CN107391203B - 一种自动化码头轨道吊配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动化码头轨道吊配置方法，对于不同的自动化轨道吊码头首先进行需求分析，确定每个业务工况流程，针对每个业务流程编写脚本，定制具体的业务跳转流程，如果有不正确的语义脚本，则终止解析。本发明基于XML脚本语言实现，采用描述的方式对业务流程进行定义，将复杂且多变的业务流程分解为简单的子业务，简化了业务流程的复杂度；通过配置方式对子业务进行流程整合从而实现了对不同码头业务的适配，达到适配不同码头不同业务流程的功能，同时增加了分离了模块间的耦合性，提高了系统的可维护性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化码头轨道吊技术领域，具体涉及一种自动化码头轨道吊配置方法。
背景技术
由于码头现有的业务流程复杂且每个码头的业务流程都有不同程度的差异，造成自动化码头项目中对堆场轨道吊自动化业务流程复杂且各不相同，对软件开发、维护、测试都带来不同程度的影响，在其开发的过程中需要根据不同码头的业务开发不同的业务流程，且流程之间没有通用性。
现有的自动化堆场轨道吊方案多见于基于业务流程的开发，对不同码头的业务变化大、流程通用性考虑上欠缺，导致在一个码头开发的业务流程换一个码头需要重新编写业务流程，增加了重复开发的成本，延长了系统开发的时间。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的主要目的是为了克服不同码头轨道吊业务开发不同的业务流程且流程之间没有通用性的缺陷问题，提出了一种自动化码头轨道吊配置方法，根据不同码头的业务需要配置出不同的业务子流程，通过子流程拼接出自动化码头的具体业务流程，适用于不同的自动化码头。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种自动化码头轨道吊配置方法，包括以下几个步骤：
S1、建立主流程管理模块，用以系统初始化，对所有子流程的管理、启动、结束，抽象出自动化码头轨道吊的固有业务主流程，并管理子流程模块；建立子流程对象管理模块，用以在系统启动时根据配置信息动态加载子流程对象，子流程对象为流程基础模块，用于不同业务的拼装组合；建立通用业务流管理模块，用以动态加载和管理多种业务流程；建立脚本语义定义，将业务流程配置数据按子流程开始、执行、结束划分为子流程启动节点、执行节点、结束节点；
S2、系统启动后根据配置文件加载并初始化主流程管理模块；
S3、初始化子流程对象管理模块，根据配置信息动态加载子流程对象、流程基础模块；
S4、初始化通用业务流管理模块，包括加载流程定义跟流程引擎模块，包括加载子流程对象定义、子流程加载、子流程对应的流程插件信息加载，加载流程引擎文件初始化，动态创建流程实例；
S5、流程实例创建后启动子流程，流程执行完后通过子流程对象管理系统查找下一步跳转流程的实例，创建后继续执行下一步流程，依次循环直至执行流程至任务结束后，子流程对象管理模块将该流程移除流程队列。
进一步地，所述步骤S2中初始化主流程管理模块包括加载基础公共模块、子调度模块、任务管理模块、设备管理模块、安全管理模块、异常处理模块、堆场管理模块、并管理子流程模块。
进一步地，所述步骤S1中启动节点包括流程开始标记、描述、自解析启动节点对象、跳转流程节点定义。
进一步地，所述跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。
进一步地，所述步骤S1中执行节点包括流程执行标记、描述、跳转流程节点定义。
进一步地，所述跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。
进一步地，所述步骤S1中结束节点包括流程结束标记、描述、自解析结束节点对象、跳转流程节点定义。
进一步地，所述跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。
(三)有益效果
本发明的有益效果：一种自动化码头轨道吊配置方法，基于XML脚本语言实现，采用描述的方式对业务流程进行定义，将复杂且多变的业务流程分解为简单的子业务，简化了业务流程的复杂度；通过配置方式对子业务进行流程整合从而实现了对不同码头业务的适配，达到适配不同码头不同业务流程的功能，同时增加了分离了模块间的耦合性，提高了系统的可维护性和稳定性；本发明根据不同码头的业务需要配置出不同的业务子流程，通过子流程拼接出自动化码头的具体业务流程，适用于不同的自动化码头。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法流程图；
图2为AGV装船脚本；
图3为脚本语法流程图；
图4为通用脚本业务流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1，一种自动化码头轨道吊配置方法，包括以下几个步骤：
