一、基本知识

摘要：统一建模语言（UML）是面向对象建模的标准语言，在软件工程中发挥着重要作用。结合某具体车间MES系统实施建模过程，描述了UML在MES系统中的建模方法，论述了利用UML开发MES系统的重要性。对MES系统中用例图的和活动图的建模过程做了详细的分析。
关键词：统一建模语言 制造执行系统 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.

标题：应用UML建模技术设计开发送电所生产管理系统
关键词：mes系统;对象建模；建模语言；三层结构；生产管理系统

UML基础：

统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)可以为面向对象系统的产品进行说明、可视化和编制文档，是一种非专利的第三代建模和规约语言。UML是面向对象设计的建模工具，独立于任何具体程序设计语言。UML的本质是为了更好地交流。
UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图。也可以分为静态视图和动态视图。静态视图分为：用例图，类图，对象图，包图，构件图，部署图。动态视图分为：状态图，活动图，协作图，序列图。

mes系统用例图主要回答了两个问题：1、是谁用软件。2、软件的功能。从用户的角度描述了系统的功能，并指出各个功能的执行者，强调用户的使用者，系统为执行者完成哪些功能。
类图描述类的内部结构和类与类之间的关系，是一种静态结构图。 在类图中，有以下几种关系: 泛化（Generalization）, 实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。
各种关系的强弱顺序： 泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖。
对象图（object diagram）描述的是参与交互的各个对象在交互过程中某一时刻的状态。它是系统在某一个特定时间点上的静态结构，是类图的实例和快照，常用于表示复杂类图的实例。对象图实质上是具有关联关系的类图的实例。

二、基于UML的MES建模的方法

基于UML的MES建模的方法MES是一种复杂的制造业信息系统，下面以某具体车间实施MES的案例作为本文的背景进行研究，描述基于UML的MES建模方法和过程。
4.1 MES系统的功能需求
系统建模前首先要明确需求。通过分析，该车间MES系统的功能需求主要包括以下几个方面。
(1)物料流程管理。管理各种生产物料资源，使其在开始工作之前备齐，记录和管理物料的分配与交接过程。
(2)分派生产单位。依据工作单、顺序、批量、批次及任务令来管理生产单位的流程，根据工厂内所发生的事件及时指示所需进行的作业，且能弹性的更改已定的排程。
(3)过程管理。能获得处理中产品及参数的数据，监控生产并自动修正或提供决策支持给操作人员。
(4)条码管理。管理条形码的使用，并监测条形码的正确粘贴及其相关的产品装箱与库存产品条形码管理。保证每批次产品的条形码序列不重号、不漏号、不错号。
(5)库存管理。提供成品批号登记、入库管理和数据上报公司等功能。
(6）绩效分析。提供实际制造情形、历史数据和预期状况三者比较的实时报告，包括资源利用率、产品合格率、资源耗费等数据。

4.2系统的UML基本模型
使用UML进行系统建模，即采用面向对象的方法来分析系统，然后用可视化的模型将该系统用直观的图形显示出来。一般首先构建系统的用例图。
用例图是作为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图，是系统角色与系统的一次典型交互的描述，代表系统提供的目标功能，这在需求分析阶段有很重要的作用，整个开发过程也都是围绕需求阶段的用例进行的。
创建用例图之前首先需要确定参与者。作为制造执行系统，首先有工艺员参与，工艺员可以登录系统录入生产任务，新建生产任务后能进一步为各个班组（生产线）进行任务调度分配。还可以查看生产进度，物料库存等。工艺员请求服务的用例图包含如下用例，如图2所示。