WO2001057606A1 - System and method for creating a model of technical products and/or process sequences and visually representing the same - Google Patents

System and method for creating a model of technical products and/or process sequences and visually representing the same Download PDF

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WO2001057606A1
WO2001057606A1 PCT/DE2001/000365 DE0100365W WO0157606A1 WO 2001057606 A1 WO2001057606 A1 WO 2001057606A1 DE 0100365 W DE0100365 W DE 0100365W WO 0157606 A1 WO0157606 A1 WO 0157606A1
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Peter Rosenbeck
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Peter Rosenbeck
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/31469—Graphical display of process as function of detected alarm signals
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for creating a model of technical products and / or process flows and their visualization, in particular for quality assurance in manufacturing and / or organizational processes.
  • FMEA Feilure Mode and Effect Analysis
  • the FMEA has a systematic description of risks or Errors in technical and / or organizational products and / or processes and their limitation to the goal
  • a process is a process that results in a technical product.
  • the FMEA method requires a systematic approach that can only be fully mastered if this activity is daily routine. However, this is only the case for consultants and auditors whose daily business includes FMEA implementation. In many For companies, FMEAs are carried out at intervals of six or more months. During these long periods of time, users easily forget the principles of analysis and how to use the software.
  • the systematic preparation for the actual risk analysis begins with a structure description, whereby technical or organizational products are described in graphic form in a tree diagram.
  • FMEA Failure Mode and Effects Analysis
  • Another approach is to agree on a kind of master document, in which all information is contained and updated and from which the specialized documents can be derived.
  • the disadvantage of this approach is that a very strict procedure is maintained in the maintenance of the information stock, which usually cannot be maintained in practice.
  • the respective user In their daily work, the respective user only wants to deal with those aspects that are relevant to his current problem and do not have to consider other facets of the process that are currently irrelevant for his problem area.
  • the users of the system can come from a wide range of specialist areas.
  • one user can be the master or head of the assembly line, another user can view the system from an economic perspective and is, for example, a businessman, a third user could be an engineer, other users can be from the logistics area or from the Management etc. come.
  • Each of these users has to consider its own aspects and facets of the system and analyze its risks and errors.
  • the user from the logistics area does not become aware of the possible errors and risks of, for example, a robot interested in a particular part of the assembly process for the manufacture of an automobile, but the possible risks and errors there also have an impact on the overall process, just as the possibility of errors in logistics can have an effect that, for example, an assembly robot does not have the required parts in time.
  • the process flows are - even with relatively small processes - so complex that the previously known and described methods offer only very limited possibilities for analyzing a technical product and / or a process in its entirety and for recognizing and eliminating the risks and errors ,
  • the known methods could even be described as a process, the risks and errors of which would have to be analyzed again. If one were to do this again only with the known, very limited methods, an unsolvable logical circle would result here.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a system and a method for creating a model of technical products and / or process flows and its visualization, which in a simple manner for the user is consistent maintenance and visualization of the model of the technical products and / or Process sequences also possible in different views.
  • “Different views” here means the different perspectives described above for the engineers, logisticians, foremen, managers etc. Under different views, however, there are also special views or views that are subject-specific or not subject-specific but serve different tasks or purposes, for example, structural representations, function and error network representations, etc.
  • a system for creating a model of technical and / or organizational products or process flows and its visualization (whereby the system can be used in particular for quality assurance of processes and technical or organizational products), the system having at least two views for displaying the process sequences and / or information linked to the process sequences in different views, at least one data memory being provided for storing information data characterizing the process starts, the information data and / or the information of the data memory (SP ) are based on a common data model and multiple views of the process sequences can be assigned, the system having means for controlling the system in such a way that information data and / or partially overlapping information, ie e are edited in a first view, are automatically updated in the further views relevant to this information data and / or information in accordance with the editing carried out in the first view, at least one view having a screen surface with a grid which is used to display elements of the process sequences is provided and the system has means for automatically adjusting the size of the grid in accordance with the space requirement of the elements to be displayed.
  • the new approach is to have an active, intelligent data model in the background that is operated by specialized interfaces and ensures that all information in all documents is always up to date and that information required for the consistency of the data is automatically added.
  • "Follow-up" in this context means that the data is stored only once in the 'data model and will be updated on this basis in each view. For the view of a particular user, the impression arises that the data is "updated” from somewhere.
  • the elements of the process flows include process steps and their associated information such as Possible errors and process parameters, here collectively referred to as "legend”.
  • the elements of the diagram are placed in an orthogonal grid, the size of which is automatically adapted to the space required by these elements and their legend.
  • This grid creates a layout that is meaningful, but minimizes the time it takes to create it.
  • the information created with this procedure is fully integrated in the data model of the overall system, so that additional information (such as information about error relationships, which are actually the subject of the FMEA analysis) does not have to be maintained redundantly.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the system has means for generating information for the user in the event that the software generates the necessary information (independent objects) for reasons of logical consistency of the data model and into the factual most likely position to be moved. The respective user can thus obtain information about the new status of the models at any time and has the option of revising the information.
  • a method assistant is included as a guide which, based on an analysis of the current status of the data model, makes suggestions for creating and / or refining the data model. As a result, the method assistant also provides program-technical support by automatically inserting the information provided by the user based on the suggestions into the data model, without the user having to carry out the operating steps otherwise required for this.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the strategy pursued by the method assistant for the creation and / or refinement of the data model can be controlled by the user himself. This allows company-specific philosophies to be taken into account in the procedure.
  • Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the degree of protection of errors is shown.
  • Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the structural integrity of the error network is calculated and displayed.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the system has an assignment table which is provided for the customer-specific assignment of graphic objects (Gl ... Gn).
  • the system can also have means for creating user-specific process instructions.
  • the invention is described and explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the figures.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the basic structure of a system for creating and / or visualizing process flows
  • FIG. 3 shows a second view for visualizing the process sequence shown in FIG. 1,
  • FIG. 4 shows the view from FIG. 1 with the labeling hidden in the visualization of the process flow
  • FIG. 5 shows the representation of a second view for visualizing the process flow shown in FIG. 1 with an adapted grid height
  • FIG. 6 shows a view for the visualization of a feature in a structural representation with a consistent visualization in different forms
  • FIG. 8 shows a second view for visualizing the process sequence shown in FIG. 7, 9 shows the representation with the input of an error sequence in the FMEA form with the input of dependent information, the associated independent information of which does not exist (the system is not yet known),
  • FIG. 10 shows the representation with views S2 and S4 for visualizing the automatically generated information
  • 17 shows the representation with visualization of rules for the advisor.
  • FIG. 1 shows a data processing system 1 with the display surfaces 02 to On for the visualization of process sequences Pl to Pn and / or technical products.
  • Different views Sl to Sn are provided for the representation of the technical products and / or process sequences Pl to Pn. These views can, for example, process flow diagrams, a con- trollplan, an FMEA form or a graphical structure tree.
  • a data model 2 is stored in a memory SP. This data model 2 contains all data structures for the technical products and / or process flows Pl to Pn for the different views Sl to Sn in such a way that the data physically exist only once.
  • FIG. 2 shows a process diagram P1 with a raster R drawn in dashed lines in a visualization interface 01.
  • the raster R shows the process flow diagram with the information data IP and the information links IV.
  • the information IV associated with the process flow is represented by symbols (here: diamond, triangle, square). These symbols characterize the manufacturing steps, e.g. Production, transport, storage, checking, testing, etc. As will be shown later, the symbols can be freely specified by the user.
  • Manufacturing step 1 could e.g. mean that a
  • Screw is taken from the warehouse.
  • the representation according to FIG. 3 shows the same information as the representation according to FIG. 2, but in a different view. 3 shows the logical representation of the process structure in tree form. The picture shows the structure of the process from manufacturing cells and the manufacturing steps carried out in the individual cells without a chronological sequence of the manufacturing steps being recognizable. The manufacturing steps are shown in cells (cell 1, cell 2) and the cells are connected to the process again via information links IV.
  • the representation form according to FIG. 3 is consistent with the representation form according to FIG. 2. This means, for example, if the manufacturing step 1 would be renamed in FIG. For example, in manufacturing step 5, then manufacturing step 1 in the illustration according to FIG. 2 would also be automatically renamed to manufacturing step 5.
  • the representation according to FIG. 4 corresponds to the representation according to FIG. 2 with the difference that the legend in the raster R is hidden in the representation according to FIG. 4. This results in a clearer representation for the user.
  • FIG. 5 shows an automatic height or size adjustment of the grid R, which has become necessary by renaming the manufacturing step 1.
  • production step 1 there is now a legend with a particularly long name or textual explanation has been entered.
  • the diagram in the left part has shifted in height.
  • FIG. 6 shows a control plan which visualizes a further view S3.
