采用后者ISA-95。除此之外，用于任何新系统的用户需求说明（URS）要面对将由ISA-95的级4所接收到的产品定义信息划分到ISA-95的涉及ISA-88主配方的段中的附加的艰巨任务。对于生产计划和生产性能信息的ISA-95模型应进行同样的操作，在这种情况下，ISA-95段涉及ISA-88控制配方。因此，因为两个标准主要是独立地工作，所以所提出的ISA-88和ISA-95的集成不预见ISA-95生产模型的任何扩展而涵盖ISA-88的特征。
第二篇被引用的文章（Dennis Brandl）-提供下面的XML模式以实现ISA-88数据模型：
类似于如第一篇被引用的文章，ISA-95生产模型不被扩展而涵盖ISA-88的特征；事实上，对于所述两种标准存在有不同的XML模式组。
第三篇被引用的文章（Michael Bowbyes）-在这篇文章中被描述的总括一切的体系结构，尽管它能够将实际数据直接从现场传输给业务系统，但是也部署一个或多个关系数据库以用于保存历史批数据，就如同在基于ISA-88的传统批次系统中所做的那样。因此商业软件应将SQL查询提交给这些数据库以便检索需要用于特定的生产计划的历史批数据，因此这个通常的程序不能更有效地提供计划过程。
在本领域技术人员范围内的其他机会
为了解决ISA-95的着重指出的问题，应将一些新的自定义表（custom table）引入到MES数据库中以提供存储批次信息的能力。这个解决方案的主要的缺陷在于，用户不得不通过其自己的应用程序来管理扩展。可替代地，能够通过适当的自定义字段来管理附加的数据，但是这个方法从性能的角度看存在问题并且在这种情况下是不能令人满意的。
发明内容
本发明的目的在于，在批数据处理方面，如当前在ISA-95标准中所建模地提高生产计划的效率。
本发明通过提供一种用于在生产计划中处理批生产参数的方法来实现所述目的，所述方法包括如下步骤：
a）随着生产请求对生产过程进行建模，其方式为采用预设的产品生产规则来将过程分解为过程段或者产品段，每个段可以包含如下需求，所述需求关于：生产参数、人员、设备、实物资产、物料，以及当前在ISA-95标准中被需要用来有效地建立产品段或过程段的其它事物；
b）执行针对所述生产请求而被计划的生产并且同时：
c）将对于生产控制而言最相关的批生产参数的给定的子集的批值输出到包含在相应的产品段或过程段中的生产参数的类似指定的字段中；
d）将被输出的批生产参数的顺序的值存储在数据库中，所述数据库可以通过负责计划企业资源的实体来查询，
其中根据本发明，所述方法还包括如下步骤：
e）将关于在步骤b）进行的执行的信息报告给所述计划实体，所述报告包括一个附加的信息元素，所述附加的信息元素通过选择所述被输出的批生产参数的至少一个的历史值构成，所述报告使用具有几乎相同的结构的段的响应模型的实例，优选使用适当地被扩展以包含（host） 所述附加的信息元素的ISA-95生产性能模型。
本发明的其它的被认为新颖的特征在下文中阐明。
根据本发明的一个方面，在步骤a）中被建模的任何产品段或过程段可以包含由生产参数历史组成的附加的需求。
根据本发明的一个方面，所述历史值可以由在预设的时间段被压缩的值组成。
根据本发明的一个方面，过程段需求或产品段需求通过包含历史标签的XML格式来描述。
这也是本发明的目的，即在生产计划中用于处理批生产参数的系统，所述系统包括：
-运行ERP软件的第一数据处理装置，所述ERP软件具有用于随着生产请求计划生产过程的指令；
-运行MES软件的第二数据处理装置，所述MES软件具有用于通过操作多个位于车间的生产部件来控制和监视所述生产过程的执行的指令；
-通过这两个数据处理装置运行的、在相互处理事务期间用于交换信息的双向通信协议；
-MES软件的第一例程，所述MES软件的第一例程执行用于随着生产请求对生产过程进行建模的预设的产品生产规则，其方式为将过程分解为过程段和产品段，每个段可以包含如下需求，所述需求关于：生产参数、人员、设备、实物资产、物料、以及在当前有效的ISA-95标准中建立产品段或过程段所需的其它事物；
-所述MES软件的第二例程，所述MES软件的第二例程配置为用于将对于生产控制而言最相关的批生产参数的子集的批值输出到包含在相应的产品段或过程段中的生产参数的类似指定的字段中；
