CN1658207A - 用于对从工作岗位到最高管理层各级别进行监控的面向对象系统 - Google Patents

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CN1658207A
CN1658207A CN2004100752279A CN200410075227A CN1658207A CN 1658207 A CN1658207 A CN 1658207A CN 2004100752279 A CN2004100752279 A CN 2004100752279A CN 200410075227 A CN200410075227 A CN 200410075227A CN 1658207 A CN1658207 A CN 1658207A
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CN2004100752279A
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詹姆斯·皮埃尔
艾哈迈德·伊基特
格伦·埃蒙德
普拉巴卡尔·卡纳加拉让
加亚特里·苏萨里亚
耐沙德·卡纳尼
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ABB Research Ltd Sweden
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ABB Research Ltd Switzerland
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
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Abstract

在企业的公司组织化结构所有级别的范围可视显示实时企业管理信息的系统和方法。应用集成平台从企业内的制造和信息系统接收多种类型的数据，并分析所述多种类型的数据以确定关键业绩指标。过程控制服务器从至少一个工作中心接收制造数据，并将所述制造数据转发到所述应用集成平台。数据库包含涉及在所述至少一个制造中心执行的制造过程的信息。图形用户界面与所述应用集成平台接合，以根据与其交互的用户类提供关键业绩指标的可视显示。公司组织化结构的各级别被建模成具有方法和变量的对象。另外，所述对象可以使用该企业的组织化层次结构来建立，与所述公司结构的每个级别内组成部分的各状态和行为一起被监控。

Description

用于对从工作岗位到最高管理层各级别进行监控的面向对象系统
技术领域
本发明一般涉及信息管理的领域。特别地，本发明涉及制造过程和其他关键业务过程的实时监控和可视化的系统和方法。
背景技术
有效地管理日常的业务活动，对于保持低营运成本并使客户满意是非常重要的。在当今的商务世界，要获取管理业务过程和监控资产所需要的实时信息是非常困难和麻烦的。使用不完整和不精确的数据可以导致战略和战术的错误、长交货期、高在制品(WIP)以及质量问题。由于低存货周转、高安全/缓冲储备以及降低的可用性，导致了高的资本花费和降低的现金流，这些问题耗费着企业的时间和金钱。
在传统的系统中，不能提供一种有效、灵活和可靠的系统来实时监控日常的、以及短期和长期的企业活动。因此，根据上述的观点，需要有系统和方法来克服现有技术的限制和缺陷。特别地，需要可以实时地监控企业活动的系统，以解决现有技术的限制并向决策者提供所需要的信息。本发明提供这样的解决方案。
发明内容
本发明提供一种系统，用于可视地显示实时企业管理信息。根据本发明的一个方面，提供系统用于在企业的公司组织结构的所有级别上可视地显示实时企业状态信息。所述系统包括：应用集成平台，所述应用集成平台从该企业内的制造系统和信息系统接收多种类型的数据，并分析所述多种类型的数据以确定关键业绩指标；过程控制服务器，所述过程控制服务器从至少一个工作中心接收制造数据，并将该制造数据转送到所述应用集成平台；数据库，包含与在至少一个工作中心执行的制造过程相关的信息；以及图形用户界面，与所述应用集成平台相接合，根据与其交互的用户类来提供所述关键指标的可视显示。将所述公司组织结构的级别建模成具有方法和变量的对象。而且，可以使用所要监控企业的组织层次结构，连同所述公司结构的每个级别内的组成部分的各状态和行为，来建立所述各对象。
根据本发明的一个特征，所述关键指标可以包括产出时间、制造工时、工作中心利用、每人时工作量、对工作单的计划工时与实际工时的对照、以及在制品(WIP)中的至少一个。可以根据工作单号、工作岗位标识符、开始时间、结束时间、活动代码、问题代码、员工信息、材料代码、计划开始时间以及计划完成时间中的至少一个来确定所述关键业绩指标。
根据本发明的另一个特征，建模该公司结构第一部分各组成部分的对象可被重用于建模该公司结构的第二部分的各组成部分。
根据本发明的另一个特征，所述用户类可以包括管理者、工程师和操作人员。可向第一类用户提供财务和制造关键业绩指标，而向第二类用户提供分析生产率的信息，以及向第三类用户提供用于所控制区域的信息和计划信息。
