云平臺中的工業(yè)數(shù)據(jù)分析的制作方法
【專利摘要】本公開涉及云平臺中的工業(yè)數(shù)據(jù)分析。云感知工業(yè)設(shè)備向運行為云平臺中的服務的、基于云的數(shù)據(jù)分析器提供魯棒數(shù)據(jù)集合。除了由工業(yè)設(shè)備生成或收集的工業(yè)數(shù)據(jù)之外,該設(shè)備還能夠向識別該設(shè)備和相關(guān)配置信息的基于云的分析器提供設(shè)備簡檔信息。該工業(yè)設(shè)備還能夠提供識別以下內(nèi)容的客戶數(shù)據(jù):該工業(yè)設(shè)備的所有者、針對該所有者的聯(lián)系信息、有效服務合同等。該基于云的數(shù)據(jù)分析器利用該信息來對數(shù)據(jù)執(zhí)行各種定制分析并且生成迎合特定工業(yè)資產(chǎn)的最佳性能和所有者的工業(yè)企業(yè)的業(yè)務目標的報告或通知,以及來執(zhí)行實時決策制定和控制。
【專利說明】云平臺中的工業(yè)數(shù)據(jù)分析
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求于2013年5月9日提交的題為"遠程服務以及資產(chǎn)管理系統(tǒng)和方法" 的美國臨時專利申請序列號61/821,639的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本主題申請總體上涉及工業(yè)自動化,并且更特別地涉及用于將工業(yè)數(shù)據(jù)提供至云 平臺以用于通過基于云的應用和服務來進行分析的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004] 工業(yè)控制器以及其相關(guān)聯(lián)的I/O設(shè)備是現(xiàn)代自動化系統(tǒng)的操作的中心。這些控制 器與工廠底層的現(xiàn)場設(shè)備進行交互以控制與如下目標有關(guān)的自動化過程:該目標例如為產(chǎn) 品制造、材料處理、批量處理、監(jiān)控以及其他這樣的應用。工業(yè)控制器存儲并執(zhí)行用戶定義 的控制程序以結(jié)合受控的過程來實現(xiàn)決策制定。這樣的程序可以包括但不限于梯形邏輯、 順序功能圖、功能框圖、結(jié)構(gòu)化文本或其他這樣的編程結(jié)構(gòu)。一般地,工業(yè)控制器從提供與 受控系統(tǒng)的一個或更多個狀態(tài)有關(guān)的謹慎和遙測數(shù)據(jù)的傳感器和測量設(shè)備讀取輸入數(shù)據(jù), 并基于這些輸入根據(jù)用戶定義的程序來生成的控制輸出。
[0005] 除了工業(yè)控制器和其相關(guān)聯(lián)的I/O設(shè)備之外,一些工業(yè)自動化系統(tǒng)也可以包括低 級控制系統(tǒng),如視覺系統(tǒng)、條碼標記系統(tǒng)、變頻驅(qū)動器、工業(yè)機器人等,該低級控制系統(tǒng)對工 業(yè)過程中的部分執(zhí)行局部控制,或者該低級控制系統(tǒng)具有其自己的局部化控制系統(tǒng)。
[0006] 給定的工業(yè)企業(yè)可能包括分配在多個設(shè)施上的大量工業(yè)資產(chǎn)。這些資產(chǎn)可能包括 結(jié)合執(zhí)行各個工業(yè)應用(例如,批處理、材料處理、自動化產(chǎn)品組裝、質(zhì)量檢查、壓鑄等)進 行操作的一個或更多個工業(yè)設(shè)備。可以組成工業(yè)企業(yè)的該大量工業(yè)資產(chǎn)連同這些工業(yè)資產(chǎn) 的頻繁連續(xù)操作一起導致整個企業(yè)生成了大量潛在有益數(shù)據(jù)。除了生產(chǎn)統(tǒng)計之外,還經(jīng)常 連續(xù)地監(jiān)測并且在一些情況下記錄與機器健康、報警狀態(tài)、操作者反饋(例如,手動輸入與 停機時間狀況相關(guān)聯(lián)的原因代碼)和隨時間推移的電氣或機械負荷等相關(guān)的數(shù)據(jù)。通過可 以組成給定自動化系統(tǒng)的許多工業(yè)設(shè)備來生成該數(shù)據(jù),該工業(yè)設(shè)備包括工業(yè)控制器及其相 關(guān)聯(lián)I/O、用于接近實時計量的遙測設(shè)備、運動控制設(shè)備(例如,用于對組成運動系統(tǒng)的電 動機進行控制的驅(qū)動器)、可視化應用、批次可追溯性系統(tǒng)(例如,條形碼跟蹤)等。而且, 由于許多工業(yè)設(shè)施24小時地操作,其相關(guān)聯(lián)的自動化系統(tǒng)會以高速率生成大量潛在有益 數(shù)據(jù)。針對具有多個工廠設(shè)施的企業(yè),生成的自動化數(shù)據(jù)的量進一步增加。
[0007] 對從工業(yè)企業(yè)的多個生產(chǎn)區(qū)域和工業(yè)設(shè)施收集的企業(yè)范圍數(shù)據(jù)的集體分析能夠 對全廠操作進行有益觀察。然而,對工業(yè)數(shù)據(jù)的訪問通常限于與收集并生成該數(shù)據(jù)的工業(yè) 控制器共享通用網(wǎng)絡(luò)的應用和設(shè)備。同樣,希望在另一個應用(例如,報告或分析工具、通 知系統(tǒng)、可視化應用、備用數(shù)據(jù)存儲裝置等)中利用由工廠人員的系統(tǒng)生成的工業(yè)數(shù)據(jù)的 該工廠人員需要在現(xiàn)場使用本地資源來保持這樣的應用。而且,盡管給定的工業(yè)企業(yè)可能 包括在不同地理位置處的多個工廠設(shè)施(或具有可變位置的多個移動系統(tǒng)),然而這樣的 應用的范圍僅限于在存在于與該應用相同的局域網(wǎng)上的控制器上可得到的數(shù)據(jù)。
[0008] 而且,鑒于在給定工業(yè)設(shè)施處使用的工業(yè)設(shè)備的異類性質(zhì),由這些設(shè)備生成的數(shù) 據(jù)可能具有不可以相互兼容的若干不同的數(shù)據(jù)類型和格式,從而致使集體分析難于進行。 [0009]以上描述的現(xiàn)今工業(yè)控制系統(tǒng)的缺點僅旨在提供傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的一些問題的 概覽,而不旨在是窮舉。在查閱以下描述后,傳統(tǒng)系統(tǒng)具有的其他問題和本文中所描述的各 種非限制性實施方式的相應益處可以變得更加明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 下面給出簡化概述以提供對本文描述的一些方面的基本理解。此概述不是詳盡的 概述,也不旨在標識關(guān)鍵/重要元素或描繪本文中所描述的各個方面的范圍。其唯一的目 的在于以簡化的形式給出一些概念作為稍后呈現(xiàn)的更詳細描述的前序。
[0011] 本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方式涉及將工業(yè)數(shù)據(jù)遷移至云平臺以用于集體 分析和設(shè)備管理。為此,提供了一種用于將來自所有制造階段以及在整個供應鏈中的客戶 工業(yè)數(shù)據(jù)遷移至云平臺以用于集體大數(shù)據(jù)分析的系統(tǒng)和方法。在一個或更多個實施方式 中,云網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠從客戶的工業(yè)資產(chǎn)中收集數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)與客戶簡檔相關(guān)聯(lián),并且將修 改的數(shù)據(jù)推送至該云以用于分析。該云網(wǎng)關(guān)能夠包括獨立的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,能夠集成到工業(yè)設(shè) 備自身中,或者能夠集成在工廠網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備中。在云平臺上執(zhí)行的分析服 務能夠接收數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)存儲在與客戶簡檔相關(guān)聯(lián)的客戶數(shù)據(jù)存儲庫中。
[0012] 為了便于來自多個異類源(例如,不同的客戶、設(shè)備、供應鏈實體和工業(yè))的工業(yè) 數(shù)據(jù)的集體分析,一個或更多個實施方式能夠便于標準化所采集的工業(yè)數(shù)據(jù)的一部分或全 部,使得能夠識別整個數(shù)據(jù)集合的依賴性和相關(guān)性。例如,自動化設(shè)備或云網(wǎng)關(guān)能夠在將數(shù) 據(jù)移動至云之前根據(jù)通用標準和格式來標準化工業(yè)數(shù)據(jù)。在其他的實施方式中,能夠在將 數(shù)據(jù)遷移至云平臺之后在云側(cè)通過分析服務執(zhí)行數(shù)據(jù)標準化。
[0013] 在工業(yè)數(shù)據(jù)已被移動到云平臺、已被標準化、并且已與客戶簡檔相關(guān)聯(lián)的情況下, 在云平臺上執(zhí)行的分析應用能夠利用該數(shù)據(jù)來將多個遠程服務提供至客戶。在示例應用 中,基于云的服務能夠使用多個技術(shù)(例如,機器學習、數(shù)據(jù)挖掘)中的任意技術(shù)來分析該 數(shù)據(jù)以識別可以相對于客戶隱藏的工業(yè)系統(tǒng)的多個方面之間的依賴性或相關(guān)性?;谠频?分析還能夠識別表示迫近的系統(tǒng)故障或操作無效的系統(tǒng)趨勢。在另一個示例中,設(shè)備管理 服務能夠?qū)⑨槍蛻粼O(shè)施處使用的給定設(shè)備的設(shè)備簡檔與產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲庫進行比較, 以確定是否能夠得到該設(shè)備或相關(guān)聯(lián)軟件的較新版本。云平臺上的通知服務能夠?qū)⑸墮C 會通知傳送至與工業(yè)企業(yè)相關(guān)聯(lián)的指定客戶端設(shè)備。在另一個示例中,能夠使從客戶設(shè)施 收集的數(shù)據(jù)與從在其他客戶現(xiàn)場使用的相似工業(yè)應用收集的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),使得能夠基于所 習得的資產(chǎn)配置與系統(tǒng)性能之間的相關(guān)性來生成預測和配置推薦。
