定制制造企业解决方案屏幕的图形用户界面

技术领域

本发明涉及用于定制MES屏幕的GUI（图形用户界面，Graphical  User Interface）的方法和系统。

背景技术

正如制造企业解决方案国际联合会（Manufacturing Enterprise  Solutions Association,MESA International）所定义的，MES系统通过 管理“从向制造发出订单的点一直到产品交付为成品的点的生产操作”并 且通过提供“经由双向通信的至组织内其它部门和供给链的关于生产活动 的任务关键信息”而作为“驱动制造操作的有效执行的动态信息系统”。 开发MES系统的国际标准通常称为ISA-95或者S95。

由软件供应商开发的MES系统的目标在于向制造公司（客户）提供 用于测量和控制生产活动的工具，以便增加利润率、提高生产率、改善品 质和制造厂中的工艺性能。

正如本文中所使用的，软件应用程序是由软件开发者所开发的一组软 件组件，以执行MES系统内的一些有用动作，例如监测来自工厂工艺的 数值或者控制工厂装置。

通常，在工程（engineering）或者配置时间中，系统工程师根据特定 的客户要求来灵活地定制MES应用程序。

而在运行时间，MES应用程序由终端用户来使用，终端用户可以是 工厂操作员或者线路负责人员。

通常，MES系统设置有由终端用户使用的用于计划和控制制造活动 的前端/客户端GUI应用程序。

MES GUI应用程序在将工艺、品质以及来自各种来源的商业信息汇 集成工厂生产状况的统一实时视图的过程中扮演关键角色。实际上，MES GUI应用程序向终端用户显示能够纵观工厂活动的数个参数或者场景的 图形屏幕。

现今，MES屏幕主要以网页的形式来形成。

例如，通过MES应用程序套件SIMATIC IT，提供了客户端应用程 序生成器（Client Application Builder），其包括允许用户生成定制的GUI 屏幕页面的一组模块。

通常，软件供应商将MES软件产品作为通用解决方案来开发，以满 足若干不同客户要求。作为其结果，向MES产品提供的MES屏幕的集 合也设计成是通用的，以便在各种不同的情形下使用。

然而，由于客户通常要求针对适合其特定需要的特定项目来定制 MES产品，所以MES屏幕的GUI也需要定制，以便满足特定项目的客 户要求。由于终端用户在客户现场主要通过MES屏幕的GUI与MES产 品交互，所以这个客户需要是一个基本需要。

总之：

—通常，MES产品的网络页面屏幕以预定义的布局交付至客户，并 且因此，在产品级开发的MES屏幕常常不得不进行定制，以匹配客户的 需要。

正如由Siemens提交的欧洲专利申请号11195274.3（以下称为文献 A[Ref.1]）的说明书中所教示的，为了在不改变页面屏幕的源代码的情况 下达到这个要求，已经提出了一种定制页面屏幕的布局和特性（behavior） 的配置系统。文献A[Ref.1]描述了考虑特定客户要求来定制通用MES软 件应用程序的屏幕的用户界面的技术。根据文献A[Ref.1]的配置系统包括 实现页面屏幕的可配置图形控件的配置的图形配置工具。这种可配置的图 形控件至少包括定制区域。在工程时间，附加的ASP.net控件通过写入其 软件代码来开发，以实施特定的客户要求。所开发的附加的ASP.net控件 用作插件并且它允许增加或者大幅地修改页面屏幕的功能：图形配置工具 本身允许浏览和选择可配置图形控件的定制区域并且将该定制区域链接 至所开发的插件软件代码。因此，由于文献A[Ref.1]中公开的技术，系统 集成者能够通过在可配置图形控件的预定义定制区域中增加一些插件来 定制产品屏幕。

通过这种技术，可以开发在不改变页面屏幕的源代码的情况下满足特 定客户的特定需要的插件。然而，通过这种技术，所开发的插件仅仅覆盖 针对特定要求来开发所述插件的所述特定要求。

实际上，这个技术的缺点在于，如果期望对插件特性实施微小的变化， 插件的源代码本身不得不改变并且可能需要发行补丁（fix）。因此，在真 实的情形下，由于常常要求微小的特性变化，所以在同一或者不同客户的 不同页面屏幕中重新使用所开发的插件的可能性非常低。因此，因为常常 要求插件特性的微小变化的事实，所以这个技术的缺点是它常常导致类似 插件的增长以满足类似的不同客户需要。到目前为止，这个问题是通过开 发许多插件以便满足所有要求的客户需要和期望特征来解决的。

