用于执行自动化系统的配置的方法和系统技术方案

配置系统和方法被适配成执行由自动化系统运行的应用的配置或重配置，所述配置系统包括：处理单元，其被适配成基于用户的用户本体和/或自动化系统的自动化系统本体而处理关注所述自动化系统的控制和/或监视功能性的由用户输入的用户要求的至少一个自然语言陈述以生成正式要求规范；以及匹配单元，其被适配成匹配所生成的正式要求规范和从组件库读取的正式组件规范以导出配置部署，所述配置部署包括具有满足所输入的用户要求的配置的一个或若干合适组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行自动化系统的配置的方法和系统
本专利技术涉及用于执行在自动化系统上运行的应用（特别地，监视和/或控制应用）的配置或重配置的方法和系统。
技术介绍
设立自动化系统要求标准控制和监视应用关于客户特定要求的配置、重配置或定制。这些应用可以包括多种多样的不同应用，诸如计划应用、控制应用或诊断应用。在包括多个自动化实体的复杂自动化系统内的这些应用的配置和/或重配置是耗时且耗力的。而且，复杂自动化系统的工程化、配置和/或重配置由于以下事实而是复杂的：自动化系统配置或定制要求用户具有特定
的深入领域知识，以及要求用户具有关于自动化系统的自动化实体和在自动化系统的自动化实体上运行的组件或软件组件的技术专业知识。包括具有不同经验的不同用户的这样的多学科团队的协作增加配置或定制过程的复杂度，并且还造成技术上欠佳的解决方案或配置。一旦针对底层自动化系统的用户要求确实改变，当更新自动化系统的软件组件时自动化系统及其多个自动化实体的复杂度要求高努力。因此，本专利技术的目的是提供用于执行自动化系统的配置或重配置的方法和系统，其克服以上提到的缺陷并且其允许由具有关于自动化系统的自动化实体的有限领域知识和/或技术专业知识的用户对自动化系统的相对快速且可靠的配置和/或重配置。
技术实现思路
该目的通过包括权利要求1的特征的用于执行自动化系统的配置或重配置的方法来实现。根据第一方面，本专利技术提供了一种用于执行自动化系统的配置或重配置的方法，包括以下步骤：基于用户的用户本体（untology）和自动化系统的自动化系统本体而处理关注自动化系统的控制和/或监视功能性的由用户输入的用户要求的至少一个自然语言陈述以生成正式要求规范，以及匹配所生成的正式要求规范和从组件库读取的正式组件规范以导出配置部署，所述配置部署包括具有满足所输入的用户要求的配置的一个或若干合适组件。根据本专利技术的第一方面的方法底层的想法是将基于模型的自然语言工程化应用于自动化系统软件。在根据本专利技术的第一方面的方法的可能实施例中，自然语言陈述由用户经由用户接口以写入的（written）语言来输入。在根据本专利技术的第一方面的方法的另外的可能实施例中，自然语言陈述由用户经由用户接口以说出的（spoken）语言来输入。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，组件库包括软件组件，每一个软件组件具有描述相应软件组件的功能性和/或约束的元数据。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，用户本体包括由用户用于制定（formulate）自然语言陈述的用户词汇。在根据本专利技术的第一方面的方法的另外的可能实施例中，自动化系统本体包括描述元件和/或自动化系统的元件和/或实体之间的关系的系统词汇。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，所生成的正式要求规范包括SPARQL查询。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，所生成的正式要求规范包括使用OWL本体正式化的陈述。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，所导出的配置部署包括从组件库读取的至少一个经适配的或参数化的软件组件和/或满足所输入的用户要求的至少一个所生成的可执行软件组件。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，由用户输入的自然语言陈述的处理包括：将自然语言陈述拆分成句法标记和令牌，将令牌与用户的用户本体中的条目和/或与自动化系统的自动化系统本体中的条目匹配以提取在自然语言陈述中提到的自动化系统实体的信息，以及使用所提到的自动化系统实体的所提取的信息来生成正式要求规范。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，如果在用户本体中和/或在自动化系统本体中没有找到针对令牌的条目，则对照存储在数据库中的词典中的条目来检查相应令牌。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，如果在词典中没有找到针对相应令牌的条目，令牌的可能同义词被导出并且对照词典中的条目被检查。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，在令牌或其同义词在词典中的标识之后，对应的正式规则被提取和在SPARQL查询主体中与从用户本体和/或自动化系统本体提取的信息合并以生成正式要求规范。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，经由用户接口向用户可视化自动化系统的经配置或重配置的应用。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，在用户的所输入的自然语言陈述的基础上标识特定用户或特定用户群组，并且从数据库加载对应的用户本体。在根据本专利技术的第一方面的方法的再另外的可能实施例中，配置部署的至少一个组件计算自动化系统的关键性能指示符和/或从自动化系统的自动化实体检索数据和/或向自动化系统的自动化实体供给数据。