将技术设施的资产的数据集成到平台中的方法、数字平台和计算机程序产品技术

本发明专利技术涉及用于将技术设施的资产的数据集成到平台(CB)中的方法，其中首先为领域特定的技术设施的资产借助本体来定义通用模型(AM、VM)并识别包括与资产相关的信息的通用数据源。随后将已识别的通用数据源的数据分配给预定义的通用模型。随后为专用设施选择资产并将相应的通用模型导入平台(CB)。随后配置专用设施的数据源，从而能基于专用设施的数据源针对选定的资产迭代地并在运行时以该设施的专用数据填充通用模型(AM、CM)。通过以专用数据填充通用模型，将用于选定的资产的实例(AI、CI)形成并存储在平台中。现在能在平台中轻松配置资产实例，使任何应用程序都能经由编程接口可靠地访问资产实例及其数据。口可靠地访问资产实例及其数据。口可靠地访问资产实例及其数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将技术设施的资产的数据集成到平台中的方法、数字平台和计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及用于将技术设施的资产的数据集成到平台中的方法以及相应的平台。本专利技术还涉及能被直接加载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序产品。

技术介绍

[0002]工业设施的寿命周期一般为20至60年。通常在多个阶段中逐渐构建设施，其中涉及可能是内部和外部合作伙伴或服务提供商的不同参与者。每个利益相关者带来或使用不同的软件工具和技术以计划、配置、控制、管理和监视技术设施的相应的被称为“资产”的设施部件或运行机构。
[0003]术语“资产”主要用于过程工业、例如化学、制药、石化以及食品和饮料工业。设施部件层上的资产例如是现场设备、机器、旋转和静态机器部件、计算机硬件或软件、例如运行程序或用户程序。资产的整个寿命周期通常包括计划、工程、采购、调试、运营、更换和处置的阶段。术语“资产管理”经常由任务和目标限定，例如在整个寿命周期期间的信息的生成和提供、尤其是有关资产健康的过程和预测、资产使用和维护的组织以及整个资产管理的信息。为了提高可靠性和效率、减少更换需求并通过扩大技术设施的使用来增加价值，资产的标识、资产历史、运行经济的数据和技术数据通常特别令人关注。
[0004]为了避免设施或设施部件的会导致巨大损失并在某些情况下导致处罚的计划外停机，现在工厂设施中的大部分投资用于设施的现代化改造。
[0005]但是，用于技术设施的资产的维护或服务的当前可用解决方案通常会有很多问题。解决方案大多只针对单个资产，而不考虑其场景(Kontext)。资产通常由不同的提供者制造，使得了解资产的权限、产生的数据和错误预测只能由不同的提供者提供。加载(onboarding)、也就是在运行之前的资产配置通常在这些应用中手动实现，这引起耗费以及时间和错误。预测资产异常运行所需的信息需要附加的测量，这些测量通常不存在于技术设施的控制系统中。这需要附加的工程化和必要时的控制系统的重新配置，这既要花钱又要承担不可预计的风险。此外很难保持异构数据库的一致和更新。
[0006]因此，期望基于所有可用数据来优化工业设施的维护。如果确保所有现有资产的全部功能，则可以确保可靠和有效的运行。由此能实现产量增加以及必要时更好的过程分析。因此需要合并和匹配来自不同来源的数据，以使需要这些不同数据的应用程序能更好地工作。专用于资产特定的应用程序尤其应该具有分析资产所需的可用数据。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是提供有效和全面地访问技术设施内的资产的不同数据并有效加工数据的方法和合适的系统，以确保资产的改善的数据分析和改善的寿命周期管理。
[0008]该目的通过一种具有独立权利要求1的特征的、用于将技术设施的资产的数据集成到统一平台中的方法来实现。该目的还通过具有独立权利要求6的特征的数字平台来实
现。该目的还通过根据权利要求11的计算机程序产品来实现。
[0009]根据本专利技术的、用于将技术设施的资产的数据集成到平台中的方法的特征在于，首先为领域特定的技术设施的资产借助于本体(Ontologien)来定义通用模型并识别包括与资产相关的信息的通用数据源。随后将已识别的通用数据源的数据分配给预定义的通用模型。随后为专用设施选择资产并将相应的通用模型导入到平台中。随后配置专用设施的数据源，从而能基于专用设施的数据源针对选定的资产迭代地并在运行时以该设施的专用数据填充通用资产模型。通过以专用数据填充通用模型，将用于选定的资产的实例形成并存储在平台中。现在能在平台中轻松配置资产实例，以使任何应用程序都能经由编程接口可靠地访问资产实例及其数据。
[0010]术语“通用”在此表示通常的或一般适用的。例如，泵的通用资产模型应包含泵的全面说明，其中由模型检测泵的通常特性或与阀相关的信息以及存在于这些特性与信息之间的关联。
[0011]术语“专用”在此涉及专用的技术设施，虽然在通用模型中对阀门进行了一般性描述(具有截止装置、执行器、位置调节器)，但是所考虑的专用设施中的阀门具有特定标记(标签)和适用于特定行业(例如炼油厂、造纸厂、燃煤发电厂)的所考虑的设施的专用功能：截止装置是工厂Y的阀门，执行器是工厂P的压电驱动器，而调节器是工厂Z的PID调节器。
[0012]本专利技术的优点在于，基于在开始时形成的通用资产模型和/或连接模型，可以将来自不同制造商的资产的、存储在大量不同的系统中的数据有效且容易地集成到共同的平台中。一旦存在资产实例，数据便是协调的并易于进一步处理。应用程序现在可以经由可编程界面轻松访问协调的资产数据，以便可以将其用于任何评估和分析。在平台中进行这种有效的数据集成还具有另一个优势，即其特别适用于云应用。根据本专利技术设计的平台、特别是云平台形成了在资产的整个寿命周期上的多样化全面分析的基础。此外使新资产在技术设施中的加载变得更加容易和优化，因为通用资产模型在创建后仅必须填充设施的专用数据且必须形成用于待新整合的资产的相应实例且必须将其存储在平台中。因此显著减少了整合资产的开销。