  • additional, dependent information data IP can be entered. This is described in more detail below with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the representation according to FIG. 7 shows the input of specified information in contrast to the abstract representation according to FIG. 6.
  • process step 1 i.e. in production step 1 "hole drilling" is specified here, in product feature 1.1 (see FIG. 6) "hole diameter” is specified here (in FIG. 7) and in the product process "13 mm +/- x" is specified here, where x stands for the manufacturing tolerance.
  • a caliper is specified as the test equipment and the sample size and sample frequency are 100%, which means that testing is carried out continuously and each individual workpiece must be checked.
  • the control plan of view S3 therefore specifies for each production step which product and process characteristics have to be checked in production.
  • the measuring equipment and the values to be measured with their tolerances as well as the scope and frequency of the samples to be measured.
  • FIG. 8 shows in the left part in view S2 the graphical tree structure already known from FIG. 3 with the difference that the change in the legend made in view S1 according to FIG. 5 for production step 1 has been updated here. Furthermore, the cause element required for reasons of logical consistency was introduced in view S2, which was enforced by the information entered in view S3 (FIG. 7).
  • the manufacturing step 1 is in view S2 marked and view S4 shows the information on the marked element of view S2.
  • the view S4 shown in the right part of FIG. 8 represents an alternative form of representation of the information entered in FIG. 7.
  • Fig. 7 e.g. Entered as a product feature that the hole diameter may be 13 mm +/- x. This implies that the error can occur in this process, that the required level is not met, and that a cause must exist for this. Since the actual cause cannot be known to the system, it merely enters a "cause element", which is, however, placed in the logically correct position, namely the position behind the production step in which this error can occur.
  • views S2 and S4 are shown one below the other, whereas view S2, in contrast to FIG. 8, does not mark manufacturing step 1, but rather the cause element.
  • the marking of the original Item element in view S2 has the result that the information dependent thereon is shown in view S4.
  • the system automatically assigned a "cause function" to the "cause element” and a "cause for the error in product feature 11" to the cause function.
  • the cause element, the assigned cause function and the cause for the error in product feature 11 are automatic
  • the cause element could be the worker who was drilling the hole
  • the cause function could be the selection of the correct drill by the worker
  • the cause of the error could be an incorrect choice of the drill
  • the respective user has to specify the possible context of errors as an example
  • the system itself can only make general and abstract relationships and references to the logically required positions of the data model (as described).
  • FIG. 11 shows that the system generates a message H as a message if objects have been generated by the system for reasons of logical consistency.
  • the user has the option of creating a bookmark here, as well as the further options of not creating any further bookmarks for automatically generated objects or of no longer displaying this message. If the user decides to create a bookmark, this bookmark is stored in a "Personal Information Manager".
  • a view S6 of the "Personal Information Manager” is shown in the illustration according to FIG. This shows, among other things, the bookmark automatically generated in FIG. 11.
  • the "Personal Information Manager” is the central one Collection point for all automatically generated bookmarks. This central collection point in the complex system can be used to jump to the corresponding point in the data model in the view preferred by the user.
  • the bookmark marked "Cause of error in product feature 11" as shown in FIG. 12 the system internally stored the view from which the user object was created which forced the automatic generation of the objects and opens when the menu item "Go to object” is activated. automatically this view.
  • a so-called error network shows the causes and effects of errors. Examples for example, for the error “the gearbox does not guarantee environmentally sound and reliable operation”, a section is shown showing the direct and indirect causes of this error in the technical product “gearbox”", directly secured, which is symbolized by the rhombus.
  • the error described in the middle column” gear housing does not seal the oil space from the environment "is marked by a one-way street symbol, which means that this error is not secured.
  • the error “gearbox does not guarantee environmentally sound and reliable operation” is symbolized by a triangle placed at the top, which means that the error is partially protected.
  • the warning signals WS1 in the case of errors b and f indicate that F is not a subsystem of B. Accordingly, the warning signals WS1, WS2 for errors c and a2 indicate that A is not a subsystem of C, in particular WS2 indicates that A is even a higher-level system of C. This information can be found in the opposite arrows of the warning symbol WS2.
  • FIG. 16 shows the so-called method assistant against the background of a simple data model that is visualized in views S2 and S4. Based on the analysis of the model shown in views S2 and S4, the assistant makes a number of suggestions that are visualized in view S9. The user can trigger the corresponding action by selecting a suggestion, whereby the model is changed (refined or expanded). In view S10, the assistant gives the user an overview of the actions already carried out.
  • a view S11 shows how a strategy used by the adviser is designed. It consists of a series of tests that are applied to the model. The user can influence the order in which these tests are carried out and the status of the tests, ie whether they are required, optional or irrelevant. This enables the user to define their own company-specific standards for advisory strategies, the strategy of the adviser being controlled by rules and the rules being defined by the user.
  • the invention thus relates to a system and a method for creating process sequences, in particular for quality assurance in the processes to be described, with at least two display interfaces 01 .. On for displaying the process sequences Pl .. Pn in different views Sl..Sn , it is proposed that the data structures of the process sequences Pl .. Pn of the different views Sl .. Sn have a common data model 2, the basis of the data model 2 being a data structure with memories SP assigned to the different process sequences Storage of the process sequences to be created and / or visualized is, the information data (I), which are required in several of the process sequences, being stored in a common data memory SP common to the different views.
  • the information data (I) which are required in several of the process sequences, being stored in a common data memory SP common to the different views.

Abstract

The invention relates to a system and a method for creating process sequences, especially for providing quality assurance in the processes to be described. The device comprises at least two display surfaces (01...On) for displaying the process sequences (P1...Pn) from different perspectives (S1...Sn). In order to achieve consistent visual representation of the process sequences from the different perspectives, the data structures of the process sequences (P1...Pn) of the different perspectives (S1...Sn) have a common data model (2). The basis for the data model (2) is a data structure which is allocated to the different process sequences and has memories (SP) for storing the process sequences to be created and/or visually represented. The information data (I) required in several of the process sequences are stored in a common data memory (SP) shared by the different perspectives (S1...Sn).

Description

Beschreibungdescription
System und Verfahren zur Erstellung eines Modells von technischen Produkten und/oder Prozeßabläufen und deren VisualisierungSystem and method for creating a model of technical products and / or process flows and their visualization
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Erstellung eines Modells von technischen Produkten und/oder Prozeßabläufen und deren Visualisierung, insbesondere für die Qualitätssicherung in Fertigungsund/oder organisatorischen Prozessen.The invention relates to a system and a method for creating a model of technical products and / or process flows and their visualization, in particular for quality assurance in manufacturing and / or organizational processes.
Ein derartiges System bzw. ein derartiges Verfahren kommt beispielsweise bei der Erstellung einer sogenannten "Feh- lermöglichkeits- und Einflußanalyse" (FMEA; die Abkürzung steht für „Failure Mode and Effect Analysis") zum Einsatz . Die FMEA hat eine systematische Beschreibung von Risiken bzw. Fehlern von technischen und/oder organisato- rischen Produkten und/oder Prozessen und deren Begrenzung zum Ziel . In der Fachsprache ist ein Prozeß ein Verfahren, das ein technisches Produkt zum Ergebnis hat.Such a system or such a method is used, for example, when creating a so-called "Failure Mode and Effect Analysis" (FMEA; the abbreviation stands for "Failure Mode and Effect Analysis"). The FMEA has a systematic description of risks or Errors in technical and / or organizational products and / or processes and their limitation to the goal In technical terms, a process is a process that results in a technical product.
Stand der Technik sind FMEA-Systeme, die diese Analyse auf einem qualitativen Modell des funktionierenden technischen oder organisatorischen Produktes und des Prozesses, der dieses System zum Ergebnis hat, aufbauen. Auf diese Weise kann eine konsistente und nachvollziehbare Beschreibung der Risiken, d.h. der Fehlerzusammenhänge gewonnen werden .State of the art is FMEA systems that base this analysis on a qualitative model of the functioning technical or organizational product and the process that results in this system. In this way, a consistent and understandable description of the risks, i.e. of the error relationships are obtained.
Die Methode der FMEA erfordert ein systematisches Vorgehen, das im vollem Umfang nur beherrscht werden kann, wenn diese Tätigkeit tägliche Routine ist. Dies ist je- doch nur bei Beratern und Auditoren der Fall, zu deren täglichem Geschäft die FMEA-Durchführung gehört. In vie- len Firmen werden FMEAs in größeren Abständen von sechs und mehr Monaten durchgeführt. In diesen langen Zeiträumen vergessen die Anwender leicht die Prinzipien der Analyse sowie die Bedienung der Software.The FMEA method requires a systematic approach that can only be fully mastered if this activity is daily routine. However, this is only the case for consultants and auditors whose daily business includes FMEA implementation. In many For companies, FMEAs are carried out at intervals of six or more months. During these long periods of time, users easily forget the principles of analysis and how to use the software.
