控制和/或分析工业的过程的系统和设备外部的计算单元技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制和/或分析工业的过程的系统，该系统在设备侧具有系统操作者的至少一个自动化或计算单元，其中，至少一个自动化或计算单元执行第一过程参量计算并作用于过程，该系统在设备外部具有与系统操作者不同的服务操作者的计算单元，其中，设备外部的计算单元具有至少一个应用并且执行多个第二过程参量计算，并且经由第二过程参量计算直接或间接地作用于过程，并且其中，设备外部的计算单元经由数据连接从至少一个自动化或计算单元中得到本地的数据并且存储在初级存储器中。设备外部的计算单元具有审核模块，其记录至少一个应用对初级存储器的访问。本发明专利技术还涉及一种用于对工业的过程进行控制和/或分析的设备外部的计算单元。

【技术实现步骤摘要】
控制和/或分析工业的过程的系统和设备外部的计算单元
本专利技术公开了一种用于借助于设备外部的计算单元和设备外部的计算单元之中的用于系统操作者的审核模块来控制和/或分析工业的过程的系统和方法。
技术介绍
进行过程控制的多个设备通常满足自动化和控制技术的任务。这些任务通常由自动化单元执行，其在现场并且因此在要自动化的过程的附近安装。这样的自动化单元由于其受限的计算能力在之前不能够映射复杂的调节结构或调节和/或模拟策略，如其在更高等级的自动化设备中能够实现的那样。这样能够需要巨大的计算容量的、复杂的调节策略能够例如是所谓的模型预测控制(ModelPredictiveControl，MPC)，如其优选地在工艺的过程中采用的那样。常常也存在设置复杂的调节的期望，其在大量的历史数据的基础上建立并且其例如在所谓的支持向量机(SVM)中使用，以便在其基础上能够进行过程上的优化。因此，这样的计算密集的工艺的过程或者数据分析模型通常在设备的上级的控制和监视系统中进行自动化。当前经历的是外部计算单元中的在中心的数据分析的方向上的趋势(所谓的基于云的分析)。利用该外部的计算单元能够基于云地执行用于工业的设备的过程控制，通过由设备收集过程数据的方式，以便将其随后提供给用于分析的外部的计算单元。分析结果为了改善过程控制和过程优化而被发回到设备处。由于其大量的分析方法和主要自我学习的技术，基于云的分析允许过程控制的主要的改善。此外经过长时间收集的历史数据为了分析而存储在外部的计算单元中。然而，外部的计算单元也能够包括MES(ManufacturingExecutionSystems，制造执行系统)或ERP系统(Enterpriseresourceplanning，企业资源规划)的数据。这样的MES或ERP系统具有另外的功能范围，其中，其功能同样基于最不同的过程数据和过程参量计算。也位于该系统中的、经受另外的处理的缓存数据能够对于过程控制来说是意义重大的。在自动化单元的过程参量计算通常直接作用于工业的过程(例如通过用于调节器的额定值预设)期间，MES或ERP系统的过程参量计算之前间接地作用于工业的过程，通过MES为了结束生产过程例如通过确定由收集指令的生产计划负责任地示出的方式，或者通过MES实施资源的检查和管理的方式，以便准备生产或利用必要的材料资源来执行生产预定和/或经由生产过程的进展来告知其它的系统。或者对过程的作用间接地通过交换过程数据、运行装置物品的状态分析、材料消耗信息或者历史或当前的生产数据来实现。过程的前述数据是系统操作者的敏感数据，尽管如此仍应当将其多次存储在外部的计算单元中，其代表了公开的或所谓混合的云。因此从系统操作者的直接的负责和访问区域中获得这些数据，这被看作是有问题的。此外，这样的公开的或混合的云也存储和处理不同的系统操作者和企业的数据。此外，公司机构在其数据处理方面经受其独特的不同的安全规定，其能够被上级的安全规定影响，其能够由于法规而在各国之间不同。一旦数据离开了企业的限制，对于企业来说执行规则的维持就会是困难的。基于云的应用的或类似这样的云的提供者认识到的问题是，客户抱怨无法获得如下的透明度，其数据中的哪些存储在哪种范围中并且其如何通过提供者进行使用。这导致的是，客户很难同意和接受基于云的服务提供。对于位于企业限制中的数据来说能够轻易地执行对企业的数据的审核，对于位于云中的-再加上其它的提供者的-数据来说这会是很大的问题。对所述难题的明白的解决方案目前是不存在的，基于云的服务提供者配置其数据收集器，以使得其仅收集重要的和符合合同的数据。尽管如此，客户期望有更多透明度的是哪些数据存储在云中，并且其期望的是对如何使用数据并且如何在云应用中处理数据进行更多地控制。然而，这样的控制由于其它的原因仍然是有问题的。数据的基于云的存储是不均等的。公开的或混合的云系统借助于数据收集器或数据发送器(基于代理或无代理地)在云之中存储不同企业的数据。在此，企业数据能够在云中存储在不同的数据存储器中。数据存储器能够是数据库(SQL、甲骨文、微软Access等)、文件系统(各种类型的文件)、数据文档、大型数据存储器(Hadoop簇、NoSQL、MongoDB、Rabbit等)、缓存器等等。一方面，各种企业的数据能够在有关机构方面以分开的模型进行存储(所谓的理想多租户模型)。根据这种模型，严格地按照企业进行组合和封装。数据存储器是分开的，每个机构都具有其特有的SQL数据库和其特有的文件系统。另一方面，数据能够在有关数据存储器方面以分开的模型进行存安排，即SQL数据库和/或文件系统包括各种企业的数据(所谓的混合多租户模型)。除了前述有关云中的数据的透明度问题之外还想要知道的是，其数据中的哪些在哪个时间点以哪种详细说明度存在于云中，系统操作者对于该问题认为不知道的是，如何应用其在云中的数据。然而云中的数据常常被复制。数据的副本由使用这些数据的应用写入临时的缓冲器、存储区域或文件中。数据的副本还保存在备份中。随后也在应当利用“大数据”技术手段完成进一步分析的地方完成数据的副本。因此该问题更致命的是，云也正好通过各种应用处理过程数据，例如状态监视或进一步的大数据分析。还能够得出的问题是，工业设备的机构或系统操作者变更服务提供者以及云基础设施。在数据多次并且在可能的情况下在各种存储介质上复制之后，几乎不能够为数据所有者保证将其数据完全地删除。复制能够位于临时存储器、备份文档或Hadoop簇中。
技术实现思路
从前述问题出发，因此本专利技术的目的在于借助于设备外部的计算单元给出用于控制和/或分析工业的过程的系统，其相对于数据提供者改善了透明度和控制。特别地，该目的建立如何使用和管理数据的透明度。该目的通过本专利技术的系统和本专利技术的装置实现。由此，用于控制工业的过程的系统在设备侧具有系统操作者的至少一个自动化或计算单元。自动化的设备能够是在工业的环境中具有生产或制造过程的每个设备。设备侧指的是，自动化或计算单元是原始的自动化系统的组成部分并且通常在过程附近布置。自动化单元执行多个第一过程参量计算。对此，自动化单元借助于传感器和执行机构连接到过程中。过程输入变量是传感器和执行机构，其对于控制过程来说通常由自动化单元的输入模块循环地读入并缓存，并且因此通过自动化部件的处理器来提供给另外的软件技术的处理。自动化单元之中的具体的软件技术的处理根据过程控制算法来实现。该处理的输出参量、即设备侧的自动化单元的过程控制算法的结果通常经由自动化单元的输出模块同样循环地变成对过程有效。然而，设备侧的计算单元也能够是MES(ManufacturingExecutionSystems)或ERP系统(Enterpriseresourceplanning)。位于该系统中的、经受另外的处理的缓存数据也应该归入在此应用的第一过程参量计算的概念。在自动化单元的过程参量计算通常直接作用于工业的过程(例如通过用于调节器的额定值预设)期间，MES或ERP系统的过程参量计算之前间接地作用于工业的过程，通过MES为了结束生产过程例如通过确定由收集指令的生产计划负责任地示出的方式，或者通过MES实施资源的检查和管理的方式，以便准备生产或利用必要的材料资源来执行生产预定和/或经由生产过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制和/或分析工业的过程(1)的系统(100)，所述系统在设备侧具有系统操作者的至少一个自动化或计算单元(2，5，6，7)，其中，至少一个所述自动化或计算单元执行第一过程参量计算(19)并且作用于所述过程(1)，所述系统在设备外部具有与所述系统操作者不同的服务操作者的计算单元(9)，其中，设备外部的计算单元具有至少一个应用(31，32，33，34，35)并且执行多个第二过程参量计算(14)，并且经由所述第二过程参量计算直接或间接地作用于所述过程，并且其中，所述设备外部的计算单元经由数据连接(15)从至少一个所述自动化或计算单元(2，5，6，7)中得到本地的数据(3，4，12，19)并且存储在初级存储器(26)中，其特征在于，所述设备外部的计算单元(9)具有审核模块(24)，其中，所述审核模块记录至少一个所述应用对所述初级存储器的访问。

【技术特征摘要】
2015.09.15 EP 15185291.01.一种用于控制和/或分析工业的过程(1)的系统(100)，所述系统在设备侧具有系统操作者的至少一个自动化或计算单元(2，5，6，7)，其中，至少一个所述自动化或计算单元执行第一过程参量计算(19)并且作用于所述过程(1)，所述系统在设备外部具有与所述系统操作者不同的服务操作者的计算单元(9)，其中，设备外部的计算单元具有至少一个应用(31，32，33，34，35)并且执行多个第二过程参量计算(14)，并且经由所述第二过程参量计算直接或间接地作用于所述过程，并且其中，所述设备外部的计算单元经由数据连接(15)从至少一个所述自动化或计算单元(2，5，6，7)中得到本地的数据(3，4，12，19)并且存储在初级存储器(26)中，其特征在于，所述设备外部的计算单元(9)具有审核模块(24)，其中，所述审核模块记录至少一个所述应用对所述初级存储器的访问。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设备外部的计算单元具有用于实施所述应用的次级存储器(37)，并且所述审核模块记录对所述次级存储器的访问。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述审核模块包括日志文件(25)，所述日志文件记录利用至少一个参数“用户”、“数据类别”、“副本”的访问。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述设备外部的计算单元提供从在设备侧的所述自动化或计算单元的外部对所述审核模...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米特·维尔马，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE