專利名稱：用于模塊設(shè)計的設(shè)計模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該要求的主題通常涉及工業(yè)控制系統(tǒng)，以及特別地涉及通過應(yīng)用 (leveraging) —設(shè)計模板表格以便于軟件重用和,手工編碼操作來構(gòu)造自動化 應(yīng)用辦。
背景技術(shù)：
一種類型的工業(yè)控制處理是指批處理，其包括使原始材料按照利用一個或 多個設(shè)備來制造一"批"產(chǎn)品的處理步驟來處理。使批處理自動化的努力導(dǎo)致 標(biāo)準(zhǔn)化委員會的形成，所述委員會其中的成員為涉及批處理的工業(yè)和批處理設(shè) 備的供應(yīng)商。這些標(biāo)準(zhǔn)化委員會的通常目的是定義自動化批處理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 一個關(guān)注處理控制問題的國際組織，測量和控制國際助、會，公布了一種這樣的 標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的題目為"批處理控制部分l:模型和術(shù)語"，并且該標(biāo)準(zhǔn)通常被 稱為ISAS88.01-1995標(biāo)準(zhǔn)(或者在本申請中稱為"S88")。
戶脫S88.01標(biāo)準(zhǔn)定義了自動化批處理中使用的設(shè)備和過程的模型，還定義 了涉朋卩些模型和其單元中所使用的術(shù)語。所述S88.01標(biāo)準(zhǔn)把"批處理"定義 為一個處理，該處理導(dǎo)致利用一個或多個設(shè)備在有限時間段中，通謝 量輸 入材料按照一有序系列的處理活動來處理而生產(chǎn)出有限數(shù)量的材料。 一 "批" 被定義為由執(zhí)行一次批處理而產(chǎn)生的材料。
批處理設(shè)備(例如，可控單元，如真空管、發(fā)熱器、混頻器等等)根據(jù)生 產(chǎn)一批的過程進(jìn)行操作。通常這種設(shè)備指同義的設(shè)備，設(shè)備模塊，處理設(shè)備或 物理單元。操作這種物理單元的過程通常被S88.01稱為"過程模型"。根據(jù)S88.01 標(biāo)準(zhǔn)，所,程模型被結(jié)構(gòu)化為過程的等級排列，最高的等級包含每個較低等
級，次高等級包 5^低于它的等級，依此類推。典型地，按降序排列Ht定 應(yīng)用的S88.01過程模型的等級是"過程"、"單元過程"、"操作"以及"階段"。
術(shù)語"過程單元"通常指應(yīng)用任意等級的S88.01過程模型的組件，而不僅
僅使用"過程"等級或者所述過程模型的任意其它單一等級。關(guān)注的最高等級 過程單元是指一過程，其由一個或多個單元過程組成。每個單元過程依次由一
個或多個操作組成，該每一個操作又依次由一個或多個階段組成。S88.01過程 模型不排除其它等級的定義和使用，也不要求每個等級都出現(xiàn)在特定應(yīng)用中。 而是，該標(biāo)準(zhǔn)意在為描述自動化批處理控制中遵循的過，i^提供一個寬泛的標(biāo) 準(zhǔn)化的模型。
在現(xiàn)代化的制造環(huán)境中，控制一工業(yè)處理的應(yīng)用禾i^^變得極其復(fù)雜。例如， 經(jīng)常利用多種類型的模i央來執(zhí)行關(guān)于一應(yīng)用的給定處理。但是，通常不清楚與 應(yīng)用相關(guān)的哪個模塊將得到使用。這導(dǎo)致在設(shè)計期間通過試驗和錯誤 擇模 ±央，其因此增加了開發(fā)費用、實施開發(fā)的時間、開發(fā)M^性以及等等。

發(fā)明內(nèi)容
下面描述了簡化的概要，以提供在此描述的一些方面的基本理解。該概要 不是一個廣泛的觀點也不是意欲確定關(guān)鍵要素或描繪在此描述的多個方面的范 圍。其唯一的目的是以簡化的形式描述一些概念，作為后面更詳細(xì)的描述的序
，—-
本發(fā)明涉及系統(tǒng)和/或方法，便于構(gòu)造在一工業(yè)自動化環(huán)境中使用的應(yīng)用程 序?？梢允褂靡辉O(shè)計模式表格以幫助為給定的應(yīng)用禾Mff選擇^S的設(shè)計模式。 所述設(shè)計模式表格能夠根據(jù)多種特征、功能、標(biāo)準(zhǔn)等來分組設(shè)計模式(如，通 常被4頓的設(shè)計模式)。根據(jù)一實例，戶脫設(shè)計模式表格會嫩用圖像表示多種設(shè) 計模式類。此外，*所述設(shè)計模式，例如，能夠涉及應(yīng)用禾旨的基本單元。 一設(shè)計模板組件能夠提供一設(shè)計模板，所述模板生成用于一應(yīng)用程序的模i央化 等級框架。所述設(shè)計模板能夠自動地把可用的模塊組裝到所述框架。此外，所 述設(shè)計模板能夠應(yīng)用高度可重用的模塊類。此外， 一設(shè)計模式組件能夠把選自 所述設(shè)計模式表格的一選定設(shè)計模式與一設(shè)計模板集成以構(gòu)造所述應(yīng)用程序 (如，所述設(shè)計模式可以被應(yīng)用于一設(shè)計模板以提供對相關(guān)設(shè)備的控制)。S31 利用所述設(shè)計模板和通用設(shè)計模式(如，其可以自動生產(chǎn)可用模塊)的庫，可 以減少編寫一特定應(yīng)用程序的時間。此外，當(dāng)某些制造商能夠具有專用于其設(shè)
備的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計模板，或者特定的工業(yè)會,需要專用于一給定工業(yè)的一設(shè)計模 板時，育獬存在多個設(shè)計模板。設(shè)計模式能夠應(yīng)用至l將多設(shè)計模板。
為完成前述以及相關(guān)目標(biāo)，結(jié)合下面的描述和附圖在此描述了特定的示例
方面。這些方面可以M能夠?qū)嵤┑亩喾N方式進(jìn)行表示，其^felt處所覆蓋。
考慮結(jié)合附圖，從下面的具體實施方式
中，其它優(yōu)點和新穎特征將變得顯而易 見。


附圖1示例了一系統(tǒng)的實例，其能夠構(gòu)造一應(yīng)用于一工業(yè)自動化環(huán)境中的 自動化應(yīng)用程序。
附圖2示例了 S88模型描述的實例。
附圖3示例了一實例應(yīng)用，辨，其能夠Mil利用設(shè)計模板和設(shè)計模式被構(gòu)造。
附圖4示例了設(shè)計模式表格的實例。
附圖5示例了一系統(tǒng)實例，其能夠M51利用具有一設(shè)計模式庫的一設(shè)計模 板框架來構(gòu)建一 自動化應(yīng)用程序。
附圖6示例了一方法實例，其便于構(gòu)建用于一工業(yè)自動化環(huán)境中的一自動 化應(yīng)用辦。
附圖7示例了一方法實例，其便于纟魏脂的多用于構(gòu)造一自動化應(yīng)用禾聘的 設(shè)計模式表格。
附圖8是一示例模i央屬性的的圖。 附圖9是一示例實例資源控制模塊的圖。 附圖10是一示例一資源模塊的圖。 附圖11是一示例實例資源模塊的圖。 附圖12是一示例一資源控制模型的圖。
具體實施例方式
本要求的主題將參照附圖進(jìn)行描述，其中相同的附圖標(biāo)己在全文中用于指 示相同的單元。在下面的描述中，為了解釋的目的，闡述了大量特定的細(xì)節(jié)以 提供對要求的主題的全面理解。然而，顯而易見的是，沒有這些特定的細(xì)節(jié)也 能實現(xiàn)這樣的主題。在其它例子中，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以模塊圖的形式示出以 便于描述本發(fā)明。