Der systematische Vorlauf zur eigentlichen Risikoanalyse beginnt mit einer Strukturbeschreibung, wobei technische oder organisatorische Produkte in grafischer Form in einem Baumdiagramm beschrieben werden.The systematic preparation for the actual risk analysis begins with a structure description, whereby technical or organizational products are described in graphic form in a tree diagram.
Diese Beschreibung ist für Prozesse, im Gegensatz zu technischen oder organisatorischen Produkten wenig geeignet, da hier eine zeitliche Abhängigkeit visualisiert werden muß und außerdem die Darstellung von Parallelpro- zessen, Verzweigungen und Vereinigungen von Abläufen erforderlich ist. Nach dem Stand der Technik ist die Erstellung der dafür notwendigen Ablaufdiagramme mit Hilfe von speziell hierfür entwickelter Software, z.B. mit Hilfe sogenannter "Flowchart-Programme" , jedoch wenig ziel- führend, da sie dem Anwender zu viele Freiheitsgrade bei der Gestaltung der Diagramme läßt, so daß oftmals die optische Präsentation mehr Aufwand verschlingt als die Ausarbeitung der inhaltlichen Z sammenhänge.In contrast to technical or organizational products, this description is not very suitable for processes, since a temporal dependency must be visualized here and, in addition, the display of parallel processes, branching and merging of processes is necessary. According to the state of the art, the creation of the necessary flow diagrams with the help of specially developed software, e.g. with the help of so-called "flowchart programs", but not very expedient, since it leaves the user with too many degrees of freedom in the design of the diagrams, so that the visual presentation often consumes more effort than the elaboration of the context.
Die Fehlermöglichkeits- und Einflußanalyse (FMEA) ist dabei nur einer von vielen Bestandteilen eines übergeordneten Rahmenwerkes für die Qualitätssicherung, das seinen Niederschlag z. Bsp. in der US-Qualtitätsnorm QS-9000 bzw. in der International Standard Organisation-Norm ISO/TS 16949 gefunden hat. Jede der einschlägigen nationalen und internationalen Normen erfordert die Dokumentation von sicherheits- und qualitätsrelevanten Informationen bezüglich Produkten und Prozessen in einer Anzahl von Dokumenten mit vorgegebenen Aussehens- und Inhaltsdefini- tionen. Die gängige Praxis ist es, diese Dokumente in jeweils verschiedenen Softwaresystemen zu erzeugen und zu pflegen. Dazu werden derzeit z.B. die Standart-Software "ABC- Flowcharter" sowie die bekannten Softwareprodukte "Micro- soft-Word" und "Microsoft-Excel" eingesetzt. Da jedoch die Inhalte der Dokumente sich teilweise überschneiden, besteht hier die große Gefahr, daß Änderungen nicht in allen relevanten Dokumenten nachgeführt werden.The Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) is only one of many components of an overarching framework for quality assurance. For example, in the US quality standard QS-9000 or in the International Standard Organization standard ISO / TS 16949. Each of the relevant national and international standards requires the documentation of safety and quality-relevant information regarding products and processes in a number of documents with predefined appearance and content definitions. The common practice is to create and maintain these documents in different software systems. For this purpose, the standard software "ABC Flowcharter" as well as the well-known software products "Microsoft Word" and "Microsoft Excel" are currently used. However, since the contents of the documents partially overlap, there is a great risk that changes will not be made in all relevant documents.
Ein anderer Ansatz besteht darin, eine Art Master- Dokument zu vereinbaren, in dem alle Informationen enthalten sind und aktualisiert werden und aus dem die spezialisierten Dokumente abgeleitet werden können. Dieser Ansatz hat den Nachteil, daß eine sehr strikte Vorgehens- weise bei der Pflege des Informationsbestandes erzwungen wird, die in der Praxis meist nicht durchgehalten werden kann. Der jeweilige Anwender möchte sich bei seiner täglichen Arbeit nämlich nur mit den Aspekten beschäftigen, die für sein aktuelles Problem relevant sind und nicht auch noch andere, für seinen Problembereich momentan belanglose Facetten des Prozesses mit berücksichtigen müssen.Another approach is to agree on a kind of master document, in which all information is contained and updated and from which the specialized documents can be derived. The disadvantage of this approach is that a very strict procedure is maintained in the maintenance of the information stock, which usually cannot be maintained in practice. In their daily work, the respective user only wants to deal with those aspects that are relevant to his current problem and do not have to consider other facets of the process that are currently irrelevant for his problem area.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Anwender des Systems aus den unterschiedlichsten Fachbereichen kommen können. So kann beispielsweise an einem Montageband ein Anwender der Meister oder Leiter des Montagebands sein, ein anderer Anwender kann das System von der ökonomischen Seite betrachten und ist beispielsweise ein Kaufmann, ein dritter Anwender könnte ein Ingenieur sein, andere Anwender können aus dem Logistikbereich oder aus dem Management etc. kommen. Jeder dieser Anwender hat seine eigenen Aspekte und Facetten des Systems zu betrachten und dessen Risiken bzw. Fehler zu analysieren. Zwar werden den Anwender aus dem Logistikbereich nicht die Fehlermöglichkeiten und Risiken z.B. eines Roboters an einer bestimmten Stelle des Montageablaufs zur Fertigung eines Automobils interessieren, jedoch haben auch die dort möglichen Risiken und Fehler Einfluß auf den Gesamtprozeß, genauso wie die Fehlermöglichkeiten in der Logistik sich darauf auswirken können, daß z.B. ein Montageroboter nicht rechtzeitig über die benötigten Teile verfügt. Die Prozeßabläufe sind - auch bereits bei relativ kleinen Prozessen - so komplex, daß die bisher bekannten und beschriebenen Methoden nur sehr beschränkte Möglichkeiten bieten, ein technisches Produkt und/oder einen Prozeß in seiner Gesamtheit zu analysieren und die Risiken und Fehler zu erkennen und zu beseitigen. Die bekannten Methoden könnten sogar selbst als ein Prozeß beschrieben werden, dessen Risiken und Fehler selbst wieder analysiert werden müßten. Würde man dieses auch wieder nur mit den bekannten, sehr beschränkten Methoden machen, so würde sich hier ein unlösbarer logischer Zirkel ergeben.At this point it should be pointed out that the users of the system can come from a wide range of specialist areas. For example, on an assembly line, one user can be the master or head of the assembly line, another user can view the system from an economic perspective and is, for example, a businessman, a third user could be an engineer, other users can be from the logistics area or from the Management etc. come. Each of these users has to consider its own aspects and facets of the system and analyze its risks and errors. The user from the logistics area does not become aware of the possible errors and risks of, for example, a robot interested in a particular part of the assembly process for the manufacture of an automobile, but the possible risks and errors there also have an impact on the overall process, just as the possibility of errors in logistics can have an effect that, for example, an assembly robot does not have the required parts in time. The process flows are - even with relatively small processes - so complex that the previously known and described methods offer only very limited possibilities for analyzing a technical product and / or a process in its entirety and for recognizing and eliminating the risks and errors , The known methods could even be described as a process, the risks and errors of which would have to be analyzed again. If one were to do this again only with the known, very limited methods, an unsolvable logical circle would result here.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zur Erstellung eines Modells von technischen Produkten und/oder Prozeßabläufen und dessen Visualisierung anzugeben, das auf eine für den Anwender einfache Weise eine konsistente Pflege und Visualisierung des Modells der technischen Produkte und/oder Prozeßabläufe auch in unterschiedlichen Sichten ermöglicht.The invention is therefore based on the object of specifying a system and a method for creating a model of technical products and / or process flows and its visualization, which in a simple manner for the user is consistent maintenance and visualization of the model of the technical products and / or Process sequences also possible in different views.