S1、建立主流程管理模块，用以系统初始化，对所有子流程的管理、启动、结束，抽象出自动化码头轨道吊的固有业务主流程，并管理子流程模块；建立子流程对象管理模块，用以在系统启动时根据配置信息动态加载子流程对象，子流程对象为流程基础模块，用于不同业务的拼装组合；建立通用业务流管理模块，用以动态加载和管理多种业务流程；建立脚本语义定义，将业务流程配置数据按子流程开始，执行，结束划分为子流程启动节点，执行节点，结束节点。
子流程启动节点，执行节点，结束节点三大类，并分别定义如下：
(1)启动节点包括流程开始标记、描述、自解析启动节点对象、跳转流程节点定义，跳转流程节点定义包括跳转动作名称，跳转动作目标对象。通用业务流管理模块根据当前业务流程配置信息加载流程配置信息，查找流程启动节点，根据启动节点中的自解析启动对象从子流程对象管理系统中获取该对象实例，启动该子流程，系统根据不同的业务流程、系统与TOS之间的交互情况、人工介入情况综合考虑跳转到不同的子流程模块中。
(2)执行节点包括流程执行标记、描述、跳转流程节点定义，如果有多种跳转流程则定义多个跳转流程节点。跳转流程节点定义包括跳转动作名称，跳转动作目标对象。通用业务流管理模块根据当前业务流程配置信息加载流程配置信息，查找流程执行节点，根据执行节点中的自解析启动对象从子流程对象管理系统中获取该对象实例，启动该子流程，系统根据不同的业务流程、系统与TOS之间的交互情况、人工介入情况综合考虑跳转到不同的子流程模块中。
(3)结束节点包括流程结束标记、描述、自解析结束节点对象、跳转流程节点定义。跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。通用业务流管理模块根据当前业务流程配置信息，查找流程结束节点，根据结束节点中的自解析启动对象从子流程对象管理模块中获取该对象实例，启动该子流程，该流程结束后自动跳转到系统主流程。
S2、系统启动后首先根据配置文件加载并初始化主流程管理模块，包括加载基础公共模块，子调度模块，任务管理模块，设备管理模块，安全管理模块，异常处理模块，堆场管理模块，并可管理子流程模块；
S3、初始化子流程对象管理系统，根据配置信息动态加载子流程对象，流程基础模块；
S4、初始化通用业务流管理系统，包括加载流程定义跟流程引擎模块，包括加载子流程对象定义，子流程加载，子流程对应的流程插件信息加载，加载流程引擎文件初始化，动态创建流程实例；
S5、流程实例创建后启动子流程，流程执行完后通过子流程对象管理系统查找下一步跳转流程的实例，创建后继续执行下一步流程，依次循环直至执行流程至任务结束后子流程对象管理系统将该流程移除流程队列。
图2为一个具体的AGV装船脚本。轨道吊在收到AGV装船任务后，首先需要抓堆场内集装箱，然后再将集装箱放到AGV上后结束整个任务流程。系统首先加载图2所示流程脚本，根据该脚本定义流程结合实际的作业情况对作业流程进行跳转，下面对图2所示进行说明。对于每个任务类型首先需要分析不同码头的业务需求文档，编写描述该业务配置的脚本定义文件，节点定义说明如下：
AGV：自动化导引小车；AGV装船任务：由AGV作为运输工具，轨道吊将集装箱从堆场内抓起后放到AGV上，再由AGV运输至岸桥完成集装箱装船的过程；flow：业务流程配置主节点，标识不同的任务类型流程名称，版本号，类型信息；step_start：流程启动主节点，标识启动对象的插件名称、启动信息名称、启动对象、跳转节点信息；step：流程执行过程主节点，标识启动过程的对象所属插件名称、过程名称、过程启动对象、跳转节点信息；step_end：流程结束主节点，标识结束对象的插件名称、结束信息名称、结束对象；transition：跳转节点，标识名称，跳转标识名称，跳转目标对象信息；action：目标跳转节点跳转动作名称及跳转到目标节点前注入的对象名称；class：action内部的注入的对象名称。
业务流程配置主节点flow名称name为“Job.Load.AGV”，版本号version为“1.0”，类型type为“page”。
流程启动主节点step_start名称name为“S1”，标识启动对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“App.Load.AGV.Start”表示流程启动的对象类，节点描述内容description为“开始任务”。
流程启动主节点中包括一个跳转节点配置项transition，其中包含了启动流程可跳转的目标节点信息，包括本跳转节点的名称name为“toStep2”，跳转目标节点的名称to为“S2”，跳转节点配置项transition中还包括了action，定义了目标跳转节点跳转动作名称name为“nextAction”，跳转到目标节点前注入的对象名称“App.Load.AGV.NextAction”，该对象用来检测跳转是否继续，记录跳转过程信息。该主流程节点启动执行后将跳转到流程执行过程主节点，名称为“S2”的过程节点。
流程执行过程主节点step名称为“S2”,标识启动对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“App.Load.AGV.Ready”表示流程启动的对象类，节点描述内容description为“步骤2(任务开始执行)”。