对于本领域技术人员而言，在维护大量插件的软件代码过程中所涉及 的成本是显见的。

例如，经常的情形是，每个行业例如医药、汽车等都进行产品页面屏 幕的定制。

因此，MES产品页面屏幕在通过配置并且通过所开发的插件来定制 以满足客户特定行业的一般要求之后才交付给客户。

然而，在客户的系统集成者接收通常是行业专用的产品页面屏幕时， 他们仍然需要提供附加的定制以匹配特定客户项目的特定要求。直到现 在，系统集成者问题在于，他们不能配置与原始页面屏幕一起交付的插件， 这是因为，为了改变一个给定的插件的特性，他们不得不重写给定插件代 码并且用他们自己的新定制插件来替代所交付的给定插件。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述缺点，具体地是通过提供一种在不 修改要与页面屏幕一起使用的给定插件的源代码的情况下定制MES屏幕 的GUI的方法和系统来克服上述缺点。

通过考虑一组客户要求来定制通用MES软件应用程序的屏幕的用户 界面的方法和系统来实现上述目的，所述屏幕是网络页面，以下称作页面 屏幕；包括：

a)在所述MES应用程序内提供至少一个页面屏幕，该页面屏幕包括 至少一个可配置的图形控件，该可配置图形控件包括能够经由至少一个插 件来定制的至少一个区域，这一个区域称作定制区域；

b)提供在该至少一个定制区域中实现页面屏幕用户界面的可配置图 形控件的配置的图形配置工具；

还包括：

c)实现要配置的所述至少一个插件；所述插件称作可配置插件；

d)实现所述配置工具以配置所述可配置插件；

e)在工程时间，通过所述配置工具，浏览（explore）所述页面屏幕， 使得呈现具有表示可配置图形控件的至少一个节点的树；

f)在工程时间，选择表示给定可配置图形控件的给定节点和要通过 可配置插件根据给定的客户要求定制的至少一个关联定制区域；

g)在工程时间，提供所述可配置插件，其中所述可配置插件的软件 代码包括至少一个附加的可配置图形控件，所述附加的可配置图形控件包 括其经由嵌套插件可定制的定制区域；

h)在工程时间，通过所述配置工具来指定将所述可配置插件链接至 可配置图形控件的定制区域的所述可配置插件的信息；

i)在工程时间，通过所述配置工具，浏览所述页面屏幕，使得在表示 所述可配置图形控件的节点下呈现具有表示所述可配置插件的至少一个 节点的树，在下面具有表示所述至少一个附加的可配置图形控件的至少一 个节点；

j)在工程时间，选择表示特定附加的可配置图形控件的特定节点， 该特定附加的可配置图形控件包括要根据附加的给定客户要求定制的至 少一个关联定制区域；

k)在工程时间，提供满足所述附加的给定客户要求的嵌套插件；

l)在工程时间，通过所述配置工具来指定将所述嵌套插件链接至所述 附加的可配置图形控件的定制区域的所述嵌套插件的信息；

在本发明的实施例中，嵌套插件也实现为可被配置，以便通过如下方 式来满足其他的客户要求：通过在所述嵌套插件的软件代码中包括至少一 个其他可配置图形控件，所述其他可配置图形控件包括经由子嵌套插件可 定制的至少一个关联定制区域；以及通过例如用术语“其他可配置图形控 件”代替术语“可配置图形控件”、用术语“其他客户要求”代替术语“附 加的给定客户要求”、用术语“可配置嵌套插件来代替术语“可配置插件”、 用术语“子嵌套插件”代替“嵌套插件”来相应地执行条目i）至l）。

在本发明的实施例中，在运行时间，通用MES软件应用程序的屏幕 的用户界面优选地可以根据本发明或者它的实施例来定制。

本发明的实施例可以优选地包括在工程时间在网络服务器上或者数 据库中对h)和l)项的信息的存储。

此外，可以提供一种计算机程序元件，所述计算机程序元件包括当被 加载在计算装置的数字处理器中时用于执行根据上述方法的步骤的计算 机程序代码。

另外，可以提供一种存储在计算机可用介质上的计算机程序产品，其 包括用于使计算装置执行所述方法的计算机可读程序代码。

通过本发明的实施例，提供了根据所要求的特定客户需要来定制现有 通用页面屏幕的一系列新的可能性，使得能够通过分级插件配置系统来定 制MES屏幕。

这种新的可能定制不要求系统集成者重写原始页面屏幕的代码和它 的可配置插件的代码。

在不需要重写原始屏幕的代码而仅仅通过配置屏幕的所需要的部分 的情况下达到这个结果。

通过本发明的实施例，配置系统的核心技术以这样方式集成在插件技 术中，即，针对页面配置开发的技术也已经扩展至插件以便也使插件可配 置。按照这样的方式，因为通过降低创建客户所要求情形所需要的时间量 和通过使创建集成解决方案更容易，所以能够创造一系列新的现有屏幕的 定制的可能性。