本专利技术还提供了根据第二方面的包括权利要求14的特征的配置系统。相应地，本专利技术提供了一种配置系统，其被适配成执行由自动化系统运行的应用的配置或重配置，所述配置系统包括：处理单元，其被适配成基于用户的用户本体和/或自动化系统的自动化系统本体而处理关注所述自动化系统的控制和/或监视功能性的由用户输入的用户要求的至少一个自然语言陈述以生成正式要求规范；以及匹配单元，其被适配成匹配所生成的正式要求规范和从组件库读取的正式组件规范以导出配置部署，所述配置部署包括具有满足所输入的用户要求的配置的一个或若干合适组件。本专利技术还提供了根据第三方面的包括权利要求15的特征的自动化系统。本专利技术相应地提供了一种自动化系统，包括多个自动化实体和配置系统，所述配置系统被适配成执行由自动化系统运行的应用的配置或重配置，其中配置系统包括处理单元，其被适配成基于存储在数据库中的用户的用户本体和/或自动化系统的自动化系统本体而处理关注自动化系统的控制和/或监视功能性的由用户经由用户接口输入的用户要求的至少一个自然语言陈述以生成正式要求规范，以及匹配单元，其被适配成匹配所生成的正式要求规范和从组件库读取的正式组件规范以导出配置部署，所述配置部署包括具有满足所输入的用户要求的配置的一个或若干合适组件，其中所导出的配置部署的至少一个组件被适配成计算自动化系统的关键性能指示符和/或从自动化系统的自动化实体检索数据和/或向自动化系统的自动化实体供给数据。本专利技术还提供了根据第四方面的用于自动化系统的配置工具，其被适配成执行根据本专利技术的第一方面的方法。附图说明参照随附各图更加详细地描述本专利技术的不同方面的实施例。图1示出用于图示根据本专利技术的一方面的自动化系统的可能的示例性实施例的框图；图2示出根据本专利技术的另外的方面的用于执行自动化系统的配置或重配置的方法的可能的示例性实施例的流程图；图3示出根据本专利技术的另外的方面的配置系统的示例性实施例的示意图；图4示出针对用于图示由根据本专利技术的方法和系统执行的自然语言陈述的处理的使用情况的示例性概览；图5图示了正式要求规范从用户的示例性自然语言陈述的生成；图6示出用于提供正式要求规范的正式规则的示例；图7图示了如由根据本专利技术的方法和系统提供的简化的SPARQL实例的示例；图8图示了响应于由用户输入的自然语言陈述而由根据本专利技术的方法和/或系统显示的示例性结果表示。图9图示了由根据本专利技术的方法和/或系统使用的示例性自动化系统本体；图10图示了由根据本专利技术的方法和/或系统使用的示例性用户本体，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行自动化系统（1）的应用的配置或重配置的方法，包括以下步骤：（a）基于用户的用户本体（UO）和自动化系统（1）的自动化系统本体（ASO）而处理（S1）关注所述自动化系统（1）的控制和/或监视功能性的由用户（U）输入的用户要求（UR）的至少一个自然语言陈述以生成正式要求规范（FRS）；以及（b）匹配（S2）所生成的正式要求规范（FRS）和从组件库（CL）读取的正式组件规范（FCS）以导出配置部署（CD），所述配置部署（CD）包括具有满足所输入的用户要求的配置的一个或若干合适组件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于执行自动化系统（1）的应用的配置或重配置的方法，包括以下步骤：（a）基于用户的用户本体（UO）和自动化系统（1）的自动化系统本体（ASO）而处理（S1）关注所述自动化系统（1）的控制和/或监视功能性的由用户（U）输入的用户要求（UR）的至少一个自然语言陈述以生成正式要求规范（FRS）；以及（b）匹配（S2）所生成的正式要求规范（FRS）和从组件库（CL）读取的正式组件规范（FCS）以导出配置部署（CD），所述配置部署（CD）包括具有满足所输入的用户要求的配置的一个或若干合适组件。2.根据权利要求1所述的方法，其中自然语言陈述由用户（U）经由用户接口（UI）以写入的或说出的语言（WL-UR、SL-UR）来输入。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中组件库（CL）包括软件组件，每一个软件组件具有描述相应软件组件的功能性和/或约束的元数据。4.根据前述权利要求1至3中的一项所述的方法，其中用户本体（UO）包括由用户用于制定自然语言陈述的用户词汇，并且其中自动化系统本体（ASO）包括描述元件和/或自动化系统（1）的元件之间的关系的系统词汇。5.根据前述权利要求1至4中的一项所述的方法，其中所生成的正式要求规范（FRS）包括SPARQL查询或使用OWL本体正式化的陈述。6.根据前述权利要求1至5中的一项所述的方法，其中所导出的配置部署（CD）包括从组件库（CL）读取的至少一个经适配的或参数化的软件组件和/或满足所输入的用户要求的至少一个所生成的可执行软件组件。7.根据前述权利要求1至6中的一项所述的方法，其中由用户输入的自然语言陈述的处理包括：-将自然语言陈述拆分（S42）成句法标记和令牌；-将经预解析的令牌与用户的用户本体（UO）中的条目和与自动化系统（1）的自动化系统本体（ASO）中的条目匹配（S44）以提取在自然语言陈述中提到的自动化系统实体的信息；-使用所提到的自动化系统实体的所提取的信息来生成（S48）正式要求规范（FRS）。8.根据权利要求7所述的方法，其中如果在用户本体（UO）中和/或在自动化系统本体（ASO）中没有找到针对令牌的条目，则对照存储在数据库中的词典（L）中的条目来检查（S45）相应令牌。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：T胡鲍尔，S兰帕特尔，M罗辛，U瓦尔廷格，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE