[發(fā)明專利]用于管理自動(dòng)化系統(tǒng)、特別是工業(yè)設(shè)施的消息的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080025915.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN113646720A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·米爾克;E·施拉普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子能源環(huán)球有限責(zé)任兩合公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王楠

為了管理自動(dòng)化系統(tǒng)(2)的消息(M)，至少定義消息的第一類別(A)和第二類別(B)并且將自動(dòng)化系統(tǒng)(2)的消息(2)分別與兩個(gè)類別(A，B)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)，其中所述自動(dòng)化系統(tǒng)包括用于生成消息(M)的報(bào)告系統(tǒng)(9)和至少一個(gè)第一人機(jī)接口(10)，在所述第一人機(jī)接口上顯示消息(M)，報(bào)告系統(tǒng)(9)與人機(jī)接口(10)通信連接。將函數(shù)(45)至少應(yīng)用于輸入數(shù)據(jù)(B1，B2，B3，A1)，所述輸入數(shù)據(jù)代表與第二類別(B)相關(guān)聯(lián)并且在第一人機(jī)接口(10)上顯示的消息(M)。函數(shù)(45)由出自機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的算法訓(xùn)練，并產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)(A1或A2)，所述輸出數(shù)據(jù)代表自動(dòng)化系統(tǒng)(2)的與第一類別(A)相關(guān)聯(lián)的消息(M)。由輸出數(shù)據(jù)(A1或A2)代表的消息(M)顯示在第二人機(jī)接口(30)上，其中第二人機(jī)接口(30)與報(bào)告系統(tǒng)(9)通信分開。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1和8的用于管理自動(dòng)化系統(tǒng)、特別是工業(yè)設(shè)施的消息的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求6和13的評(píng)估方法和評(píng)估系統(tǒng)以及根據(jù)權(quán)利要求15和16的程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

自動(dòng)化系統(tǒng)用于監(jiān)視、控制和/或調(diào)節(jié)移動(dòng)和固定的裝置和設(shè)施，并實(shí)現(xiàn)控制裝置、傳感器、機(jī)器和工業(yè)設(shè)施的應(yīng)當(dāng)盡可能自主的和獨(dú)立地于人為干預(yù)的運(yùn)行。

例如，自動(dòng)化系統(tǒng)用于工業(yè)生產(chǎn)、能量產(chǎn)生和分配、建筑管理、物流、驅(qū)動(dòng)技術(shù)等的領(lǐng)域中。所述自動(dòng)化系統(tǒng)通常為例如系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)人員生成大量消息。所述消息通常在人機(jī)接口(HMI)、例如操作員站、PC或可攜帶的具有通信能力的設(shè)備、即例如平板電腦或智能電話上顯示給人員。自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)將人員的注意力轉(zhuǎn)移到裝置或設(shè)施的狀態(tài)變化上，所述狀態(tài)變化可能需要所述人員的干預(yù)。

通常，所述消息涉及自動(dòng)化系統(tǒng)中的特定的事件。消息例如可以是警報(bào)消息或通知消息。警報(bào)消息是出現(xiàn)錯(cuò)誤或異常事件并且人員必須立即采取措施的消息。例如，通知消息可以指示需要維護(hù)。事件消息在此可以包括文本和其他信息、即例如生成消息的時(shí)間點(diǎn)和地點(diǎn)。

消息通常由報(bào)告系統(tǒng)生成，所述報(bào)告系統(tǒng)例如經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)與人機(jī)接口(HMI)通信連接。

工業(yè)設(shè)施使用在各種工業(yè)部門中，例如能量產(chǎn)生、加工工業(yè)(例如造紙、化學(xué)品、制藥、金屬、石油和天然氣)和離散制造業(yè)中。在此，實(shí)際的行業(yè)特定的過程、例如能量產(chǎn)生或生產(chǎn)過程通過自動(dòng)化系統(tǒng)控制和/或調(diào)節(jié)。沒有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(即沒有執(zhí)行器和傳感器)的自動(dòng)化系統(tǒng)通常也被稱為“過程控制系統(tǒng)”。

于是，報(bào)告系統(tǒng)通常作為所謂的“操作員系統(tǒng)服務(wù)器”或“應(yīng)用服務(wù)器”中的功能實(shí)現(xiàn)，其中存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)特定的應(yīng)用程序并且在設(shè)施運(yùn)行時(shí)執(zhí)行。

在復(fù)雜的工業(yè)設(shè)施(例如造紙廠)中，報(bào)告系統(tǒng)可能每分鐘生成數(shù)百條消息。許多消息對(duì)于指示可能的異常絕對(duì)重要，但并非所有消息都對(duì)過程的運(yùn)行產(chǎn)生相同的影響。因此會(huì)發(fā)生：設(shè)施的操作員被警報(bào)消息淹沒，從而無法對(duì)真正重要的警報(bào)做出適當(dāng)反應(yīng)。有時(shí)，直至80％的消息實(shí)際上會(huì)被操作/監(jiān)控人員忽略，但過濾出可能對(duì)設(shè)施關(guān)鍵的重要消息需要多年的經(jīng)驗(yàn)。即使操作員非常快地過濾出一個(gè)重要的警報(bào)，但通常沒有足夠的時(shí)間采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策。這會(huì)導(dǎo)致設(shè)施停機(jī)和生產(chǎn)失效。

為了應(yīng)對(duì)大量的消息，已經(jīng)已知一些解決方案。因此，例如，EP 3 187 950 A1公開了一種用于在工業(yè)過程的控制系統(tǒng)中管理警報(bào)的方法。控制系統(tǒng)包括具有基于預(yù)設(shè)的通知產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生警報(bào)消息的通知服務(wù)器的報(bào)告系統(tǒng)、與服務(wù)器通信的操作員站和具有歷史警報(bào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。在此，在通知服務(wù)器中接收歷史警報(bào)數(shù)據(jù)，基于預(yù)定規(guī)則，將第一組警報(bào)定義為“重要警報(bào)”，并且將第二組警報(bào)定義為“次要警報(bào)”。在歷史警報(bào)數(shù)據(jù)中鑒別多個(gè)歷史數(shù)據(jù)段，其中所述數(shù)據(jù)段中的每個(gè)包含第一組警報(bào)的至少一個(gè)警報(bào)消息。此外，確定關(guān)于第二組的多個(gè)警報(bào)的多個(gè)關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)，并且最后基于多個(gè)關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)修改為警報(bào)預(yù)設(shè)的通知產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)。通過修改通知產(chǎn)生，對(duì)第二組的次要的警報(bào)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序或抑制。另外，基于第二組次要警報(bào)的關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)，可以預(yù)測(cè)第一組的重要警報(bào)及其出現(xiàn)的估計(jì)時(shí)間段。

此外，已經(jīng)已知的是：使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測(cè)警報(bào)或部件面臨的失效。