Mit "unterschiedlichen Sichten" sind hier die oben beschriebenen unterschiedlichen Sichtweisen für die Inge- nieure, Logistiker, Meister, Manager etc. gemeint. Unter unterschiedlichen Sichten sind aber auch spezielle Sichten oder Ansichten die fachspezifisch oder auch nicht fachspezifisch sind aber für unterschiedliche Aufgabenstellungen bzw. Zwecke dienen, z.B. Strukturdarstellun- gen, Funktion- und Fehlernetzdarstellungen, etc. Diese Aufgabe wird durch ein System zur Erstellung eines Modells von technischen und/oder organisatorischen Produkten oder Prozeßabläufen und dessen Visualisierung gelöst (wobei das System insbesondere für eine Qualitätssi- cherung von Prozessen und technischen oder organisatorischen Produkten einsetzbar ist) , wobei das System mindestens zwei Sichten zur Darstellung der Prozeßabläufe und/oder von mit den Prozeßabläufen verknüpften Informationen in unterschiedlichen Sichten aufweist, wobei min- destens ein Datenspeicher zur Speicherung von die Prozeßanläufe kennzeichnenden Informationsdaten vorgesehen ist, wobei die Informationsdaten und/oder die mit dem Prozeßabläufen verknüpften Informationen des Datenspeichers (SP) auf einem gemeinsamen Datenmodell basieren und meh- reren Sichten der Prozeßabläufe zuordenbar sind, wobei das System Mittel zur Steuerung des Systems in der Weise aufweist, daß Informationsdaten und/oder sich teilweise überschneidende Informationen, die in einer ersten Sicht editiert werden, automatisch in den weiteren für diese Informationsdaten und/oder Informationen relevanten Sichten entsprechend der in der ersten Sicht erfolgten Editierung nachgeführt werden, wobei mindestens eine Sicht eine Bildschirmoberfläche mit einem Raster aufweist, das zur Darstellung von Elementen der Prozeßabläufe vorgese- hen ist und wobei das System Mittel zur automatischen Anpassung der Größe des Rasters entsprechend dem Platzbedarf der darzustellenden Elemente aufweist.“Different views” here means the different perspectives described above for the engineers, logisticians, foremen, managers etc. Under different views, however, there are also special views or views that are subject-specific or not subject-specific but serve different tasks or purposes, for example, structural representations, function and error network representations, etc. This task is solved by a system for creating a model of technical and / or organizational products or process flows and its visualization (whereby the system can be used in particular for quality assurance of processes and technical or organizational products), the system having at least two views for displaying the process sequences and / or information linked to the process sequences in different views, at least one data memory being provided for storing information data characterizing the process starts, the information data and / or the information of the data memory (SP ) are based on a common data model and multiple views of the process sequences can be assigned, the system having means for controlling the system in such a way that information data and / or partially overlapping information, ie e are edited in a first view, are automatically updated in the further views relevant to this information data and / or information in accordance with the editing carried out in the first view, at least one view having a screen surface with a grid which is used to display elements of the process sequences is provided and the system has means for automatically adjusting the size of the grid in accordance with the space requirement of the elements to be displayed.
Der neue Ansatz besteht somit darin, im Hintergrund ein aktives intelligentes Datenmodell bereitzuhalten, das von spezialisierten Oberflächen bedient wird und dafür sorgt, daß alle Informationen in allen Dokumenten stets auf dem gleichen Stand sind und daß für die Konsistenz der Daten benötigte Informationen automatisch ergänzt werden. "Nachführen" bedeutet hierbei, daß die Daten im' Datenmodell nur einmal hinterlegt werden und auf dieser Basis in jeder Sicht aktualisiert werden. Für die jeweilige Sicht eines bestimmten Anwenders entsteht dabei der Eindruck, die Daten seien von irgendwoher "nachgeführt" .The new approach is to have an active, intelligent data model in the background that is operated by specialized interfaces and ensures that all information in all documents is always up to date and that information required for the consistency of the data is automatically added. "Follow-up" in this context means that the data is stored only once in the 'data model and will be updated on this basis in each view. For the view of a particular user, the impression arises that the data is "updated" from somewhere.
Die Elemente der Prozeßabläufe beinhalten dabei Prozeßschritte und deren zugehörige Information wie z.B. Fehlermöglichkeiten und Prozeßparameter, hier summarisch als „Legende" bezeichnet.The elements of the process flows include process steps and their associated information such as Possible errors and process parameters, here collectively referred to as "legend".
Nach einer vorteilhaften Ausführungs orm der Erfindung werden die Elemente des Diagramms in einem orthogonalen Raster plaziert, dessen Größe automatisch dem Platzbedarf dieser Elemente und deren Legende angepaßt wird. Durch diese Rasterung wird ein Layout erzielt, das aussagekräftig ist, wobei jedoch der Zeitaufwand für die Erstellung minimiert ist. Zudem ist die mit diesem Verfahren erstellte Information vollständig in das Datenmodell des Gesamtsystems integriert, so daß Zusatzinformationen (wie z.B. Informationen über Fehlerzusammenhänge, die ja eigentlich Gegenstand der FMEA-Analyse sind) nicht redundant gepflegt werden müssen.According to an advantageous embodiment of the invention, the elements of the diagram are placed in an orthogonal grid, the size of which is automatically adapted to the space required by these elements and their legend. This grid creates a layout that is meaningful, but minimizes the time it takes to create it. In addition, the information created with this procedure is fully integrated in the data model of the overall system, so that additional information (such as information about error relationships, which are actually the subject of the FMEA analysis) does not have to be maintained redundantly.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das System Mittel zur Generierung einer Hinweisinformation für den Anwender für den Fall aufweist, daß aus Gründen der logischen Konsistenz des Datenmodells erforderliche Informationen (unab- hängige Objekte) von der Software generiert und in die sachlich wahrscheinlichste Position bewegt werden. Der jeweilige Anwender kann sich somit jederzeit über den neuen Stand der Modelle informieren und hat die Möglichkeit zur Überarbeitung der Informationen. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Methoden-Assistent als Ratgeber enthalten ist, der aufgrund einer Analyse des aktuellen Zustands des Datenmodells Vorschläge zur Erstellung und/oder Verfeinerung des Datenmodells unterbreitet. Dadurch gibt der Methoden-Assistent auch programmtechnische Unterstützung indem er die vom Anwender aufgrund der Vorschläge gelieferten Informationen selbsttätig in das Datenmodell einbringt, ohne daß der Benutzer selbst die sonst dafür nötigen Bedienungsschritte vornehmen müßte .A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the system has means for generating information for the user in the event that the software generates the necessary information (independent objects) for reasons of logical consistency of the data model and into the factual most likely position to be moved. The respective user can thus obtain information about the new status of the models at any time and has the option of revising the information. A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that a method assistant is included as a guide which, based on an analysis of the current status of the data model, makes suggestions for creating and / or refining the data model. As a result, the method assistant also provides program-technical support by automatically inserting the information provided by the user based on the suggestions into the data model, without the user having to carry out the operating steps otherwise required for this.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die vom Methoden- Assistenten verfolgte Strategie für die Erstellung und/oder Verfeinerung des Datenmodells vom Anwender selbst gesteuert werden kann. Damit können unternehmensspezifische Philosophien bei der Vorgehensweise berücksichtigt werden.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the strategy pursued by the method assistant for the creation and / or refinement of the data model can be controlled by the user himself. This allows company-specific philosophies to be taken into account in the procedure.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Absicherungsgrad von Fehlern dargestellt wird.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the degree of protection of errors is shown.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturintegrität des Fehlernetzes berechnet und dargestellt wird.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the structural integrity of the error network is calculated and displayed.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Zuordnungstabelle aufweist, die zur kundenspezifischen Zuordnung von graphischen Objekten (Gl...Gn) vorgesehen ist.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the system has an assignment table which is provided for the customer-specific assignment of graphic objects (Gl ... Gn).
Das System kann auch Mittel zur Erstellung von anwender- spezifischen Prozeßvorschriften aufweisen. Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert .The system can also have means for creating user-specific process instructions. The invention is described and explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Prinzipdarstellung zum grundlegenden Aufbau eines Systems zur Erstellung und/oder Visualisierung von Prozeßabläufen,1 is a schematic diagram of the basic structure of a system for creating and / or visualizing process flows,
Fig. 2 die Darstellung einer ersten Sicht zur Visualisierung eines Prozeßablaufs,2 shows a first view for visualizing a process flow,
Fig. 3 die Darstellung einer zweiten Sicht zur Visua- lisierung des in Fig. 1 dargestellten Prozeßablaufs,3 shows a second view for visualizing the process sequence shown in FIG. 1,
Fig. 4 die Darstellung der Sicht aus Fig. 1 mit ausgeblendeter Beschriftung bei der Visualisierung des Prozeßablaufs,FIG. 4 shows the view from FIG. 1 with the labeling hidden in the visualization of the process flow, FIG.
