CN108563206A - 一种基于流程实例的生产过程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于流程实例的生产过程控制方法，该方法包括以下步骤：1)使用工作流建模工具对工艺流程进行建模；2)调度员确认生产准备条件完成之后，发起流程实例；3)通过访问数据库获取到流程实例的执行数据，并通过Internet Web网页技术将获取到流程实例数据展示。本发明通过使用可视化的工作流建模工具对工艺流程建模，使得调度员只需要掌握基本的开发步骤就能实现工艺流程模板的重新配置以及发布，并且在工作流引擎的驱动下，一个加工任务都可以看成是流程模板的一个流程实例。通过流程监控使得我们能够监控车间每一个加工任务加工到哪一步工序，使得流程实例可视化，了解车间有多少个流程实例正在运行，方便管理者对于车间生产情况的掌握。

Description

一种基于流程实例的生产过程控制方法

技术领域

本发明涉及一种基于流程实例的生产过程控制方法。

背景技术

工作流技术的主要特点是过程的自动化处理(这些过程包含人与计算机交互为基础的人工活动)。因此，目前工作流技术广泛应用于办公室环境中，例如保险，银行和行政管理等。对于离散制造企业来说，工作流技术的主要业务流程是审批办理方面。运用工作流技术的思维方式，在企业车间生产的过程中，其实每一种产品零件的生产流程都可以看成是根据工艺流程模板生成的一个流程实例。所以我们应用工作流技术来管理、监控车间的生产情况，并能够调度车间的生产资源，优化生产流程。

在车间的生产过程的控制中，一般采用的是调度员开具工票的方法。调度员开具工票，工票内容包括：生产设备，生产任务，工时定额，实际完工数量，实用工时数和检查结果等。调度员根据工票的完成情况来掌握零部件的加工进度。但是这种纸质的记录形式，不便于保管，也不便于查询，当零件的工序多时，则开票的工作量大，在车间流转的工票数量也多，会增加管理人员的工作量。

针对上述手工开工票的缺陷，在车间的信息化建设中开发了MES系统。使用MES系统，把开工单的任务放在MES系统中进行，调度员将加工任务分配给工人，工人登录MES系统之后看到自己的工作内容，加工任务完成之后提交加工情况，调度员能够查看加工任务的执行情况，并制定下一步的工作任务分配。MES系统虽然方便工单的开具和查询，减少了车间管理人员的工作量，但是车间工艺流程的可视化程度不高，工序之间的信息衔接不畅，成为信息化进一步发展的瓶颈。

针对上述MES系统对于生产管理的缺陷，提出了基于工艺流程图的生产管理系统，通过对工艺流程图建模，生成工艺流程模板，并对生产车间的流程模板的完成情况进行直观的展示，提高了工艺流程的可视化，工序之间的信息衔接也得到了提高。但是这种方法对模板的建立所要求的编程能力比较高，工艺流程的变动需要专业的编程人员操作，工艺流程的可配置性不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种配置简单、操作方便、并且能够通过使用XML来对工艺流程进行建模的基于流程实例的生产过程控制方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于流程实例的生产过程控制方法，包括以下步骤：

1)使用工作流建模工具对工艺流程进行建模；

2)调度员确认生产准备条件完成之后，发起流程实例；在流程引擎的驱动下，工序任务按照定义好的流程模板执行，流程引擎负责解释执行定义好的流程模板；

3)在流程实例执行的过程中，流程实例的数据都被保存在了数据库中，并且已经结束的流程实例和正在执行的流程实例是存储在不同的数据库表之中的；通过访问数据库获取到流程实例的执行数据，并通过Internet Web网页技术将获取到流程实例数据展示。

本发明进一步的改进在于：

步骤1)具体方法如下：

根据审批完成的工艺流程文件，使用流程建模工具对每一个工艺流程进行描述，描述的内容包括工艺流程名称、工序节点的名称、工序节点的内容以及工序节点的流向；工艺流程的名称指的是工艺模板的标识，工序节点的名称指的是每一步工序的名称，工序节点的内容指的是完成本道工序的条件，工序节点的流向指的是下一步执行的工序。

