包括用于访问和管理利用和作业数据的数据库模式的系统和服务器的制作方法

包括用于访问和管理利用和作业数据的数据库模式的系统和服务器
1.交叉引用
2.本技术要求于2019年7月17日提交的美国临时专利申请62/875,214的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.用于处理被设计为同时监视和运行许多分析的算法(例如，诸如工业过程系统(诸如制造执行系统)中使用的那些算法)的数据块的管理，对于许多常规的计算机系统和过程来说是重大挑战。为了提供最高效的性能，需要符合用于工业过程管理逻辑应用的数据库模式的可扩展和高效的数据结构，特别是访问和操纵利用和作业历史数据的应用。
4.在执行归档命令期间，事务需要对计算资源的独占控制。如果第一事务正在等待第二事务释放对第二资源(例如，数据库中的记录)的独占控制，但第二事务无法释放控制，因为它正在等待第一事务释放对第一资源的独占控制以完成其任务，那么发生死锁。按照惯例，解决死锁的唯一途径是取消第一事务和第二事务中的一个以释放其资源。


技术实现要素：

5.在一些实施例中，系统被配置为通过减少和/或防止数据库(例如，包括数据的表的数据库)的耦合从而防止多个事务事件对同一个表产生不利影响来减少和/或消除在工业处理监视和控制期间可能发生的事务死锁。在一些实施例中，系统被配置为减少利用和作业历史数据之间的耦合。在一些实施例中，系统被配置为消除与随时间不断改变的利用事件持续时间的重新计算相关的开销。在一些实施例中，系统被配置为使用查询驱动的计算(例如，对于利用事件持续时间)代替存储在计算出的列中的实际值，以改进读/写性能和/或消除数据库竞争(例如，死锁和竞态条件)。
6.在一些实施例中，系统包括利用历史表和作业历史表，其中每个表彼此解耦。在一些实施例中，利用历史表被配置为存储利用数据。在一些实施例中，作业历史表被配置为存储作业历史数据。在一些实施例中，系统包括解耦的动态作业历史表，其被配置存储动态更新值，该动态更新值包括周期性数据(例如，每小时数据)。
7.在一些实施例中，系统被配置为以作业上下文、作业开始和/或作业结束时间中的一个或多个来捕获作业历史表中运行的作业的每个实例作为作业历史数据。在一些实施例中，系统被配置为根据作业历史数据来计算在实体上运行的单个作业的持续时间。在一些实施例中，系统被配置为通过将实体的班次信息和利用事件解耦来独立地改变班次信息和利用事件，其中解耦移除了事务瓶颈。在一些实施例中，系统被配置为通过分别使用单独的作业历史表和利用表解耦班次信息和利用事件来消除利用事件持续时间的持久化。
8.在一些实施例中，系统被配置为将利用事件动态链接到紧接在事件开始之前陈述的班次。在一些实施例中，系统被配置为使用查询触发的计算来提供周期性作业历史数据。在一些实施例中，系统被配置为对周期性作业历史表执行一个或多个延迟更新，以允许相
关的生产和利用事件在一段时间内稳定。在一些实施例中，系统被配置为通过执行一个或多个延迟更新来减少对周期性作业历史表的更新的次数。
9.在一些实施例中，系统被配置为通过不耦合两个或更多个关键表来减少制造期间的事务死锁。在一些实施例中，系统被配置为通过提供解耦的关键表和/或通过不耦合两个或更多个关键表来防止多个同时事件对同一个表产生不利影响。在一些实施例中，系统被配置为修改时间数据(即，班次时间)而不影响利用事件和/或强制更新利用事件。
10.在一些实施例中，系统被配置为通过在新时间段(例如，新班次)开始时不人为地拆分利用事件来减少维护开销。在一些实施例中，系统被配置为通过响应于查询而计算利用事件持续时间来消除持久化数据(例如，利用数据、作业历史数据和/或周期性数据)的需要。在一些实施例中，系统被配置为即时计算利用事件持续时间。
11.在一些实施例中，系统被配置为通过提供解耦的表和/或通过不耦合两个或更多个表来减少在执行包括拆分、合并、更新和/或删除利用事件(例如，调度的维护任务、班次改变等)的一个或多个操作时的运行时间期间相关处理的开销。在一些实施例中，系统被配置为通过不更新一个或多个数据库中的持续时间以消除竞态条件来防止负持续时间。在一些实施例中，作业和利用事件表和/或历史的解耦消除了创建识别相同的对应利用事件的重复作业历史记录的可能性。在一些实施例中，系统被配置为从作业历史表中的单个记录识别在实体上运行的作业的实例，而不组合/截断来自旧模式的一个或多个记录。
12.在一些实施例中，系统被配置为将动态作业历史表中的周期性(例如，每小时)时间段(“桶”)延迟，该动态作业历史表包括预定时间段的生产和利用信息。在一些实施例中，时间段是1-5小时。在一些实施例中，时间段是3小时。在一些实施例中，时间段是易变的时间段。在一些实施例中，易变的时间段包括机器和/或实体的利用状态和/或在机器和/或实体上运行的作业的生产。在一些实施例中，延迟周期性时间段消除了一个或多个竞态条件(即，多个竞态条件类别)，这些竞态条件是由以非常小的间隔(例如，《＝1秒)不必要地执行更新而产生的，这会产生过程瓶颈。在一些实施例中，系统包括视图(例如，vw_tpm_status_data)，该视图提供在给定时间段(例如，直到第二个)内的生产和利用信息。在一些实施例中，计算生产和利用信息的至少一部分。在一些实施例中，视图包括提供老式支持的辅助好处。
附图说明
13.图1示出了根据一些实施例的系统体系架构的一部分。
14.图2图示了根据一些实施例的系统体系架构的另一部分。
具体实施方式
15.图1示出了根据一些实施例的实体100和系统体系架构10的一部分。在一些实施例中，系统体系架构10可以通过至少部分地解耦利用数据和作业历史数据来实现。在一些实施例中，用于解耦利用和作业历史数据的过程可以包括定义或准备单独的历史表以用于利用和作业历史，并添加可以用于动态更新的至少一个单独的每小时或其它周期性作业历史表的区别。
16.本发明的一些其它实施例包括消除与利用事件持续时间的重新计算相关的开销
(例如，诸如处理器时间、和/或中断时间、和/或数据周期使用情况，和/或数据存储装置使用情况)，其可以随着时间的推移不断或周期性地改变。
17.一些实施例包括改进对班次(shift)边界上的利用数据的处置。一些实施例包括用查询驱动的计算(例如，诸如利用事件持续时间)替换计算出的列，这导致改进的读/写性能，这消除了诸如死锁和/或竞态条件的数据库竞争。
18.本发明的一些实施例包括程序逻辑，该程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时用作业上下文和/或作业开始数据和/或作业结束时间数据捕获作业历史表中运行的作业的每个实例，其中从作业历史表计算在实体(例如，实体100)上运行的单个作业的持续时间。
19.一些实施例包括程序逻辑，该程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时可以将用于实体100的利用事件和班次信息解耦，从而它们可以独立地变化，从而移除事务瓶颈。
20.本发明的一些实施例包括程序逻辑，该程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时消除利用事件持续时间的至少一个持久化。
21.本发明的一些实施例包括将利用事件动态链接到紧接在事件开始前或事件开始前不久开始的班次。
22.本发明的一些实施例包括关于每小时或其它周期性作业历史数据用查询触发的系统计算来替换系统计算的列。
23.本发明的一些实施例包括程序逻辑，该程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时提供对作业时间历史表的延迟的更新。在一些实施例中，系统被配置为捕获每小时数据以允许相关的生产和利用事件，并允许每小时数据在一段时间内稳定，从而通过不更新作业时间历史表达一段时间来减少更新的次数。
24.在一些实施例中，程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时提供其中班次时间被配置为进行修改而不影响利用事件(即，不强制事件的更新)的系统。
25.在一些实施例中，包括程序逻辑，该程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时提供其中利用事件在新班次开始时不被人为拆分，从而减少维护开销的系统。