流程过程节点包含两个跳转节点配置项transition，每个transition都包含相同的配置项，其中一个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep3”，跳转目标节点的名称to为“S3”，跳转节点配置项transition中还包括了action，定义了目标跳转节点跳转动作名称name为“nextAction”，跳转到目标节点前注入的对象名称“App.Load.AGV.NextAction”，该对象用来检测跳转是否继续，记录跳转过程信息。由于存在两个transition配置项，系统可根据业务流程及设备作业情况选择不同的transition配置项进行跳转，若系统可直接抓箱则跳转到transition目标名称to为“S4”的流程节点，否则先执行Park跳转到transition目标名称为“S3”的流程节点。
若系统跳转到“S3”流程节点，标识启动该对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“App.Load.AGV.Park”表示流程启动的对象类，节点描述内容description为“步骤3(执行park)”。该节点有三个transition配置项，其中一个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep4”，跳转目标节点的名称to为“S4”，第二个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep3”，跳转目标节点的名称to为“S3”，第三个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep6”，跳转目标节点的名称to为“S6”。若此时可从堆场抓箱则跳转到transition配置项中目标名称to为“S4”的流程节点进入抓箱流程，若任务可结束则跳转到“S6”结束任务流程，否则继续跳转到本流程执行“S3”流程中的park指令移动轨道吊到指定位置等待后续流程。
若系统跳转到“S4”流程节点，标识启动该对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“App.Load.AGV.PickUpBlock”表示流程启动的对象类，节点描述内容description为“步骤4(执行堆场抓箱)”。该节点有两个transition配置项，其中一个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep5”，跳转目标节点的名称to为“S5”，另一个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep3”，跳转目标节点的名称to为“S3”，若此时已经从堆场抓箱成功且AGV已经到达指定位置，轨道吊可以直接放箱到AGV上时则跳转到transition配置项中目标名称to为“S5”的流程节点执行放箱指令，否则继续跳转到本流程执行“S3”流程中的park指令将轨道吊移动到指定的等待位置等待AGV到达后再执行后续步骤。
若系统跳转到“S5”流程节点，标识启动该对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“App.Load.AGV.GroundAGV”表示流程启动的对象类，节点描述内容description为“步骤5(执行放箱到AGV)”。该节点有两个transition配置项，其中一个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep6”，跳转目标节点的名称to为“S6”，另一个跳转节点配置项包括本跳转节点的名称name为“toStep3”，跳转目标节点的名称to为“S3”，若此时可结束任务则跳转到transition配置项中目标名称to为“S6”的流程节点执行结束任务流程，否则继续跳转到本流程执行“S3”流程中的park指令将轨道吊吊具移动至安全高度。
若系统跳转到“S6”流程节点，标识启动该对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“App.Load.AGV.Complete”表示任务结束启动的对象类，节点描述内容description为“步骤(结束任务)”。该节点对该任务进行任务完成确认，信息反馈，数据保存等工作后，调用结束任务流程配置节点“step_end”结束流程。
若系统跳转到流程结束标识节点“step_end”，标识启动该对象的插件名称plugin为“”表示启动本项目插件，启动对象viewClass为“app.Job.Complete”表示流程结束启动的对象类，节点描述内容description为“结束(任务流程)”。该节点对整个任务流程进行处理，结束该流程并清除流程执行队列。
