[发明专利]在结构事务执行的情况下保护关系数据库的完整性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在对象关系映射保存中在结构事务执行（structural transaction execution）的情况下保护关系数据库的完整性的方法。

背景技术

如众所周知的那样，关系数据库已越来越多地被选作对制造执行系统（MES）中的数据存储的支持。用于对通过企业资源计划（ERP）来计划的并由车间产生的制造过程进行建模和调度的方法提供用于计划、调度和实施所调度的制造过程并控制车间的相对应的生产步骤的这些制造执行系统（MES）。

特别地，企业资源计划（ERP）是包括用于计划企业的企业资源的硬件装置及相对应的软件应用程序的系统，所述计划企业的企业资源即材料供应、人力资源管理、采购、订单、利润、财务、库存控制、客户管理等等，同时已使用术语“车间”来指示例如通过测量每台机器每小时生产的零件数或其功能参数、生产的零件的质量等而支持制造过程中涉及的对单个机器的控制的系统。

MES是在ERP上层与车间层下层之间的提供计算机和软件工具的中间层，其包括生产订单管理的软件工具和生产建模的软件工具，所述生产订单管理的软件工具从ERP接收生产请求，所述生产建模的软件工具支持选择和管理在制造过程中要涉及的资源（即员工、机器和材料）的阶段，以便在所要求的时间约束之内实现所计划的制造过程。

因此，制造执行系统要求用于调度和控制活动的建模工厂设备。更特别地，制造执行系统要求可靠的仪器来在复杂的生产环境中管理来自车间的或用来控制车间级的过程的巨大的数据。同时地，操作MES和/或客户端的软件工程师需要经常改正MES的关系数据库中的数据结构。

在关系数据库中，根据由MES的软件工程师而不是由使用车间级的MES的客户端设计的逻辑结构来组织特定数据变量的值和那些变量之间的结构以及其关系。特别地，这些变量源自在MES内运行的所建立的软件程序，并且这些变量被自动地产生、更新等。关于数据变量的结构及其关系，这些数据变量的结构及其关系常常是人分析的结果，并且通常由操作员通过GUI直接插入。

在许多情况下，在插入数据的同时引入事务（transaction）概念。这些概念严格地相互关联，以便避免由于不完整的数据插入而引起的不一致性的产生。在所谓的“事务”中插入要被保存在关系数据库中的数据。通常，在插入某些数据期间可能发生某些错误的情况下，包含在事务中的数据未被保存，并且关系数据库上的数据被恢复在执行事务之前的版本中，从而保证了数据的完整性但丢失了改正。

在被MES覆盖的工业应用中，越来越多地朝向用于保存来自生产工厂的数据的关系数据库的使用涌现。在最近几年中，已经创建了帮助客户构建其自己的MES应用程序的工具。这些工具由独立的供应商提供。这些供应商及其相应的客户不得不处理数据被存储在根据特定应用程序的要求来提供固定的定义结构或至少扩展结构的关系数据库中的方式。这个要求引起给客户提供仪器来实现使用上述工具修改关系数据库的结构以使该应用程序适应客户的需求的需求。这样的修改由应用程序本身的程序来执行，或者更一般地经由配置GUI来执行。在更复杂的应用程序中，当修改数据结构以避免不完整的结构修改时，优选事务方法。

由于用户在使用配置GUI时不访问关系数据库的实际结构，所以可以将这样的修改视为具有对象和类方面的关系数据库的抽象表示法的更一般问题的部分，而应用该结构修改的阶段被视为找到将抽象对象和类表示“翻译”成物理结构的高效方式的问题的部分，其中不要求用户对这样的物理结构具有深刻的理解。

到目前为止已在不存在事务方法的情况下或通过允许由于关系数据库的结构中的不一致性而拒绝一组修改来解决此问题。在第一种情况下，单独地进行每个修改并立即应用每个修改。这意味着不可能在任意长的时间内阻止关系数据库。优点是不可能执行一组结构修改，从而避免仅部分应用的具有整个不一致的修改的含意的修改的问题。显然，当必须执行复杂环境中的许多修改时，该方法是繁琐的。

在实行事务方法的情况下，编辑会话（editing session）是可行的。此外，可能在关系数据库正在使用中并且包含在其中的数据被改变的同时进行修改。当然，不可能同时输入不止一个的同时发生的编辑会话。通常，这种方法更加灵活和适当；另外，由于遵循事务方法，所以在可能不可接受的某些修改的情况下（即因为关系数据库中的数据同时已被改变），整组的修改被拒绝，从而避免进行不完整的修改并输入不一致的结构。

即使这种方法比第一种方法更可靠和更适当，仍存在也使这种方法不那么适用的几个缺点：