[0014] 為了實現(xiàn)前述及相關(guān)目的,在本文中結(jié)合下面的描述和附圖描述了某些說明性方 面。這些方面指示可以實踐的各種方式,而所有這些方式均旨在被本文涵蓋。在結(jié)合附圖 進行考慮時,其他的優(yōu)點和新穎特征可以根據(jù)以下詳細描述變得明顯。
【專利附圖】
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是利用基于云的服務的工業(yè)企業(yè)的高級概述。
[0016] 圖2是示例云能力工業(yè)設(shè)備的框圖。
[0017] 圖3示出了配置成處理工業(yè)數(shù)據(jù)并將該工業(yè)數(shù)據(jù)遷移至云平臺的示例性云能力 工業(yè)控制器。
[0018] 圖4是示例性變換部件的框圖。
[0019] 圖5示出了用于將原始數(shù)據(jù)變換成情境化數(shù)據(jù)的示例情境部件。
[0020] 圖6示出了用作針對包括工業(yè)系統(tǒng)在內(nèi)的其他工業(yè)設(shè)備的云代理的工業(yè)設(shè)備的 配置。
[0021] 圖7示出了防火墻盒用作針對一組工業(yè)設(shè)備的云代理的配置。
[0022] 圖8示出了將客戶特有工業(yè)數(shù)據(jù)收集在云平臺中以用于基于云的分析。
[0023] 圖9示出了這些示例數(shù)據(jù)類之間的層級關(guān)系。
[0024] 圖10示出了將示例設(shè)備模型傳送至云平臺。
[0025] 圖11示出了將工業(yè)數(shù)據(jù)收集到基于云的制造用大數(shù)據(jù)(BDFM)的數(shù)據(jù)存儲裝置中 以用于分析。
[0026] 圖12示出了用于標準化從多個數(shù)據(jù)源收集的工業(yè)數(shù)據(jù)以用于云平臺中的集體分 析的系統(tǒng)。
[0027] 圖13示出了通過基于云的分析服務來實現(xiàn)的以便于行業(yè)特有和應用特有趨勢分 析的示例數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
[0028] 圖14示出了用于提供工業(yè)分析服務的基于云的系統(tǒng)。
[0029] 圖15示出了在云平臺上基于客戶特有數(shù)據(jù)與多企業(yè)的比較分析來生成系統(tǒng)評估 報告。
[0030] 圖16示出了用于生成設(shè)備升級機會的自動化通知的基于云的系統(tǒng)。
[0031] 圖17示出了在較大的設(shè)備層次內(nèi)云感知智能設(shè)備的自動集成。
[0032] 圖18示出了用于通過工業(yè)供應鏈收集產(chǎn)品數(shù)據(jù)并識別整個供應鏈的相關(guān)性和關(guān) 系的示例性基于云的架構(gòu)。
[0033] 圖19是用于將數(shù)據(jù)從工業(yè)設(shè)備發(fā)送至云平臺以用于基于云的分析的示例方法的 流程圖。
[0034] 圖20是用于對從多個工業(yè)設(shè)施上的多個設(shè)備收集的工業(yè)數(shù)據(jù)執(zhí)行收集分析的示 例方法的流程圖。
[0035] 圖21是用于將設(shè)備和客戶信息提供至云平臺以供基于云的服務使用的示例方法 的流程圖。
[0036] 圖22是使用基于云的服務來提供設(shè)備管理服務的示例方法的流程圖。
[0037] 圖23是基于與多企業(yè)數(shù)據(jù)的基于云的比較分析來生成資產(chǎn)配置推薦或通知的示 例方法的流程圖。
[0038] 圖24是示例計算環(huán)境。
[0039] 圖25是示例聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。
【具體實施方式】
[0040] 現(xiàn)參照附圖描述本公開內(nèi)容,其中,貫穿全文相同的附圖標記用于指代相同的元 件。在下面的描述中,為了說明起見,闡述了大量的具體細節(jié)以便提供其全面的理解。然而, 明顯的是,可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐本公開內(nèi)容。在其它實例中,以框圖形式 示出了已知的結(jié)構(gòu)和裝置,以便于其描述。
[0041] 在本串請中使用的術(shù)語"部件"、"系統(tǒng)"、"平臺"、"層"、"控制器"、"終端"、"站"、"節(jié) 點"、"接口"意在指代計算機相關(guān)實體或與具有一個或更多個特定功能的操作裝置相關(guān)或 與所述操作裝置的一部分相關(guān)的實體,其中,這樣的實體可以是硬件、硬件和軟件的組合、 軟件、或執(zhí)行中的軟件。例如,部件可以是但不限于是:在處理器上運行的處理、處理器、硬 盤驅(qū)動器、(光或磁存儲介質(zhì)的)多個存儲驅(qū)動器(包括附接的(例如螺紋連接或螺栓連 接)的或可拆卸式附接的固態(tài)存儲驅(qū)動器);對象;可執(zhí)行體;執(zhí)行線程;計算機可執(zhí)行程 序、和/或計算機。作為舉例,在服務器上運行的應用以及該服務器均可以為部件。一個或 更多個部件可以駐留在進程和/或執(zhí)行線程內(nèi),并且部件可以位于一個計算機上和/或分 布在兩個或更多個計算機之間。此外,本文所描述的部件可從存儲有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種 計算機可讀存儲介質(zhì)中執(zhí)行。部件可以通過本地和/或遠程進程例如根據(jù)具有一個或更 多個數(shù)據(jù)包(例如,來自與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的另一個部件進行交互的一個部件的 數(shù)據(jù),或來自與通過信號跨網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))與其他系統(tǒng)交互的一個部件的數(shù)據(jù))的信 號進行通信。作為另一個示例,部件可以是具有由電氣或電子電路操作的機械部件所提供 的特定功能的裝置,其中所述電氣或電子電路通過處理器執(zhí)行的軟件或固件應用來進行操 作,其中處理器可以在該裝置的內(nèi)部或外部,并且執(zhí)行軟件或固件應用的至少一部分。作為 又一個示例,部件可以是如下裝置:其通過電子部件提供特定功能,而無需機械件,電子部 件可以包含處理器以執(zhí)行提供電子部件的至少部分功能的軟件或固件。作為又一示例,接 口可以包括輸入/輸出(I/O)部件以及相關(guān)聯(lián)的處理器、應用或應用程序編程接口(API) 部件。雖然前述示例是針對部件的各個方面,但是所例示的方面或特征也適用于系統(tǒng)、平 臺、接口、層、控制器、終端等。
[0042] 在本文中使用的術(shù)語"推斷(infer) "和"推斷(inference) "一般是指根據(jù)通過事 件或數(shù)據(jù)捕獲的一組觀察,推理或推斷系統(tǒng)、環(huán)境和/或用戶的狀態(tài)的過程??梢圆捎猛茢?來識別特定的上下文或動作,或者可以例如生成狀態(tài)的概率分布。推斷可以是概率性的,也 就是說,所關(guān)注的狀態(tài)的概率分布的計算基于對數(shù)據(jù)和事件的考慮。推斷還可以指用于從 一組事件和/或數(shù)據(jù)構(gòu)成較高級別的事件的技術(shù)。這樣的推斷導致從一組觀察到的事件和 /或存儲的事件數(shù)據(jù)來構(gòu)建新的事件或動作,而無論事件是否是時間接近地相關(guān),以及無論 事件或數(shù)據(jù)是來自一個事件源或數(shù)據(jù)源還是若干個事件源或數(shù)據(jù)源。
[0043] 此外,術(shù)語"或"意指包括性的"或"而非排他性的"或"。也就是說,除非另外指明 或者在上下文中明確,否則短語"X采用A或B"旨在表示任何自然的包括性排列。也就是 說,短語"X采用A或B"滿足以下列實例中的任何一個:X采用A ;X采用B ;或X采用A和B 兩者。此外,本申請中以及所附權(quán)利要求中使用的"一(a)"或"一(an)"一般應被解釋為 是指"一個或更多個",除非另有指明或上下文明確針對單數(shù)形式。
[0044] 此外,文中使用的術(shù)語"集合"排除空集,例如其中沒有元素的集合。因此,在本公 開內(nèi)容中的"集合"包括一個或更多個元件或?qū)嶓w。作為舉例,控制器的集合包括一個或更 多個控制器;數(shù)據(jù)資源的集合包括一個或更多個數(shù)據(jù)資源;等等。類似地,本文中使用的術(shù) 語"組"是指一個或更多個實體的集合,例如節(jié)點組指代一個或更多個節(jié)點。
[0045] 針對可能包括許多設(shè)備、部件、模塊等的系統(tǒng)呈現(xiàn)了各個方面或特征。但應當理解 和明白的是,各個系統(tǒng)可以包括另外的設(shè)備、部件、模塊等,和/或可能不包括結(jié)合附圖所 討論的設(shè)備、部件、模塊等的全部。還可以使用這些方法的組合。
[0046] 為了提供針對本文中所描述的基于云的預測維護系統(tǒng)和服務的總體情況,圖1示 出了利用基于云的服務的工業(yè)企業(yè)的高級概述。企業(yè)包括一個或更多個工業(yè)設(shè)施104,每個 工業(yè)設(shè)施104均具有在使用中的多個工業(yè)設(shè)備108和110。工業(yè)設(shè)備108和110可以構(gòu)成 在各個設(shè)施104內(nèi)操作的一個或更多個自動化系統(tǒng)。示例性的自動化系統(tǒng)可以包括但不限 于批量控制系統(tǒng)(例如混合系統(tǒng))、連續(xù)控制系統(tǒng)(例如PID控制系統(tǒng))或離散的控制系 統(tǒng)。雖然參照離散或處理控制應用描述了本公開內(nèi)容的一些方面,然而應當理解,本文中描 述的示例不限于離散或處理控制工業(yè)或操作。工業(yè)設(shè)備108和110可以包括如下設(shè)備:例 如,工業(yè)控制器(如可編程邏輯控制器或其他類型的可編程自動化控制器);現(xiàn)場設(shè)備,如 傳感器和儀表;電動機驅(qū)動器;人機接口(HMI);工業(yè)機器人;條形碼標記器和讀取器;視 覺系統(tǒng)設(shè)備(如攝像機);智能焊機;或其他這樣的工業(yè)設(shè)備。