可以注意到，正如在本申請中使用的，如"組件"、"模塊"、"模型"以及 類似的術(shù)語意在指一計穀幾相關(guān)的實體，或者硬件，硬件和軟件的齢，軟件， 或者作為應(yīng)用到一用于工業(yè)控制的自動化系統(tǒng)的執(zhí)行中的軟件。例如， 一組件 可以是，但不限于，在一處理器上執(zhí)行的一進(jìn)程、 一處理器、 一對象、 一可執(zhí) 行的、 一執(zhí)行的線程、一f脾和一計算機(jī)。通過示例的方式，運行于一服務(wù)器 的應(yīng)用禾歸和戶脫服務(wù)器者阿以成為組件。 一執(zhí)行的進(jìn)程和域線程中可以駐留
一個或多個組件，并且一組件可以位于一計^^幾和/或分布在兩臺或多臺計^m、
工業(yè)控制器、禾口/或與其通信的?！姥胫g。
現(xiàn)在參考附圖l，示例了一系統(tǒng)ioo，其能夠構(gòu)造一應(yīng)用于一工業(yè)自動化環(huán) 境中的自動化應(yīng)用禾聘。戶脫系統(tǒng)100包括一自動化應(yīng)用禾驕產(chǎn)生組件102，該
組件能夠利用一獲得的輸入來構(gòu)建所述自動化應(yīng)用程序。所述輸入能夠從任何 源(未示出)獲得(如，所述輸入能夠自動地產(chǎn)生、手動提供，…)。所述產(chǎn)生
的自動化應(yīng)用禾旨肯,用于一制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)以測量和/或控制生產(chǎn)活動。 此外，戶腿自動化應(yīng)用禾號產(chǎn)生組件102育,從一組模塊中選擇應(yīng)用多個與所 述應(yīng)用程序相關(guān)的模塊。通M—步示例的方式，所述自動化應(yīng)用程序產(chǎn)生組
件102能夠自動地添只并選擇與戶;f^z用禾歸相關(guān)的應(yīng)用禾驕模塊(如，為系
統(tǒng)設(shè)計者)。此外，艦利用戶脫自動化應(yīng)用禾聘產(chǎn)生組件102來自動iH只誠 的模塊可以減少與編寫特定應(yīng)用禾歸的代碼相關(guān)的時間、花費(cost)等(如，
相比于通過i^和fti^m擇被合并到戶;m應(yīng)用禾旨的模塊，和/^^mis用程 序由一寫用戶代碼的系統(tǒng)設(shè)計者來構(gòu)建的技術(shù))。
所述自動化應(yīng)用禾，產(chǎn)生組件102可以進(jìn)一步包括一設(shè)計模板組件104、 一設(shè)計模式組件106以及一設(shè)計模式表格應(yīng)。戶腿設(shè)計模板組件104饊娥供
應(yīng)用于產(chǎn)生戶;f^z用程序的一框架(如，設(shè)計模板)。所述設(shè)計模板能夠利用一 限定范圍的模塊以形成一一致的設(shè)計框架。進(jìn)一步地，所述設(shè)計模板能夠提供
一模塊化、等級框架。所述設(shè)計模板能夠利用高度翻的?！姥腩悂順?gòu)建，所述 ?！姥腩惱缒軌蜃袷厮?3八88.01定義的模塊關(guān)系。但是，可以理解的是設(shè)計 模板能夠形成任意l系等級。此外，戶腿設(shè)計模板組件104育嫩利用多個設(shè)計 模板的麟。相應(yīng)地，戶腿設(shè)計模膨且件104育g句娥供一恒量框架，其因此能 夠被剪裁(如，基于由所述自動化應(yīng)用程序產(chǎn)生組件102、所述設(shè)計模式組件 賜…獲取的輸入)以創(chuàng)^;腿應(yīng)用禾歸。設(shè)計模板(和多個設(shè)計模板)肯,自
描述，并且能夠根據(jù)其到戶腿設(shè)計模板組件104的接口而呈5U:下文信息。
戶腿設(shè)計模式組件畫旨獬把一設(shè)計模式(或多個設(shè)計t試)和戶腿設(shè)計 模板集成以構(gòu)^^^Z用禾歸。此外，戶脫設(shè)計模式組件106能夠標(biāo)識、推薦、 選擇一設(shè)計模式與戶腿產(chǎn)生的應(yīng)用禾iJ^集成。例如，戶脫設(shè)計模式組件106能 夠從被標(biāo)識為肖^多完成一特定功能、任務(wù)等的所述設(shè)計模式表格108中選出一 設(shè)計模式。戶脫設(shè)計模式組件106肯,自動i鵬擇用于一產(chǎn)生的應(yīng)用禾歸的設(shè) 計模式，例如因此，所述被選出的設(shè)計模式能夠被自動地集成到所述應(yīng)用程 序。根據(jù)另一示例，戶腿設(shè)計模式組件畫能夠推薦(如，為一開發(fā)者)豐鵬 用到所述應(yīng)用程序的一設(shè)計模式。遵循這個實例，關(guān)于確定所述被推薦的設(shè)計 模式，戶皿設(shè)計模式組件106倉激考慮上下文 、涉^;;M被構(gòu)建的應(yīng)用程 序的信息、以及涉及由戶服設(shè)計模板組件104產(chǎn)生的戶誠設(shè)計，鎌的織等。 此外，戶脫設(shè)計模式組件106育的狩傭一來自用戶的輸入織擇一設(shè)計模式。
許多應(yīng)用f將能夠包繊用的基本單元，其能夠在應(yīng)用禾歸之間交疊；這 些單元能夠在所述設(shè)計模式中表現(xiàn)。每個設(shè)計模式能夠具有多種屬性；例如， 所述屬性能夠涉及功能、設(shè)計、應(yīng)用程序、測試以及花費。 一設(shè)計模式能夠包 括基本的細(xì)節(jié)，其能夠被分類為通用描述、被使用的設(shè)備、操作序列、異常 處理、處理參數(shù)、處理數(shù)據(jù)、操作者交互、處理輸入、以及處理輸出。此外， 一設(shè)計模式能夠包括與下列相關(guān)的設(shè)計細(xì)節(jié)(如，其肖,由一項目工程師定義)
模塊定義(類和數(shù)字)、定序、尋址、參數(shù)定義(擴(kuò)輕戶脫設(shè)計樹及)以及報
告定義(擴(kuò)展M^腿設(shè)計模板)。進(jìn)一步地，戶脫設(shè)計模式肯,包括測瀏卻本，
用于測試定義的功能，其中戶腿觀賦會,涉及設(shè)備定序、參數(shù)、報告和/鵬常。 所述設(shè)計模式還能夠包括花費屬性，如基本花費(如，表示所述設(shè)計模式價值 的花費)，安裝成果(如，基于戶腿設(shè)計模式的復(fù)雜性)、和/或擴(kuò)展成果(如， 基于對和戶，設(shè)計模式一起提供的基本功能的被定義的改變)。所述設(shè)計模式還 能夠包括應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，其允許戶;M功能和設(shè)計組件自動地產(chǎn)^ra應(yīng)用程序。
戶，設(shè)計模式表格108育,包括一通用設(shè)計模式的庫。此外，戶，設(shè)計模 式表格108能夠以分^^M設(shè)計模式的方式被組織。例如，由于戶皿設(shè)計模式 會,表示多個信息，因此戶服設(shè)計模式表格鄉(xiāng)育嫩基于處理特性、設(shè)計特性、 花費特性等等來分^^腿設(shè)計模式。根據(jù)一示例，戶腿設(shè)計模式表格108肯, 用圖形表示所述設(shè)計模式的分類，并且該圖形表示肖,對用于所述被構(gòu)造的應(yīng)
用禾辨的設(shè)計模式進(jìn)行標(biāo)識、選擇、給出建議等。此外，戶服設(shè)計模式表格腦
能夠用圖形表示在設(shè)計模式之間的關(guān)系和域相似性。M;Mf共一種用于分類設(shè)
計模式的方式，戶腿設(shè)計模式表格羅會的多M^設(shè)計模式的復(fù)制和域能夠簡化 對設(shè)計模式的^H只、選擇、建議等。
一應(yīng)用禾聘(如，離散、連續(xù)、批處理……)能夠在功倉讓被分解，并且
用于執(zhí)行一應(yīng)用程序的所述功能分解的所，輯點是在戶;M處理動作等級(如，
來自附圖2中描述的所述S88處理模型)上。通過功能上分解戶，應(yīng)用程序，
戶脫應(yīng)用程的處理(如，離散、連續(xù)、批處理……)能力育的多描述為功能單元。
戶，功能單元可以是包含在所述設(shè)計模式表格108中的設(shè)計模式。這樣，當(dāng)構(gòu) 建一應(yīng)用程序時，所述設(shè)計豐莫式可以是由所述設(shè)計模式組件106選擇的功能模 塊。
如每一 ISA88.01 ， TOE^M禾，模型應(yīng)用到戶;M物理模型來獲得所述處 理模型。在把這些模型的范圍限制為要求用于獲得一處理動作的程序和物理單 元中時，可以用一限制范圍內(nèi)的模i姊形成離斜炒腿設(shè)計^鎌組件104利用 的一一致的設(shè)計框架或設(shè)計^莫板。
為了在構(gòu)建一解決方案中提供更大的靈活性，所述設(shè)計模板允許來自一處 方(recipe)或來自設(shè)備過程的禾OT控制。不論^131如在離散制造和遊賣處理 應(yīng)用程序中的一裝置操作發(fā)揮作用，還是通過如在批處理應(yīng)用程序中的一處方 階段發(fā)揮作用， 一設(shè)備階段(如，由ISA88.01定義的那樣)，來自所述設(shè)計 模板的夕卜部的禾辨控制的邏輯擴(kuò)展點。
雖然可以存在設(shè)計模板的不同類，但是能夠以一一致的(consistent)方式 和減以自描述的方式來構(gòu)建一接口 (如，預(yù)期的數(shù)據(jù))。在固定(fixing)該接 口時， 一應(yīng)用，歸的每個功能單元能夠被描述為設(shè)計模式(如，由所述設(shè)計模 式組件106戶腿擇的)。這些設(shè)計模式依次能夠l鵬用于設(shè)計t嫩以掛共對相關(guān) 設(shè)備的控制。在提供一限定系列的設(shè)計t鎌(如，l妙脫設(shè)計模板組件104使 用的)以及保留在戶腿設(shè)計模式表格雨中的通用設(shè)計模式庫時，可以Mib用 于構(gòu)建一應(yīng)用程序所需的時間。此外，對設(shè)計模板和設(shè)計方式的預(yù)驗證可以減 輕軟件-^i正時間(如，在生命科學(xué)X^中需求的，...)。還可以離的是， 一設(shè)
計模式的所述花費評估組件能夠通過在戶;M執(zhí)行和擴(kuò)展成果上的連續(xù)反饋而隨 時間得到更新，因itbm過改進(jìn)所述設(shè)計模式極大地改進(jìn)了花費評估并降低了花費，以M^、擴(kuò)展成果。
戶脫自動化應(yīng)用禾驕產(chǎn)生組件102，戶脫設(shè)計模板組件104，戶腿設(shè)計模式
組件106，禾口/^^M設(shè)計模式表格108可以涉及模塊組件(未示出)禾口域階段 組件(未示出)。如將在下面進(jìn)行的更詳細(xì)描述一樣，戶做模塊組件或階段組件 可以是具有一個或多個資源的相關(guān)邏輯。所述邏輯包括程序代碼，其能夠改變 資源的狀態(tài)，如，階梯代碼(laddercode)、功能模塊、結(jié)構(gòu)化文本、功能圖表、 勝體、JAVA、 C代碼等等。戶服資源是育,在一系統(tǒng)中執(zhí)行一翻的那些組件 或單元，包括在一系統(tǒng)中執(zhí)行工作的設(shè)備和人員。資源類型的其它實例包括設(shè) 備、材料、人員、階段和存儲。人員和設(shè)備(機(jī)器)能夠在一系統(tǒng)中執(zhí)行活動。 能執(zhí)行工作的資源可以被分類為活動資源(如，CNC機(jī)器、注射模型機(jī)器)， 其中其它設(shè)備資源可以被認(rèn)為是被動資源(如，傳感器、材料)。通常，所述模 ±央對用戶隱藏內(nèi)部接口、消息和專用于戶，資源的邏輯，但是提供對外部系統(tǒng) 或在組件之間的標(biāo)7t^通用接口 。
模塊可以包括其它包含內(nèi)嵌模塊的模塊，其中禾,用于模i央類、模±央模板 和模塊等級的通用數(shù)據(jù)模型表示，能夠表示標(biāo)準(zhǔn)的模塊行為和屬性模式。模塊 類和模板能夠保持在庫中，其便于訪問所期望的系統(tǒng)功能并進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng)集 成。資源可以具有與其相關(guān)的多種狀態(tài)，如通用S88狀M，其包括空閑、保 持、忽略、運行、重置、停止、重啟等等，其中所述模塊能夠引用邏輯來表示 管理所述資源狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)。在應(yīng)用期間，資源模塊(下面描述的)會巨夠呈現(xiàn) 所述資源的名稱，所述資源主要聚焦于所述模±央。例如， 一設(shè)備模塊主要聚焦 于協(xié)調(diào)設(shè)備，但是可以包括處理中的人員。相似地， 一人員模塊聚焦于協(xié)調(diào)人 員，但是可以包括處理中的其它資源。管理一材料的一控制模塊可以稱為一材 料控制模塊等等。
可以注意到，與所述系統(tǒng)100相關(guān)的組件可以包括育辦通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行^S 的多種計^m或網(wǎng)絡(luò)組件，如服務(wù)器、客戶端、可編程邏輯控制器(PLCs)、通 信模塊、移動計^m、無線組件、控制組件等等。相1站也，此處4頓的術(shù)語PLC 能夠包括通過多個組件、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行共享的功能。例如， 一個或多個PLCs 育的多通過網(wǎng)絡(luò)與多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信和協(xié)作。其可以實質(zhì)上包括fti可類型的控制、 通信模塊、計##1、 1/0設(shè)備、傳感器、Mil網(wǎng)絡(luò)(包括控制、自動化種或公共 網(wǎng)絡(luò))通信的人機(jī)接口 (HM)。戶誠PLC還可以與多種其它設(shè)備，如輸A/輸出模塊(包括模擬的、數(shù)字的、可編掛智能的I/O模±央、其它可編禾雖制器、 通信模塊、傳感器、輸出設(shè)備等等)進(jìn)纟M信并對其進(jìn)行控制。
所述網(wǎng)絡(luò)可以包括公共網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、以及自動網(wǎng)絡(luò)，如 控制和信息協(xié)議(CEP)網(wǎng)絡(luò)，其包蹄備網(wǎng)和控制網(wǎng)。其它網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)、
DH/DH+、遠(yuǎn)程I/O、現(xiàn)場總線(Fieldbus)、模式總線(Modbus)、專門總線 (Profibus)、無線網(wǎng)絡(luò)、串行協(xié)議等等。]J^卜，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以包括多種可能 性(硬件和/或軟件組件)。這些可能性包括這樣的組件，如具有虛擬本地網(wǎng)絡(luò) (VLAN)能力的開關(guān)、LANs、 WANs、代理、網(wǎng)關(guān)、路由器、防火墻、虛擬專 用網(wǎng)(VPN)設(shè)備、服務(wù)器、客戶終端、計算機(jī)、配置工具、監(jiān)視工具、以及 其它設(shè)備。
參考附圖2，示例了S88模型200的描述實例。所述S88模型200育^]多表 示用于自動化批處理中的設(shè)備和過程。所述S88模型200包括一禾辨模型202、 一物理模型204以及一處理模型206。所述禾旨模型202被結(jié)構(gòu)化為過程208 的等級排序。針過程208包括一個或多個單元過程210 (如，^!程210 能夠控制一單元的功能)。it"卜，^單元過程210能夠進(jìn)一步包括一個或多個 操作212，其依次離多包括一個或多個階段214。 一操作212是一定義一獨立處 理活動的程序單元，該獨立處理活動包括用于初始化、組織、以及控制階段的 算法。戶腿階段214是戶腿禾im空制模型中的劇氐等級并且肯,在一設(shè)備模土央 上執(zhí)行一處理功能和/或能夠協(xié)調(diào)控制模塊的控制。
戶皿物理模型204包括一處理單元216，其可以包括用于生產(chǎn)成批產(chǎn)品的 生產(chǎn)和支持設(shè)備。戶皿處理單元216包括一個或多個單元218，其可以是在戶/M 處理中執(zhí)行特定任務(wù)的設(shè)備。每個單元218進(jìn)一步包括一個或多個單元220。此 外，^單元220育的多包括一個或多個設(shè)備模塊222，其每個依次能夠包括一個 或多個控制?！姥?24。進(jìn)一步地，此處描述的所述設(shè)計模板肖,映射到所述S88 模型200的所述設(shè)備?！姥?22和所述控制?！姥?24。這樣，戶皿設(shè)計模板育辦提 供一模:^^七、等級框架。It[^卜，設(shè)計模±^^分解能夠支持戶皿設(shè)計模板。
所述 S88模型200的處理模型206包括一處理226。所述處理226包括一 個或多個處理階段228，其每個可以進(jìn)一步包括一個或多個處理操作230。此外， 每個處理操作230包括一個或多個處理動作232。此處描述的所述設(shè)計模式可以 曰，到戶，處理動作232。例如，#設(shè)計模式可以提供一相應(yīng)的處理動作232
的功能描述。這樣，所述設(shè)計模式肖,產(chǎn)生設(shè)計參數(shù)以應(yīng)用于0M設(shè)計tlfe。
轉(zhuǎn)到附圖3，示例了一實例應(yīng)用禾辨300，其旨的多ffijl利用設(shè)計，對反和設(shè)計
模式被構(gòu)造。0M應(yīng)用禾旨3OO包括一設(shè)計模板302，其提供一用于所，用程 序300的應(yīng)用框架。例如，戶腿設(shè)計模板302育的多被附圖1中的戶腿設(shè)計模板 組件104所掛共、選擇、構(gòu)建等。進(jìn)一步地，戶腿設(shè)計t鎌肖,從高度可翻 模塊類中進(jìn)行構(gòu)造。戶腿設(shè)計模板302會嫩包括多種模土央(如，設(shè)備模塊、控 制模塊、資源模塊、...)和階段。如所描述的，所述設(shè)計模板302包括一設(shè)備 模塊304、 一設(shè)備階段306以及多個控制模塊308;但是，可以理解的是，本發(fā) 明主題并不限制于該實例設(shè)計模板。
戶腿設(shè)備模土央304包括一設(shè)備階段(EP)接口 310、 一單元接口 312、一 設(shè)備接口314和模，據(jù)、許可數(shù)據(jù)和命令/狀 據(jù)316。所述EP接口310、 單元接口 312、設(shè)，口 314和模式 、許可 和命令/狀 ^ 316育^I多 禾傭翻模t央類?？梢岳斫獾腲^誠設(shè)備模土央304本質(zhì)上是示范性的，其它類 型的模i央和/或類也是可以的。所述EP接口 310提供一至lJ/A0M設(shè)備階段306 的鏈接。所述EP接口 310確定所述設(shè)備模塊304怎樣與所述設(shè)備階段306交互。 能夠創(chuàng)離用至IJ所有設(shè)備模土據(jù)中的一標(biāo)準(zhǔn)EP接口310。例如，戶腿EP接口 310肯g夠衝共一機(jī)制以在戶腿設(shè)備階段306和戶脫設(shè)備模土央304之間傳車鉗艮告/ 參數(shù) 。此外或可選地，戶皿EP接口310能夠獲取人的i青求。
所述單元接口 312提供一到/自一各自單元(未示出)(如，在一典型的 S88/S95過程中描述的)的鏈接。所述單元接口 312確定所述設(shè)備模塊304怎樣 與戶/M單元，。育,創(chuàng)自用到所有設(shè)備模土央類中的一標(biāo)準(zhǔn)單元接口 312。例 如，戶腿設(shè)備模塊304能夠知道一相關(guān)單元，因此，模式和髓的傳播能夠通 過臓單元接口 312進(jìn)行傳輸。
戶腿設(shè)織口 314掛共至lJ/自子設(shè)備模塊(未示出)和/或控制模±央308的鏈 接。戶腿設(shè)雜口 314確定戶脫設(shè)備模塊304怎樣與這些子設(shè)備模i央和/或控制 模塊308進(jìn)行交互?？梢詣?chuàng)建一應(yīng)用到所述設(shè)備模塊類的一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)敘妾口 314。
此外，戶/M模式i^，許可 以及命令/狀 ^316會辦被包括在戶腿 設(shè)備模塊304中。這些類組件可以是傳送到/自與所述設(shè)備模塊304相關(guān)的各自 接口。
進(jìn)一步地，所述設(shè)備?！姥?04包括一協(xié)調(diào)和定序設(shè)計模式318。設(shè)備的協(xié)
調(diào)控帝御定序可以指與控制戶腿子設(shè)備腔制模塊的狀態(tài)有關(guān)的邏輯。通常地， 協(xié)調(diào)和定序M戶;M設(shè)備接口 314變得便利。與協(xié)調(diào)和定序會,由一開發(fā)者定
制編碼的傳統(tǒng)技斜目反，戶腿協(xié)調(diào)和定序設(shè)計模式318可以!雌出(如，從設(shè) 計模式的庫中)，并且因此與所述模板302集成以產(chǎn)生戶/^用程序。
戶;M設(shè)備階段306會,與所述設(shè)備凈莫塊304交互。可以理解的是戶;M設(shè)備 階段306實質(zhì)上是示例性的，并且其它類型的階段和/麟都是可能的。戶服設(shè) 備階段306包括一階段管理器320。例如，戶;M階段管理器320肖,提供多種接 口 (未示出)(如，與一處方階段連接以控制一處理的一階段接口，與所述設(shè)備 模塊304連接的一設(shè)備模i娥口，…)。3M示例的方式，0M階段管理器320 可以從批處理軟件、控制邏輯系統(tǒng)、序列功能圖表(SFC's)等獲取輸入。此外， 戶腿階段管理器320可以基于OT模塊徵行構(gòu)建。此外，0M設(shè)備階段306 包括一報告/參數(shù)設(shè)計模式322。例如，戶;M報告/參數(shù)設(shè)計模式322可以包括功 能細(xì)節(jié)、設(shè)計細(xì)節(jié)、測i劃卻本、花費薩等等以實施一處理動作。根據(jù)另一示 例，戶皿報告/參數(shù)設(shè)計模式322可以把擴(kuò)自送給作為其一部分而包含在戶， 設(shè)計模板302中的變量(如，參數(shù)和報告變量)。
進(jìn)一步地，每個控制模土央308可以包括基礎(chǔ)控制324。臓基礎(chǔ)控制324 可以被包括在戶腿設(shè)計模板302中，并且可以基于OT模i央織行構(gòu)建。
根據(jù)另一實例，可以4頓樹以于戶艦設(shè)計模板302的碟設(shè)計模板。例如， 可以使用一相似的MES設(shè)計模板以允許所述設(shè)計模式被擴(kuò)展以覆蓋具有信息 層的某些相關(guān)的細(xì)節(jié)；然而，本發(fā)明主題并不限于此。
參考附圖4，示例了設(shè)計模式的表格400的實例。戶脫設(shè)計模式基于多種 功能、標(biāo)準(zhǔn)等^^M表格400中被組織。例如，例如，戶，設(shè)計模式可以表示 多種信息，因此，所述設(shè)計模式可以以多種方式進(jìn)行分類。所述設(shè)計模式表格 400可以用圖形描述在設(shè)計模式之間的H設(shè)計模式相似性和/廳異、花費 等等。所^t表格400可以包皿計模式庫中的所有設(shè)計模式或者其子集?？梢?理解的^^M設(shè)計模式表格400被作為一例子提供，并且本發(fā)明主題并不限于 此；例如，任何異類的設(shè)計模式可以被包括在一相似的設(shè)計模式表格中， 一設(shè) 計模式表格不必包括一個或多個設(shè)計表格400的戶;M設(shè)計模式，禾口/或因此可以 〈頓任何不同類型的組織、分類等。
根據(jù)一實例，戶脫設(shè)計模式可以基于處理特性、設(shè)射寺性和/艦費特性被