根据本发明的另一个特征，提供一种可视地实时显示企业管理信息的方法。所述方法可以包括从至少一个包含至少一台制造机器的工作中心获取生产数据，其中所述至少一个工作中心和所述至少一台制造机器被建模成具有方法和变量的对象，所述各对象使用所述至少一个工作中心和所述制造机器的组织层次，以便各个状态和行为被一同监控；向包含与在所述至少一个工作中心执行的制造过程有关信息的数据库存储所述生产数据；分析所述制造数据以确定关键业绩指标；以及根据用户选择的输入参数对不同的最终用户类提供不同的关键业绩指标。
下面通过结合附图详细说明示例性的实施例，本发明的另外特征和优点会更加清楚。
附图说明
结合附图来阅读上面的概述以及下面优选实施例的详细说明，会得到更好的理解。为了说明本发明，在附图的示例性构造中示出了本发明，本发明不限于所公开的特定方法和手段。附图包括：
图1是示出可以实现本发明各方面的示例性计算环境的框图；
图2至图6示出了本发明的体系结构和组成；
图7，图8A，图8B和图9示出了各级别的细节和可以对企业内不同最终用户类提供的信息；以及
图10至图17示出了示例性用户界面和由本发明提供的输出报告。
具体实施方式
在今天的商界，维持和获得竞争力要求适应能力。典型地，业务过程和信息系统是分开设计的，没有公共的综合部分。有各种各样的支撑应用，并用在从工作岗位到管理层的各层次。由于缺乏公共的信息技术基础设施，这个问题从各业务分支单位到最高管理层成倍积累。
结果是，不能集中和共享信息，以便能够和支持实时决策。在当前的环境下，确定关键业绩指标(KPI)是困难和低效的，例如从董事会级到工作岗位级(即公司结构的所有级别)在各个业务中和业务之间实时地获取公司的财务指标、营销活动、公司整体情况、产出、可用生产能力、机器状态、质量信息等。这样，从产品和过程的变化很难测算生产力的收益/损失。在这样的营运情况下，由于与数据收集有关的低效，使得基准对比和知识/经验的再利用成为不可能。结果是，营运成本升高，当业务的投资组合范围宽时，尤其如此。
本发明是针对用于监控整个企业过程和本地与远程的关键业绩指标的系统和方法。用户类(如管理者、技术人员、操作人员等)可以监视各KPI，如财务指标、营销活动、公司整体情况、产量、可用生产能力、机器状态、质量信息等。根据监视的结果，利用每天的活动以及短期和长期的活动，可以进行决策。本发明包括基于面向对象体系结构的软件以提供平台，根据功能增加和企业成长，可以容易地对该平台进行配置和衡量。
这里说明的方法学是增强(robust)和容易的方法，可以实时评估工场车间作业的计划状态，并根据需要改变作业计划。
示例性计算环境
图1示出了可以实现本发明的适用计算系统环境100的例子。计算系统环境100只是适用的计算环境的一个例子，并不想对本发明功能使用的范围做任何限制。不应该将该计算系统环境100解释成对示例性计算环境中任何一个组成部分或其结合具有任何依赖性和要求。
本发明可用在大量的其他的通用和专用计算系统环境或配置中。众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子可以适合于使用本发明，包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费类电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括上述系统或设备的分布式计算环境，等等。
本发明可以按照计算机可执行指令的一般内容来说明，例如由计算机执行的程序模块。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。本发明还可以在分布式计算环境中使用，分布式计算环境中通过由通信网络或其他数据传输介质链接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块和其他数据可以位于本地或远程计算机存储介质，包括存储器存储设备。
参见图1，用于实现本发明的示例性系统包括具有计算机110形式的通用计算设备。计算机110的组成部分可以包括但不限于：处理单元120、系统存储器130，和用于将包括所述系统存储器的各种系统组成部分连接到处理单元120的系统总线121。系统总线121可以是几种总线结构类型中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、以及使用各种总线体系结构中任何一种的局部总线。通过例举的方式，而不是限定，这样的体系结构包括工业标准结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、增强ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)局部总线、以及外部设备互联(PCI)总线(也即所知的包厢总线)。