[0047] 示例性自動化系統(tǒng)可以包括便于其相應過程的監(jiān)測和控制的一個或更多個工業(yè) 控制器??刂破魇褂帽緳C硬連線I/O或經(jīng)由工廠網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng)/IP、數(shù)據(jù)高速通道加(Data Highway Plus)、控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)等)與現(xiàn)場設(shè)備交換數(shù)據(jù)。給定控制器通常從現(xiàn)場設(shè)備接收 表示設(shè)備和其相關(guān)聯(lián)的過程的當前狀態(tài)的數(shù)字或模擬信號的任意組合(例如,溫度、位置、 部件的存在或不存在、流體水平高度等),并基于所接收的信號來執(zhí)行對受控處理執(zhí)行自動 決策制定的用戶定義控制程序。然后,控制器根據(jù)由控制程序所制定的決策向現(xiàn)場設(shè)備輸 出適當?shù)臄?shù)字和/或模擬控制信令。這些輸出可以包括設(shè)備致動信號、溫度或位置控制信 號、至加工或材料處理機器人的操作命令、混合器控制信號、和運動控制信號等。該控制程 序可以包括用于對讀入到控制器中的輸入信號進行處理并且控制由控制器生成的輸出信 號的任何適合類型的代碼,包括但并不限于梯形邏輯、順序功能圖、功能框圖、結(jié)構(gòu)化文本 或其他這樣的平臺。
[0048] 盡管圖1所示的示例性概述將工業(yè)設(shè)備108和110描繪為存在于固定位置的工業(yè) 設(shè)施104中,但是工業(yè)設(shè)備也可以是移動控制和/或監(jiān)測應用的一部分,如包含在運輸單元 (例如卡車或其他服務車輛)或移動工業(yè)設(shè)施中的系統(tǒng)。在另一示例中,工業(yè)設(shè)備108和 110可以包括不對工業(yè)系統(tǒng)執(zhí)行控制或監(jiān)測而執(zhí)行僅將數(shù)據(jù)饋送到基于云的分析系統(tǒng)(例 如,移動氣象站)的功能的設(shè)備。
[0049] 根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方式,工業(yè)設(shè)備108和110可以被耦接至云 平臺102以利用基于云的應用和服務。也就是說,工業(yè)設(shè)備108和110可以被配置成發(fā)現(xiàn)由 云平臺102托管的基于云的計算服務112并與其進行交互。云平臺102可以是使云能力設(shè) 備能夠訪問和利用共享計算服務112的任何基礎(chǔ)設(shè)施。云平臺102可以由具有因特網(wǎng)連接 性和適當授權(quán)的設(shè)備經(jīng)由因特網(wǎng)能夠訪問以利用服務112的公共云。在一些情況下,云平 臺102可以由云提供者提供為平臺即服務(PaaS,platform-as-a-service),并且服務112 可以作為基于云的服務存在于云平臺102上并在其上運行。在一些這樣的配置中,可以向 客戶提供對云平臺102和相關(guān)聯(lián)服務112的訪問作為服務112的所有者的訂閱服務。可替 代地,云平臺102可以是由企業(yè)在內(nèi)部操作的私有云。示例性的私有云平臺可以包括托管 云服務112并且存在于受防火墻保護的公司網(wǎng)絡(luò)上的一組服務器。
[0050] 云服務112可以包括但不限于數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、控制應用(例如,可以基于接 近實時系統(tǒng)數(shù)據(jù)或其他因素的分析來生成控制指令并將其遞送至工業(yè)設(shè)備108和110的應 用)、遠程監(jiān)測和支持、設(shè)備管理、資產(chǎn)性能管理、風險評估服務、預測維護服務、企業(yè)制造智 能服務、供應鏈性能管理、客戶工廠環(huán)境的虛擬化、通知服務或其他這樣的應用。如果云平 臺102是基于網(wǎng)的云,則在相應工業(yè)設(shè)施104處的工業(yè)設(shè)備108和110可以經(jīng)由因特網(wǎng)與 云服務112進行交互。在示例性配置中,工業(yè)設(shè)備108和110可以通過在相應工業(yè)設(shè)施104 處的單獨云網(wǎng)關(guān)106來訪問云服務112,其中工業(yè)設(shè)備108和110通過物理或無線局域網(wǎng)絡(luò) 或無線電鏈路連接到云網(wǎng)關(guān)106。在另一示例性配置中,工業(yè)設(shè)備108和110可以直接使用 集成的云網(wǎng)關(guān)服務來訪問云平臺。云網(wǎng)關(guān)106還可以包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的集成部件, 例如防火墻盒、路由器或交換機。
[0051] 經(jīng)由云網(wǎng)關(guān)106為工業(yè)設(shè)備提供云能力可以提供特定于工業(yè)自動化的許多優(yōu)點。 針對其中一個有點,由云平臺102提供的基于云的存儲可以容易地擴展以適應由工業(yè)企業(yè) 每天生成的大量數(shù)據(jù)。而且,在不同地理位置處的多個工業(yè)設(shè)施可以將其相應的自動化數(shù) 據(jù)遷移到云平臺102,以用于聚合、對照、集體大數(shù)據(jù)分析以及企業(yè)級報告而不需要在設(shè)施 之間建立私有網(wǎng)絡(luò)。具有智能配置能力的工業(yè)設(shè)備108和110和/或云網(wǎng)關(guān)106可以被配 置為在安裝在任何設(shè)施處時自動檢測云平臺102并與其進行通信,從而簡化了與由企業(yè)使 用的現(xiàn)有的基于云的數(shù)據(jù)存儲、分析或報告應用的集成。在另一示例性應用中,基于云的診 斷應用可以經(jīng)由云網(wǎng)關(guān)106來訪問工業(yè)設(shè)備108和110,以在整個工廠或構(gòu)成企業(yè)的多個工 業(yè)設(shè)施上監(jiān)測各個自動化系統(tǒng)及其相關(guān)聯(lián)的工業(yè)設(shè)備的健康和/或性能。在另一示例中, 基于云的批次控制應用可以用于在產(chǎn)品單元的各個生產(chǎn)階段中來跟蹤產(chǎn)品單元,并用于在 每個產(chǎn)品單元通過每個階段時采集用于該單元的生產(chǎn)數(shù)據(jù)(例如,條形碼標識符、用于每 個生產(chǎn)階段的生產(chǎn)統(tǒng)計信息、質(zhì)量測試數(shù)據(jù)、異常標志等)。這些工業(yè)云計算應用僅意在示 例性的,并且本文所描述的系統(tǒng)和方法并不局限于這些特別的應用。如這些示例證明的,與 云網(wǎng)關(guān)106-起工作的云平臺102可以使工業(yè)應用的建設(shè)者能夠提供可擴展的解決方案作 為服務,從而除去底層基礎(chǔ)設(shè)施和框架的維護、升級和備份的負擔。
[0052] 圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方式的示例云能力工業(yè)設(shè)備的框圖。 在本公開內(nèi)容中說明的系統(tǒng)、裝置或處理的各方面可以構(gòu)成實施在機器內(nèi)(例如,實施在 與一個或更多個機器相關(guān)聯(lián)的一個或更多個計算機可讀介質(zhì)(或媒介)中)的機器可執(zhí)行 部件。這樣的部件在由一個或更多個機器(例如,計算機、計算設(shè)備、自動化設(shè)備、虛擬機 等)執(zhí)行時可以使機器執(zhí)行所描述的操作。
[0053] 云能力工業(yè)設(shè)備202可以包括用戶接口部件204、變換部件206、客戶簡檔部件 208、云網(wǎng)關(guān)部件210、一個或更多個處理器212和存儲器214。在各種實施方式中,用戶接 口部件204、變換部件206、客戶簡檔部件208、云網(wǎng)關(guān)部件210、一個或更多個處理器212和 存儲器214中的一者或更多者可以電學地和/或通信地彼此耦接,以執(zhí)行云能力工業(yè)設(shè)備 202的功能中的一者或更多者。在一些實施方式中,部件204、206、208和210可以包括存儲 在存儲器214上并且由處理器212執(zhí)行的軟件指令。云能力設(shè)備202還可以與圖2中未示 出的其他硬件和/或軟件部件進行交互。例如,處理器212可以與一個或更多個外部用戶 接口設(shè)備進行交互,該一個或更多個外部用戶接口設(shè)備諸如為鍵盤、鼠標、顯示器、觸摸屏 或其他這樣的接口設(shè)備。
[0054] 用戶接口部件204能夠配置成接收用戶輸入并配置成將輸出以任意適合的格式 (例如,視覺的、聽覺的、觸覺的等等)提供至用戶。用戶輸入可以包括例如限定云感知工業(yè) 設(shè)備202是否被允許將數(shù)據(jù)推送至云平臺和/或從云平臺提取數(shù)據(jù)的配置信息。用戶輸入 還可以包括針對待與云感知工業(yè)設(shè)備202通信的特定云平臺或基于云的應用的地址信息。 變換部件206可以配置成在將生成或收集的工業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)送至云平臺之前變換該數(shù)據(jù)。這可 以包括例如根據(jù)云平臺上的數(shù)據(jù)分析應用的需要來標準化該數(shù)據(jù)。變換部件206還可以在 遷移之前對工業(yè)數(shù)據(jù)追加情境信息。這樣的情境信息可以被基于云的分析應用用來(例如 使用機器學習、數(shù)據(jù)挖掘或其他分析工具)識別整個客戶工業(yè)企業(yè)的關(guān)系、相關(guān)性和依賴 性。其他的變換可以包括數(shù)據(jù)壓縮、聚合、過濾、加密或其他這樣的數(shù)據(jù)變換。在一些實施 方式中,變換部件206可以根據(jù)與云感知工業(yè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的限定的變換簡檔來變換數(shù)據(jù), 該限定的變換簡檔可以使用經(jīng)由用戶接口部件204接收的輸入來配置。