26.在一些实施例中，程序逻辑在由系统的至少一个处理器执行时即时计算利用事件持续时间，这消除了持久化数据的需要，同时还减少了在拆分和/或合并和/或更新和/或删除利用事件(例如，诸如调度的维护任务、班次改变等)时的运行时间期间相关处理的开销。在一些实施例中，负持续时间不再是问题，因为由于数据库中没有更新持续时间而不再存在有问题的竞态条件。
27.在一些实施例中，为解耦作业和利用事件历史而描述的系统和方法中的一个或多个的实施方式消除了识别相同的对应利用事件的重复作业历史记录的实例。在一些实施例中，与组合或截断多个或许多记录相反，从作业历史表中的单个记录容易地识别在实体上运行的作业的实例。
28.在一些实施例中，所描述的一个或多个系统和方法的实施方式包括被延迟的对在作业时间历史表中表示的、包含生产和利用信息的每小时桶的更新。在一些实施例中，延迟大约是三个小时，因为从当前时间开始的最近三个小时对于实体100的利用状态和在实体100上运行的作业的生产都是易变的。在一些实施例中，这可以消除由于以非常小的间隔不必要地执行更新(例如，诸如以大约一秒的间隔或小于大约一秒的持续时间执行的那些更
新)而产生的、并且造成处理瓶颈的一整类竞态条件。此外，在一些实施例中，视图(“vw_tpm_status_data”)可以提供基本上接近实时(高达大约每秒)的生产和利用信息，其中一些是由系统计算的，并且具有提供老式支持的辅助好处。
29.在一些实施例中，系统在使用协调世界时间(utc)时考虑和/或处理程序逻辑。在一些实施例中，这消除了实体驻留在多个时区中，和/或事务恰好在夏令时改变之前/之后发生，和/或位置与utc有半小时和15分钟偏移量的问题。在一些实施例中，示例场景可以包括使用web界面来记录/修改其中用户的时区与web服务器时区不同的事件，web服务器时区可以与实体/装备时区不同。
30.在一些实施例中，示例场景包括恰好在dst改变之前检测到并被发送到数据库进行处理的事件，但是消息是在恰好dst改变之后处理的，这造成事件时间的模糊性。在一些实施例中，在编辑跨越dst边界的事件时遇到困难，其中需要知道使用哪个本地时间(时间改变之前或之后)，尤其是在相同本地时间发生两次的美国秋季时间改变期间。
31.在一些实施例中，系统体系架构10的实体100可以可操作地耦合到图2中所示的计算机系统210和/或计算机系统210包括系统体系架构10。在一些实施例中，计算机系统210包括和/或操作和/或处理上面提到的程序逻辑、软件模块和/或系统中的一个或多个的计算机可执行代码。另外，在一些实施例中，计算机系统210在耦合到图1a-图1b的系统体系架构10的一个或多个图形用户界面内操作和/或显示信息。在一些实施例中，计算机系统210可以包括云服务器和/或可以耦合到一个或多个基于云的服务器系统。
32.在一些实施例中，系统210包括至少一个计算机，该计算机包括至少一个处理器232。在一些实施例中，至少一个处理器232包括驻留在一个或多个服务器平台中或耦合到一个或多个服务器平台的处理器。在一些实施例中，系统210包括耦合到能够处理至少一个操作系统234的至少一个处理器232的网络接口235a和应用接口235b。另外，在一些实施例中，耦合到至少一个处理器232的接口235a、235b被配置为处理软件模块238中的一个或多个(例如，诸如企业应用)。在一些实施例中，软件模块238包括基于服务器的软件，并且被配置为操作以托管至少一个用户账户和/或至少一个客户端账户，和/或被配置为使用至少一个处理器232在这些账户中的一个或多个之间传送数据。
33.考虑到以上实施例，应当理解的是，本发明可以采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。而且，通篇描述的上述数据库和模型可以将分析模型和其它数据存储在系统210内的计算机可读存储介质上以及耦合到系统210的计算机可读存储介质上。此外，系统的上述应用可以存储在系统210内的计算机可读存储介质上以及耦合到系统210的计算机可读存储介质上。这些操作是要求对物理量进行物理操纵的操作。