计算机110通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是任何可由计算机110存取的可用介质，并包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质。通过列举的方式，而不是限定，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括用任何方法和技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质，用于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息。计算机可读介质包括但不限于：RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字化视频光盘(DVD)或其他光盘存储、软磁盘、磁带、硬磁盘或其他磁盘设备，或者任何可以存储期望的信息并可由计算机110存取的其他介质。通信介质典型地可包含按照如载波或其他传输机制的已调数据信号形式的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并包括任何信息传送介质。术语“已调制的数据信号”是指这样的信号，使其一个或多个特性设定或改变，以便在该信号中对信息进行编码。通过列举的方式，而不是限定，通信介质包括例如有线网络或直接有线连接的有线介质，以及如声音、RF、红外和其他无线介质的无线介质。任何上述介质的结合也包括在计算机可读介质的范围。
系统存储器130包括具有易失性和/或非易失性形式的计算机存储介质，如ROM 131和RAM 132。基本输入输出系统133(BIOS)包含基本例程，用于在计算机110内的元件之间帮助传送信息，例如在开机期间，基本输入输出系统133通常存储在ROM 131中。RAM 132通常包含可被立即存取和/或当前由处理单元120操作的数据和/或程序模块。通过列举的方式，而不是限定，图1示出了操作系统134、应用程序135、其他程序模块136和程序数据137。
计算机110还可以包括其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质。仅通过列举的方式，图1示出了硬盘驱动器140，用于读和写不可移除、非易失性磁介质，磁盘驱动器151，用于读和写可移除的、非易失性磁盘152，以及光盘驱动器155，用于读和写可移除的、非易失性光盘156，如CD-ROM或其他光介质。其他的可用在该示例性操作环境中的可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质包括但不限于：磁带盒、闪存卡、数字视频光盘、数字视频带、固态RAM、固态ROM，等等。硬盘驱动器141典型地通过非易失性接口如接口140连接到系统总线121，以及磁盘驱动器151和光盘驱动器155通过可移除存储器接口如接口150连接到系统总线121。
上述讨论并在图1中示出的所述各驱动器及其相联系的计算机存储介质，提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他用于计算机110的数据的存储。在图1中，例如，示出了硬盘驱动器141，用于存储操作系统144、应用程序145、其他程序模块146和程序数据147。注意这些组件可以与操作系统134、应用程序135、其他程序模块136和程序数据137相同或不同。对操作系统144、应用程序145、其他程序模块146和程序数据147给出不同的标号，是为了说明它们至少是不同的副本。用户可以通过输入设备如键盘162和通常称作鼠标、跟踪球或触摸板的点击设备161向计算机20输入命令和信息。其他输入设备(没有示出)可以包括麦克风、操纵杆、游戏板、圆盘式卫星电视天线、扫描仪等等。这些和其他的设备常常通过与系统总线相连的用户输入接口160连接到处理单元120，但也可以通过其他的接口和总线结构来连接，如并行口、游戏口或统一串行总线(USB)。监视器191或其他类型的显示设备也经由如视频接口190的接口连接到系统总线121。除了监视器，计算机还可包括其他的外部输出设备，例如，可以通过外部输出接口190连接的扬声器197和打印机196。
计算机110可以使用连接到一个或多个远程计算机(例如远程计算机180)的逻辑连接在网络环境中操作。远程计算机180可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他公共网络节点，并且尽管在图1中只示出了存储器存储设备181，但通常包括许多或所有与上述计算机110相关的元件。所表示的逻辑连接包括局域网(LAN)171和广域网(WAN)173，但还可以包括其他网络。这样的网络环境在办公、广域企业的计算机网络、内网和因特网中都是常见的。
当在LAN网络环境中使用时，计算机110通过网络接口或适配器170连接到LAN 171。当在WAN网络环境中使用时，计算机110通常包括调制解调器172或其他用于在WAN 173如因特网之上建立连接的装置。调制解调器172可以是内置的或外置的，可以经由用户输入接口160或其他适当的机制连接到系统总线121。在网络环境中，所示出的与计算机110相关的程序模块或其一部分可以存储在远程存储器存储设备中。通过列举的方式，而不是限定，图1示出了驻留在存储器设备181的远程应用程序185。应该理解所示出的网络连接是示例性的，还可以使用在各计算机之间建立通信链路的其他装置。
