[發明專利]用于為工業基礎設施提供經實例化的工業語義模型的方法和裝置

在審

• 申請號: 201910188009.2
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN110275875A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: S.齊爾納
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G06F16/21
• 分類號: G06F16/21;G05B19/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;劉春元

一種用于為具有數據生成部件的工業基礎設施提供經實例化的工業語義模型iISM的裝置和方法，所述裝置（5）包括：接口單元（5A），其適于從工業基礎設施（1）接收由在工業基礎設施（1）內提供的數據生成部件（3）所生成的數據，上下文管理單元（5B），其適于取決于所接收的數據的特性來導出在工業基礎設施（1）內所提供的數據生成部件（3）的類型，并且適于將數據生成部件（3）的每個所導出的類型映射到在儲庫中所存儲的工業語義模型ISM中所指定的相關聯的上下文模型（CM），以及實例化單元（5C），其適于基于所映射的上下文模型而利用數據生成部件（3）的預定義的工業實例模型IIM來實例化所存儲的工業語義模型ISM，以生成工業基礎設施（1）的經實例化的工業語義模型iISM。

本發明涉及用于為工業基礎設施提供經實例化的工業語義模型的方法和裝置，所述工業基礎設施具有數據生成部件，諸如制造設施。

工業基礎設施可以包括各種各樣的不同基礎設置，特別是工廠（plant）或任何其它種類的復雜工業系統或遺留系統（legacy system）。這些遺留系統可以是復雜的系統，包括多個子系統以及軟件和/或硬件部件。工業基礎設施可以包括具有若干機器的遺留系統，所述機器包括硬件和/或軟件部件。工業基礎設施可以例如包括電廠的燃氣輪機。工業設施一般需要恰當的維護。維護有助于降低運作成本，并且改善工業基礎設施的生產力和性能。在許多應用中，遠程服務中心用于為工業基礎設施、特別是為電廠提供維護。服務中心用于為工業基礎設施的部件（包括燃氣和蒸汽輪機、發電機或壓縮機）的多個應用進行監視并且執行診斷。因此，服務工程師可以接收關于工業基礎設施或設施內的任一個單個部件或應用的潛在問題或真實故障的大量通知。在常規系統中，服務工程師可開始手動地調查現有IT架構內的所有有關數據庫，以便最終觸發對所通知的問題或故障進行解決的動作。服務工程師的大多數時間通常耗費用于在現有系統內的大型且綜合性但是不幸地豎井式的（siloed）數據集中收集數據。

對于那些遺留系統中的每一個，定制的查詢需要被制定（formulate）。此外，需要聯合來為相應的工業基礎設施或遺留系統提供綜合性診斷結果。由于現有已安裝的遺留系統的大數量，這可導致大量復雜的查詢。因此，解決復雜遺留系統內的故障的問題是非常耗時的。此外，需要人力、注意力和特定技術秘訣以便得到工業基礎設施的恰當且連續的操作。

因此，本發明的目的是提供一種方法和裝置，其允許對工業基礎設施的實體所提供的大規模工業數據的無縫整合和容易的訪問。

此目的根據第一方面由如下方法來實現：所述方法用于為工業基礎設施提供經實例化的工業語義模型，其包括權利要求1的特征。

本發明根據所述第一方面提供了一種用于為具有數據生成部件的工業基礎設施提供經實例化的工業語義模型的方法，

其中所述方法包括如下步驟：

從特定工業基礎設施接收由在所述特定工業基礎設施內所提供的數據生成部件所生成的數據，

取決于所接收的數據的特性來導出在所述特定工業基礎設施內所提供的數據生成部件的類型，

將數據生成部件的每個所導出的類型映射到在儲庫中所存儲的工業語義模型中所指定的相關聯的上下文模型，并且

基于所映射的上下文模型、利用數據生成部件的預定義的工業實例模型來實例化所存儲的工業語義模型，以生成所述特定工業基礎設施的經實例化的工業語義模型。

在根據本發明第一方面的方法底層的想法是要利用外部和/或內部預定義的知識模型來自動地引導由形成遺留系統的工業基礎設施所提供的現有遺留數據到應用有關的知識圖的映射。

知識圖可以利用被形式化為語義數據模型的背景和域知識。