Fig. 5 die Darstellung einer zweiten Sicht zur Visualisierung des in Fig. 1 gezeigten Prozeßablaufs mit angepaßter Rasterhöhe,5 shows the representation of a second view for visualizing the process flow shown in FIG. 1 with an adapted grid height,
Fig. 6 die Darstellung einer Sicht zur Visualisierung eines Merkmals in Strukturdarstellung mit einer konsistenten Visualisierung in verschiedenen Formularen,6 shows a view for the visualization of a feature in a structural representation with a consistent visualization in different forms,
Fig. 7 wie Fig. 6 mit spezifiziertem Produktmerkmal,7 like FIG. 6 with a specified product feature,
Fig. 8 die Darstellung einer zweiten Sicht zur Visualisierung des in Fig. 7 dargestellten Prozeßab- laufs, Fig. 9 die Darstellung mit Eingabe einer Fehlerfolge im FMEA-Formblatt mit Eingabe von abhängiger Information, deren zugehörige unabhängige Information nicht existiert (dem System noch nicht bekannt ist) ,8 shows a second view for visualizing the process sequence shown in FIG. 7, 9 shows the representation with the input of an error sequence in the FMEA form with the input of dependent information, the associated independent information of which does not exist (the system is not yet known),
Fig. 10 die Darstellung mit den Sichten S2 und S4 zur Visualisierung der automatisch generierten Information,10 shows the representation with views S2 and S4 for visualizing the automatically generated information,
Fig. 11 die Darstellung für eine Meldung bei automatisch generierten unabhängigen Objekten,11 shows the representation for a message in the case of automatically generated independent objects,
Fig. 12 die Darstellung eines sogenannten "Lesezei- chens",12 is the representation of a so-called "bookmark",
Fig. 13 die Darstellung von Symbolpaletten,13 the representation of symbol palettes,
Fig. 14 die Darstellung zur Visualisierung des Absiche- rungsgrades von Fehlern,14 shows the representation for visualizing the degree of protection of errors,
Fig. 15 die Darstellung zur Visualisierung der Strukturintegrität des Fehlernetzes,15 shows the representation for visualizing the structural integrity of the error network,
Fig. 16 die Darstellung mit einem Ratgeber und16 shows the representation with a guide and
Fig. 17 die Darstellung mit Visualisierung von Regeln für den Ratgeber.17 shows the representation with visualization of rules for the advisor.
Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt ein Datenverarbeitungssystem 1 mit den Darstellungsoberflächen 02 bis On zur Visualisierung von Prozeßabläufen Pl bis Pn und/oder technischen Produkten. Für die Darstellung der technischen Produkte und/oder Prozeßabläufe Pl bis Pn sind un- terschiedliche Sichten Sl bis Sn vorgesehen. Diese Sichten können beispielsweise Prozeßablaufdiagramme, ein Kon- trollplan, ein FMEA-Formular oder ein graphischer Strukturbaum sein. In einem Speicher SP ist ein Datenmodell 2 hinterlegt. Dieses Datenmodell 2 enthält alle Datenstrukturen für die technischen Produkte und/oder Prozeßabläufe Pl bis Pn für die unterschiedlichen Sichten Sl bis Sn in der Weise, daß die Daten physikalisch nur einmal existieren.1 shows a data processing system 1 with the display surfaces 02 to On for the visualization of process sequences Pl to Pn and / or technical products. Different views Sl to Sn are provided for the representation of the technical products and / or process sequences Pl to Pn. These views can, for example, process flow diagrams, a con- trollplan, an FMEA form or a graphical structure tree. A data model 2 is stored in a memory SP. This data model 2 contains all data structures for the technical products and / or process flows Pl to Pn for the different views Sl to Sn in such a way that the data physically exist only once.
Die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt einen Prozeßablanf Pl mit einem gestrichelt gezeichneten Raster R in einer Visualisierungsoberfläche 01. Innerhalb des Rasters R ist das Prozeßablaufdiagramm mit den Informationsdaten IP und den Informationsverknüpfungen IV dargestellt. Die mit dem Prozeßablauf verknüpften Informationen IV sind durch Sym- bole (hier: Raute, Dreieck, Quadrat) dargestellt. Diese Symbole charakterisieren die Fertigungsschritte, wie z.B. Produktion, Transport, Lagerung, Überprüfung, Test, etc. Die Symbole können, wie später noch gezeigt wird, vom Anwender frei vorgegeben werden.The illustration according to FIG. 2 shows a process diagram P1 with a raster R drawn in dashed lines in a visualization interface 01. The raster R shows the process flow diagram with the information data IP and the information links IV. The information IV associated with the process flow is represented by symbols (here: diamond, triangle, square). These symbols characterize the manufacturing steps, e.g. Production, transport, storage, checking, testing, etc. As will be shown later, the symbols can be freely specified by the user.
Durch die Linien, die die Symbole miteinander verbinden, ist dargestellt, daß das Ergebnis des FertigungsschrittesThe lines connecting the symbols show that the result of the manufacturing step
1 mit dem Ergebnis des Fertigungsschrittes 2 zum Fertigungsschritt n zusammenfließt. Im rechten Teil der Visua- lisierungsoberflache 01 wird ein Ausschnitt aus der Legende zu den jeweiligen Fertigungsschritten 1 bis n bezeigt. Es ist erkennbar, daß die einzelnen Elemente der Legende ebenfalls im Raster R angeordnet sind.1 flows together with the result of manufacturing step 2 to manufacturing step n. In the right part of the visualization surface 01, a section of the legend for the respective manufacturing steps 1 to n is shown. It can be seen that the individual elements of the legend are also arranged in grid R.
Der Fertigungsschritt 1 könnte z.B. bedeuten, daß eineManufacturing step 1 could e.g. mean that a
Schraube aus dem Lager geholt wird. Der FertigungsschrittScrew is taken from the warehouse. The manufacturing step
2 könnte beinhalten, daß ein Gewinde in ein Bauteil geschnitten wird und der resultierende Fertigungsschritt n würde beinhalten, daß die Schraube in das Gewinde gedreht wird. Die Richtung des Fertigungsablaufs wird durch Pfeile dargestellt. Die Darstellung gemäß 3 zeigt die gleiche Information wie die Darstellung gemäß Fig. 2, allerdings in einer anderen Sicht. In Fig. 3 wird die logische Darstellung der Pro- zeßstruktur in Baumform gezeigt. Das Bild zeigt den Aufbau des Prozesses aus Fertigungszellen und die in den einzelnen Zellen durchgeführten Fertigungsschritte ohne daß ein zeitlicher Ablauf der Fertigungsschritte erkennbar wäre. Die Fertigungsschritte sind in Zellen (Zelle 1, Zelle 2) dargestellt und die Zellen mit dem Prozeß wieder über Informationsverknüpfungen IV verbunden. Die Darstellungsform gemäß Fig. 3 ist konsistent mit der Darstellungsform gemäß Fig. 2. Das bedeutet z.B., wenn der Fertigungsschritt 1 in Fig. 3 umbenannt werden würde, z. Bsp. in Fertigungsschritt 5, dann würde automatisch auch der Fertigungsschritt 1 in der Darstellung gemäß Fig. 2 in den Fertigungsschritt 5 umbenannt werden.2 could involve cutting a thread into a component and the resulting manufacturing step n would involve screwing the screw into the thread. The direction of the production process is shown by arrows. The representation according to FIG. 3 shows the same information as the representation according to FIG. 2, but in a different view. 3 shows the logical representation of the process structure in tree form. The picture shows the structure of the process from manufacturing cells and the manufacturing steps carried out in the individual cells without a chronological sequence of the manufacturing steps being recognizable. The manufacturing steps are shown in cells (cell 1, cell 2) and the cells are connected to the process again via information links IV. The representation form according to FIG. 3 is consistent with the representation form according to FIG. 2. This means, for example, if the manufacturing step 1 would be renamed in FIG. For example, in manufacturing step 5, then manufacturing step 1 in the illustration according to FIG. 2 would also be automatically renamed to manufacturing step 5.
Allerdings würde sich in der Darstellung gemäß Fig. 2 nichts ändern, wenn man in der Darstellung gemäß Fig 3 die Fertigungsschritte 1 und 2 in die Fertigungsschritte 2 und 1 vertauschen würde, weil, wie beschrieben, eine zeitliche Abfolge in der Sicht von Fig. 3 keine Rolle spielt .However, nothing would change in the illustration according to FIG. 2 if manufacturing steps 1 and 2 were exchanged for production steps 2 and 1 in the illustration according to FIG. 3, because, as described, a chronological sequence in the view of FIG. 3 doesn't matter.
Die Darstellung gemäß Fig. 4 entspricht der Darstellung gemäß Fig. 2 mit dem Unterschied, daß in der Darstellung gemäß Fig. 4 die Legende im Raster R ausgeblendet ist. Dies ergibt eine übersichtlichere Darstellung für den An- wender .The representation according to FIG. 4 corresponds to the representation according to FIG. 2 with the difference that the legend in the raster R is hidden in the representation according to FIG. 4. This results in a clearer representation for the user.
In der Darstellung gemäß Fig. 5 wird eine automatische Höhen- bzw. Größenanpassung des Rasters R gezeigt, die durch Umbenennung des Fertigungsschritts 1 erforderlich geworden ist. Im Fertigungsschritt 1 ist nämlich jetzt eine Legende mit besonders langer Bezeichnung bzw. textlicher Erläuterung eingegeben worden. Dadurch hat sich im linken Teil das Diagramm in der Höhe verschoben.5 shows an automatic height or size adjustment of the grid R, which has become necessary by renaming the manufacturing step 1. In production step 1 there is now a legend with a particularly long name or textual explanation has been entered. As a result, the diagram in the left part has shifted in height.