示例性的分布计算框架和体系结构
本发明针对用于监控整个企业过程和关键业绩指标(KPI)的系统和方法，提供到个别的、独立执行的、可重新使用的子系统的功能性分解。本发明在各组件之间提供小的、简单的接口，以及提供该体系结构中概念的相似性。将系统分解成可重新使用的组件，以便该系统可以通过最小的组件集的交换来适应需求的改变。为了实现这些目标，优选地，本发明使用VB编码标准来实现。
参见图2到图6，本发明将不同的企业制造系统和信息系统集成为应用集成平台(AIP)平台200。AIP平台200可以在类似于计算机110的计算机上实现，并从几个系统接收数据，以及提供可视的监控。所述AIP是独立的平台，可以用VB编码标准、JAVA或在.NET环境中实现。如果平台200需要财务信息，可以经由XML数据230的实时交换(见图3)，从企业资源规划(ERP)系统220提取该数据。公共可视化程序通过由XML数据230的实时交换(见图3)，支持到企业资源规划(ERP)系统220的、用于财务信息的集成，或者到其他企业应用如质量、制造和执行系统(MES)208、产品数据管理(PDM)212等的集成，使全企业的业务内容和数据可以被共享。优选地，ERP系统220包括R/3版本4.6C，可由SAP AG公司购得。MES 208和PDM212可以包括Lotus Notes，可由IBM公司购得。
用户可以通过在本地登录到AIP 200来与系统交互，或者通过因特网使用WWW界面远程登录。优选地，实现两个界面，用于BA视图的AIP瘦客户机(AIP Thin Client)204和用于BAU视图的AIP客户机206。所述BAU视图示出业务区单位(即制造设施和业务)，而所述BA视图示出业务区(一组公共BAU)。AIP瘦客户机204和AIP客户机206可以在如计算机110的计算机上实现，计算机110经由LAN236和/或企业内部网240连接到各个部分。另外，其他各组成部分可以通过LAN 236和无线接入点238和桥接器239相互通信。通过实时系统可以图形化地监控业务活动，使用户根据业绩信息做出反应和进行重要的业务决策。
制造状态数据214可以通过条码系统和机器传感器收集，和/或通过从诸如绕线机216、叠芯机218、干燥/填充机220、活动部件装配机222、容器/总装配机224和/或测试机226的控制来采集所述数据。应该注意本发明并不限于这样的机器和/或数据，并可以用于采集和分析来自其他类型的机器和信息源的数据。本领域的技术人员很熟悉条码数据采集技术，并且相应的设备可以从纽约Holtsville的SymbolTechnologies公司购得。
图3至图5特别参考绕线机216示出了图2的体系结构。绕线机216可以通过公知的传感器来监控，跟踪机器的状况(如开/关)和状态(如转动)。利用传感器和条码系统(包括数据库228)从工厂内的反馈点采集与制造有关的数据。数据信号可以直接传送到用于过程控制的OLE(OPC)服务器202。
本领域的普通技术人员可以理解OPC是一系列标准规范。第一标准(称为OPC规范并且现在称为数据存取规范)是若干最大的跨国自动化制造商与微软公司共同合作产生的结果。最初基于微软的OLECOM(组件对象模型)和DCOM(分布式组件对象模型)技术，该规范定义了用于过程控制和制造自动化应用的标准对象集、界面和方法，以提供互操作性。COM/DCOM技术提供了用于软件产品开发的框架。现在有数百个OPC数据访问服务器和客户机。
当传感器信号被传送到OPC服务器202，使用方面集成平台(Aspect Integrator Platform，AIP)200或Web界面收集该数据并将该信息显示给最终用户。这个数据包括来自制造工厂中数据反馈点的操作活动。手动的机器232可以具有光和电压传感器来测量生产状态，其被传送到控制器233以传输到OPC服务器(用于过程控制的OLE)202。对高度自动的机器234，其具有内置的控制器，信号被直接传送到OPC服务器202。AIP 200可以将单个或多个不同位置扩展到价值链(value chain)的范围，并使实时的相互关系成为可能。
如图6所示，这里示出了可用于从基层工作岗位到最高管理层收集数据的一般的无线桥接器框架。它支持模块化，很容易适用于自动化/控制应用、领域系统/设备和在任何工作岗位的商务/办公应用。测试烤箱220和绕线机216是由本发明监控的两个示例性的机器。所述烤箱可以通过众所周知的传感器来监控，以跟踪温度、真空状况等，并且由此获得的数据通过无线接入点238和无线桥接器239传送到AIP平台200。还可以用条码技术通过SAP数据和ERP系统220来跟踪各种活动。本领域的普通技术人员可以很清楚地看到，可以利用本发明，通过以此收集数据来监控在工厂车间的任何机器的任何业绩特性。
