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一、基本知識

摘要：統一建模語(yǔ)言（UML）是面向對象建模的標準語(yǔ)言，在軟件工程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。結合某具體車(chē)間MES系統實(shí)施建模過(guò)程，描述了UML在MES系統中的建模方法，論述了利用UML開(kāi)發(fā)MES系統的重要性。對MES系統中用例圖的和活動(dòng)圖的建模過(guò)程做了詳細的分析。
關(guān)鍵詞：統一建模語(yǔ)言 制造執行系統 建模方法
The method of Manufacturing Execution System Modeling Based On UML，
Abstract：UML is the standard modeling language of Object-Oriented Analysis and Design with Applications. The article analyzes the advantage of UML to MES system.

標題：應用UML建模技術(shù)設計開(kāi)發(fā)送電所生產(chǎn)管理系統
關(guān)鍵詞：mes系統;對象建模；建模語(yǔ)言；三層結構；生產(chǎn)管理系統

UML基礎：

統一建模語(yǔ)言(Unified Modeling Language，UML)可以為面向對象系統的產(chǎn)品進(jìn)行說(shuō)明、可視化和編制文檔，是一種非專(zhuān)利的第三代建模和規約語(yǔ)言。UML是面向對象設計的建模工具，獨立于任何具體程序設計語(yǔ)言。UML的本質(zhì)是為了更好地交流。
UML圖分為用例視圖、設計視圖、進(jìn)程視圖、實(shí)現視圖和拓撲視圖。也可以分為靜態(tài)視圖和動(dòng)態(tài)視圖。靜態(tài)視圖分為：用例圖，類(lèi)圖，對象圖，包圖，構件圖，部署圖。動(dòng)態(tài)視圖分為：狀態(tài)圖，活動(dòng)圖，協(xié)作圖，序列圖。

mes系統用例圖主要回答了兩個(gè)問(wèn)題：1、是誰(shuí)用軟件。2、軟件的功能。從用戶(hù)的角度描述了系統的功能，并指出各個(gè)功能的執行者，強調用戶(hù)的使用者，系統為執行者完成哪些功能。
類(lèi)圖描述類(lèi)的內部結構和類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系，是一種靜態(tài)結構圖。 在類(lèi)圖中，有以下幾種關(guān)系: 泛化（Generalization）, 實(shí)現（Realization），關(guān)聯(lián)（Association)，聚合（Aggregation），組合(Composition)，依賴(lài)(Dependency)。
各種關(guān)系的強弱順序： 泛化 = 實(shí)現 > 組合 > 聚合 > 關(guān)聯(lián) > 依賴(lài)。
對象圖（object diagram）描述的是參與交互的各個(gè)對象在交互過(guò)程中某一時(shí)刻的狀態(tài)。它是系統在某一個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)上的靜態(tài)結構，是類(lèi)圖的實(shí)例和快照，常用于表示復雜類(lèi)圖的實(shí)例。對象圖實(shí)質(zhì)上是具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的類(lèi)圖的實(shí)例。

二、基于UML的MES建模的方法

基于UML的MES建模的方法MES是一種復雜的制造業(yè)信息系統，下面以某具體車(chē)間實(shí)施MES的案例作為本文的背景進(jìn)行研究，描述基于UML的MES建模方法和過(guò)程。
4.1 MES系統的功能需求
系統建模前首先要明確需求。通過(guò)分析，該車(chē)間MES系統的功能需求主要包括以下幾個(gè)方面。
(1)物料流程管理。管理各種生產(chǎn)物料資源，使其在開(kāi)始工作之前備齊，記錄和管理物料的分配與交接過(guò)程。
(2)分派生產(chǎn)單位。依據工作單、順序、批量、批次及任務(wù)令來(lái)管理生產(chǎn)單位的流程，根據工廠(chǎng)內所發(fā)生的事件及時(shí)指示所需進(jìn)行的作業(yè)，且能彈性的更改已定的排程。
(3)過(guò)程管理。能獲得處理中產(chǎn)品及參數的數據，監控生產(chǎn)并自動(dòng)修正或提供決策支持給操作人員。
(4)條碼管理。管理條形碼的使用，并監測條形碼的正確粘貼及其相關(guān)的產(chǎn)品裝箱與庫存產(chǎn)品條形碼管理。保證每批次產(chǎn)品的條形碼序列不重號、不漏號、不錯號。
(5)庫存管理。提供成品批號登記、入庫管理和數據上報公司等功能。
(6）績(jì)效分析。提供實(shí)際制造情形、歷史數據和預期狀況三者比較的實(shí)時(shí)報告，包括資源利用率、產(chǎn)品合格率、資源耗費等數據。

4.2系統的UML基本模型
使用UML進(jìn)行系統建模，即采用面向對象的方法來(lái)分析系統，然后用可視化的模型將該系統用直觀(guān)的圖形顯示出來(lái)。一般首先構建系統的用例圖。
用例圖是作為參與者的外部用戶(hù)所能觀(guān)察到的系統功能的模型圖，是系統角色與系統的一次典型交互的描述，代表系統提供的目標功能，這在需求分析階段有很重要的作用，整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程也都是圍繞需求階段的用例進(jìn)行的。
創(chuàng )建用例圖之前首先需要確定參與者。作為制造執行系統，首先有工藝員參與，工藝員可以登錄系統錄入生產(chǎn)任務(wù)，新建生產(chǎn)任務(wù)后能進(jìn)一步為各個(gè)班組（生產(chǎn)線(xiàn)）進(jìn)行任務(wù)調度分配。還可以查看生產(chǎn)進(jìn)度，物料庫存等。工藝員請求服務(wù)的用例圖包含如下用例，如圖2所示。