Die Darstellung gemäß Fig. 6 zeigt einen Kontrollplan, der eine weitere Sicht S3 visualisiert . In dieser Sicht können im Unterschied zu den bisher gezeigten Sichten Sl und S2 zusätzliche, abhängige Informationsdaten IP eingegeben werden. Dies wird im folgenden anhand der Fig. 7 und 8 näher beschrieben.6 shows a control plan which visualizes a further view S3. In this view, in contrast to the views S1 and S2 shown previously, additional, dependent information data IP can be entered. This is described in more detail below with reference to FIGS. 7 and 8.
Die Darstellung gemäß Fig. 7 zeigt die Eingabe spezifizierter Information im Gegensatz zur abstrakten Darstellung gemäß Fig. 6. Im Prozeßschritt, d.h. im Fertigungs- schritt 1 ist hier angegeben "Loch bohren", im Produkt- merkmal 1.1 (siehe Fig. 6) ist hier (in Fig 7) angegeben "Lochdurchmesser" und im Produktprozeß ist hier angegeben "13 mm +/- x" , wobei x für die Fertigungstoleranz steht. Als Prüfmittel ist eine Schieblehre angegeben und der Stichprobenumfang und die Stichprobenhäufigkeit betragen 100%, was bedeutet, daß kontinuierlich geprüft wird und jedes einzelne Werkstück geprüft werden muß. Der Kontrollplan der Sicht S3 gibt somit für jeden Fertigungsschritt an, welche Produkt- und Prozeßmerkmale in der Fertigung geprüft werden müssen. Die Meßmittel und die zu messenden Werte mit ihren Toleranzen sowie Umfang und Häufigkeit der zu messenden Stichproben.The representation according to FIG. 7 shows the input of specified information in contrast to the abstract representation according to FIG. 6. In the process step, i.e. in production step 1 "hole drilling" is specified here, in product feature 1.1 (see FIG. 6) "hole diameter" is specified here (in FIG. 7) and in the product process "13 mm +/- x" is specified here, where x stands for the manufacturing tolerance. A caliper is specified as the test equipment and the sample size and sample frequency are 100%, which means that testing is carried out continuously and each individual workpiece must be checked. The control plan of view S3 therefore specifies for each production step which product and process characteristics have to be checked in production. The measuring equipment and the values to be measured with their tolerances as well as the scope and frequency of the samples to be measured.
Die Darstellung gemäß Fig. 8 zeigt im linken Teil in der Sicht S2 die bereits aus Fig. 3 bekannte graphische Baum- Struktur mit dem Unterschied, daß die in der Sicht Sl gemäß Fig. 5 vorgenommene Änderung der Legende zum Fertigungsschritt 1 hier nachgeführt wurde. Ferner wurde in der Sicht S2 aus Gründen der logischen Konsistenz erforderliches Ursachenelement eingeführt, das durch die in der Sicht S3 (Fig. 7) eingegebenen Informationen erzwungen wurde. In der Sicht S2 ist der Fertigungsschritt 1 markiert und die Sicht S4 zeigt die Information zu dem markierten Element der Sicht S2.8 shows in the left part in view S2 the graphical tree structure already known from FIG. 3 with the difference that the change in the legend made in view S1 according to FIG. 5 for production step 1 has been updated here. Furthermore, the cause element required for reasons of logical consistency was introduced in view S2, which was enforced by the information entered in view S3 (FIG. 7). The manufacturing step 1 is in view S2 marked and view S4 shows the information on the marked element of view S2.
Die im rechten Teil der Fig. 8 gezeigte Sicht S4 stellt eine alternative Darstellungsform der in Fig. 7 eingegebenen Informationen dar.The view S4 shown in the right part of FIG. 8 represents an alternative form of representation of the information entered in FIG. 7.
In Fig. 7 wurde z.B. als Produktmerkmal eingegeben, daß der Lochdurchmesser 13 mm +/- x betragen darf. Das impli- ziert, daß in diesem Prozeß der Fehler auftreten kann, daß das geforderte Maß nicht eingehalten wird und daß dafür eine Ursache existieren muß. Da dem System die eigentliche Ursache nicht bekannt sein kann, trägt es lediglich ein „Ursachenelement" ein, das allerdings an der logisch richtigen Position, nämlich an der Position hinter dem Fertigungsschritt, in dem dieser Fehler auftreten kann, eingeordnet ist.In Fig. 7 e.g. Entered as a product feature that the hole diameter may be 13 mm +/- x. This implies that the error can occur in this process, that the required level is not met, and that a cause must exist for this. Since the actual cause cannot be known to the system, it merely enters a "cause element", which is, however, placed in the logically correct position, namely the position behind the production step in which this error can occur.
Die Darstellung gemäß Fig. 9 zeigt in einer weiteren Sicht S5 eine weitere Auswirkung des eingegebenen Produktmerkmals, nämlich daß der Lochdurchmesser 13 mm +/- x sein soll. Diese Eingabe hat nämlich logischerweise zur Folge, daß der mögliche Fehler (siehe mittlere Spalte Fig. 9) besteht, daß das Produktmerkmal „Lochdurchmesser 13 mm +/- x" nicht erfüllt sein könnte. Dieser mögliche Fehler wird vom System automatisch generiert und an der richtigen Position im Datenmodell eingeordnet, indem es dem Produktmerkmal 1.1 zugeordnet wird. In der mittleren Spalte der Fig. 9 würden somit unter dem Produktmerkmal 1.1 alle möglichen Fehler, die dieses Produktmerkmal 1.1. aufweisen kann, aufgeführt sein.9 shows in a further view S5 a further effect of the entered product feature, namely that the hole diameter should be 13 mm +/- x. Logically, this entry means that the possible error (see middle column Fig. 9) is that the product characteristic "hole diameter 13 mm +/- x" could not be fulfilled. This possible error is generated automatically by the system and at the the correct position in the data model by assigning it to the product feature 1.1 In the middle column of FIG. 9, all possible errors that this product feature 1.1 may have would be listed under the product feature 1.1.
In der Darstellung gemäß Fig. 10 sind die Sichten S2 und S4 untereinander gezeigt, wobei in der Sicht S2 im Unter- schied zu Fig. 8 nicht der Fertigungsschritt 1 markiert ist, sondern das Ursachenelement. Die Markierung des Ur- Sachenelements in der Sicht S2 hat zur Folge, daß in der Sicht S4 die davon abhängige Information gezeigt wird.In the representation according to FIG. 10, views S2 and S4 are shown one below the other, whereas view S2, in contrast to FIG. 8, does not mark manufacturing step 1, but rather the cause element. The marking of the original Item element in view S2 has the result that the information dependent thereon is shown in view S4.
In der Sicht S4 hat das System dem „Ursachenelement" selbsttätig eine „Ursachenfunktion" und der Ursachenfunktion eine „Ursache für den Fehler bei dem Produktmerkmal 11" zugeordnet. Das Ursachenelement, die zugeordnete Ursachenfunktion und die Ursache für den Fehler bei dem Produktmerkmal 11 sind automatisch generierte, unabhängi- ge Objekte. Im beschriebenen Beispiel könnte das Ursachenelement der mit dem Bohren des Loches befaßte Werker sein, die Ursachenfunktion könnte die Auswahl des richtigen Bohrers durch den Werker sein und die Ursache für den Fehler könnte eine falsche Wahl des Bohrers sein. Die hier beispielhaft dargestellte Konkretisierung des möglichen FehlerZusammenhangs muß vom jeweiligen Anwender vorgenommen werden. Das System selbst kann nur allgemeine und abstrakte Zusammenhänge und Hinweise an den logisch erforderlichen Positionen des Datenmodells vornehmen (wie beschrieben) .In view S4, the system automatically assigned a "cause function" to the "cause element" and a "cause for the error in product feature 11" to the cause function. The cause element, the assigned cause function and the cause for the error in product feature 11 are automatic In the example described, the cause element could be the worker who was drilling the hole, the cause function could be the selection of the correct drill by the worker and the cause of the error could be an incorrect choice of the drill The respective user has to specify the possible context of errors as an example The system itself can only make general and abstract relationships and references to the logically required positions of the data model (as described).
In der Darstellung gemäß Fig. 11 ist gezeigt, daß das System einen Hinweis H als Meldung erzeugt, wenn aus Gründen der logischen Konsistenz Objekte vom System generiert worden sind. Der Anwender hat hier die Möglichkeit ein Lesezeichen zu erzeugen, sowie die weiteren Möglichkeiten, keine weiteren Lesezeichen für automatisch generierte Objekte zu erzeugen oder diese Meldung nicht mehr anzeigen zu lassen. Entscheidet sich der Anwender zur Er- zeugung eines Lesezeichens, dann wird dieses Lesezeichen in einem "Personal Information Manager" abgelegt.11 shows that the system generates a message H as a message if objects have been generated by the system for reasons of logical consistency. The user has the option of creating a bookmark here, as well as the further options of not creating any further bookmarks for automatically generated objects or of no longer displaying this message. If the user decides to create a bookmark, this bookmark is stored in a "Personal Information Manager".