[0055] 客戶簡檔部件208可以配置成在將數(shù)據(jù)遷移至云平臺之前使工業(yè)數(shù)據(jù)項與保持 在云感知工業(yè)設(shè)備202中的客戶簡檔信息相關(guān)聯(lián)??蛻艉啓n數(shù)據(jù)可以包括例如唯一客戶標 識符、聯(lián)系信息(例如,郵件地址、電話號碼等)或其他有關(guān)的客戶信息。云網(wǎng)關(guān)部件210 可以配置成將云感知工業(yè)設(shè)備202耦接至基于網(wǎng)的或私有的云。在一個或更多個實施方式 中,云網(wǎng)關(guān)部件210可以配置成在連接至云時自動提供關(guān)于與該云網(wǎng)關(guān)部件關(guān)聯(lián)的工業(yè)設(shè) 備的識別和情境信息,其中分別由客戶簡檔部件208和變換部件206提供該識別和情境信 息的至少一部分。該信息可以被一些基于云的應用來使用以便于將工業(yè)設(shè)備及其相關(guān)聯(lián)的 數(shù)據(jù)與較大的工廠級或企業(yè)級系統(tǒng)集成。云網(wǎng)關(guān)部件210可以使用任意適合的因特網(wǎng)安全 協(xié)議來確保將敏感數(shù)據(jù)安全地遷移至云,所述敏感數(shù)據(jù)包括使客戶身份與唯一處理數(shù)據(jù)相 關(guān)聯(lián)的信息。
[0056] -個或更多個處理器212可以執(zhí)行本文中參照所公開的系統(tǒng)和/或方法而描述的 功能中的一個或更多個功能。存儲器214可以是存儲用于執(zhí)行本文中參照所公開的系統(tǒng)和 /或方法而描述的功能的計算機可讀指令和/或信息的計算機可讀存儲介質(zhì)。在一些實施 方式中,存儲器可以保持設(shè)備簡檔和客戶簡檔中的一者或更多者。該設(shè)備簡檔可以包括表 征云能力工業(yè)設(shè)備202的信息(例如,型號、設(shè)備類型、當前固件版本等)??蛻艉啓n能夠包 括客戶特有信息,諸如客戶標識符、客戶聯(lián)系信息、客戶企業(yè)所關(guān)注的行業(yè)類型等。
[0057] 能夠?qū)⒈疚闹兴枋龅臄?shù)據(jù)遷移技術(shù)基本上實現(xiàn)在任意類型的工業(yè)設(shè)備上,包括 但不限于工業(yè)控制器、可變頻率驅(qū)動器(VFD)、人機接口(HMI)終端、遙測設(shè)備、工業(yè)機器 人、或其他這樣的設(shè)備。圖3示出了具有處理工業(yè)數(shù)據(jù)并將該工業(yè)數(shù)據(jù)遷移至云平臺的能 力的示例性云能力工業(yè)控制器。工業(yè)控制器302可以是例如執(zhí)行控制程序312以便于監(jiān)測 并控制一個或更多個受控工業(yè)處理的可編程邏輯控制器(PLC)或其他類型的可編程自動 化控制器(PAC)??刂瞥绦?12可以是用來處理讀入控制器302中的輸入信號并用來控制 來自控制器302的輸出信號的任意適合的代碼,包括但不限于梯形邏輯、順序功能圖、功能 框圖或結(jié)構(gòu)化文本??梢詫⒆x入到控制器302或由控制器302生成的數(shù)據(jù)存儲在控制器存 儲器(例如,本機存儲裝置或可移除存儲介質(zhì))內(nèi)的存儲地址中。
[0058] 工業(yè)控制器302可以通過1/0310與受控工業(yè)處理交換數(shù)據(jù),該1/0310可以包括 與一個或更多個現(xiàn)場設(shè)備進行通信以實現(xiàn)受控處理的控制的一個或更多個本地或遠程輸 入和/或輸出模塊。該輸入和/或輸出模塊可以包括將離散電壓信號發(fā)送至現(xiàn)場設(shè)備和從 現(xiàn)場設(shè)備接收離散電壓信號的數(shù)字模塊、或?qū)⒛M電壓或電流信號傳輸至設(shè)備和從該設(shè)備 接收模擬電壓或電流信號的模擬模塊。輸入和/或輸出模塊可以通過背板或網(wǎng)絡(luò)與控制 器處理器進行通信,使得數(shù)字和模擬信號被讀入到控制程序312中并被該控制程序312控 制。工業(yè)控制器302還可以使用例如通信模塊或集成的網(wǎng)絡(luò)端口通過網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場設(shè)備進行 通信。使控制器302與現(xiàn)場設(shè)備能夠進行通信的示例性網(wǎng)絡(luò)可以包括因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、以太 網(wǎng)、以太網(wǎng)/IP、設(shè)備網(wǎng)、控制網(wǎng)、數(shù)據(jù)高速通道和數(shù)據(jù)高速通道加(DH/DH+)、遠程I/O、現(xiàn)場 總線(fieldbus)、莫迪康總線(modbus)、過程現(xiàn)場總線(Profibus)、無線網(wǎng)絡(luò)和串行協(xié)議等。 應當理解,工業(yè)控制器302不限于以上說明,而可以是用來控制工業(yè)處理的任意適合的控 制器。
[0059] 在操作期間,工業(yè)控制器302生成或收集與受控處理相關(guān)的接近實時數(shù)據(jù),諸如 部件計數(shù)、溫度、電動機速度或負荷、振動數(shù)據(jù)、重量、質(zhì)量測試結(jié)果、警報、機器狀態(tài)、操作 者反饋或其他這樣的信息。該數(shù)據(jù)中的一些數(shù)據(jù)由工業(yè)控制器302直接從與處理本身相關(guān) 聯(lián)的現(xiàn)場設(shè)備(例如遙測設(shè)備)中讀取,而一些數(shù)據(jù)可以由控制程序312基于測量的處理 值來生成。通過工業(yè)控制器數(shù)據(jù)-原始數(shù)據(jù)320-收集或生成的數(shù)據(jù)可以存儲在與工業(yè)控 制器302相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲裝置中,或者可以僅暫時地存在(例如,接近實時機器狀態(tài) 數(shù)據(jù),其僅在機器保持在所指示的狀態(tài)下時才存在于控制器302內(nèi),而不存儲在非易失性 存儲器中)。
[0060] 工業(yè)控制器302配置成云感知的,從而使其能夠連接至基于網(wǎng)的或私有的云平臺 并能夠利用該工業(yè)控制器302上托管的基于云的服務(例如,數(shù)據(jù)存儲、分析、處理等)。為 此,工業(yè)控制器302能夠包括將工業(yè)控制器302耦接至云的云網(wǎng)關(guān)部件318。云網(wǎng)關(guān)部件 318可以配置成通過與因特網(wǎng)的任意適合的硬連線或無線連接(例如,通過與因特網(wǎng)服務 器的網(wǎng)絡(luò)連接,或者通過圖1的云網(wǎng)關(guān)106)來訪問云。在一個或更多個實施方式中,云網(wǎng)關(guān) 部件318可以執(zhí)行便于工業(yè)控制器302連接至云的自動配置例程。根據(jù)該自動配置例程, 云網(wǎng)關(guān)部件318可以向云服務提供與工業(yè)控制器302、工業(yè)控制器的所有者、和可選地工業(yè) 控制器302在整個企業(yè)或工廠層及內(nèi)的情境有關(guān)的信息。
[0061] 為了將原始工業(yè)數(shù)據(jù)設(shè)置成適于在云平臺上存儲和分析的格式,云感知工業(yè)控制 器302可以包括配置成在將通過工業(yè)控制器302生成或收集的原始數(shù)據(jù)320發(fā)送至云之前 將該數(shù)據(jù)修改或增強為變換數(shù)據(jù)322。根據(jù)將處理工業(yè)數(shù)據(jù)的云應用(例如,預測維護應 用、風險評估應用、基于云的仿真應用等)的確定需要,變換部件314可以對原始數(shù)據(jù)320 進行過濾、刪減、重新格式化、聚合、概括或壓縮以產(chǎn)生變換數(shù)據(jù)322。在一個或更多個實施 方式中,基于云應用的明確或推斷的需要、指揮各種原始數(shù)據(jù)在被推送至云之前如何變換 的用戶定義變換簡檔、和/或提供原始數(shù)據(jù)的情境的情境元數(shù)據(jù),變換部件314可以修改該 原始數(shù)據(jù)320。
[0062] 暫時轉(zhuǎn)向圖4,示出了示例性變換部件314的框圖。如上所述,變換部件314可以 合并在工業(yè)設(shè)備中,諸如工業(yè)控制器、儀表、傳感器、電動機驅(qū)動器、機器人或其他這樣的工 業(yè)設(shè)備。變換部件314可以接收通過主工業(yè)設(shè)備生成或收集的原始數(shù)據(jù)320,并且將該原始 數(shù)據(jù)320修改成更適用于云計算應用的變換數(shù)據(jù)322。
[0063] 為此,變換部件314可以包括以下中的一者或更多者:標準化部件402、情景部件 404、加密部件406、過濾部件408、聚合部件410或壓縮部件412。標準化部件402可以配置 成根據(jù)基于云的應用的需要將原始數(shù)據(jù)320的任意指定子集從第一格式轉(zhuǎn)換成第二格式, 從而將用于集體分析的數(shù)據(jù)與來自其他異類數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行標準化。例如,基于云的預 測維護應用可能需要具有特定通用格式的測量值,使得能夠識別并分析來自異類工業(yè)資產(chǎn) 的不同數(shù)據(jù)集合之間的依賴性和相關(guān)性。因此,標準化部件402可以在將原始數(shù)據(jù)320的選 定子集推送至基于云的預測維護應用之前將該數(shù)據(jù)從原本格式轉(zhuǎn)換成需要的通用格式。在 將原始數(shù)據(jù)上傳至云之前在工業(yè)設(shè)備處標準化該原始數(shù)據(jù),而不需要在云上執(zhí)行該變換, 這能夠減少在云側(cè)處理負荷的量。然而,在一些實施方式中,數(shù)據(jù)可以通過基于云的應用本 身而不通過工業(yè)設(shè)備上的標準化部件402來標準化。這樣的實施方式可以減少工業(yè)設(shè)備本 身上的處理負荷,這對于高度嚴格的控制應用是優(yōu)選的。
[0064] 情境部件404可以對元數(shù)據(jù)追加情境元數(shù)據(jù),從而將針對工業(yè)數(shù)據(jù)的有用情境信 息提供給基于云的服務。情境元數(shù)據(jù)可以包括但不限于可以由基于云的應用結(jié)合云側(cè)的分 析來使用的時間/日期戳、質(zhì)量值、與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的位置(例如,地理位置、生產(chǎn)區(qū)域等),在 生成了數(shù)據(jù)時的機器狀態(tài)、或其他這樣的情境信息。暫時轉(zhuǎn)向圖5,示出了用于將原始數(shù)據(jù) 變換成情境化數(shù)據(jù)的示例性情境部件。情境部件404接收原始數(shù)據(jù)320并用一段或更多段 情境數(shù)據(jù)來修改或增強該原始數(shù)據(jù)以產(chǎn)生情境化數(shù)據(jù)502。例如,情境部件404可以將表 示生成數(shù)據(jù)時的時間、日期和/或生產(chǎn)輪班的時間戳施加至原始數(shù)據(jù)320。所施加的情境 數(shù)據(jù)還可以包括產(chǎn)生了該數(shù)據(jù)的生產(chǎn)區(qū)域、在生成了該數(shù)據(jù)時生產(chǎn)的特定產(chǎn)品、機器在生 成了該數(shù)據(jù)時的狀態(tài)(例如,自動、半自動、異常等)、和/或設(shè)備在工業(yè)處理的情境內(nèi)的作 用。情境信息的其他示例包括在生成該數(shù)據(jù)時的輪班雇員、與該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的批次號、或在生 成該數(shù)據(jù)時激活的警報。情境部件404還可以在確定出需要由工廠人員或由基于云的應用 對數(shù)據(jù)采取動作的情況下將可動作的數(shù)據(jù)標簽施加至原始數(shù)據(jù)。在又一個示例中,情境信 息可以包括與其他涉及的機器相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備或機器的數(shù)據(jù)描述行為,諸如交錯開始序列 或甩負荷序列的定時。在示例情況下,這樣的數(shù)據(jù)可以被基于云的服務用來基于相同生產(chǎn) 線上的其他設(shè)備的行為或狀況來預測或診斷給定設(shè)備或機器的行為。
[0065] 情境部件404還將反映數(shù)據(jù)在層級組織模型內(nèi)的位置的情境信息施加至原始數(shù) 據(jù)320。這樣的組織模型可以表示按照多個層級的工業(yè)企業(yè)。在示例性組織模型中,該層 級可以包括從低至高的工作間級別、線級別、區(qū)域級別、現(xiàn)場級別和企業(yè)級別。作為給定自 動化系統(tǒng)的部件的設(shè)備可以按照這些層級來描述和識別,從而使通用術(shù)語能夠用在整個企 業(yè)上以識別企業(yè)內(nèi)的設(shè)備、機器和數(shù)據(jù)。在一些實施方式中,情境部件404可以了解組織模 型,該情境部件404可以用表示數(shù)據(jù)在組織層次內(nèi)的數(shù)據(jù)起源的層次識別標簽(例如,公 司:馬里斯維爾:壓鑄區(qū)域標題:泄漏測試間)來對原始數(shù)據(jù)320進行蓋戳。
[0066] 現(xiàn)在返回圖4,變換部件314還可以包括配置成在上傳至云之前對敏感數(shù)據(jù)進行 加密的加密部件406。變換部件314還可以包括配置成根據(jù)任意指定的過濾標準(例如, 如與云感知工業(yè)控制器302相關(guān)聯(lián)的變換簡檔中所限定的)來過濾原始數(shù)據(jù)320的過濾部 件420。例如,變換簡檔可以指定在將壓力值上傳至云之前將濾出在限定設(shè)定點以下的壓力 值。因此,過濾部件420可以通過在將數(shù)據(jù)移動至云之前去除落在設(shè)定點以下的壓力值來 實現(xiàn)該需要。
[0067] 聚合部件410可以配置成組合來自多個源的相關(guān)數(shù)據(jù)。例如,來自對自動化系統(tǒng) 的相關(guān)方面進行測量的多個傳感器的數(shù)據(jù)可以被聚合部件410識別并聚合成單個云上傳 分組。壓縮部件412可以使用任意適合的數(shù)據(jù)壓縮算法來壓縮待上傳至云的數(shù)據(jù)。這可以 包括檢測并刪除冗余數(shù)據(jù)位、截斷精度位或其他適合的壓縮操作。
[0068] 變換部件314不限于以上結(jié)合部件402-412所描述的變換操作,而任意適合的數(shù) 據(jù)變換都在本公開內(nèi)容的一定實施方式的范圍內(nèi)。
[0069] 現(xiàn)在返回圖3,可以進一步通過追加來自存儲在工業(yè)設(shè)備的簡檔存儲裝置304中 的設(shè)備簡檔306或客戶簡檔308中的一者或二者的數(shù)據(jù)來修改該變換數(shù)據(jù)322。設(shè)備簡檔 306包含表征工業(yè)控制器302的信息,包括但不限于設(shè)備標識符(例如型號、序列號、廠家標 識符等)和設(shè)備的當前配置(例如,加載在設(shè)備上的當前固件版本、當前操作系統(tǒng)等)???戶簡檔308包含識別客戶(例如,工業(yè)控制器302的所有者和相關(guān)聯(lián)的工業(yè)資產(chǎn))的信息 和相關(guān)的客戶特有信息諸如人員聯(lián)系信息、客戶行業(yè)等。如將在下面更詳細地討論的,在客 戶簡檔308和設(shè)備簡檔306中包含的客戶特有和設(shè)備特有信息可以被基于云的服務以多種 方式使用,包括但不限于設(shè)備管理和版本控制、警報通知等。
[0070] 簡檔數(shù)據(jù)324包括追加有來自設(shè)備簡檔306和/或客戶簡檔308的信息,然后通 過云網(wǎng)關(guān)部件318將該簡檔數(shù)據(jù)324發(fā)送至云平臺。存在于云平臺上的服務可以根據(jù)基于 云的服務的限定功能性來處理簡檔數(shù)據(jù)。例如,云平臺上的數(shù)據(jù)收集服務可以基于客戶簡 檔數(shù)據(jù)將接收的工業(yè)數(shù)據(jù)存儲在客戶特有云存儲裝置中。在另一個示例中,基于云的設(shè)備 管理服務可以將由設(shè)備簡檔306提供的當前設(shè)備信息與保持在云存儲裝置上的產(chǎn)品信息 進行比較,以確定針對工業(yè)控制器302是否能夠獲得升級或軟件更新。在又一個示例中,基 于云的分析服務可以將接收的數(shù)據(jù)與從其他的設(shè)備、資產(chǎn)和工業(yè)企業(yè)接收的數(shù)據(jù)進行集體 分析,以便于學習行業(yè)特定趨勢、提供預測維護通知、生成風險評估報告、識別產(chǎn)生優(yōu)良性 能好的系統(tǒng)配置或最佳實踐、或其他服務。
[0071] 盡管圖3結(jié)合工業(yè)控制器示出了本公開內(nèi)容的某些方面,然而應當理解,可以將 變換部件314、客戶簡檔部件316、簡檔存儲裝置304和云網(wǎng)關(guān)部件318實現(xiàn)生成或收集與 對工業(yè)處理進行監(jiān)測或控制有關(guān)的數(shù)據(jù)的任意適合工業(yè)設(shè)備上。例如,用在電動機控制應 用中的可變頻率驅(qū)動器(VFD)可以設(shè)置有云接口能力,使得能夠?qū)⑦\動控制數(shù)據(jù)(例如,電 動機速度、電吸引、電動機位置、過載狀況等)推送至云以用于存儲或分析。因此,這樣的 VFD可以包括在將數(shù)據(jù)上傳至云之前竄改和/或情境化該數(shù)據(jù)的變換部件。相似地,遙測設(shè) 備(例如,流量計、磅秤、電壓計、壓力計、傳感器等)可以配置成精煉其相應的計量數(shù)據(jù)以 用于上傳至云。而且,在一些實施方式中,工業(yè)設(shè)備可以配置成用作針對其他工業(yè)設(shè)備的代 理,其中該代理設(shè)備從包括自動化系統(tǒng)的其他設(shè)備接收工業(yè)數(shù)據(jù),在需要時變換收集的數(shù) 據(jù),并將該結(jié)果上傳至云。這樣,在將由多個設(shè)備收集的冗余數(shù)據(jù)推送至云之前,可以通過 該代理設(shè)備對該數(shù)據(jù)進行識別并簡化,從而降低帶寬和存儲消耗。
[0072] 如上所述,工業(yè)數(shù)據(jù)可以使用云網(wǎng)關(guān)從工業(yè)設(shè)備遷移到云平臺。為此,一些設(shè)備可 以包括將每個設(shè)備直接接口至云平臺的集成云網(wǎng)關(guān)??商娲?,一些配置可以利用從多個 設(shè)備收集工業(yè)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至云平臺的云代理設(shè)備。這樣的云代理可以包括專用的數(shù) 據(jù)收集設(shè)備,諸如與工業(yè)設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)的代理服務器??商娲?,云代理可以是從其他工業(yè) 設(shè)備收集數(shù)據(jù)的對等工業(yè)設(shè)備。