根据本发明，AIP平台200封装在面向对象的结构体系中，以保证模块化和适应性。这两个特性有利地提供了在当今全球经济中的超凡竞争力。用于AIP平台200的概念涉及使用统一的框架，用于建模从基层工作岗位到最高管理层的对象，以便监控、报告和收集所需要的KPI。
将具有状态和行为的真实世界对象建模成对象，在此概念下，图7所示的公司组织被建模成具有方法和变量的对象。如图8A和图8B所示，对象244、246、248和250是使用当前的具有各自状态和行为的工作岗位、工作中心、组织等的组织分层结构来建立的。在这种框架之下，对象244、246、248和250能够根据平台200所需要的基本要求来建模。但是，各对象可以容易地进行裁制以适应其他的KPI。这种适应性使得平台200可以满足宏观(macro scale)监视KPI所需要的基本要求，同时提供宏观管理业务所需要的各KPI。
标准的集成协议支持这种对象建模适应性，例如，用于过程控制(OPC)的OLE和用于结构化业务数据的开放数据库互连(ODBC)以及用于非结构化业务内容的标准API或XML，如ERP和LotusNotes。
为从基层工作岗位到最高层管理建立的类层次，在行为上优选是相同的，其支持在AIP平台200部署时的模块化。作为例子，在重新部署AIP平台200时，工作岗位对象244在整个特定的组织中可重新用于其他各工作岗位或其他业务组织。唯一需要的改变是为支持各变量而需要的不同数据要求的映射。所述类概念对该系统其他所建模的对象同样适用。
根据本发明，下面的示例性的关键业绩指标(KPI)可以由本发明的AIP 200监控：
1.产出时间(天数)
产出时间可以对整个生产来计算，也可以对各过程计算，计算工程名、单元和工作单的制造中所花费的天数：
产出时间＝完成时间-开始时间(对工作单、工程名和单元)。
根据本发明，用户可以对给定的日期、工程名、工作单和单元计算产出时间。例如，如果用户想看最近30天所有工程的产出时间，用户就可以查看工程名及其相关的产出时间。如果用户想看特定的工程或单元的产出时间，用户应该可以就整体或对个别工作中心查看工程名或单元产出时间。
2.生产工时(总计并且以活动计)
对车间中每个活动可以计算生产时间，计算在工程、工作单和单元上花费的小时数。这个KPI类似于产出时间，除了实际的制造工时，优选地在车间跟踪。生产活动可以定义成如启动、处理、和中断等。类似地，生产问题可以定义成如中断、缺少部件、质量问题、操作暂停和技术确认等。
根据本发明：
生产时间(总计)＝结束时间(或当前时间)-开始时间-所有问题时间(如员工中断、技术问题等)
生产时间(对一个活动)＝对活动的结束时间(或当前时间)-对该活动的开始时间-所有问题时间(如员工中断、技术问题等)。本发明对给定的工作中心(如活动和问题时间)、工程名和单元收集信息。类似地，对生产问题执行相同的时间计算。优选地，用户能够获得问题代码和中断的时间、缺少部件、质量问题、操作暂停和技术确认。例如，在给定的日期间隔，用户应该可以获得特定工作中心或所有工作中心的所有工程的中断时间。
3.工作中心利用
根据本发明，工作中心利用是对工作中心实际生产时间的度量：
机器利用＝(机器上的生产时间)/(结束时间-开始时间)
机器生产工时优选地通过传感器数据提取。所需要的其他时间可以来自存储这类信息的数据库。优选地，通过员工ID获得与特定工作中心相关的劳动工时数，以计算花费在该机器上的总工时数。本发明可以为给定的日期和工作中心获取这些数据。如果用户想查看平均工作中心利用率(即不是特定机器的利用率)，本发明在获得机器利用率之后优选地计算平均利用率。
4.人-时工作量报告
人-时利用类似于机器利用。本发明按如下公式计算每个工作中心的总工时：
人-时利用＝(所使用的人时)/(可用的总人时)
所使用的人-时优选地按与上述的工作中心利用(KPI 3)相类似的方式计算。总人-时可以手工输入并根据用户特定数据确定。
5.计划与实际的对照
作为工程跟踪目的的一部分，优选地，利用计划安排计算下述的值：计划开始时间和实际开始时间之间的差值，计划完成时间和实际完成时间之间的差值，以及计划工时和实际工时之间的差值。
对工作单的计划开始和完成时间定义成原始的计划安排时间。实际开始和完成时间可以从数据库228中提取。本发明根据给定的工程名对每个工作岗位向用户提供计划与实际时间的视图。用户可能还想根据给定的工作中心对每个工程跟踪计划和实际的对照。例如，如果用户想看绕线中心的所有工程状况，该用户应该可以列出该工作中心的所有工程以及计划和实际时间的对照。
6.在制品(WIP)
WIP是给定的时间内在每个工作中心中正在等待或处理的单元的数量。常常有必要弄清楚在该工作岗位中有多少单元在等待或在处理。在本发明示例性的制造环境214，若干单元在绕线处理当中，若干芯子在等待(如到达但未处理，因此被当作原材料)，若干活动部件等待(如完成但进入下一工序)，若干完成单元等待最终的装配(如完成了，但进入下一工序)，若干完成单元等待最终的测试，在绕线中鼓的材料重量，以及若干容器在系统中。
本发明通过对每个工作岗位的工程名、单元和工作单提供WIP数量。例如，若干用户想看绕线机中的WIP数量，则返回分配给绕线工作中心的所有工程、单元和工作单。