In der Darstellung gemäß Fig. 12 ist eine Sicht S6 des "Personal Information Manager" gezeigt. Diese zeigt unter anderem das in Fig. 11 automatisch generierte Lesezeichen. Der "Personal Information Manager" ist die zentrale Sammelstelle für alle automatisch generierten Lesezeichen. Über diese zentrale Sammelstelle kann in dem komplexen System einfach an die entsprechende Stelle im Datenmodell in der vom Benutzer bevorzugten Sicht gesprun- gen werden. Bei dem gemäß Fig. 12 markierten Lesezeichen "Ursache für Fehler bei Produktmerkmal 11" hat das System intern hinterlegt, aus welcher Sicht heraus das Benutzerobjekt erzeugt wurde, das die automatische Generierung der Objekte erzwungen hat und öffnet bei Aktivierung des Menüpunktes "Gehe zu Objekt" automatisch diese Sicht.A view S6 of the "Personal Information Manager" is shown in the illustration according to FIG. This shows, among other things, the bookmark automatically generated in FIG. 11. The "Personal Information Manager" is the central one Collection point for all automatically generated bookmarks. This central collection point in the complex system can be used to jump to the corresponding point in the data model in the view preferred by the user. In the bookmark marked "Cause of error in product feature 11" as shown in FIG. 12, the system internally stored the view from which the user object was created which forced the automatic generation of the objects and opens when the menu item "Go to object" is activated. automatically this view.
Anhand der Darstellung gemäß Fig. 13 wird im folgenden die Verwendung unterschiedlicher Symbolpaletten für verschiedene Kunden eines Systemanwenders erläutert:The use of different symbol palettes for different customers of a system user is explained below using the representation according to FIG. 13:
In den Fig. 2, 4 und 5 wurden bereits Symbole (Dreieck, Raute, Quadrat) zur Kennzeichnung der Art der Fertigungsschritte als z.B. Fabrikations- (Raute), Lagerungs- (Dreieck) und Kontrollschritt (Quadrat) eingeführt. In der Sicht S7 gemäß Fig. 13 kann der Systemanwender verschiedene Symbole gleichen Arten von Fertigungsschritten (Fabrikation, Transport, Lagerung, Kontrolle, etc.) kundenspezifisch zuordnen. So können z.B. den Fabrikationsschritten die standardmäßig mit einer Raute bezeichnet sind, beispielhaft die unter der Spalte „Ford" oder unter der Spalte „GM" gezeigten Symbole zugeordnet werden und somit auf die spezifischen Anforderungen oder internen Wünsche bzw. Normen des Endkunden zugeschnitten werden. Im physikalisch hinterlegten Datenmodell ändert sich da- durch nichts. Es ändern sich lediglich die Symbole zur Darstellung unterschiedlicher Prozeßelemente.2, 4 and 5, symbols (triangle, rhombus, square) have already been used to identify the type of production steps as e.g. Manufacturing (diamond), positioning (triangle) and control (square) steps introduced. In the view S7 according to FIG. 13, the system user can assign different symbols to the same types of manufacturing steps (fabrication, transport, storage, control, etc.) in a customer-specific manner. For example, the manufacturing steps, which are denoted by a diamond as standard, are assigned, for example, the symbols shown under the "Ford" or "GM" column and are thus tailored to the specific requirements or internal wishes or standards of the end customer. Nothing changes in the physically stored data model. Only the symbols to represent different process elements change.
In der Darstellung gemäß Fig. 14 ist eine Sicht S8 gezeigt, mit der der Absicherungsgrad von Fehlern visuali- siert wird. Hier wird in einem sogenannten Fehlernetz gezeigt, welche Ursachen und Wirkungen Fehler haben. Bei- spielsweise wird für den Fehler "das Getriebe gewährleiste keinen umweltgerechten und funktionssicheren Betrieb" ausschnittsweise gezeigt, welche direkten und indirekten Ursachen dieser Fehler im technischen Produkt „Getriebe" haben kann. Insbesondere ist der markierte Fehler "Lauf- fläche-Wellendichtring gewährleistet Ölfilmaufbau für Wellendichtring nicht", direkt abgesichert, was durch die Raute symbolisiert ist. Der in der mittleren Spalte beschriebene Fehler "Getriebegehäuse dichtet den Ölraum zur Umgebung nicht ab" ist durch ein Einbahnstraßensymbol gekennzeichnet, was bedeutet, daß dieser Fehler nicht abgesichert ist. In der linken Spalte ist der Fehler "Getriebe gewährleistet keinen umweltgerechten und funktionssicheren Betrieb" durch ein auf die Spitze gestelltes Drei- eck symbolisiert, was bedeutet, daß der Fehler teilweise abgesichert ist.14 shows a view S8 with which the degree of protection against errors is visualized. A so-called error network shows the causes and effects of errors. examples for example, for the error "the gearbox does not guarantee environmentally sound and reliable operation", a section is shown showing the direct and indirect causes of this error in the technical product "gearbox"", directly secured, which is symbolized by the rhombus. The error described in the middle column" gear housing does not seal the oil space from the environment "is marked by a one-way street symbol, which means that this error is not secured. In the left column is the error "gearbox does not guarantee environmentally sound and reliable operation" is symbolized by a triangle placed at the top, which means that the error is partially protected.
Die folgenden Zustände eines Fehlers werden im Fehlernetz durch Symbole dargestellt, denen die Bedeutungsinhalte "direkt abgesichert", "indirekt abgesichert", "teilweise abgesichert" und "nicht abgesichert" zugeordnet sind. Dabei ist ein Fehler direkt abgesichert, wenn für ihn eine wirksame Maßnahme existiert. Der Benutzer definiert, unter welchen Umständen eine Maßnahme als wirksam zu gelten hat. Ein Fehler ist indirekt abgesichert, wenn alle seine Ursachen direkt oder indirekt abgesichert sind. Ein Fehler ist teilweise abgesichert, wenn mindestens eine seiner Ursachen nicht abgesichert und mindestens eine Ursache direkt oder indirekt abgesichert ist.The following states of an error are represented in the error network by symbols, to which the meanings "directly secured", "indirectly secured", "partially secured" and "not secured" are assigned. An error is directly protected if there is an effective measure for it. The user defines the circumstances under which a measure is to be considered effective. A fault is indirectly protected if all of its causes are directly or indirectly protected. An error is partially covered if at least one of its causes is not covered and at least one cause is directly or indirectly protected.
Die Darstellung gemäß Fig. 15 zeigt eine Sicht S8 zur Darstellung der Strukturintegrität des Fehlernetzes. Im allgemeinen wird gefordert, daß die Ursachen b und c eines Fehlers a (wobei a ein Fehler eines technischen Pro- duktes oder Prozesses A ist) aus Subsystemen B oder C des technisches Produktes oder Prozesses A stammen. Umgekehrt wird gefordert, daß Fehlerauswirkungen eines Fehlers c eines Subsystems C eines technischen Produktes oder Prozesses in das übergeordnete System A wirken. Verkürzt gesprochen müssen Fehlerursachen aus Subsystemen stammen und Fehlerfolgen in übergeordneten Systemen zu finden sein. Dies ist in der Darstellung gemäß Fig. 15 für die Relationen zwischen den Fehlern a, b und c gegeben. Zwischen den Fehlern b und f sind diese Bedingungen jedoch verletzt. Diese Bedingungs-Verletzung wird durch die Warnsignale WSl, WS2 signalisiert. Im gezeigten Fall weisen die Warnsignale WSl bei den Fehlern b und f darauf hin, daß F nicht ein Subsystem von B ist. Entsprechend zeigen die Warnsignale WSl, WS2 bei den Fehlern c und a2 , daß A nicht ein Subsystem von C ist, insbesondere zeigt WS2 an, daß A sogar ein übergeordnetes System von C ist. Diese Information entnimmt man den gegenläufigen Pfeilen des Warnsymboles WS2.15 shows a view S8 to show the structural integrity of the error network. In general, it is required that the causes b and c of an error a (where a is an error of a technical product or process A) come from subsystems B or C of the technical product or process A. Vice versa it is required that the effects of an error c of a subsystem C of a technical product or process affect the higher-level system A. In short, the causes of errors must come from subsystems and the consequences of errors must be found in higher-level systems. This is given in the illustration according to FIG. 15 for the relationships between the errors a, b and c. However, these conditions are violated between errors b and f. This violation of conditions is signaled by the warning signals WS1, WS2. In the case shown, the warning signals WS1 in the case of errors b and f indicate that F is not a subsystem of B. Accordingly, the warning signals WS1, WS2 for errors c and a2 indicate that A is not a subsystem of C, in particular WS2 indicates that A is even a higher-level system of C. This information can be found in the opposite arrows of the warning symbol WS2.