[0073] 圖6和圖7描繪了經(jīng)由代理設(shè)備將工業(yè)數(shù)據(jù)遷移到云平臺以便于將數(shù)據(jù)饋送至基 于云的大數(shù)據(jù)分析器的示例技術(shù)。圖6描繪了其中工業(yè)設(shè)備用作針對包括工業(yè)系統(tǒng)的其他 工業(yè)設(shè)備的云代理的配置。工業(yè)系統(tǒng)包括集體監(jiān)測和/或控制一個或更多個受控處理602 的多個工業(yè)設(shè)備eoei至6〇6N。工業(yè)設(shè)備eoei至6〇6N分別生成和/或收集與受控處理602 的控制相關(guān)的處理數(shù)據(jù)。對于工業(yè)控制器諸如PLC或其他的自動化控制器,這可以包括從 連接至控制器的I/O的遙測設(shè)備收集數(shù)據(jù),基于測量的處理值來在內(nèi)部生成數(shù)據(jù)等。
[0074] 在圖6所示的配置中,工業(yè)設(shè)備eoei用作用于工業(yè)設(shè)備6062至606 N的代理,由此 來自設(shè)備6062至606N的數(shù)據(jù)614經(jīng)由代理工業(yè)設(shè)備606i而被發(fā)送至云。工業(yè)設(shè)備606 2 至606N可以通過工廠網(wǎng)絡(luò)或背板612(例如,通用工業(yè)協(xié)議(CIP)網(wǎng)絡(luò)或其他適合的網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議)將其數(shù)據(jù)614傳送至代理工業(yè)設(shè)備eoei。使用這樣的配置,僅需要將一個工業(yè)設(shè)備 接口至云平臺(經(jīng)由云網(wǎng)關(guān)608)。在一些實施方式中,云網(wǎng)關(guān)部件608或單獨的變換部件 (例如變換部件314)可以在將數(shù)據(jù)遷移到云平臺之前對所采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預處理(例如, 時間蓋戳、過濾、格式化、概述、壓縮等)。然后所收集和處理的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由云網(wǎng)關(guān)608被 推送至云平臺作為云數(shù)據(jù)604。一旦遷移,基于云的數(shù)據(jù)分析器服務就可以根據(jù)下面更詳細 地描述的技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分類。
[0075] 雖然圖6所示的代理設(shè)備被描繪為自身對受控處理602的一部分進行監(jiān)測和/或 控制的工業(yè)設(shè)備,但根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方式,其他類型的設(shè)備也可以被 配置為用作針對多個工業(yè)設(shè)備的云代理。例如,圖7示出其中防火墻盒712用作針對一組 工業(yè)設(shè)備706i至706 N的云代理的實施方式。防火墻盒712可以用作使工廠網(wǎng)絡(luò)716能夠 訪問外部網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng))的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備,同時防火墻盒712還提供了防止從因 特網(wǎng)對工廠網(wǎng)絡(luò)716進行未經(jīng)授權(quán)的訪問的防火墻保護。除了這些防火墻功能之外,防火 墻盒712還可以包括將防火墻盒712與一個或更多個基于云的服務接口的云網(wǎng)關(guān)708。以 與圖6的代理工業(yè)設(shè)備eoei相似的方式,防火墻盒712可以從監(jiān)測和控制受控處理702的 相應部分的工業(yè)設(shè)備706i至706 N收集工業(yè)數(shù)據(jù)714。防火墻盒712可以包括云網(wǎng)關(guān)部件 708,該云網(wǎng)關(guān)部件708在將數(shù)據(jù)推送至基于云的分析系統(tǒng)作為云數(shù)據(jù)704之前對所采集的 工業(yè)數(shù)據(jù)714施加適當?shù)念A處理。防火墻盒712可以使工業(yè)設(shè)備706i至706 N能夠與云平 臺進行交互而不需要將工業(yè)設(shè)備直接暴露于因特網(wǎng)。
[0076] 與以上結(jié)合圖3來描述的工業(yè)控制器302相似,工業(yè)設(shè)備或防火墻盒712可 以在將數(shù)據(jù)推送至云平臺之前用情境元數(shù)據(jù)對所收集的工業(yè)數(shù)據(jù)進行標記(例如,使用變 換部件314)。這樣的情境元數(shù)據(jù)可以包括例如時間戳、在生成數(shù)據(jù)時的設(shè)備位置或其他這 樣的信息。在另一個示例中,一些云感知設(shè)備可以包括能夠確定其自己在工廠或企業(yè)環(huán)境 中的情境的智能設(shè)備。這樣的設(shè)備可以確定其在層級工廠情境或設(shè)備拓撲內(nèi)的位置。對給 定設(shè)備或機器在較大工廠層級的情境內(nèi)的位置的了解可以產(chǎn)生能夠用于預測分析的有用 見解。例如,可以基于所觀察到的對相同線上的其他機器的要求的增大、基于各個機器之間 的已知關(guān)系來預期生產(chǎn)線上的給定機器的操作要求。由這樣的設(shè)備生成的數(shù)據(jù)能夠被標準 化以附于限定工業(yè)企業(yè)的多個層級(例如,工作間級別、線級別、區(qū)域級別、現(xiàn)場級別、企業(yè) 級別等)的層級工廠模型,使得可以按照這些層級來識別數(shù)據(jù)。這可以使通用術(shù)語能夠用 在整個工業(yè)企業(yè)上以識別設(shè)備及其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。根據(jù)這樣的組織層次對企業(yè)進行建模的 基于云的應用和服務可以將工業(yè)控制器、設(shè)備、機器或處理表示為在此組織層級內(nèi)的數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)(例如類型實例),以提供由在企業(yè)內(nèi)的設(shè)備生成的數(shù)據(jù)相對于作為整體的企業(yè)的情 境。這樣的約定可以替換一些工業(yè)應用所使用的單調(diào)名稱結(jié)構(gòu)。
[0077] 在一些實施方式中,云網(wǎng)關(guān)部件608和708可以包括僅被配置為將從數(shù)據(jù)從該處 移動到云平臺的單向"僅數(shù)據(jù)"網(wǎng)關(guān)。可替代地,云網(wǎng)關(guān)部件608和708可以包括另外被配 置為從在云平臺上運行的服務接收配置或指令數(shù)據(jù)的雙向"數(shù)據(jù)和配置"網(wǎng)關(guān)。一些云網(wǎng) 關(guān)可以利用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),該存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)使得在網(wǎng)關(guān)和云平臺之間的通信中斷時能夠?qū)?所采集的工業(yè)數(shù)據(jù)暫時本地存儲在與云網(wǎng)關(guān)相關(guān)聯(lián)的存儲裝置上。在這樣的事件中,云網(wǎng) 關(guān)在重新建立通信鏈路時將所存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到云平臺。
[0078] 圖8示出了根據(jù)一個或更多個實施方式通過基于云的分析系統(tǒng)814來收集客戶特 有工業(yè)數(shù)據(jù)。如上所述,分析系統(tǒng)814可以在云平臺(例如,圖1的云平臺102)上執(zhí)行為 基于云的服務,并從多個工業(yè)系統(tǒng)816收集數(shù)據(jù)。工業(yè)系統(tǒng)816可以包括在給定設(shè)施內(nèi)的 不同工業(yè)自動化系統(tǒng)和/或在不同地理位置處的不同工業(yè)設(shè)施。工業(yè)系統(tǒng)81還可以對應 于不同的業(yè)務實體(例如,不同的工業(yè)企業(yè)或客戶),這樣的分析系統(tǒng)814針對每個客戶或 業(yè)務實體收集并保持不同的客戶數(shù)據(jù)存儲庫802。
[0079] 分析系統(tǒng)814可以根據(jù)各個類來組織從工業(yè)系統(tǒng)816收集的制造數(shù)據(jù)。在示出的 示例中,根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)806、處理數(shù)據(jù)808、資產(chǎn)數(shù)據(jù)810和系統(tǒng)數(shù)據(jù)812來對制造數(shù)據(jù)進行 分類。圖9示出了這些示例數(shù)據(jù)類之間的層級關(guān)系。給定工廠或供應鏈902可以包括一個 或更多個工業(yè)系統(tǒng)904。系統(tǒng)904表示在給定工廠設(shè)施內(nèi)或在供應鏈的多個設(shè)施上的生產(chǎn) 線或生產(chǎn)區(qū)域。每個系統(tǒng)904包括表示組成該系統(tǒng)的機器和裝備的多個資產(chǎn)906 (例如,生 產(chǎn)線的各階段)。大體上,每個資產(chǎn)906包括多個設(shè)備908,該多個設(shè)備908可以包括例如 可編程控制器、電動機驅(qū)動器、人機接口(HMI)、傳感器、儀表等,其包括資產(chǎn)906。圖8和圖 9中描繪的各個數(shù)據(jù)類僅意在是示例性的,而應當理解,通過分析系統(tǒng)814保持的工業(yè)數(shù)據(jù) 類的任意組織都在本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方式的范圍內(nèi)。