通过本发明的实施例，在产品或者在项目级创建的可配置插件能够放 在一起，以创建完整的定制库。以这样的方式，由于将它们插入在现有页 面屏幕中所需要的时间较短，所以可以明显地降低制作特定MES客户项 目所需要的成本，因此在市场上更加有竞争力。

本发明的实施例的长期结果易于是一组通用插件的创建，所述一组通 用插件通过其针对不同需要的配置而是专用的。一旦这种库足够充足，则 可以快速地并且廉价地满足客户的定制要求，并且该过程将是无代码的。

通过本发明的实施例，不仅极大地降低了创建客户定制的情形所需要 的时间量而且使维护费用最小化。

本发明的实施例与用文献A[Ref.1]中描述的技术所开发的插件的现 有结构兼容。这意味着利用文献A[Ref.1]的技术在先开发的插件，即在内 部具有可配置控件的插件，也受益于新增加的配置特征，使得这种插件成 为可配置插件。

本发明的实施例允许高度的设计灵活性，这是因为它们允许嵌套插件 的递归创建。

总之，可配置插件的真正受关注的特征是它的支撑其它插件的能力。 在开发过程中不需要任何附加的努力就可以有利地实现这种能力：在利用 可配置控件构建该插件时，这些控件已经内置对插件的支持。以这种方式， 其它插件能够增加至现有插件以改变或者使其特性和布局专门化。正如所 述，能够递归地执行这个过程，从而允许较大程度的灵活性。

附图说明

现在参考附图在优选但不排它的实施例中描述本发明，其中：

图1是根据先前所描述的文献A[Ref.1]的技术的示例实施例的GUI 配置工具的GUI配置编辑器的快照示例；

图2是根据本发明的示例实施例的GUI配置工具的GUI配置编辑器 的快照示例。

具体实施方式

根据本发明，考虑一组客户要求来定制通用MES软件应用程序的页 面屏幕的用户界面。要注意的是，如本文中所使用的术语“通用”表示要 求一些特定定制的MES产品是通用的。然而，甚至特定行业的MES产 品在这种情况下也被认为是“通用”，这是因为该特定行业的MES产品 不是根据给定客户或者项目的特定需要来专门定制而是仅仅根据给定行 业的一些特定需要来专门定制。

在MES应用程序内，提供至少一个页面屏幕，该页面屏幕包括至少 一个可配置图形控件，该可配置图形控件包括能够经由插件来定制的至少 一个定制区域。

提供用于在至少一个定制区域中实现页面屏幕用户界面的可配置图 形控件的配置的图形配置工具。

此外，根据所提出的发明，该插件通过图形配置工具是可配置的。

在工程时间，通过该配置工具，浏览该页面屏幕，使得呈现具有表示 可配置图形控件的至少一个节点的树。

在工程时间，选择表示给定的可配置图形控件的给定节点和要通过可 配置插件根据给定的客户要求来定制的至少一个关联定制区域。

在工程时间，提供了满足给定客户要求的可配置插件。所提供的可配 置插件的软件代码包括至少一个附加的可配置图形控件，所述附加的可配 置图形控件包括经由称作嵌套插件的另一插件可定制的至少一个附加的 定制区域。

在工程时间，通过所述配置工具来指定将可配置插件链接至可配置图 形控件的定制区域的可配置插件的信息。这种信息可以便利地存储在网络 服务器或者数据库中。这种存储信息是足够以明确的方式来识别插件的任 何信息。

在工程时间，通过该配置工具，浏览该页面屏幕，使得在表示该可配 置插件的节点下呈现具有表示该可配置插件的至少一个节点的树，在下面 具有表示至少一个附加的可配置图形控件的至少一个节点。

在工程时间，选择表示特定附加的可配置图形控件的特定节点，该特 定附加的可配置图形控件包括要根据附加的给定客户要求定制的至少一 个关联定制区域。

在工程时间，提供满足附加的给定客户要求的嵌套插件。

在工程时间，通过所述配置工具来指定用于将嵌套插件链接至所述附 加的可配置图形控件的定制区域的嵌套插件的信息。这种信息可以便利地 存储在网络服务器或者数据库中。

在运行时间，有利地会是通用MES软件应用程序的屏幕的用户界面 与上述定制一起显示。

在本发明的实施例中，可以迭代（reiterate）所提出的发明，从而有 利地使嵌套插件可配置，以通过在嵌套插件的软件代码中包括至少一个其 他可配置图形控件来满足其他的客户要求，所述其他可配置图形控件包括 经由子嵌套插件可定制的至少一个关联定制区域。在又一个实施例中，子 嵌套插件也可以变为可配置插件本身，以便达到可配置插件的递归分级。 示例实施例：母版-详细视图（master-detail view）

根据本发明的示例实施例，可能有利地是对页面屏幕的用户界面中的 母版/详细视图指定增加细节信息的定制程序。

在这个示例实施例中，优选地提供置于页面屏幕中的通信机制，以允 许在运行时间在已经存在于页面屏幕中的可配置图形控件与所开发的插 件之间交换信息。例如，可配置图形控件的类型可以是标签型、面板型或 者网格型。

让我们假设页面屏幕（未示出）包括具有一组MES实体的主网格 （master grid）并且第一客户希望通过用与主网格上的所选择的条目有关 的一些细节扩展MES实体来提高其可用性。例如，主网格的MES实体 是轮班日历上的工作时间，而第一客户的需要是扩展它，以便还示出工作 时间所限定的休息。

文献A[Ref.1]中公开的技术能够实施第一客户所要求的扩展。

图1是用于实施第一客户的这种要求的GUI配置工具的GUI配置编 辑器的快照示例。

根据文献A[Ref.1]中所描述的技术，为了满足第一客户的要求，必须 向系统集成者提供插件。所提供的插件可以已经由系统集成者他/她自身 开发或者可选地可以已经由软件开发者开发。

然后，系统集成者必须打开配置工具并且选择包括定制区域的可配置 控件。在图1中，具有定制区域的这种可配置控件被称作 “CABConfigurablePanel”11。随后，系统集成者将该插件链接至定制区 域。在图1中，要加载在配置（Config）页面的定制区域上的插件被称作 “BreakControl”12。

要注意的是，在图1中示出的窗口的左侧上，在“BreakControl”12 插件节点下面没有更多节点，其缺点是限制了重新使用所开发的插件12 的可能性。

实际上，让我们假设，我们处于这样的情形中，其中，第二客户需要 通过另外要求关于该插件的附加信息的在第一客户的相同页面屏幕上的 定制，例如该第二客户是当前处于所选择的休息的人。在这种情况下，根 据先前所描述的技术，第二客户的系统集成者将不得不通过复制先前所描 述的插件的代码来开发新的插件，以便增加附加的期望特征。

而通过所提出的发明，第二客户的系统集成者能够有利地重新使用原 始插件，这是因为原始插件是可以扩展所要求的新功能的可配置插件。配 置工具扩展可配置插件的所有可用配置点，使得系统集成者能够在不改变 插件本身的源代码的情况下改变插件的布局和特性：不需要插件替换，仅 仅需要插件配置。

图2是根据本发明的示例实施例的用于实施第二客户的要求的GUI 配置工具的GUI配置编辑器的快照示例。

为了这样做，系统集成者首先必须开发满足所要求的新特征的新的附 加插件，这个新的插件在这个示例中称作“PersonOnBreakControl”22。 随后，她/他选择包括定制区域的可配置控件，该定制区域在这个示例中 称作“BreakControlPanel”21。系统集成者将新开发的附加插件 “PersonOnBreakControl”22链接至“BreakControlPanel”21定制区域。

如图2中能够看出的，“BreakControl”插件23是能够支持在它的内 部的附加插件的可配置插件，这是因为该插件23包括具有定制区域的另 一可配置控件，从而在另一级的配置中实现。在“BreakControl”插件 23插入在页面中时，该配置系统识别该插件23并且通过配置工具可以配 置该插件23的属性和特性。

如图2中可看出的，“PersonOnBreakControl”插件22在 “BreakControl”插件23内。有利地，也可以配置 “PersonOnBreakControl”插件22的特性和属性。

除上述的本发明的各实施例之外，本领域技术人员将能够得出即使在 这个文件中未明确描述但仍然落入所附权利要求的范围内的各种其它布 置和步骤。例如，通过本发明的实施例，可以修改母版-详细视图中的母 版视图。

引用文献

[Ref.1]欧洲专利申请号11195274.3

申请人：Siemens

发明人：Belotti Simone，Noferi Stefano