附加的KPI可以根据企业制造环境的特定需求来定义。
现在说明本发明的数据库228。优选地，数据库228中的数据存储和复制用SQL Server 2000来实现，可由Redmond WA的微软公司购得。在本发明中，目录复制和数据库复制是用于性能优化。优选地，数据被本地化存储和管理。BAU级别的有关KPI每天总结和复制(见图5)。根据所述BAU数据，将记录和方面(aspect)复制到BA服务器用于查看。数据库复制是SQL的功能。
通过扫描表示工作岗位特定状况的条码(利用条码扫描仪242)来维持在每个工作岗位的处理。该数据存储在数据库228中，用于处理上述的KPI。下面的表1，涉及为确定KPI值的KPI监控数据需求。
        监控需求          数据需求
KPI：产出时间(天)总制造产出对每个处理的产出产出＝(结束时间-开始时间) 工作单(WO)号&相关操作号工作岗位ID对WO的开始时间(在每个岗位)对WO的结束时间(在每个岗位)
KPI：产出活动分析：启动处理开始中断缺少部件质量问题操作中断，等 WO号(在每个岗位)活动代码和/或问题代码对WO的开始时间(在每个岗位)对WO的结束时间(在每个岗位)
KPI：使用使用的机器“开/关/中断”机器转动“是/否”生产能力使用＝(人-时)/(理论生产能力) 工作岗位ID活动代码WO号员工信息(如徽章号)
KPI：计划与实际对照计划开始时间和实际开始时间之间的差值，计划完成时间和实际完成时间之间的差值，计划工时和实际工时之间的差值 WO号(在每个工作岗位)计划开始时间实际开始时间计划完成时间实际完成时间
KPI：对每个活动的WIP绕线处理中的单元芯子等待的数量活动部件等待的数量等待最终装配的完成单元数量等待最终测试的完成单元数量鼓数量系统中容器数量 WO号(每个工作中心)工作岗位ID对WO的开始时间对WO的结束时间材料代码
KPI：不良品报告每周“投入”的数量不同的状况(“投入”、“在处理”、所有例外的“解决”)制造工时损失的累积数 工作中心SAP映射(为得到产品代码)材料代码WO号
对每个单元最终测试的测试报告 测试报告工作岗位ID
工作单跟踪哪个单元/工程在哪个岗位 WO号(在每个岗位)工作岗位ID
                             表1
如上所述，根据本发明，使用条码系统242获得数据以确定和显示上述的KPI。下面将说明数据项的结构，如数据库、OPC服务器、以及配置数据。下面的表2定义了示例性的条码系统和在生产操作中采集和更新的数据类型。本发明权利要求书的范围不限于下面说明的示例性的系统，所以本发明的所述系统也可以获取其他的事件和过程。
如这里使用的数据采集事件是在特定机器或工作中心发生的制造活动。在这些活动期间，与该车间有关的数据被采集和更新。例如，当操作者开始工作，他或她扫描或输入自己的徽章号，WO号和活动代码。这样激活在特定工作岗位的工作过程，并且将数据发送到数据库228，直到下一个事件发生，如“结束工作”、“暂停”等。根据本发明，AIP 200可以访问数据库228，以获得表2中为用户提供的信息。
 开始工作 结束工作 常规中断的暂停 因问题而停止工作 数量报告
过程 1.扫描徽章和WO2.输入活动代码并按回车键 1.扫描徽章并按回车键 1.扫描徽章和WO2.输入问题代码 1.扫描徽章和WO2.输入问题代码3.按回车键 1.扫描徽章和WO2.输入所完成的数量3.输入废料数量
需要通过条码系统采集的数据 1.徽章号2.WO号3.产品ID4.操作ID5.对WO的开始时间6.WO状况7.材料代码8.材料数量9.活动代码10.工作岗位ID11.工作中心代码 1.徽章号2.WO号3.产品ID4.操作ID5 对WO的结束时间 1.徽章号2.WO号3.产品ID4.操作ID5 对WO的结束时间 1.徽章号2.WO号3.产品ID4.操作ID5对WO的结束时间6.问题代码 1.徽章号2.WO号3.产品ID4.操作ID5 对WO的结束时间6.完成的数量7.废料数量8.WO状况
与事件有关的其他数据 1.工程ID2.计划开始时间3.实际开始时间4.客户定单号5.活动说明 1.问题说明 1.工程ID2.计划完成时间3.实际完成时间4.客户定单号
                                         表2
在上述的表2中，使用下述的定义：
WO号：这是对特定的工作岗位/工作中心向车间发出的工作单的唯一标识。
产品ID：由BAU指派的唯一产品号的标识。
操作ID：对特定的工作单定义详细的工作指令。这些可能是装配指令和/或部件清单。
工作中心ID：工作中心是由工厂标识的一组机器。它们通常是逻辑分组的机器，如绕线机或装配站。工作中心ID是唯一表示该组的号码。通常，工作中心与ERP系统的工作中心相同。
工作岗位ID：在工作中心中特定机器的ID。
对WO的开始时间：这表示由特定操作者、特定作业的工作已经启动。当该操作者开始或恢复该工作单，这个数据在数据库中更新。当操作者在工作岗位开始工作，他/她扫描自己的员工ID条码，然后扫描WO单上的条码，最后输入“活动代码”。