使用jPDL对流程模板进行建模。

步骤2)具体方法如下：

流程模板定义完成之后，调度员发起流程，调度员发起的每一个流程都能够看成是工艺模板的一个流程实例；在流程引擎的驱动下，流程会按照定义好的流程模板执行，执行到每一步工序节点的时候，工序任务会被分配到操作工人的客户端上；工人接收到工序加工任务后，如果正在进行加工，则加工任务会进入任务列表排队等待；如果工人空闲，则会接收加工任务开始加工，一旦某一工人接收加工任务，其它工人的客户端上接收到的加工任务将会自动失效；加工完成之后会将生产情况上传到生产管理系统中，系统接收到加工完成的信号之后开始分配下一步的工序加工任务。

流程模板定义完成之后，将定义好的流程模板发布到数据库上；发布成功之后，调度员确认生产准备条件，当生产准备条件完成之后，根据需要启动新的流程实例；流程引擎会解释执行定义好的流程模板，按照定义好的顺序进入第一个流程节点，将此工序任务分配到定义好的操作工人的客户端上，工序节点进入等待状态。

当工人接收工序加工任务之后，等待加工完成并上传加工情况，本工序加工任务完成之后，流程实例会接收到一个加工完成的信号，接收到本工序节点完成的信号之后，流程实例在流程引擎的驱动之下按照定义好的流程模板进入下一工序节点，直到所有的工序节点完成，流程实例结束。

步骤3)的具体方法如下：

车间管理人员登录生产管理系统查看车间的加工任务的进度情况，正在执行的流程实例以及结束的流程实例数据都会保存到数据库中，通过获取数据库中保存的流程实例数据来展示流程实例的数量以及状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过使用可视化的工作流建模工具对工艺流程建模，使得调度员只需要掌握基本的开发步骤就能实现工艺流程模板的重新配置以及发布，将每一步工序加工任务抽象成一个工序节点，并且在工作流引擎的驱动下，一个加工任务都可以看成是流程模板的一个流程实例，实现了工序之间的信息传递。通过流程监控使得我们能够监控车间每一个加工任务加工到哪一步工序，使得流程实例可视化，了解车间有多少个流程实例正在运行，方便管理者对于车间生产情况的掌握。

附图说明

图1为本发明控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明基于流程实例的生产过程控制方法，包括以下步骤：

1)使用工作流建模工具对工艺流程进行建模；

在根据审批完成的工艺流程文件，使用流程建模工具对每一个工艺流程进行描述，描述的内容主要包括工艺流程名称，工序节点的名称，工序节点的内容，工序节点的流向。工艺流程的名称的作用是作为工艺模板的标识，每一个工艺流程模板具有唯一的一个标识，这是流程引擎能够驱动相应流程模板的关键所在。工序节点的名称指的是每一步工序的名称，一个工艺流程中包含若干个工序，这些工序在工艺流程中的顺序是固定的，不可随意变动。工序节点的内容指的是完成本道工序的条件，工序节点的内容一般包括需要加工的部位、加工精度、加工要求、加工机床以及工装等，这些是指导工人生产加工的关键内容，也是评判加工质量的标准。工序节点的流向指的是下一步执行的工序，通过描述工序节点的流向可以明确工序节点的执行步骤，确保流程按照定义好的流程模板执行。

具体的，使用jPDL对流程模板进行建模，jPDL是工作流开发工具jBPM的专用的流程建模语言，在jBPM中的图形流程设计器中，用户可以通过图形流程设计器这种可视化的方式进行业务流程设计，建立并展现业务流程模板。工艺流程模板的名字是模板的唯一标识，流程引擎通过这个标识找到对应的模板解释执行。工序节点名称指的就是每一步工序节点的标识，根据工艺文件中的工序号和工序名称，定义对应的工序节点的名称。

2)调度员确认生产准备条件完成之后，发起流程实例。工艺流程模板被工作流引擎实例化，并在流程引擎的驱动下，工序任务按照定义好的流程模板执行，流程引擎负责解释执行定义好的流程模板。

在流程引擎的驱动下，流程会按照定义好的流程模板执行，执行到每一步工序节点的时候，流程引擎会参考定义好的组织模型，将工序任务分配到对应的操作工人的客户端上。工人接收到工序加工任务后，如果正在进行加工，则加工任务会进入任务列表排队等待；如果工人空闲，则会接收加工任务开始加工，一旦某一工人接收加工任务，其它工人的客户端上接收到的加工任务将会自动失效。加工完成之后会将生产情况上传到生产管理系统中，工序任务的完成情况将会被保存到业务数据和控制数据中，供流程引擎判断。流程引擎会判断流程是否已经结束，如果没有结束，系统接收到加工完成的信号之后开始分配下一步的工序加工任务；否则流程结束，流程执行的历史数据将会保存到数据库中，方便查询。