[0080] 現(xiàn)在返回圖8,分析系統(tǒng)814從組成工業(yè)系統(tǒng)816的各種設(shè)備和資產(chǎn)收集并保持數(shù) 據(jù),并根據(jù)上述類來對數(shù)據(jù)進行分類以用于集體分析。設(shè)備數(shù)據(jù)806可以包括與包括工業(yè) 系統(tǒng)816的各個設(shè)備的身份、配置和狀態(tài)相關(guān)的設(shè)備級信息,該設(shè)備級信息包括但不限于 設(shè)備標識符、設(shè)備狀態(tài)、當前固件版本、健康和診斷數(shù)據(jù)、設(shè)備文檔、與該設(shè)備交互的相鄰設(shè) 備的識別和關(guān)系等。
[0081] 處理數(shù)據(jù)808可以包括與通過設(shè)備執(zhí)行的一個或更多個處理或其他自動操作相 關(guān)的信息;例如,設(shè)備級和處理級故障和報警、處理可變值(速度、溫度、壓力等)等。
[0082] 資產(chǎn)數(shù)據(jù)810可以包括基于隨時間推移從多個工業(yè)設(shè)備聚合的數(shù)據(jù)而生成的、收 集或推斷信息,該信息可以產(chǎn)生工業(yè)系統(tǒng)816的較高的資產(chǎn)級概觀(view)。示例資產(chǎn)數(shù)據(jù) 810可以包括針對相應資產(chǎn)的性能指標(KPI)、資產(chǎn)級處理變量、故障、警報等。由于資產(chǎn)數(shù) 據(jù)810產(chǎn)生與設(shè)備和處理數(shù)據(jù)相關(guān)的資產(chǎn)級特性的長期概觀,所以分析系統(tǒng)814可以在其 他類型的分析中利用資產(chǎn)數(shù)據(jù)810來識別對于每個資產(chǎn)是唯一的操作模式和相關(guān)性。系統(tǒng) 可以使用這樣的模式和相關(guān)性,以例如根據(jù)不同類型的工業(yè)應用的資產(chǎn)配置來識別通用性 能趨勢。
[0083] 系統(tǒng)數(shù)據(jù)812可以包括基于隨時間推移從多個資產(chǎn)聚合的數(shù)據(jù)生成的收集或推 斷信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)812可以在資產(chǎn)大型系統(tǒng)內(nèi)表征系統(tǒng)行為,從而產(chǎn)生對每個工業(yè)系統(tǒng)816 的系統(tǒng)級概觀。系統(tǒng)數(shù)據(jù)812還可以歸檔(document)所使用的特別系統(tǒng)配置和每個工業(yè) 系統(tǒng)816處執(zhí)行的工業(yè)操作。例如,系統(tǒng)數(shù)據(jù)812可以歸檔資產(chǎn)的布置、設(shè)備之間的相互連 接、在給定設(shè)施處制造的產(chǎn)品、由資產(chǎn)執(zhí)行的工業(yè)處理、每個工業(yè)系統(tǒng)的行業(yè)種類(例如, 汽車、油氣、食品和藥物、海運、紡織品等)、或其他的相關(guān)信息。在其他的功能中,該數(shù)據(jù)可 以被分析系統(tǒng)814利用,使得可以在不依靠客戶的情況下獲得客戶的唯一系統(tǒng)和設(shè)備配置 的詳細資料以掌握其資產(chǎn)的全面知識。
[0084] 作為示例,給定的工業(yè)設(shè)施可以包括封裝線(系統(tǒng)),該封裝線又可以包括多個獨 立資產(chǎn)(裝填器、貼標器、壓蓋機、堆垛機等)。每個資產(chǎn)包括多個設(shè)備(控制器、可變頻率 驅(qū)動器、HMI等)。使用與圖1中描繪的架構(gòu)相似的架構(gòu),基于云的分析系統(tǒng)814可以在操 作期間從各個設(shè)備收集工業(yè)數(shù)據(jù)并根據(jù)前述分類對客戶數(shù)據(jù)存儲庫802中的數(shù)據(jù)進行分 類。注意,一些數(shù)據(jù)可以在多于一個類上被復制。例如,根據(jù)處理數(shù)據(jù)808分類的處理變量 還可以與由資產(chǎn)數(shù)據(jù)810表示的系統(tǒng)的資產(chǎn)級概觀相關(guān)。因此,這樣的處理變量可以根據(jù) 兩類來分類。而且,一個分類中的數(shù)據(jù)的子集可以基于根據(jù)另一個分類的數(shù)據(jù)來得到或推 斷出。系統(tǒng)數(shù)據(jù)812的表征某些系統(tǒng)行為的子集可以例如基于對低級分類中的數(shù)據(jù)的長期 分析來推斷出。
[0085] 除了保持數(shù)據(jù)類806-812之外,每個客戶數(shù)據(jù)存儲庫還可以保持包含特定于給定 工業(yè)實體或客戶的數(shù)據(jù)的客戶模型804??蛻裟P?04包含客戶特有信息和參數(shù)(可以使 用客戶簡檔308從一個或更多個工業(yè)設(shè)備接收該客戶特有信息和參數(shù)中的至少一部分), 該客戶特定信息和參數(shù)可以被分析系統(tǒng)814用來較好地定制數(shù)據(jù)分析并用來確定應當如 何處理或報告分析結(jié)果??蛻裟P?04中保持的示例信息可以包括客戶端標識符、響應于 檢測到風險因素來指定應當通知的工廠人員的客戶端聯(lián)系信息(例如,針對支持實時風險 評估監(jiān)測的實施方式)、指定應當如何通知工廠人員的通知優(yōu)選(例如,郵件、移動電話、文 本消息等)、優(yōu)選的數(shù)據(jù)上傳頻率、在客戶與基于云的分析服務的提供者之間有效的服務合 同、客戶工業(yè)考量(例如,汽車、制藥、油氣等)、和其他這樣的信息。基于云的分析系統(tǒng)814 可以使針對每個客戶收集的數(shù)據(jù)與客戶模型匹配成對以用于識別甚至處理目的。在一些實 施方式中,基于云的系統(tǒng)能夠?qū)κ跈?quán)的工廠人員的客戶端設(shè)備提供定制接口以便于輸入或 編輯客戶模型804。在其他實施方式中,可以基于在工廠設(shè)施上的本地服務器上保持的數(shù)據(jù) 接近實時地更新客戶模型804的全部或一部分。例如,如果替換工程管理者,則工廠設(shè)施處 的管理員可以用針對新管理者的姓名和聯(lián)系信息來更新本地保持的雇員數(shù)據(jù)庫。雇員數(shù)據(jù) 庫可以在通信上鏈接至云平臺,使得可以自動更新存儲在客戶模型804中的聯(lián)系信息以用 新雇員聯(lián)系信息來替換即將離去的管理者的聯(lián)系信息。
[0086] 為了確保一組豐富且描述性數(shù)據(jù)集合用于分析的目的,基于云的分析服務可以根 據(jù)一個或更多個標準化設(shè)備模型來收集設(shè)備數(shù)據(jù)。為此,可以針對每個工業(yè)設(shè)備開發(fā)標準 化設(shè)備模型。設(shè)備模型概述能夠由基于云的服務收集并保持的設(shè)備數(shù)據(jù)。圖10示出了根 據(jù)一個或更多個實施方式的示例設(shè)備模型。在示出的示例中,設(shè)備模型1006與云感知工業(yè) 設(shè)備1002 (例如,可編程邏輯控制器、可變頻率驅(qū)動器、人機接口、視頻攝像機、條形碼標記 系統(tǒng)等)相關(guān)聯(lián)。作為云感知設(shè)備,工業(yè)設(shè)備1002可以配置成在安裝在工廠設(shè)施處時自動 檢測云平臺108并與該云平臺108進行通信,從而簡化了與現(xiàn)有的基于云的數(shù)據(jù)存儲裝置 的集成、分析和應用(例如,本文中所述的風險評估系統(tǒng))。在將設(shè)備1002添加至現(xiàn)有工業(yè) 自動化系統(tǒng)時,設(shè)備1002可以與云平臺進行通信并將采用設(shè)備模型1006的形式的識別和 配置信息發(fā)送至云平臺。由設(shè)備模型1006提供的信息可以保持在工業(yè)設(shè)備1002中存儲的 設(shè)備簡檔(例如,圖3的設(shè)備簡檔306)中。
[0087] 可以在云平臺1008上通過設(shè)備管理部件1014來接收設(shè)備模型1006,然后設(shè)備管 理部件1014基于該設(shè)備模型1006更新客戶設(shè)備數(shù)據(jù)806。這樣,基于云的分析系統(tǒng)可以利 用該設(shè)備模型來將新的設(shè)備一體式地集成到較大系統(tǒng)中。該集成可以包括更新基于云的應 用以辨識新的設(shè)備、將新的設(shè)備添加至客戶工業(yè)企業(yè)或工廠的動態(tài)更新的數(shù)據(jù)模型,使工 廠底層的其他設(shè)備知道到新的設(shè)備,或其他的這樣的集成功能。使工廠底層的其他設(shè)備知 道新設(shè)備;或其他這樣的集成功能。一旦被部署,由設(shè)備模型1006定義的一些數(shù)據(jù)項就可 以被基于云的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)收集,并且在一些實施方式中可以通過基于云的系統(tǒng)接近實時 地進行監(jiān)測。
[0088] 設(shè)備模型1006可以包含如下這樣的信息:設(shè)備標識符(例如,型號和序列號);針 對設(shè)備的狀態(tài)信息;當前安裝的固件版本;設(shè)備設(shè)置數(shù)據(jù);設(shè)備保修規(guī)范;與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的 所計算和預期的KPI (例如,故障之間的平均時間);設(shè)備健康和診斷信息;設(shè)備歸檔;或者 其他這樣的參數(shù)。