图3脚本语法流程图给出了针对图2的脚本语法定义流程处理过程说明。系统在获取到任务进入执行队列后，首先根据任务类型查询对应的脚本配置信息，在获取到图2所示的AGV装船任务后，系统首先查找对应的AGV装船任务流程配置文件，如果未找到则直接提示错误信息，否则首先判断是否已经存在该流程队列，如果没有则动态创建，有则获取该流程对象并根据任务具体信息创建流程实例，启动任务流程。流程启动后系统会根据配置项中的流程启动节点直接调用启动节点的启动对象执行流程。图2所示AGV装船任务，流程节点会根据业务实时更新信息，设备状态，与设备交互的AGV关联设备状态动态根据流程配置项进行流程跳转。从轨道吊抓箱到放箱整个过程流程跳转至流程结束节点后，整个任务执行完成，并将该流程移除出执行队列。
图4给出了针对图2、图3的任务脚本语法通用流程图，图4给出了任务脚本语法通用流程说明。系统获取任务后首先根据不同的任务类型查找相应的任务流程脚本配置信息，找到后启动对应的任务流程，根据实时的码头场景及设备情况动态跳转不同的轨道吊抓箱流程、放箱业务流程，流程结束后，结束任务，移除该业务流程。
自动化码头轨道吊配置方法，包括脚本语法定义、脚本业务流程、系统业务配置加载并解析。首先针对业务流程定义流程开始节点、流程过程节点、流程结束节点；对于不同的自动化轨道吊码头首先进行需求分析，确定每个业务工况流程，针对每个业务流程编写脚本，定制具体的业务跳转流程,如果有不正确的语义脚本，则终止解析；系统业务配置加载并解析完成以下工作：根据脚本业务定制的流程，加载每一步流程对应的流程节点，每个流程节点包括节点名称，节点属性，跳转节点名称，跳转目的对象类，对每个跳转语义配置项进行正确性验证，根据系统业务动态创建流程实例并根据配置项跳转至正确的业务处理流程。
综上所述，本发明实施例自动化码头轨道吊配置方法，基于XML脚本语言实现，采用描述的方式对业务流程进行定义，将复杂且多变的业务流程分解为简单的子业务，简化了业务流程的复杂度；通过配置方式对子业务进行流程整合从而实现了对不同码头业务的适配，达到适配不同码头不同业务流程的功能，同时增加了分离了模块间的耦合性，提高了系统的可维护性和稳定性；本发明根据不同码头的业务需要配置出不同的业务子流程，通过子流程拼接出自动化码头的具体业务流程，适用于不同的自动化码头。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、建立主流程管理模块，用以系统初始化，对所有子流程的管理、启动、结束，抽象出自动化码头轨道吊的固有业务主流程，并管理子流程模块；
建立子流程对象管理模块，用以在系统启动时根据配置信息动态加载子流程对象，子流程对象为流程基础模块，用于不同业务的拼装组合；
建立通用业务流管理模块，用以动态加载和管理多种业务流程；建立脚本语义定义，将业务流程配置数据按子流程开始、执行、结束划分为子流程启动节点、执行节点、结束节点；
S2、系统启动后根据配置文件加载并初始化主流程管理模块；
S3、初始化子流程对象管理模块，根据配置信息动态加载子流程对象、流程基础模块；
S4、初始化通用业务流管理模块，包括加载流程定义跟流程引擎模块，包括加载子流程对象定义、子流程加载、子流程对应的流程插件信息加载，加载流程引擎文件初始化，动态创建流程实例；
S5、流程实例创建后启动子流程，流程执行完后通过子流程对象管理系统查找下一步跳转流程的实例，创建后继续执行下一步流程，依次循环直至执行流程至任务结束后，子流程对象管理模块将该流程移除流程队列。
2.如权利要求1所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述步骤S2中初始化主流程管理模块包括加载基础公共模块、子调度模块、任务管理模块、设备管理模块、安全管理模块、异常处理模块、堆场管理模块、并管理子流程模块。
3.如权利要求1所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述步骤S1中启动节点包括流程开始标记、描述、自解析启动节点对象、跳转流程节点定义。
4.如权利要求3所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。
5.如权利要求1所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述步骤S1中执行节点包括流程执行标记、描述、跳转流程节点定义。
6.如权利要求5所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。
7.如权利要求1所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述步骤S1中结束节点包括流程结束标记、描述、自解析结束节点对象、跳转流程节点定义。
8.如权利要求7所述的一种基于XML脚本语言实现的自动化码头轨道吊配置方法，其特征在于，所述跳转流程节点定义包括跳转动作名称、跳转动作目标对象。
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