具体的，流程模板定义完成之后，将定义好的流程模板发布到数据库上。发布成功之后，调度员确认生产准备条件，当生产准备条件完成之后，根据需要启动新的流程实例。流程引擎会解释执行定义好的流程模板，按照定义好的顺序进入第一个流程节点，将此工序任务分配到定义好的操作工人的客户端上，工序节点进入等待状态。当工人接收工序加工任务之后，等待加工完成并上传加工情况，本工序加工任务完成之后，流程实例会接收到一个加工完成的信号(Signal)，接收到本工序节点完成的信号之后，流程实例在流程引擎的驱动之下按照定义好的流程模板进入下一工序节点，直到所有的工序节点完成，流程实例结束。

3)车间管理人员能够查看车间有多少生产任务正在执行，以及执行到哪一步工序节点。

在流程实例执行的过程中，流程实例的数据都被保存在了数据库中，并且已经结束的流程实例和正在执行的流程实例是存储在不同的数据库表之中的。这样就可以通过访问数据库获取到流程实例的执行数据，并通过Internet Web网页技术把它们展现出来。

车间管理人员可以登录生产管理系统查看车间的加工任务的进度情况，正在执行的流程实例以及结束的流程实例数据都会保存到数据库中，所以可以通过获取数据库中这些保存的流程实例数据来展示流程实例的数量以及状态，通过Internet Web网页技术将获取到流程实例数据展示出来。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)使用工作流建模工具对工艺流程进行建模；

2)调度员确认生产准备条件完成之后，发起流程实例；在流程引擎的驱动下，工序任务按照定义好的流程模板执行，流程引擎负责解释执行定义好的流程模板；

3)在流程实例执行的过程中，流程实例的数据都被保存在了数据库中，并且已经结束的流程实例和正在执行的流程实例是存储在不同的数据库表之中的；通过访问数据库获取到流程实例的执行数据，并通过Internet Web网页技术将获取到流程实例数据展示。

2.根据权利要求1所述的基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，步骤1)具体方法如下：

根据审批完成的工艺流程文件，使用流程建模工具对每一个工艺流程进行描述，描述的内容包括工艺流程名称、工序节点的名称、工序节点的内容以及工序节点的流向；工艺流程的名称指的是工艺模板的标识，工序节点的名称指的是每一步工序的名称，工序节点的内容指的是完成本道工序的条件，工序节点的流向指的是下一步执行的工序。

3.根据权利要求1或2所述的基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，使用jPDL对流程模板进行建模。

4.根据权利要求2所述的基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，步骤2)具体方法如下：

流程模板定义完成之后，调度员发起流程，调度员发起的每一个流程都能够看成是工艺模板的一个流程实例；在流程引擎的驱动下，流程会按照定义好的流程模板执行，执行到每一步工序节点的时候，工序任务会被分配到操作工人的客户端上；工人接收到工序加工任务后，如果正在进行加工，则加工任务会进入任务列表排队等待；如果工人空闲，则会接收加工任务开始加工，一旦某一工人接收加工任务，其它工人的客户端上接收到的加工任务将会自动失效；加工完成之后会将生产情况上传到生产管理系统中，系统接收到加工完成的信号之后开始分配下一步的工序加工任务。

5.根据权利要求4所述的基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，流程模板定义完成之后，将定义好的流程模板发布到数据库上；发布成功之后，调度员确认生产准备条件，当生产准备条件完成之后，根据需要启动新的流程实例；流程引擎会解释执行定义好的流程模板，按照定义好的顺序进入第一个流程节点，将此工序任务分配到定义好的操作工人的客户端上，工序节点进入等待状态。

6.根据权利要求4所述的基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，当工人接收工序加工任务之后，等待加工完成并上传加工情况，本工序加工任务完成之后，流程实例会接收到一个加工完成的信号，接收到本工序节点完成的信号之后，流程实例在流程引擎的驱动之下按照定义好的流程模板进入下一工序节点，直到所有的工序节点完成，流程实例结束。

7.根据权利要求1所述的基于流程实例的生产过程控制方法，其特征在于，步骤3)的具体方法如下：

车间管理人员登录生产管理系统查看车间的加工任务的进度情况，正在执行的流程实例以及结束的流程实例数据都会保存到数据库中，通过获取数据库中保存的流程实例数据来展示流程实例的数量以及状态。