-可被第二数据处理装置访问的数据库，所述数据库用于存储每个被输 出的批生产参数的顺序的值，所述数据库可以通过第一数据处理装置来查询，
其中根据本发明，所述系统还包括：
-所述MES软件的第三例程，所述MES软件的第三例程配置为用于将关于进行中的生产过程执行的信息报告给所述第一处理装置，所述报告包括附加的信息元素，所述附加的信息元素通过选择所述被输出的批生产参数的至少一个的历史值构成，所述报告使用响应模型的实例，所述响应模型具有几乎相同的结构的段，优选适当地被扩展以包含所述附加的信息元素的ISA-95生产性能模型。
新的实体生产参数历史通过仅扩展生产计划模型中的ISA-95模型而添加到生产计划模型中。这个新的实体负责存储值的最近的历史，所述值通过与生产控制和资源计划最相关的批参数的子集来假定，因此不需要ERP系统负责检索来自于日志或者来自于仓库的历史记录，以便计划工厂生产。如果将当前在段需求中的批次信息和被称为生产参数历史的新的信息元素放在一起，那么MES系统能够创建和存储接近真实的情况的完全电子的批记录，使得其能够在产品制造期间进行查找，因此克服了在ISA-95标准中的缺陷。
MES系统中的电子批记录的可用性有助于操作效率提高，通过最佳的生产批量和偏差分析。MES系统能够通过在其中被扩展的标准的生产性能模型将电子批记录提供给ERP系统，因为生产性能报告由一组一个或多个与生产请求相关联的生产响应构成。
有利的是，ISA-95系统体系结构仅经历小的修改。
附图说明
本发明的被认为新颖的特征尤其在下文中阐明。通过参考对其实施例的如下详细的描述结合附图可以理解本发明和其优点，所述附图给出用于完全非限制性解释的目的，并且其中：
–图1重现了在ISA-95，部分1中所描述的活动的层次结构；
–图2重现了在ISA-95，部分2中所描述的生产计划模型；
–图3示出根据本发明的用于在生产计划中处理批生产参数的系统的示意性的总览图；
–图4是图2的根据本发明扩展的生产计划模型；
–图5是根据本发明扩展的在ISA-95，部分2中所描述的生产性能模型；
–图6a和6b是由图3的系统执行的在生产计划中用于处理批生产参数的方法的流程图。
具体实施方式
图3示出除了一些目的在于改进生产计划的效率的扩展之外遵守当前有效的ISA-95系列标准的企业管理和控制系统1。关于图3，系统1包括多个生产部件2，3，4，所述生产部件位于车间并且由在如在图1中所描述的级0，1，2上被操作的设备或装置构成。这些设备或装置借助于单个数据链接或者可替代地通过网络被连接到数据处理单元5。数据处理单元5运行用于操作和控制所述生产部件2，3，4的MES软件（MES-SW）。数据处理单元5和互相连接的生产部件2，3，4能够根据实际的工厂需求被复制n次。MES软件执行生产建模器PM、输出例程EXP和报告例程REP。生产部件2，3，4产生在图2的描述中已经被详细说明的这种类型的相应的批生产参数的顺序的值B2，B3，B4。更一般地，值B2，B3，B4被称为标签。标签与表示单一输入值或输出值的点相关联，所述单一输入值或输出值通过系统来监视或控制。标签通常被存储作为值-时间戳对：值，和时间戳，当其已被记录或计算。一系列值-时间戳对给出这个点的历史。一个替代方案是在每个随后的采集间隔上收集包括初始时间戳、结束时间戳和被监视的变量的相关联的变化的标签。
通信链接7，优选以太网类型的通信链接，将MES单元5连接到数据处理单元8，所述数据处理单元运行ERP软件（ERP_SW），ERP软件也被称为商业软件，并且所述数据处理单元运行用于双向事务的所述 报告例程REP，如在ISA-95部分5中所定义的。中央数据库DW是可经由链接7由这两个MES单元5和ERP单元8访问的数据仓库。数据仓库DW的大小借助于已知的技术手段如无损数据压缩和定期备份保持为是可接受的。日志6是用于存储来自于现场的原始数据的、在级2上可访问的第二信息库。日志数据库能够由MES单元5直接访问并且能够由ERP单元8通过链接7访问。具有比日志6小的大小的第三信息库9由MES单元5（直接地）访问，以用于存储批参数的子集的顺序的值并且检索所述参数的最近的历史记录。受限于与现有技术一样的问题，图3的系统援用已经说过的用于描述图1的概念模型和图2的生产计划模型的事物，而最具创新性的方面由图4至6支持。图3中的生产建模器PM包括特定的指令，所述指令被称为产品生产规则（PPR），所述产品生产规则目的在于随着生产请求（订单）执行生产过程的分解。所述分解包括如在ISA-95中所定义的过程段和产品段。产品段被定义在PPR和资源的清单之间的重叠部分上。产品段是描述作业或任务的模型，所述作业或任务由一个或多个工作元素组成，通常基本上在一个位置中完成。产品段对于业务系统而言是最详细的过程视图，所述业务系统用于控制物料、劳动力、资源使用、成本以及质量，以便控制生产。产品段可以相应于：
a）IEC61512-1（ISA-88）过程阶段，过程操作，单元程序，或者用于批次制造的操作；
b）用于连续制造的生产单元操作；
c）用于离散制造的装配步骤和装配动作；
d）用于其它类型的制造的其它类型的可辨识的时间跨度。
段实体，不论是产品或过程都具有在上文中所定义的一致性。当生产过程开始时，原始数据开始大量地从现场流向MES单元5。典型地，在MES级和现场级上的数据库管理是不同的，因为不是所有的在级2上被管理的生产参数都与级3上的MES控制和级4上的ERP功能性相关。数据库9存储与MES相关的批数据的子集。这个信息库必须进行定期更新，所述定期更新防止达到不能管理的大小。不如企业的决策支 持重要的生产参数具有被限制在级2上的日志上的历史。当然，在时间上连续变化的过程参数（例如锅炉的温度）不是对MES具有特定兴趣的子集的部分。以下是与MES相关的可能的过程参数：
●设备的使用百分比；
●由设备生产的每日件的数量；
●设备的故障的次数；
●被丢弃的件的数量；
其它的参数可以取决于过程类型和企业类型。受限于那些与MES相关的批参数，包含在MES软件中的EXP例程输出相关的值到相应的生产参数16的字段中。以这种方式，在级2上产生的原始数据可以加入到在级3上被良好结构化的信息模型中。
关于图4，生产计划模型10由一个或多个生产请求11组成。生产请求11是对于生产单一产品的请求，其通过产品生产规则14识别。生产请求11包含制造所需要的信息以完成被计划的生产。生产请求包含至少一个段需求13，即使它跨越所有的产品生产。生产请求11可能会由一个或多个生产响应报告。段需求13相应于产品段或者过程段15。段需求13可以包含图2中所描述的属性16-20。
图2的生产计划模型在图4中被扩展以包括被称为“生产参数历史”的新的实体26，所述生产参数历史被添加到生产参数16中。生产参数可以是示出产品的一些特征（例如涂料颜色）的产品参数，或者可以是代表生产过程的一些特征（例如烘焙时间）的过程参数。所有包含在企业系统中的、被操作系统所需要以用于正确的生产的信息应作为生产参数已知。生产参数的例子是：
●质量限制；
●设定点；
●目标；
●特定的客户需求（例如纯度=99.95%）；
●所生产的产品的最终部署；
●运输信息；
●不直接与控制相关的其它信息（例如贴标签所需要的客户订单号或者用于标签的语言）；
生产参数的属性与段参数的属性相同并且在ISA-95，部分2的表60中被列出，就是说：ID，说明，值，和计量单位。新的实体生产参数历史26是适当地添加到生产参数16中的信息元素，以用于包括在制造过程期间由每个特定的批生产参数假定的值的最近的历史。更近的历史是如下表述，该表述意味着跨越不长于MES信息库9的更新时间的周期的历史，典型地，取决于产品参数的类型从几天到几个月。更一般地，ISA-95的被提议的扩展仍可以被视为电子批记录27，所述电子批记录涵盖生产参数16，参数规格21，以及生产参数历史26。例如用于给定的生产参数16的每个实例的电子批记录27能够相应于参数规格21，所述参数规格应包括：
●参数的识别；
●参数值的计量单位；
并且应包括：
●用于参数的默认值或者；
●参数值的可能的范围；
除此之外，同样的生产参数16应包括：
●（被限制在MES库9的更新时间之内的）这个参数的历史26。
如上所述，生产请求11可以通过一个或多个生产响应来报告。后者是如在图5中所描述的被扩展的ISA-95生产性能模型的部分。生产性能30由一个或多个生产响应31组成。生产响应31包含在生产结束时 或者在生产期间被报告回给业务系统8的条目。由于被生产的物料或者中间物料的成本计算，业务系统8可能需要知道中间生产响应状态，而不是等待最终生产响应状态。从这个角度来看，生产响应31可以包含直到n个的分别相应于产品段或者过程段15的段响应32。段响应32的属性遵循段需求13的那些属性（图4），并且因此两个模型实质上具有同样的结构。具体而言，段响应32可以包含关于人员34、设备35、实物资产36、物料37以及与生产参数16相关的生产数据33的实际的信息，所述生产参数包括这个生产参数的生产参数历史26。生产数据的例子是：
●与生产请求相关联的客户订单号；
●来自于与客户订单相关的操作的特定的商业备忘录（commercial notes），例如命令完成，命令未完成，或者预计完成日期和时间；
●质量信息；
●分析认证；
●程序偏差，例如在其它的系统中使用的事件和报警信息的识别；
●过程行为，例如温度曲线、使用百分比；
●操作员的行为，例如干涉措施、动作和意见。
所包含的参数历史26的一个例子是指向生产参数MIXER1-PERFORMANCE的，所述生产参数MIXER1-PERFORMANCE测量设备MIXER1（混合器1）的每日使用百分比。这个生产参数在日期[2012-06-13]的实际值是97%。MIXER1-PERFORMANCE的待被传送给商业软件8的历史涉及前四天：[2012-06-12]，[2012-06-11]，[2012-06-10]，[2012-06-09]。相应的包含在B2MML中的XML格式是：
图6a描述了通过MES单元5的新的历史记录26的生产。历史记录伴随着用于新的产品的生产过程增长，也就是说在生产计划10之内的每个生产请求11上增长。关于图6a，在执行步骤S1期间，图3的EXP例程负责选择待从在图1中所描述的“活动的多级层级结构”的级2输出到级3的批参数值。所选择的批值是那些与MES最相关的值。在本文中，“输出”假定为如下含义：将级2信息集成在ISA-95的级3之内。在步骤S2中，EXP例程负责对作为段需求的批程序元素进行建模，直至这个级-3-实体已经提供所有的系统字段以存储批次信息。实质上，批值被写入段需求13的相应的字段中。例如，如果对批次操作进行混合，那么当输出过程完结时，段需求13具有如下规格：
ID=MIX001
Name=Mixing
StartTime=20/06/2012 10:32:09
EndTime=20/06/2012 11:34:12
Type=Automatic
Unit=Mixer09
步骤S3负责将如在上文中所述的被输出的生产参数的顺序的值存储在信息库9中。参数“UnitUsagePercentage（单元使用百分比）”可以与混合操作相关联；这个参数能够被计算为存储在信息库9中与预设 的时间段相比较的EndTime（结束时间）和StartTime值（起始时间值）之间的差值。由此获得的“UnitUsagePercentage”可被存储在信息库9中，以用于这个混合器设备。如果在日期20/06/2012中的混合操作在一天中仅被执行一小时，如在上文中所指出的，那么值“UnitUsagePercentage”将大约为一天4%。然而，如果混合器一天工作多于一个周期，那么值“UnitUsagePercentage”最好在24小时之内被计算出以便获得对于历史记录而言更合适的每日百分比。“UnitUsagePercentage”的逐步被存储到信息库9中的每日被压缩的值组成“生产参数历史”26。
图6b描述了新的历史记录26到ERP单元8的转发。后者希望了解被计划的生产的性能，因此它请求对MES单元5的生产响应31。步骤R1负责为给定的生产请求11选择与工单执行相关的所有信息。被收集的信息元素可以涉及如下实际值：人员34、设备35、实物资产36、物料37、包括相关联的生产参数历史26的生产数据33。在下一个步骤R2中，利用在之前的步骤R1期间被收集的信息元素建立B2MML文件。在步骤R3中，REP例程负责将这个B2MML文件传送给ERP单元8，随之，级3信息被集成在ISA-95的级4之内。
虽然本发明已经借助于特别是参考优选的实施方式来描述，但是这对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不局限于此，而是也可以应用其它的变型方案和改型方案，只要不脱离本发明的如通过所附权利要求所限定的范围。
Claims (5)
1.一种用于在生产计划（10）中处理批生产参数的方法，包括如下步骤：
a）随着生产请求（11）对生产过程进行建模，其方式为采用预设的产品生产规则（14）来将所述过程分解为过程段或者产品段（15），每个段（15）能够包含如下需求（13），所述需求关于：生产参数（16）、人员（17）、设备（18）、实物资产（19）、物料（20）、和在当前有效的ISA-95标准中建立产品段或过程段所需的任何其它事物；
b）执行针对所述生产请求（11）而被计划的生产，并且同时：
c）将对于生产控制而言最相关的批生产参数的给定的子集的批值（B2，B3，B4）输出（S1，S2）到包含在相应的产品段或过程段中的生产参数的类似指定的字段中；
d）将被输出的批生产参数的顺序的值存储（S3）在数据库（9）中，所述数据库能够通过负责计划企业资源的实体（8）来查询，
其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
e）将关于在步骤b）进行的执行的信息报告（R1，R2，R3）给所述计划实体（8），所述报告包含附加的信息元素（26），所述附加的信息元素通过选择所述被输出的批生产参数的至少一个的历史值构成，所述报告使用具有几乎相同的结构的段（15）的响应模型（32）的实例，优选使用适当地被扩展以包含所述附加的信息元素（26）的所述ISA-95生产性能模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任何在步骤a）中被建模的产品段或者过程段（15）能够包含由生产参数历史（26）组成的附加的需求。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史值（26）能够由在预设的时间段内被压缩的值组成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程或产品段需求（13）通过包括历史标签的XML格式来描述。
5.一种用于在生产计划（10）中处理批生产参数的系统（1），包括：
-运行ERP软件的第一数据处理装置（8），所述ERP软件具有用于随着生产请求计划生产过程的指令；
-运行MES软件的第二数据处理装置（5）、所述MES软件具有用于通过操作多个位于车间的生产部件（2，3，4）来控制和监视所述生产过程的执行的指令；
-通过这两个数据处理装置（5，8）运行的、在相互处理事务期间用于交换信息的双向通信协议（REP）；
-所述MES软件的第一例程（PM），所述MES软件的第一例程执行用于随着生产请求（11）对所述生产过程进行建模的预设的产品生产规则（14），其方式为将所述过程分解为过程段或产品段（15），每个段能够包含如下需求，所述需求关于：生产参数（16）、人员（17）、设备（18）、实物资产（19）、物料（20）、和在当前有效的ISA-95标准中建立产品段或过程段（15）所需的其它事物；
-所述MES软件的第二例程（EXP），所述MES软件的第二例程配置为用于将对于生产控制而言最相关的批生产参数的子集的批值（B2，B3，B4）输出到包含在相应的产品段或过程段（15）中的生产参数的类似指定的字段中；
-能够被所述第二数据处理装置（5）访问的数据库（9），所述数据库用于存储相应的被输出的批生产参数的顺序的值，所述数据库能够通过第一数据处理装置（8）来查询，
其特征在于，所述系统还包括：
-所述MES软件的第三例程（REP），所述第三例程（REP）配置为用于将关于进行中的生产过程执行的信息报告给所述第一处理装置（8），所述报告包括附加的信息元素（26），所述附加的信息元素通过选择所述被输出的批生产参数中的至少一个的历史值构成，所述报告使用具有几乎相同的结构的段（15）的响应模型（32）的实例，优选适当地被扩展以包含所述附加的信息元素（26）的ISA-95生产性能模型。
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