[0013]在本专利技术的一个有利的设计方案中，首先将专用设施的静态数据分配给通用模型，并且随后分配动态数据，其中，静态数据从设施工程化系统、维护管理系统或具有技术设施的不随时间改变的数据的数据存储器获得，并且动态数据从控制系统、诊断系统、过程数据管理系统或具有技术设施的过程值、测量值、诊断数据、维护数据和其他随时间改变的数据的数据存储器获得。这种措施的优点在于，当通用模型已经填充了静态数据时，集成动态数据变得更加容易。
[0014]在本专利技术的另一个有利的设计方案中，用于资产的通用模型包括至少一个描述资产的结构和行为的模型，和/或包括表征资产在整个系统中的连接并且适用于配置设施的动态数据源的模型。通用模型包含的方面越多，资产描述就越广泛、准确和精确。此外，可以通过不同的模型更好地描述资产的某些特性。例如，在该实施例中可以最优地映射资产的静态和动态行为。
[0015]有利地，任何应用程序都能经由访问层访问平台的资产的数据和实例。由此可以在平台提供商的场景中设计访问，这表现了极大的灵活性。在本专利技术的一个特别有利的变体实施方案中，在访问平台的数据时，接入搜索器，通过搜索器可以更容易地访问所选资产
Language)创建。
[0024]为了更好地理解，对于阀的资产示例性地示出模型定义MD(附图)。模型定义MD可以在平台CD外部执行。在此变体设计方案中，首先编译阀系统的结构信息，并创建阀系统的全面描述：
[0025]·
阀门是用于关闭或控制流体流量的构件。
[0026]·
阀系统至少由一个锁止机构或关闭部件(通常称为阀门)、执行机构以及位置调节器组成。
[0027]·
其布置在技术设施内部的具有特定坐标x，y，z的位置。
[0028]·
传感器与阀门连接：传感器的测量变量在此例如可以是在阀门上游和下游受阀门影响的管线的流量。可以测量流体的温度。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将技术设施的资产的数据集成到平台(CB)中的方法，其特征在于，
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为领域特定的技术设施的资产借助于本体来定义通用模型(AM、CM)并且识别通用数据源，所述通用数据源包含与所述资产相关的信息，并且将已识别的所述通用数据源的数据分配给预定义的所述通用模型(AM、CM)，
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随后为专用设施选择资产，并且将相应的所述通用模型(AM、CM)导入到所述平台(CB)中，
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配置所述专用设施的数据源，从而基于所述专用设施的数据源针对选定的资产来迭代地并且在运行时利用该设施的专用数据填充所述通用模型(AM、CM)，
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通过利用所述专用数据填充所述通用模型(AM、CM)，将用于选定的资产的实例(AI、CI)形成并且存储在所述平台(CB)中，
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在所述平台(CB)中配置用于选定的资产的所述实例(AI、CI)，以使应用程序(Appl、...、AppN)能够经由编程接口(S、API)访问用于选定的资产的所述实例(AI、CI)和该资产的数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，首先将所述专用设施的静态数据分配给所述通用模型(AM、CM)，并且随后分配动态数据，其中，所述静态数据从设施工程化系统、维护管理系统或具有所述技术设施的不随时间改变的数据的数据存储器获得，并且所述动态数据从控制系统、诊断系统、过程数据管理系统或具有所述技术设施的过程值、测量值、诊断数据、维护数据和其他随时间改变的数据的数据存储器获得。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于所述资产的所述通用模型包括至少一个描述所述资产的结构和行为的模型(AM)，和/或所述通用模型包括表征所述资产在整个系统中的连接并且适用于配置该设施的动态数据源的模型(CM)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，应用程序(App1、...、AppN)经由访问层(AL)访问所述平台(CB)的数据和资产实例。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在访问所述平台(CB)的数据时，接入搜索器(SM)，借助于所述搜索器为每个资产执行场景特定的搜索。6.一种数字平台(CB)，用于集成技术设施的资产的数据，
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具有接口(I)，所述接口用于导入为领域特定的技术设施的资产预定义的通用模型(AM、CM)，其中，为领域特定的技术设施的资产借助于本体来预先定义通用模型(AM、CM)，并且其中，识别通用数据源，所述通用数据源包含与所述资产相关的信息，并且将已识别的所述通用数据源的数据分配给预定义...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃克哈德，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：