分類。所述處理特性可以涉及由所述設(shè)計模式提供的一處理功能類型，如，例 如，所述設(shè)計模式是否適合傳送材料、改變材料或一時間/事件。如所述表400 中所示例的，附近的列可以包括被分類在一特定處理功能類型中的設(shè)計模式， 而在所述相同列中的設(shè)計模式可以是最相似的。根據(jù)所示實例，用于傳送材料 的所述設(shè)計模式被包括在兩個左側(cè)列(如，容器到容器的傳送、路由、 、 循環(huán)、清空、填充、劑量(混和)、手工(手)添加、以及傳送(添加))中。
進(jìn)一步地，適合用于改變材料的所述設(shè)計模式被包括在表格400的中間三列(如，
蒸發(fā)、蒸發(fā)消失、加熱、冷卻、增壓、降壓、扭轉(zhuǎn)、過濾、通氣、混和以及攪
動)。同時，涉及一時間/事件的戶;M設(shè)計模式被包括在表格400的右邊兩列(如， 初始化、結(jié)局、等待、測試(檢查)、提示、夾ft/解夾、升高/定位、掃描、RFID 以及部件選取)。
進(jìn)一步地，所述設(shè)計特性可以表現(xiàn)關(guān)聯(lián)于戶皿設(shè)計模式的設(shè)計細(xì)節(jié)。在所 述描述的實例中，戶腿陰影表示所述設(shè)i刊射生種類。例如，戶脫設(shè)計特性可以 涉及設(shè)備檢驗、類屬、材料傳輸、以及離散。按照所述示例的實例，涉及設(shè)備 檢驗的設(shè)計模式可以包括容器到容器傳輸、初始化和結(jié)局。類屬設(shè)計模式可以 包括蒸發(fā)、蒸發(fā)消失、加熱、冷卻、增壓、降壓、過濾、通氣、混和、攪動、 等待、測試(檢測)、和提示。適合于材糾專送的設(shè)計模式可以包括路由、，艇、 循環(huán)、清空、填充、劑量(混和)、手工(手)添力口、以及傳送(添加)。此外， 離散設(shè)計模式可以包括扭轉(zhuǎn)、夾俗解夾、升高/定位、掃描、RFID以及部件選 取。
戶，表格400還可以包括涉及花費特性的數(shù)據(jù)。雖然沒有示出，可以預(yù)期 每個設(shè)計模式的數(shù)字值可以包括在表格400中，其指示了一所述設(shè)計模式的基 礎(chǔ)花費。按照一進(jìn)一步的實例，所述表格400可以包括一數(shù)字值(未示出)，其
指示了實l^;M設(shè)計模式的結(jié)果(如，人時)；該花費可以被指為執(zhí)行結(jié)果。
附圖5示例了一系統(tǒng)500，其育^多M31利用具有一設(shè)計模式庫的一設(shè)計模 板框架來構(gòu)建一自動化應(yīng)用禾OT。戶;M^統(tǒng)500包括戶，自動化應(yīng)用禾i^產(chǎn)生 組件102，其進(jìn)一步包括戶誠設(shè)計t嫩組件104、戶腿設(shè)計模式組件106以^^/f 述設(shè)計模式表格108。所述系統(tǒng)500進(jìn)一步包括一表示組件502，其提供了多種 類型的用戶接口以便于在一用戶和倒可與所述自動化應(yīng)用，Mi^產(chǎn)生組件102相 關(guān)的組件之間進(jìn)行交互。如所描述的，所述表示組件502是一獨立實體，其可
以與戶脫自動化應(yīng)用禾歸產(chǎn)生組件102 —起被4頓。但是，可以理解的;^艦 表示組件502禾口/敬目似的視圖組件可以被合并到戶，自動化應(yīng)用禾聘產(chǎn)生組件 102和/或一獨立單元。所述表示組件502可以提供一個或多個圖形用戶接口 (GUIs)、命令行接口、以及類似物。仔咖，可以實施一GUI，其為一用戶提供 用于數(shù)據(jù)的裝載、輸入、讀取等的區(qū)域或手段，并且可以包括一區(qū)域以呈現(xiàn)所 述結(jié)果。這些區(qū)域可以包括已知的文本和/或圖形區(qū)域，包括對話框、靜態(tài)控件、 下拉菜單、列表框、彈出菜單，作為編輯控件、組合框、單選按鈕、復(fù)選框、 按鈕和圖形框。此外，能夠利用便于表示的應(yīng)用，例如用于導(dǎo)航和工具條控件 的垂直和/或水平滾動條，來確定一區(qū)域是否可瀏覽。例如，用戶可以與一個或 多^f禹合和/或合并到戶腿自動化應(yīng)用，群產(chǎn)生組件102的組件進(jìn)行妊。通過 進(jìn)一步示例的方式，戶脫設(shè)計模式表格應(yīng)可以顯恭合用戶和/或與用戶進(jìn)行交 互，以使得能夠構(gòu)造一具有戶服自動化應(yīng)用產(chǎn)生組件102的鵬禾將。
例如，用戶還可以通過多種設(shè)備，如鼠標(biāo)、滾動球、鍵區(qū)、鍵盤、筆和/ 或聲音激活，與所述區(qū)域進(jìn)行交互以選擇和提供信息。典型地，如鍵盤上的按 鍵或回車鍵這樣的機(jī)制可以用來并發(fā)地輸入信息以初始化搜索。但是，可以理 解本發(fā)明主題并不限制于此。例如，僅僅加亮一，框可以初始化信息的傳送。 在另外的例子中，可以{頓一命令行接口。例如，戶腿命令行接口可以M31提 供一文本消息向用戶提示(如，通過在顯示器上的一文本消息和一聲音)信息。 然后用戶可以提供適當(dāng)?shù)男畔?，例如相?yīng)于戶腿接口提示中掛共的選項的字母-數(shù)字輸入，或者對戶皿提示中記載的問題的一回答。可以理解的是所述命令行 接口可以和一GUI禾口/或API^^(OT。此外，戶;M命令行列接口可以和硬件(如， 視頻卡)禾口減具W1"限圖形支持的顯示器(如，黑白、和EGA)和/或低帶寬 通信通道齢艦。
參考附圖6-7，示例了根據(jù)本發(fā)明主題的多個方面的方法。但是，為了簡化 說明的目的，所述方法被示例并描述為一系列的動作，可以理解的是本發(fā)明主 題并不限制于所述動作的順序，因為一些動作可以以不同于此處示例及描述的 Jl,和/或與其它動作并發(fā)地發(fā)生。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解， 一方法可 以可選地被表示為一系歹湘關(guān)的狀態(tài)或事件，如在一狀態(tài)圖中一樣。此外，實 現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明主題的方法并不需要所有示例的動作。此外，可以進(jìn)一步理解的 是此后以及本說明書全文中公開的方法能夠被存儲在審U造的物品上，以便于將這樣的方法傳送及傳輸給計算機(jī)。此處所使用的制造的物品的術(shù)語意在包含能 夠從任何計算機(jī)可讀設(shè)備、載體^ 某介上讀取的計^^幾程序。
現(xiàn)在參考附圖6，示例了一方法600，其便于構(gòu)建一自動化自程序以用于
一工業(yè)自動化環(huán)境中。在602，基于一設(shè)計模板可以構(gòu)造一自動化應(yīng)用禾旨的框
架。例如，所述設(shè)計模板可以提供一一致的設(shè)計框架。此外，所述設(shè)計模板可
以基于可重用的模塊類(如，遵守戶腐ISA88,01定義的模i央關(guān)系)進(jìn)行構(gòu)建。 此外，所述設(shè)計模板可以鵬寸到在所述S88模型中的設(shè)備模±央和/或控制模塊。 在604，可以從表示多個設(shè)計模式的分類的表格中選出—待定設(shè)計模式。所述表
格可以包括通用設(shè)計模式的一個庫。例如，所述設(shè)計設(shè)計模式可以描述戶;M應(yīng)
用程序的基礎(chǔ)單元。此外，所述特定設(shè)計模式可以自動地被選出和/或手動地選 出(如，根據(jù)一用戶的選擇，...)。3!31iS—步示例的方式，可以產(chǎn)生設(shè)計模式 建議，并且戶，建議可以提示用戶選擇(或不選擇)。此外，戶，表格可以被繪 制用于顯示多個設(shè)計模式之間的關(guān)系。在606，所述應(yīng)用程序可以Mffi^M特 定設(shè)計模式和從所述設(shè)計模板中創(chuàng)建的所述框架集成來產(chǎn)生。例如，所述設(shè)計 模式可以用于提供信息，該信息用于執(zhí)行一處理動作，這與一開發(fā)者必須編寫 這樣的信息相反。進(jìn)一步地，可以為所述應(yīng)用程序產(chǎn)生一花費評估、 一功能說 明、設(shè)計文件、一測試說明、檢驗文件等。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖7，示例了一方法700，其便于繪審脂,用于構(gòu)造一自動化應(yīng) 用程序的設(shè)計模式表格。在702，一系列設(shè)計模式可以根據(jù)各自的處理特性和設(shè) 計特性被分類。例如，^設(shè)計模式可以被確定為關(guān)聯(lián)于Ht定處理特性(如， 處理功能)，如傳f餅才料、改變材料、或時間/事件。此外，針設(shè)計模式可以根 據(jù)設(shè)計特性(如，設(shè)備檢驗、類、材糾專送、離散)被分類。在704，可以用 圖形表示在一設(shè)計模式表格中的每個處理特性的分類中被分類的設(shè)計模式的子 集。在706，可以用圖形表示舒腿設(shè)計模式表格中的每個設(shè)i刊寺性的分類中被 分類的設(shè)計模式的子集。相應(yīng)地，設(shè)計模式之間的關(guān)系可以在一繪制的設(shè)計模 式表格中被描述。此外，可以基于在所述被繪制的設(shè)計模式表格中所示例的關(guān) 系tt擇一個或多個設(shè)計模式。
現(xiàn)在參考附圖8，示例了模塊屬性800。在附圖8中描述的所述屬性800 包括一通用(或示例)表示，其可以從模塊進(jìn)行?！姥牖?。通常地，可以確定對 所有模塊都通用的一系列標(biāo)準(zhǔn)屬性。相4姐也，對于下面描述的其它類型的模塊，
可以定義附加的標(biāo)準(zhǔn)屬性。在模塊上可用的"4寺性810的實例包括在814上的 例如錯誤和狀態(tài)這樣的屬性?；顒淤Y源模塊(如，設(shè)備和人員)可以支持附加
的屬性810，如可用的/非可用的。
下面出現(xiàn)的屬性被表示為從模塊到聰?shù)膎其可以是位于一通用
模型或其它(如，CAD文件)的內(nèi)部。在820，可以樹共標(biāo)準(zhǔn)公共接口。這些 接口 820公布對外部系統(tǒng)可用的并且是M證明文件的(documented)活動的 動詞824，其隱藏用于實1LBW接口的底層代碼的^性。接口 820可以與多種 通常的使用方案相關(guān)。例如，接口 820可以用作訪問點，其可以勾(hook)在 實時診斷、安全等等中。
公共動詞824初始化模塊內(nèi)部的一動作。所述動作向接口 820的客戶進(jìn)行 描述。所述實現(xiàn)被認(rèn)為是私有的并不向客戶呈現(xiàn)。例子可以包括開啟、停止、 異常中斷、關(guān)閉等等。 一數(shù)據(jù)值特性810掛共對信息的公共訪問，該信息在模 ±央操作期間被?！姥胧褂?，并且能夠通過請求值和域內(nèi)部值(或一等同物)來提 供。傳送請求值到內(nèi)部值以及相反的相關(guān)邏輯被作為對所述值的獲取和設(shè)置邏 輯?？梢宰⒁庵邻E一控制器中，如果沒有傳送請求值到內(nèi)部值的一設(shè)置例程， 則所述內(nèi)部值肯,在下一次掃描時重寫所述請求值，提供只讀的功能。
通常地，^M特性810肖,被認(rèn)為在至少兩種類中。狀態(tài)對生產(chǎn)系統(tǒng)具有 特別的意義，并且能夠具有Ht定系歹啲值，其能夠由排列淑IJ舉進(jìn)行表示。 一狀態(tài)能夠表示由所述模i央封裝的主要資源的當(dāng)前狀態(tài)，如，幵放百分比、模 式、服務(wù)(進(jìn)，出)等等。在?！姥氩僮髌陂g被模塊使用的信息包括訪問由接口 820掛共的繊，如，轉(zhuǎn)換圖、名稱、描述、期滿日期、人員l系信息。一辦 性810可育樹資源模塊的所有實例魏用的(如，資源說明書文檔的掃描件)， 但是其它特性810對每個模塊實例是特定的(如，狀態(tài)、開放百分比)。
在830，內(nèi)部資源接口包括從戶;M模塊中的邏輯840到在850中管理的所 述資源的接口 ，其中戶;Mil輯包括用于處理1令和域更新狀態(tài)和 #性的 代碼和/或配置。在一些情況中，其可以是例如I/O接口這樣的硬件，或者在另 外情況中，其從屬于具有直接接口的資源控制?！姥搿?一些實例包括I/0鵬寸、材 料管理邏輯例程等等。這些接口 830是戶，模塊內(nèi)部的并且能夠^^述公共接 口 820和屬性810成為至U其它系統(tǒng)組件的邊界。封裝了不同資源但是支持相同 的公共屬掛接口的模±央能夠不破壞到其它組件的接口而被交換。在受限斷兄下，
到運行時間系統(tǒng)的外部接口 820可以接著把這些接口當(dāng)作內(nèi)部的。
在860，可以提供告警和事件消息，其可包括模i^l行期間對外部系統(tǒng)可 見的作為運行時間消息顯示的消息。這包括明確地由開發(fā)者編碼的告警和事件 以及促使外部系統(tǒng)可見的系統(tǒng)消息。在870， 一個或多個人工制品(artifact)包 括記錄資源的結(jié)構(gòu)和操作的信息，例如，接線圖、保證書、薪水冊、部件供應(yīng) 者信息，等等?？梢暬矫姘榕c所述資源^S的應(yīng)用禾聘呈現(xiàn)資源狀態(tài)禾口 屬性的相關(guān)圖形。例如，所述人工制品可以包括面板、圖標(biāo)、狀態(tài)重疊、編輯 對話、幫助文件等。在880，系統(tǒng)消息允許?！繼外部組件進(jìn)行傾聽并公布 模型消息給外部組件。入站(inbound)消息典型地被用于管理模i央(配置、初 始化、傳播屬性等等)并公布關(guān)于模塊活動(資源狀態(tài)、數(shù)據(jù)模型消息等等) 的消息。
轉(zhuǎn)向附圖9，示例了實例資源控制模塊900。通常，資源控制模塊900掛共 一個或多個資源的簡單控制。所述資源控制模i央(RCM) 900表示管理戶皿狀 態(tài)或資源數(shù)據(jù)的邏輯，并可以包括其它資源控制模塊以達(dá)到其各自的功能。所 述RCM900fflii動作和屬性掛共公^t妾口。在一些瞎況下， 一動作可以是接口 到模塊中的內(nèi)部值的一簡單的位值或一請求值，并且在其它情況下可以提供更 復(fù)雜的邏輯。戶;MRCM900可以包括其它資源控審贖塊，并且可以促使1令 被表示為段資源控制接口。所述RCM900的實例形式包括下面內(nèi)容。
在910，可以提供一設(shè)備控制模i央(通用名稱="控制模塊")CM，其可 以是設(shè)備的基本調(diào)觀制的最簡單形式。戶服設(shè)凝魏訴勢央910可以封^^腿 設(shè)備和控制，戶脫控制例如值、馬區(qū)動等的控制。在920，可以Jlf共一材半被制模 塊(MCM)。對表示為子劃分(sub-lot)的材料資源實例的管理包括能夠在材料 子劃分、材料事件產(chǎn)生(如，消耗、被生產(chǎn)和移動事件、子劃分聯(lián)合、期滿日 期等等)上被執(zhí)行的在位置、質(zhì)量狀態(tài)、可用性、命令狀態(tài)、邏輯中的改變。
在930，提供了一人員控制模i央(PCM)。其包括單個人員的管理，例如直 接或通過輪寂斑度表的活動、空閑、中斷狀態(tài)。其還包括與人相關(guān)的數(shù)據(jù)，如 輪班時間方式。其它可由PCM930管理的屬性是在工廠(GPS)、資格檢查、或 當(dāng)前階段中的人的位置。在940，階段控制模塊(SCM)包括操作簡單的階段 任務(wù)，如管織道、AGV通道、設(shè)備狀態(tài)機(jī)、機(jī)器Aif列等等。戶脫SCM940 典型地在一個階段上執(zhí)行一赫，如在當(dāng)前步驟之后執(zhí)行的下一步驟。在950，
一存儲控制模塊(STGCM)包括操作簡單的存《縦輯，例如緩存容量以及用于 各個存儲單元或需求的隊列的排序進(jìn)出。
附圖10示例了用于一工鵬制系統(tǒng)的資源?！姥?000。資源?！姥?000擴(kuò)展 了上面描述的資源控制模塊以使資源(如，設(shè)備、人員、?！姥氲?相互協(xié)調(diào)。 如所示，所述資源控制模塊1000包括一模塊1010和一資源控制接口 1020。資 源?！姥?000還能表示比資源控制模塊更，的活動。例如，資源模塊1000可 以包括在1010的其它資源控制模i央和/或其它資源模塊。例如， 一設(shè)備模塊可以 作用于一子材料控制模塊以表示材料處理方面或一階段模塊以請求一電子簽 名。
在處理之前，可以注意到除了那些已經(jīng)示例的，還能使用其它類型的模土央。 例如， 一配置模塊可以包括管理定義和配置資、源—人員、材料、設(shè)備、階段、 存儲等等。其它類型的模塊包括嵌套的模塊，其中一個模塊引用其它的模塊。 這些模塊可以是一父模塊的子模塊或者由一個模塊到另一模^^共享。資源模
±央可以包括資源控制模塊；但是，資源控制模塊可以不包括資源模塊。模塊可 以包括聚焦在其它資源類型上的模塊；例如，一設(shè)備模塊可以包括設(shè)備模塊和 材料模塊。
附圖ii示例了用于一工魁空制系統(tǒng)的資源模塊iioo的實例。在mo，一
設(shè)備模塊為設(shè)備模塊和設(shè)皿制模i，供協(xié)調(diào)以用于獨立于特定材料來執(zhí)行一 面向處理的任務(wù)(如，在供給(in-feed)、 AGV控制器、傳送者等等)。在1120， 一材料模塊為材料模塊和材料控制模塊提供協(xié)調(diào)以用于執(zhí)行聚焦于材料的任 務(wù)，如，材料預(yù)定、提供、材料堆平衡計算、材料管理收費、工作命令管理等 等。在1130，一人員模塊為人員模塊和人員控制模i娥供協(xié)調(diào)以用于執(zhí)行聚焦 于人員的任務(wù)，如，電子簽名收集、安全驗i正、認(rèn)證驗證、手動控制^5等等。 在1140，一階段模塊為階段模塊和階段控審帳±^{共協(xié)調(diào)以用于執(zhí)行由階 段表示的序列任務(wù)。階段定義資源請求和能夠表示多數(shù)^和處理活動的命令。 該?！溃┝藢φ?循特定序列的更旨任務(wù)的訪問，如處理分析技術(shù)(PAT) 集成、電子簽名收集、缺點、處理偏差和故障恢復(fù)處理。所述階段模塊1140還 可以構(gòu)造一用于遵循的序列，其可以用例如手工、自動或半自動序列(如，路 由、處抓行)來實現(xiàn)。在1150， 一存儲模塊為涉及活動的存儲、向請求者分 配存儲、模型化盤存計算等等提供了協(xié)調(diào)。其還包括與管理存儲和存貨信息的更高級系統(tǒng)的交互。
附圖12示例了用于一工鵬制系統(tǒng)的資源控制l難1200的實例。資源控 制接口是面向用于資源捆綁和仲裁目的的生產(chǎn)管理系統(tǒng)的接口 。所述接口是包
括過程、操作或階段的資源控制模型1200的單元。這些接口由通過一個或多個 下面描述的能力1210的揭示而變得可用。在該模型1200中描述的過程、操作
和階段通常是指與它們的模塊資源類型相關(guān)的，戶;M模塊資源類型如設(shè)備階段、
人員階段、階段的階段(SegmentPhase)、或如一普通的資源階段，其不需要特 定的資源模塊。包括產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則(生產(chǎn)路由或控制處方)的生產(chǎn)管理物理地 捆綁到(引用)資源控制階段以執(zhí)行工作。所述其它資源1220 (如，材料、設(shè) 備、人員等)的可用性在戶誠將產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則捆綁到工作中心(如，生產(chǎn)隊列、 處理單元等)的處理期間被考慮。這些選,程評估資源的能力以定位用于任 務(wù)的M資源。
資源能力1210包括被請求用于在一生產(chǎn)系統(tǒng)中執(zhí)行工作的資源1220。因 此，資源1220在效率、能力、時序安排和仲驗慮的中心。 一資源工作的能力 或可用于允許工作開始的能力在1230表示為資源能力。與一資源1220關(guān)聯(lián)的 能力1230的存在不能j妙腿資源對生產(chǎn)可用；戶腿資源的能力1230關(guān)聯(lián)于能 夠支持戶脫各自資源能力的組織單元1240。例如， 一操作者(人員資源)可以 具有用于隊列1中的一混和器的資格，其中該資格能力僅僅影響特定的混和器， 除非被明確地指明。資源仲，法會的多在其所執(zhí)行的組織單元1240的范圍中搜 索資源能力1230。
資源1220通過一給定范圍內(nèi)的系統(tǒng)處理公布能力給組織單元1240使用。
模塊是一種類型的資源并且可以由公布的能力1210直接訪問。但是，至攢源模
塊的一，用的接口是通過由上面所描述的資源?！姥胨С值膭釉~。這些動詞
是資源控制單元(階段、操作、過程…)，其是階段。 一資源模塊的一公布的能
力典型地是支持戶;M模塊的階段之一。資源控制接口作為能力1210被公布(使
可用)給外部世界。資源?！蓝鸸敉饶芰σ詛腿一命令變?yōu)橐毁Y源控制接口。 —些處理控制系統(tǒng)僅僅利用資源控制模塊(特別地是控制模塊)來構(gòu)建。
其實例是連續(xù)的處理，如石化產(chǎn)品或者重化工工廠。為了初始化，所述處理帶 動一工廠至運行狀態(tài)或者改變一系列命令的狀態(tài)，所述狀態(tài)被初始化并被調(diào)整 以達(dá)到新的狀態(tài)。還可能促使來自于資源控制模塊的命令作為能力來出現(xiàn)，其
可以作為用于在系統(tǒng)狀態(tài)之間調(diào)整所述系統(tǒng)的"調(diào)對巴手"而被訪問。如模型
1200中所示，資源1220和能力可以關(guān)聯(lián)于一更高等級的類或者抽象1250。
進(jìn)一步地，本發(fā)明主題可以實現(xiàn)為方法，體^Ait物品，其利用標(biāo)準(zhǔn)編 程和/或工程技術(shù)來制造軟件、固件、硬件或其任意組合以控制一計^m實現(xiàn)本 發(fā)明的主題。此處所^ffi的術(shù)語"Ait物品"意在包括從任何計^m可讀設(shè)備、 載體或媒體上可讀的一計算機(jī)程序。例如，計算機(jī)可讀媒體可以包括但不限于 磁存儲設(shè)備(如，硬盤、軟盤、磁帶…)、光盤(如，壓縮盤(CD)、數(shù)字萬能 盤(DVD)...)、智能卡、以及閃存設(shè)備(如，卡、棒、密鑰驅(qū)動...)。此外可 以理解的是一載體波可以用于攜帶計算機(jī)可讀電子數(shù)據(jù)，就像在收發(fā)電子郵件 或訪問網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)鵬域網(wǎng)(LAN)，中所j頓的。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將認(rèn)識到可以對該配置作出許多修改而不游離本發(fā)明的范圍或精神。此外， 此處使用的單詞"實例"意在作為一實施例、例子或示例〗OT。此處描述為"實 例"的倒可方面或設(shè)計描述都不能解釋為優(yōu)先或優(yōu)于其它方面或設(shè)計。
上面描述的包括創(chuàng)新主題的實例。其當(dāng)然不可能描述為了本發(fā)明目的的組 件或方法的每個可能組合，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，對于本發(fā)明 的許多進(jìn)一步組合和改變是可能的。相應(yīng)地，本發(fā)明意在包含落入本發(fā)明所附 權(quán)禾腰雜神和范圍內(nèi)的所有這些改變、修改和變更。
特別地并且與由上面描述的組件、設(shè)備、電路、系統(tǒng)以及類似物所執(zhí)行的 多種功能相關(guān)，用于描述這種組件的戶/fW:語(包括涉及"驢")除非船旨明， 否則意^t應(yīng)于執(zhí)行所描述組件的特定功能的任意組件(如，功能等同物)，即 使在結(jié)構(gòu)上與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不同，其能執(zhí)行本發(fā)明主題的此處所示例的實例方 面的功能。在這點上，還將認(rèn)為本創(chuàng)新包括一系統(tǒng)，也包括具有用于執(zhí)行本發(fā) 明多種方法的動作和/或事件的計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀媒體。
此外，當(dāng)本發(fā)明的一特定特征被幾個實施例中的僅僅一個所公開，這樣的 特征可以與其它實施例的一個或多個其它特征結(jié)合，其是被期望的并且對于任 意給定或特定的應(yīng)用程序是有利的。進(jìn)一步地，就在具體實施方式
或權(quán)利要求 中所使用的術(shù)語"包括"和"fe含"及其變形來說，這些術(shù)語意在包含在內(nèi)， 與術(shù)語"由…組成"的方式相類似。
權(quán)利要求
1、一種系統(tǒng)(100，500)，能夠構(gòu)造在一工業(yè)自動化環(huán)境中使用的自動化應(yīng)用程序，所述系統(tǒng)包括設(shè)計模板組件(104)，提供一設(shè)計模板(302)以為應(yīng)用程序(300)產(chǎn)生模塊化的等級框架；設(shè)計模式表格(108，400)，包括根據(jù)每個設(shè)計模式的分類而組織的設(shè)計模式庫；設(shè)計模式組件(106)，將從所述設(shè)計模式表格中選出的設(shè)計模式與所述設(shè)計模板集成以構(gòu)造所述應(yīng)用程序。
2、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，戶，設(shè)計樹反衝共穩(wěn)定的框架，該框架可被 剪裁以創(chuàng)建所述應(yīng)用程序，且所述設(shè)計模板基于可OT模i央類來構(gòu)建，所述可 重用模塊類由一個或多個^設(shè)計模板構(gòu)成。
3、 如權(quán)利要求l戶腿的系統(tǒng)，戶腿設(shè)計模式組件/A^M設(shè)計模式表格中自 動鵬擇臓設(shè)計模式。
4、 如權(quán)利要求1戶誠的系統(tǒng)，戶腿設(shè)計模式組件W腿設(shè)計纟試表格中推薦特定的設(shè)計模式，其中戶;f^特定的設(shè)計模式是可選擇的。
5、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，戶，設(shè)計模式組件獲取與所述IK擇的設(shè)計 模式有關(guān)的輸入。
6、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，每個戶，設(shè)計模式包括涉及功能、設(shè)計、測 試禾噴用中的一個或多個的屬性。
7、 如權(quán)利要求1戶脫的系統(tǒng)，戶腿設(shè)計模式表縫于處理特性、設(shè)計特性 和費用特性分類所述設(shè)計模式，且所述設(shè)計模式表格用圖形表示所述設(shè)計模式 的一個或多個分類^^M設(shè)計模式之間的關(guān)系。
8、 如權(quán)利要求1戶脫的系統(tǒng)，戶腿l雌擇的設(shè)計模式纟鵬用于戶腿設(shè)計模 板以Jli共相關(guān)設(shè)備的控制。
9、 如權(quán)利要求i所述的系統(tǒng)，所述設(shè)計模板和每個戶;M設(shè)計模式被預(yù)i驗證。
10、 如權(quán)利要求1戶艦的系統(tǒng)，戶腿設(shè)計模板B鄉(xiāng)到至少一個設(shè)備模塊和 至少一個控制模塊，且每個0M設(shè)計模式日劃寸到各自的處理動作。
11、 一種方法(600)，便于構(gòu)造用于工業(yè)自動化環(huán)境中的自動化應(yīng)用程序， 所述方法包括:基于設(shè)計模板(602)來構(gòu)造自動化應(yīng)用程序的框架； 從表示多個設(shè)計模式(604)的分類的表格中選摔待定的設(shè)計模式；以及 通過將所述特定的設(shè)計模式和從所述設(shè)計模板(606)中創(chuàng)造的框架集成而產(chǎn)生所述應(yīng)用程序。
12、 如權(quán)利要求ll所述的方法，進(jìn)一步包括 為所述自動化應(yīng)用程序，產(chǎn)生費用評估； 為所述自動化應(yīng)用程序產(chǎn)生功能說明； 為所述自動化應(yīng)用程序產(chǎn)生設(shè)計文件； 為所述自動化應(yīng)用和呈序產(chǎn)生測試說明；以及 為所述自動化應(yīng)用，Mif產(chǎn)生驗證文件。
13、 如權(quán)利要求ll所述的方法，所述的計模板基于可重用模塊構(gòu)建， 而所述設(shè)計模板日劃t到至少一個設(shè)備模塊和至少一個控制模塊。
14、 如權(quán)禾腰求ll所述的方法，多個設(shè)計模式的每一個描述功能應(yīng)用程序 單元。
15、 如權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括自動選擇戶;M特定的設(shè)計模式。
16、 如權(quán)利要求所述的方法，選擇所述特定的設(shè)計模式進(jìn)一步包括 推薦所述特定的設(shè)計模式；以及 基于所述推薦獲取與所述特定的設(shè)計模式的選擇有關(guān)的輸入。
17、如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括鄉(xiāng)魏妒脫表格以顯示戶，多個 設(shè)計模式之間的l系。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，繪制所述表格進(jìn)一步包括 根據(jù)各自的處理特性和設(shè)計特性分類所述多個設(shè)計模式；用圖形表示在戶;M表格中的處理特性的每個分類中被分類的設(shè)計模式的子集；用圖形表示在所述表格中的設(shè)計特性的每個分類中被分類的設(shè)計模式的子集。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括獲取與響應(yīng)于繪制所述表格的 手動選擇相關(guān)的輸入。
20、 一種系統(tǒng)(100， 500)，能構(gòu)造用于工業(yè)自動化環(huán)境中的自動化應(yīng)用程序，臓系統(tǒng)包括基于利用可重用模塊類的設(shè)計模板來構(gòu)建應(yīng)用程序的一致的框架的裝置(104);從表示多個設(shè)計模式的分類的表格中標(biāo)識特定的設(shè)計模式的裝置(106 );把所述特定的設(shè)計模式和所述一致的框架進(jìn)行合并以產(chǎn)生所述應(yīng)用程序的裝置(106);以及增加對設(shè)計和構(gòu)建所述應(yīng)用程序的費用評估的準(zhǔn)確性的裝置(102)。
全文摘要
該要求的主題提供了一種系統(tǒng)和/或方法，便于構(gòu)造在一工業(yè)自動化環(huán)境中使用的自動化應(yīng)用程序。一設(shè)計模板組件能夠提供一設(shè)計模板以為一應(yīng)用程序產(chǎn)生一模塊化、等級框架。進(jìn)一步地，一設(shè)計模式表格可以包括一設(shè)計模式庫，其中所述設(shè)計模式可以根據(jù)各自類別進(jìn)行組織。更進(jìn)一步地，一設(shè)計模式組件能夠把從所述設(shè)計模式表格中選出的一設(shè)計模式與所述設(shè)計模板進(jìn)行集成以構(gòu)造所述應(yīng)用程序。
文檔編號G05B19/04GK101201596SQ20071030686
公開日2008年6月18日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者N·A·韋澤海德, P·J·考夫曼 申請人:洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司