Die Darstellung gemäß Fig. 16 zeigt den sogenannten Me- thoden-Assistenten vor dem Hintergrund eines einfachen Datenmodells, das in den Sichten S2 und S4 visualisiert ist. Der Assistent macht aufgrund der Analyse des in den Sichten S2 und S4 dargestellten Modells eine Reihe von Vorschlägen, die in der Sicht S9 visualisiert sind. Der Anwender kann durch Auswahl eines Vorschlags die entsprechende Aktion auslösen, wodurch das Modell verändert (verfeinert bzw. erweitert) wird. In der Sicht S10 gibt der Assistent dem Anwender einen Überblick über die bereits durchgeführten Aktionen.16 shows the so-called method assistant against the background of a simple data model that is visualized in views S2 and S4. Based on the analysis of the model shown in views S2 and S4, the assistant makes a number of suggestions that are visualized in view S9. The user can trigger the corresponding action by selecting a suggestion, whereby the model is changed (refined or expanded). In view S10, the assistant gives the user an overview of the actions already carried out.
In der Darstellung gemäß Fig. 17 wird in einer Sicht Sll gezeigt, wie eine vom Ratgeber benutzte Strategie beschaffen ist. Sie besteht aus einer Folge von Tests, die auf das Modell angewendet werden. Der Anwender kann be- einflussen, in welcher Reihenfolge diese Tests durchgeführt werden und den Status der Tests angegeben, d.h. ob sie erforderlich, optional oder irrelevant sind. Dadurch kann der Anwender eigene, firmenspezifische Standards für Ratgeber-Strategien festlegen, wobei die Strategie des Ratgebers durch Regeln gesteuert wird und die Regeln vom Anwender definiert werden können.17, a view S11 shows how a strategy used by the adviser is designed. It consists of a series of tests that are applied to the model. The user can influence the order in which these tests are carried out and the status of the tests, ie whether they are required, optional or irrelevant. This enables the user to define their own company-specific standards for advisory strategies, the strategy of the adviser being controlled by rules and the rules being defined by the user.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung somit ein System und ein Verfahren zur Erstellung von Prozeßabläufen, insbesondere für eine Qualitätssicherung in den zu beschrei- benden Prozessen, mit mindestens zwei Darstellungsoberflächen 01.. On zur Darstellung der Prozeßabläufe Pl .. Pn in unterschiedlichen Sichten Sl..Sn. Für eine konsistente Visualisierung der Prozeßabläufe in den unterschiedlichen Sichten wird vorgeschlagen, daß die Datenstrukturen der Prozeßabläufe Pl .. Pn der unterschiedlichen Sichten Sl .. Sn ein gemeinsames Datenmodell 2 aufweisen, wobei Grundlage des Datenmodells 2 eine den unterschiedlichen Prozeßabläufen zugeordnete Datenstruktur mit Speichern SP zur Speicherung von für die zu erstellenden und/oder zu vi- sualisierenden Prozeßabläufe ist, wobei die Informationsdaten (I), die in mehreren der Prozeßabläufe benötigt werden, in einem den unterschiedlichen Sichten gemeinsamen Sl..Sn gemeinsamen Datenspeicher SP gespeichert werden. In summary, the invention thus relates to a system and a method for creating process sequences, in particular for quality assurance in the processes to be described, with at least two display interfaces 01 .. On for displaying the process sequences Pl .. Pn in different views Sl..Sn , For a consistent visualization of the process sequences in the different views, it is proposed that the data structures of the process sequences Pl .. Pn of the different views Sl .. Sn have a common data model 2, the basis of the data model 2 being a data structure with memories SP assigned to the different process sequences Storage of the process sequences to be created and / or visualized is, the information data (I), which are required in several of the process sequences, being stored in a common data memory SP common to the different views.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: CLAIMS:
1. System zur Erstellung eines Modells von technischen und/oder organisatorischen Produkten oder Prozeßabläufen (Pl...Pi) und dessen Visualisierung - insbesondere für eine Qualitätssicherung von Prozessen und technischen oder organisatorischen Produkten - mit mindestens 2 Sichten (Sl...Sn) zur Darstellung der Prozeßabläufe (Pl...Pi) und/oder von mit den Prozeßabläufen verknüpften Informa- tionen (IV) in unterschiedlichen Sichten (Sl...Sn), mit mindestens einem Datenspeicher (SP) zur Speicherung von die Prozeßanläufe (Pl...Pn) kennzeichnenden Informationsdaten (IP), wobei die Informationsdaten (I) und/oder die mit dem Prozeßabläufen verknüpften Informationen (IV) des Datenspeichers (SP) auf einem gemeinsamen Datenmodell (2) basieren und mehreren Sichten der Prozeßabläufe (Pl...Pn) zuordenbar sind, wobei das System Mittel (Ml) zur Steuerung des Systems in der Weise aufweist, daß Informationsdaten (IP) und/oder sich teilweise überschneidende Infor- mationen (IV), die in einer ersten Sicht (Sl) editiert werden, automatisch in den weiteren für diese Informationsdaten (IP) und/oder Informationen relevanten Sichten (12... In) entsprechend den in der ersten Sicht erfolgten Editierung nachgeführt werden, wobei mindestens eine Sicht (Sl...Sn) eine Bildschirmoberfläche (01) mit einem Raster (R) aufweist, das zur Darstellung von Elementen der Prozeßabläufe (Pl...Pn) vorgesehen ist und wobei das System Mittel zur automatischen Anpassung der Größe des Rasters entsprechend dem Platzbedarf der darzustellenden Elemente aufweist.1. System for creating a model of technical and / or organizational products or process flows (Pl ... Pi) and its visualization - in particular for quality assurance of processes and technical or organizational products - with at least 2 views (Sl ... Sn) to display the process flows (Pl ... Pi) and / or information (IV) linked to the process flows in different views (Sl ... Sn), with at least one data memory (SP) for storing the process starts (Pl ... Pn) characterizing information data (IP), the information data (I) and / or the information (IV) associated with the process sequences of the data memory (SP) based on a common data model (2) and several views of the process sequences (Pl. ..Pn) can be assigned, the system having means (MI) for controlling the system in such a way that information data (IP) and / or partially overlapping information (IV) contained in a first view (Sl) can be edited automatically in the other views (12 ... In) relevant to this information data (IP) and / or information, in accordance with the editing carried out in the first view, at least one view (Sl. ..Sn) has a screen surface (01) with a grid (R), which is intended to represent elements of the process sequences (Pl ... Pn) and the system means for automatically adjusting the size of the grid according to the space required by the Has elements.
2 . System nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elemente des Diagramms in einem orthogonalen Ra- ster plaziert werden, dessen Größe automatisch dem Platzbedarf dieser Elemente und deren Legende angepaßt wird. 2nd System according to claim 1, characterized in that the elements of the diagram are placed in an orthogonal grid, the size of which is automatically adapted to the space requirement of these elements and their legend.
3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das System Mittel zur Generierung einer Hinweisinformation (H) für den Anwender aufweist, für den Fall, daß aus Gründen der logischen Konsistenz des Datenmodells erforderliche Informationen (unabhängige Objekte) von der Software generiert und in die sachlich wahrscheinlichste Position bewegt werden.3. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the system has means for generating information (H) for the user, in the event that necessary information (independent objects) generated by the software for reasons of logical consistency of the data model and be moved to the most probable position.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Methoden-Assistent als Ratgeber enthalten ist, der aufgrund einer Analyse des aktuellen Zustands des Da- tenmodells Vorschläge zur Erstellung und/oder Verfeinerung des Datenmodells unterbreitet.4. System according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a method assistant is included as a guide, which makes suggestions for creating and / or refining the data model based on an analysis of the current state of the data model.
5. System nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die vom Methoden-Assistenten verfolgte Strategie für die Erstellung und/oder Verfeinerung des Datenmodells vom Anwender selbst gesteuert werden kann.5. System according to claim 4, so that the strategy followed by the method assistant for the creation and / or refinement of the data model can be controlled by the user himself.
6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Absicherungsgrad von Fehlern dargestellt wird.6. System according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the degree of protection of errors is displayed.
7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Strukturintegrität des Fehlernetzes berechnet und darstellt wird.7. System according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the structural integrity of the error network is calculated and displayed.
8. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das System eine Zuordnungstabelle aufweist, die zur kundenspezifischen Zuordnung von graphischen Objekten (Gl...Gn) vorgesehen ist.8. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the system has an assignment table for Customer-specific assignment of graphic objects (Gl ... Gn) is provided.
9. Verfahren mit einem System nach einem der vorstehenden Ansprüche . 9. The method with a system according to one of the preceding claims.
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