对WO的结束时间：当操作者完成了该作业的工作，他/她扫描上述的相同条码，并输入该活动代码以结束作业。当操作者结束工作单的工作，则采集结束时间。优选地，每当操作者停止或结束该工作单，要在数据库中采集数据并更新这个数据。
工作单的状况：这个数据用于跟踪工作单的状况。优选地，其包括三个状况：“完成”、“未开始”和“已开始”。当WO在该系统中(即在数据库228中)，则对其赋值为“未开始”状况。当该操作者开始该工作单上的工作，该状况更新为“已开始”。最后，当该工作完成，该状况更新为“完成”。
活动代码：这些代码定义了预定的活动，如启动、处理、中止、等等。这些代码用于在车间里提取生产时间。
活动说明：这些是对活动代码的说明。
问题代码：这些是定义预定问题的代码，例如材料缺少、机器故障，等等。这些代码用来提取车间里的非生产时间，以便有助于向用户指出改进区域。
问题说明：这些代码式对预定问题的定义，例如材料缺少、机器故障等等。这些代码用来提取车间里的非生产时间，以帮助用户确定改进区域。
徽章号：员工号的唯一标识。
计划开始时间：这是由工厂制订的开始时间。
实际开始时间：这是对特定工作单的实际开始时间。它常常与所述的计划开始时间不同。
计划完成时间：这是由工厂制订的结束时间。
实际结束时间：这是对特定工作单的实际结束时间。它常常与所述的计划结束时间不同。
材料代码：所述材料代码唯一标识该工作中心中特定材料或零配件。例如，它可以是用在该工作岗位的线鼓或容器的号码。
材料数量：它是特定工作岗位的材料数量。由于这些数据将有助于确定各工作岗位之间的WIP，优选地，当材料进入或离开该工作岗位时采集这些数据。
客户定单号：由工厂赋给的唯一客户定单号。优选地，这个号码与工作单和产品ID绑在一起。
工程号：这些号码定义属于特定消费者的唯一工程。
所完成数量：当操作者完成工作单，他/她报告所完成的数量。这个数据项表示了WO的完成数量。
废料数量：这些是由操作者向系统报告的数量。
使用面向对象的系统还提供支持应用程序优先权的能力，以有效管理用户界面，如图9示出的那样，在整个企业中共享和分发信息。这里示出了本发明可以为不同级别上的用户提供的各种级别的信息。因为有对象之间通信的接口以及在各对象之间的状态和行为的独立性，所以这是可以实现的。例如，可以向最高管理层提供财务和其他重大KPI信息，而对中层管理，可以提供对进行中活动的分析能力。进一步向下，可以向工长和操作者提供有关他们所在区域的KPI信息和用于选择时间段的线路/计划信息。因此本发明可以向各级别的员工提供经特别裁制的、满足他们需要的信息。这样就很优越地减少了外部信息并提高了提供给用户数据的相关性，可以及时作出重大的决策。下面的表3还示出了可以提供的详细的各种级别的信息。
  用户   关键业绩指标(KPI)   主题经验   技术经验   其他属性
  BA管理者   产出时间产出活动分析机器利用(开/关，转动/未转动绕线、加油和填料的生产力利用)   业务知识   初学者   读英文
  BAU管理者   产出时间机器利用(开/关，转动/未转动绕线、加油和填料的生产力利用)产出活动分析整个工厂对关键部分的WIP级不良品报告制造工作单状态   业务和制造过程知识   初学者   读英文
  工程师/工长   产出时间机器利用(开/关，转动/未转动绕线、加油和填料的生产力利用)产出活动分析整个工厂对关键部分的WIP级不良品报告制造工作单状态   业务和制造过程知识   初学者   读英文
  操作者   产出时间产出活动分析   制造过程知识   初学者   读英文
                                       表3
现在参见图10到图17，这里示出了几个图形用户界面的例子，向用户提供这些界面以查询不同的KPI并输出关于各机器、WO和设施的结果。在所述界面中，用户可以从下面的规范中选择以获得KPI信息：员工、时间段、日期、工作中心、工作岗位等，以获得企业业绩信息。用户界面不限于图10到图17所示的这些界面，其他有关车间的信息也可以提供给用户。
尽管根据各附图的优选实施例说明了本发明，应该理解，也可以使用其他类似的实施例，或者也可以对所说明的实施例修改和添加以执行本发明的相同功能而不脱离其形式。例如，本领域的普通技术人员可以知道在本申请中说明的本发明可以应用在任何计算设备和环境，无论有线或无线，可以应用在通过通信网络连接、并在该网络上交互的任何数量的这种计算设备上。另外，应该强调的是，各种计算平台，包括手持设备操作系统和其他针对特定应用的操作系统都在考虑之内，尤其是无线网络设备的数量在继续激增。另外，本发明可以在处理芯片或设备之中实施，或跨越多个芯片或设备实施，并且存储也类似在多个设备之间起作用。因此，本发明应该不限于任何单个实施例，而是由本发明的权利要求书的限定和范围来解释。

Claims (17)

1.用于在企业的公司组织结构的所有级别的范围可视地显示实时企业状态信息的统一框架，包括：
从所述企业内的制造和信息系统接收多种类型的数据的应用集成平台，所述应用集成平台分析所述多种类型的数据以确定关键业绩指标；
从至少一个工作中心接收制造数据并将所述制造数据转发到所述应用集成平台的过程控制服务器；
数据库，包含涉及在所述至少一个工作中心执行的制造过程的信息；以及
与所述应用集成平台接合的图形用户界面，以根据与其交互的用户类提供所述关键指标的可视显示，
其中所述公司组织结构的所述各级别被建模成具有方法和变量的各对象，利用所要监控的所述企业的组织化层次结构连同所述公司结构的每个级别内各组成部分的各状态和行为来建立所述各对象。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述关键业绩指标至少包括下述项目之一：产出时间、制造工时、工作中心利用率、人-时工作量、对工作单的计划与实际工时的对比、以及在制品。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述关键业绩指标根据工作单号、工作岗位标识、开始时间、结束时间、活动代码、问题代码、员工信息、材料代码、计划开始时间以及计划结束时间中的至少一个来确定。
4.如权利要求1所述的系统，其中，建模所述公司结构的第一部分的各组成部分的对象被重新用于建模所述公司结构的第二部分的组成部分。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述用户类包括管理者、工程师和操作者。
6.如权利要求1所述的系统，其中，对用户中的一类提供财务和各制造关键业绩指标，对用户中的第二类提供分析能力，以及对用户中的第三类提供所操纵区域和计划信息的关键业绩指标。
7.用于在企业的公司组织结构的所有级别的范围可视地显示实时企业状态信息的系统，包括：
所述公司组织结构各级别的面向对象模型，所述各对象具有方法和变量，并使用所述企业的组织化层次结构来建立，以便所述公司结构每个级别内组成部分的各状态和行为被一起监控；
经由网络基础设施从企业内的制造和信息系统接收多种类型的数据的应用集成平台，并响应用户的输入分析所述多种类型的数据；
过程控制服务器，从至少一个工作中心接收制造数据并将所述制造数据转发到所述应用集成平台；
数据库，包含涉及在所述至少一个工作中心执行的制造过程的信息；以及
用户界面，显示所分析的多种类型的数据，以确定各关键业绩指标，
其中所述至少一个工作中心包含各制造机器，以及从所述各机器接收传感器数据并将所述传感器数据传送给所述过程控制服务器的控制器。
8.如权利要求7所述的系统，其中，建模所述公司结构的第一部分的各组成部分的对象被重新用于建模所述公司结构的第二部分的组成部分。
9.如权利要求7所述的系统，其中，不同的所述关键业绩指标被提供给不同的与所述管理系统交互的用户类。
10.如权利要求7所述的系统，其中，所述关键业绩指标至少包括下述之一：产出时间、制造工时、工作中心利用率、人-时工作量、对工作单的计划与实际工时的对比、以及在制品。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述关键业绩指标由所述用户类选择，并根据工作单号、工作岗位标识、开始时间、结束时间、活动代码、问题代码、员工信息、材料代码、计划开始时间、以及计划结束时间中的至少一个来确定。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述用户类包括管理者、工程师和操作者。
13.如权利要求12所述的系统，其中，对用户中的一类提供财务和制造关键业绩指标，对用户中的第二类提供分析能力，以及对用户中的第三类提供所操纵区域和计划信息的关键业绩指标。
14.在公司组织化结构所有级别的范围提供信息的系统中，一种可视显示实时企业管理信息的方法，所述方法包括：
从至少一个具有至少一台制造机器的工作中心获取制造数据，其中所述至少一个工作中心和所述制造机器被建模成具有方法和变量的对象，所述对象利用所述至少一个工作中心和所述制造机器的组织化层次，以便各状态和行为被一起监控；
在包含涉及在所述至少一个工作中心执行的制造过程的信息的数据库中存储所述制造数据；
分析所述制造数据，以确定各关键业绩指标；以及
根据用户选择的输入参数，将不同的所述关键业绩指标提供给不同的最终用户类。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述关键业绩指标至少包括下述之一：产出时间、制造工时、工作中心利用率、人-时工作量、对工作单的计划与实际工时的对比以及在制品。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述关键业绩指标根据工作单号、工作岗位标识、开始时间、结束时间、活动代码、问题代码、员工信息、材料代码、计划开始时间以及计划结束时间中的至少一个的选择来确定。
17.如权利要求14所述的方法，其中，对用户中的一类提供财务和制造关键业绩指标，对用户中的第二类提供分析能力，以及对用户中的第三类提供所操纵区域和计划信息的关键业绩指标。
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