34.通常，虽然不是必需，但是这些量采取电、电磁或磁信号的形式，或能够被存储、传输、组合、比较和以其它方式操纵的光学或磁光形式。在一些实施例中，系统210包括耦合到至少一个数据源237a和/或至少一个数据存储设备237b和/或至少一个输入/输出设备237c的至少一个计算机可读介质236。在一些实施例中，系统被实施为计算机可读介质236上的计算机可读代码。在一些实施例中，计算机可读介质236是可以存储随后可以由计算机系统(诸如系统210)读取的数据的任何数据存储设备。在一些实施例中，计算机可读介质236是可以用于有形地存储期望的信息或数据或指令并且可以由计算机或处理器232访问的任何物理或材料介质。在一些实施例中，计算机可读介质236包括硬盘驱动器、网络附加存储
(nas)、只读存储器、随机存取存储器、基于flash的存储器、cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd、磁带、其它光学和非光学数据存储设备。在一些实施例中，各种其它形式的计算机可读介质236将指令传输或携带到计算机240和/或至少一个用户231，包括路由器、专用或公共网络，或有线和无线的其它传输设备或信道。在一些实施例中，软件模块238被配置为从数据库(例如，从可以包括数据库的计算机可读介质236，包括数据源237a和数据存储设备237b)发送和接收数据，并且数据可以被来自至少一个其它源的软件模块238接收。在一些实施例中，软件模块238中的至少一个被配置在系统内以经由在至少一个数字显示器上渲染的至少一个图形用户界面将数据输出到至少一个用户231。
35.在一些实施例中，计算机可读介质236经由网络接口235a分布在常规计算机网络上，其中由计算机可读代码实施的系统能够以分布式方式存储和执行。例如，在一些实施例中，系统210的一个或多个组件通过局域网(“lan”)239a和/或互联网耦合网络239b(例如，诸如无线互联网)被耦合以发送和/或接收数据。在一些另外的实施例中，网络239a、239b包括广域网(“wan”)、直接连接(例如，通过通用串行总线端口)和/或其它形式的计算机可读介质236，或其任何组合。
36.在一些实施例中，网络239a、239b的组件包括任何数量的用户设备，诸如个人计算机，包括例如台式计算机和/或膝上型计算机，或者任何通过lan 239a耦合的、固定的、一般非移动的互联网设备。例如，一些实施例包括通过lan 239a耦合的个人计算机240a，其被配置用于包括管理员在内的任何类型的用户。其它实施例包括通过网络239b耦合的个人计算机。在一些实施例中，系统210的一个或多个组件通过互联网网络(例如，诸如网络239b)被耦合以发送或接收数据。例如，一些实施例包括至少一个用户231，其被无线耦合并且经由输入和输出(“i/o”)设备237c访问包括至少一个企业应用238的系统的一个或多个软件模块。在一些实施例中，系统210使至少一个用户231能够通过lan 239a被耦合以经由i/o设备237c访问企业应用238。在一些实施例中，用户231包括使用台式计算机和/或膝上型计算机或通过互联网239b耦合的任何固定的、一般非移动的互联网设备耦合到系统210的用户231a。在一些实施例中，用户231包括耦合到系统210的移动用户231b。在一些实施例中，用户231b使用任何移动计算设备231c来无线耦合到系统210，包括但不限于个人数字助理和/或蜂窝电话、移动电话或智能电话和/或寻呼机，和/或数字平板电脑和/或固定或移动互联网设备。
37.应该理解的是，本发明在其应用方面不限于说明书中阐述的或附图中图示的构造的细节和组件的布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式被实践或执行。而且，应该理解的是，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另外指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变化被广泛使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。另外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。
