[发明专利]MES环境中生产需求的反向工程

说明书

技术领域

本发明大体涉及制造执行系统(MES)环境中的生产需求并且更具体地涉及用于生产需求的反向工程的方法和系统。

背景技术

生产需求是对生产对象的需求，例如对生产汽车的需求。这种需求通常与不同的生产阶段和工作步骤相关联。根据市场细分，这些生产阶段的每个也可以包括进行的生产阶段，即每个生产阶段可以以俄罗斯套娃的方式(Russian doll way)反复地揭露至少一个进行的生产阶段。这些生产阶段的每个与所述对象的至少一部分或片段的生产相关联。如果我们以汽车为例，生产阶段以及还有其进行的生产阶段对应于汽车的片段(比如发动机、主体等等)的生产。工作步骤则对应于所述片段的组装。每个汽车生产操作此外涉及工具、设备、人员，换言之，例如根据时间计划或根据生产阶段的进展以定义的方式介入的且为有效实现最终对象(在我们的示例中为汽车)而协作的资源。

为生产所需对象而必须实现的操作集，比如整个生产阶段和工作步骤，被描述在称为产品生产规则(PPR)的规则中。因而，PPR定义了对根据可用资源的知识达到生产需求所必要的操作集。因而，这些操作包括专用于每个生产阶段和工作步骤的材料、人员、设备等等。例如，在生产汽车的情况下，PPR定义哪些资源将从事把发动机放置在汽车的主体中，即哪些工具将被使用、哪些人员对其管理并且对其负责，以及从按时间顺序的观点来看即根据工作步骤和生产阶段的组织，这个操作在生产过程中何时发生。换言之，PPR是用于生产所需对象的配方(recipe)。它们是用于以满足生产需求的方式制作所需对象的指令。

当研发新产品或对象时，用于生产所述新对象的通常方式从创建PPR开始，然后接着是从这些PPR创建生产需求。在达到完全反映顾客或市场需求的理想生产需求之前，PPR可能根据顾客愿望而经受一个或若干改进。PPR因而被转化成可能具有由MES可执行的细目的客户订单，即所述生产需求。例如，当在MES中具体包括的过程控制器执行在PPR中给出的指南或指令时，所得到的生产对象满足顾客准则。一般而言，MES是在企业资源计划(ERP)上层和工艺线下层之间提供计算机器和软件工具的中间层，通常包括用于分析管理的软件工具以及用于生产工艺的软件工具。MES是基于ISA(国际标准协会)标准S95，其定义软件工具如何可以实施工厂底层的生产工艺以及如何与其通信。

每个生产需求特定于一个产品，即满足顾客准则的对象。此外，生产需求是在生产所需对象中涉及的若干数据源、通常是混合数据源的综合的结果。事实上，从按时间顺序的观点来看定义和计划生产阶段和工作步骤的PPR与各种源头的数据源有联系，所述源头例如表示用于生产所述对象的资源。其可能例如是由顾客、由ERP系统等等提供的外部或内部数据源。通常适当地制定出数据以便变得可与MES内的至少一个生产需求综合。PPR是基于所述数据源，并且使用所述数据源来创建/生成生产需求。因此，生产需求由通过综合所述数据源的至少一部分而产生的特定数据集定义并且一般存储在建模生产需求的数据库中。如果生产需求改变，则在生产所需对象中涉及的数据集也改变。然而，与特定工厂相关联的MES负责执行由PPR生成的生产需求，即负责生产与产品需求相关联的对象。

PPR在工厂中是很重要的，因为它们表示用于生成生产需求的模型，所述模型没有与生产需求相关联的任何时间最后期限，并对用于生成新生产需求的修改开放。事实上，PPR是用于与生产需求相关联的具体生产管理的理论指令。为了执行新生产需求，工厂设计者必须对PPR施加影响，并且使其适应与所述新生产需求相关联的新顾客准则，因而创建新特定指令。具体而言，如果新生产需求例如是先前所需的且因而现有的对象的进展，则新指令仅仅是先前使用的指令的改编。此外，新产品通常以已经在市场中的现有产品的进展开始。在这种情况下，现有产品的进展需要新PPR以生产和创建与所述新产品的生产相关联的新生产需求。

在生产需求的反向工程中，即当人们想要把现有的生产需求提取成PPR以便能够操纵所述PPR，例如用于使所述PPR适应与现有产品的进展相一致的顾客或市场的新需求时，出现一个问题。反向工程的这种情况始于先前用未知PPR生成的已知生产需求，并且旨在确定允许创建现有生产需求的所述未知PPR。换言之，反向工程对应于找出始于已知生产需求的与所述已知生产需求相关联的指令，即PPR。