38.作为申请人自己的词典编纂者，申请人就“a和/或b”而言定义“和/或”的使用是指一个选项可以是“a和b”并且另一个选项可以是“a或b”。这种解释与uspto专利审判和上诉委员会的单方面裁决一致，委员会确定“和/或”是指单独的要素a、单独的要素b或要素a和b的组合。
39.给出讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施例。对所示出的实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本发明的实施例的情况下，本文的一般原理可以应用于其它实施例和应用。因此，本发明的实施例并不旨在限于所示出的实施例，而是符合与本文公开的原理和特征一致的最宽范围。
40.将参考附图来阅读详细的描述，其中不同附图中的相似元件具有相似的附图标记。不一定按比例绘制的附图描绘了所选择的实施例，并且不旨在限制本发明的实施例的范围。技术人员将认识到的是，本文提供的示例具有许多有用的替代方案并且落入本发明的实施例的范围内。
41.本发明的一些实施例包括各种方法、执行此类方法的装置(包括计算机系统)，以及包含指令的计算机可读介质，该指令在由计算系统执行时使计算系统执行此类方法。例如，一些非限制性实施例包括存储在一个或多个非暂态计算机可读存储设备上的某些软件指令和/或程序逻辑，该存储设备有形地存储程序逻辑以供系统的一个或多个处理器和/或耦合到系统一个或多个处理器执行。
42.一些实施例涉及电子设备中改进的数据处理，电子设备包括例如实体或机器，诸如提供技术解决方案的制造执行系统，其中用户可以基于捕获和操纵利用、作业历史和作业时间历史数据中的改进来更高效地处理和查看和/或检索有用的数据。例如，一些实施例一般地描述用于对利用、作业历史和作业时间历史数据进行捕获、操纵的系统和方法(不是众所周知的并且进一步地没有被任何已知的常规方法或系统教导或建议的)的非常规方法。而且，在一些实施例中，特定功能特征是对常规方法和系统的显著技术改进，至少包括作为技术改进的计算系统的操作和功能。这些技术改进包括本文描述的系统和方法的描述机器如何操作的细节的一个或多个方面，联邦巡回法院明确指出这是法定主题的本质。
43.本文描述的一些实施例包括功能性限制，这些功能性限制以有序组合协作，以便以改进先前存在的数据库的更新和数据存储的问题的方式来变换数据储存库的操作。特别地，本文描述的一些实施例包括用于管理跨不同源或应用的单个或多个内容数据项的系统和方法，这种内容数据项为此类系统和服务的用户带来了问题，其中难以或无法维持对分布式信息的可靠控制。
44.本文的描述进一步描述了提供新颖特征的一些实施例，这些新颖特征通过以无法手动有效完成的方式为用户提供有效且更高效地管理资源和资产数据的自动化的功能性来改进通信和软件、系统和服务器的性能。因此，本领域普通技术人员可以容易地认识到，这些功能以不为人所知的并且当然不是常规的方式提供了本文所述的自动化的功能性。由此，本文描述的本发明的实施例并不针对抽象构思，并且进一步提供了明显更切实的创新。而且，本文描述的功能性在先前存在的计算系统中是不可想象的，并且直到本发明的一些实施例解决了先前描述的技术问题时才存在。
45.一些实施例包括用于使用通过将数据分离成多个部分而创建的一个或多个数据流在计算机系统中布置、结构化和传输数据或数据集的系统和方法。在一些实施例中，多个部分可以存储在系统的各种组件上并作为部分或完整数据或数据集通过一个或多个数据通道被传输，每个数据或数据集表示整个数据集或多个数据集的至少一部分。
46.本领域技术人员将认识到的是，虽然以上已经结合特定实施例和示例描述了本发明，但是本发明不必局限于此，并且许多其它实施例、示例、用途、与实施例的修改和偏离、
示例和用途都旨在被本文的描述和附图所涵盖。