[0089] 除了保持用于每個工業(yè)企業(yè)的各個客戶特有數(shù)據(jù)存儲庫402基于云的分析服務 還可以將客戶數(shù)據(jù)集饋送至全局數(shù)據(jù)存儲裝置(本文中被稱為用于制造的大數(shù)據(jù)或BDFM, 數(shù)據(jù)存儲裝置),以用于云中的集體大數(shù)據(jù)分析。如圖11所示,云平臺上的設(shè)備接口部件 1104可以從包括各個不同的工業(yè)系統(tǒng)1108的設(shè)備和資產(chǎn)收集數(shù)據(jù),以用于存儲在基于云 的BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中。在一些實施方式中,保持在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中的數(shù) 據(jù)可以在相應客戶同意的情況下匿名收集。例如,客戶可以與技術(shù)支持實體簽訂服務協(xié)議, 由此客戶同意使其在云平臺上收集的資產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備用在對基于云的分析服務(例如,預 測維護服務、風險評估服務、工廠建模服務、實時資產(chǎn)監(jiān)測服務等)的交換中。保持在BDFM 數(shù)據(jù)存儲裝置1102中的數(shù)據(jù)可以包括結(jié)合圖8描述的經(jīng)分類的客戶特有數(shù)據(jù)的全部或一 部分,以及另外的推斷數(shù)據(jù)。BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102可以根據(jù)設(shè)備類型、系統(tǒng)類型、應用類 型、適用的行業(yè)或其他相關(guān)類別來組織所收集的數(shù)據(jù)。分析部件1106可以分析所得到的多 行業(yè)、多客戶數(shù)據(jù)存儲庫以學習行業(yè)特有、設(shè)備特有和/或應用特有的趨勢、模式、閾值等。 大體上,分析部件1106可以對保持在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置中的多企業(yè)數(shù)據(jù)執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析, 以根據(jù)行業(yè)類型、應用類型、使用的裝備、資產(chǎn)配置、設(shè)備配置設(shè)定、或其他這樣的變量來學 習并表征操作趨勢或模式。
[0090] 例如,可能已知的是,給定的工業(yè)資產(chǎn)(例如,設(shè)備、設(shè)備的配置、機器等)針對不 同類型的工業(yè)應用而用在不同工業(yè)上。因此,分析部件1106可以識別存儲在BDFM數(shù)據(jù)存 儲裝置1102中的與資產(chǎn)或資產(chǎn)類型相關(guān)的全局數(shù)據(jù)的子集,并對該數(shù)據(jù)子集執(zhí)行分析以 確定資產(chǎn)或資產(chǎn)類型如何針對多個不同工業(yè)或不同工業(yè)應用類型中的每一者隨時間推移 而執(zhí)行。分析部件1106還可以針對操作約束或參數(shù)(例如,操作溫度或壓力的不同范圍、 不同的配方要素或要素類型等)的不同集合中的每一者確定資產(chǎn)隨時間推移的操作行為。 通過利用從許多不同工業(yè)系統(tǒng)采集的大量歷史數(shù)據(jù),分析部件1106可以以高度粒度且根 據(jù)許多不同的操作情境來學習工業(yè)資產(chǎn)的許多不同配置的通用操作特性。
[0091] 此外,分析部件1106可以基于對該全局數(shù)據(jù)的分析來學習通常預測即將發(fā)生的 操作故障或系統(tǒng)劣化的先驗條件??梢允褂猛ㄟ^這樣的分析收集的認識來檢測并且識別表 示給定客戶工業(yè)系統(tǒng)的將來系統(tǒng)故障或無效的早期警告條件、識別對可以改進性能的客戶 工業(yè)資產(chǎn)的可能修改(例如,提高產(chǎn)品吞吐量、減少停機事件等)、或其它這樣的服務。在 一些實施方式中,分析部件1106可以比較遍及不同設(shè)備硬件平臺或軟件配置設(shè)定的類似 工業(yè)應用的操作性能,并且確定出硬件和/或軟件配置設(shè)定的哪種組合產(chǎn)生優(yōu)選的操作性 能。此外,分析部件1106可以比較遍及不同垂直行業(yè)的數(shù)據(jù),以確定在一個垂直行業(yè)使用 的系統(tǒng)配置或方法是否可以有利地被包裝和實施用于別的垂直行業(yè)。基于云的服務可以使 用這樣的確定作為客戶特有推薦的基礎(chǔ)。一般來說,BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102連同分析部件 1106可以用作大范圍工業(yè)、工業(yè)應用、以及設(shè)備組合的知識獲取以及最佳實踐的存儲庫。
[0092] 如上所指出的,本文中描述的基于云的分析系統(tǒng)的一些實施方式可能要求將不同 來源的數(shù)據(jù)標準化以便于集體分析。為此,可以將工廠底層設(shè)備(如圖3中的工業(yè)控制器 302)配置成在將其生成的數(shù)據(jù)遷移至云之前標準化該數(shù)據(jù)以符合通用標準和/或格式。或 者,如圖12所示,可以在遷移數(shù)據(jù)之后在云平臺上執(zhí)行數(shù)據(jù)的標準化。在這樣的實施方式 中,標準化部件1202可以從設(shè)備接口部件1104接收收集的多家企業(yè)的數(shù)據(jù),并且在將數(shù)據(jù) 移至BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102和/或客戶數(shù)據(jù)存儲802之前根據(jù)要求的格式標準化數(shù)據(jù)。
[0093] 圖13示出了可以通過基于云的分析服務來實施以便于行業(yè)特有和應用特有的趨 勢分析的示例性數(shù)據(jù)處理技術(shù)。在該示例中,分析部件1106可以包括行業(yè)過濾1302、應用 過濾1304、以及分組部件1306。用戶可能希望比較用于執(zhí)行通用工業(yè)應用(例如,特定藥 品批處理、自動化壓鑄處理等)的不同工業(yè)資產(chǎn)配置的性能指標。由于在不同行業(yè)或垂直 行業(yè)(例如,食品和藥品、塑料、石油以及汽油、汽車等)中可以使用類似的工業(yè)設(shè)備的集合 來執(zhí)行類似的應用,所以分析系統(tǒng)可以識別從相關(guān)行業(yè)中的系統(tǒng)收集的BDFM數(shù)據(jù)的子集。 由于包括特定的工業(yè)設(shè)備集合、固件版本等的給定工業(yè)資產(chǎn)配置可以根據(jù)使用資產(chǎn)的行業(yè) 或垂直行業(yè)呈現(xiàn)出不同的性能,所以這可以產(chǎn)生更準確的分析結(jié)果。
[0094] 相應地,行業(yè)過濾1302識別從相關(guān)行業(yè)的工業(yè)資產(chǎn)中收集的BDFM數(shù)據(jù)的子集。例 如,可以基于與每個客戶數(shù)據(jù)存儲庫802(參見圖8)相關(guān)聯(lián)的客戶模型804中的信息來識 別行業(yè)特有數(shù)據(jù)的相關(guān)子集,客戶數(shù)據(jù)存儲庫802可以識別每個客戶相關(guān)聯(lián)的行業(yè)或垂直 行業(yè)。
[0095] 接著,可以通過應用過濾1304來過濾包含與關(guān)注的行業(yè)有關(guān)的BDFM數(shù)據(jù)的子集 的行業(yè)特有數(shù)據(jù)1308,應用過濾1304識別與那個行業(yè)中的特定工業(yè)應用(例如,特定批處 理、電機控制應用、控制回路應用、條形碼跟蹤應用等)有關(guān)的行業(yè)特有數(shù)據(jù)1308的子集。 所產(chǎn)生的應用特有數(shù)據(jù)1310包含從不同工業(yè)企業(yè)處的多個工業(yè)資產(chǎn)收集的數(shù)據(jù)(例如,操 作數(shù)據(jù)、異?;蛲C數(shù)據(jù)、產(chǎn)品吞吐量數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等),所述不同工業(yè)企業(yè)在關(guān)注的行業(yè) 中執(zhí)行特定的工業(yè)應用。在執(zhí)行通用工業(yè)應用的同時,由應用特有數(shù)據(jù)表示的工業(yè)資產(chǎn)可 以包括不同的資產(chǎn)配置(例如,不同的設(shè)備組合、不同的軟件代碼、不同的固件版本或操作 系統(tǒng)等)。
[0096] 為了將趨勢或操作特性識別為不同資產(chǎn)配置的函數(shù),分組部件1306可以將應用 特有數(shù)據(jù)1310分成配置特有數(shù)據(jù)1312的多個組。分組部件1306可以根據(jù)任何適合的資 產(chǎn)配置變量來對數(shù)據(jù)分組,包括但不限于設(shè)備模型、設(shè)備配置設(shè)定、固件版本、在包含工業(yè) 資產(chǎn)的一個或更多個工業(yè)設(shè)備上執(zhí)行的軟件代碼、或其它變量資產(chǎn)特性。以這種方式對應 用特有數(shù)據(jù)分組產(chǎn)生N組數(shù)據(jù),其中每個組包含從在特定行業(yè)或垂直行業(yè)中執(zhí)行特定工業(yè) 應用的多個類似配置的工業(yè)資產(chǎn)/設(shè)備中收集的數(shù)據(jù)。每個組可以包含來自多個工業(yè)企業(yè) 和客戶的數(shù)據(jù),使得分析部件1106可以識別配置特有性能趨勢、設(shè)備故障傾向、停機模式、 能耗、操作成本、或作為選定為分組標準的配置特性的函數(shù)的其它此類性能指標。
[0097] 以這種方式對BDFM數(shù)據(jù)進行過濾和分組允許(例如,使用機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、或 其它分析技術(shù))個別地隔離和分析特定資產(chǎn)配置,使得可以識別各種資產(chǎn)配置的資產(chǎn)性能 趨勢。然后,可以比較遍及配置特有數(shù)據(jù)的集合的這些結(jié)果,以將這些習得的性能指標表征 為與配置特有組對應的變量資產(chǎn)配置的函數(shù)。如以下將更詳細討論的,該分析使得基于云 的分析系統(tǒng)能夠向特定客戶生成資產(chǎn)配置推薦。
[0098] 圖14示出了用于提供工業(yè)分析服務的基于云的系統(tǒng)。如以上所指出的,基于云的 分析系統(tǒng)1402可以收集、維護和監(jiān)控與工業(yè)企業(yè)的一個或更多個工業(yè)資產(chǎn)1406有關(guān)的客 戶特有數(shù)據(jù)(例如,設(shè)備數(shù)據(jù)806、處理數(shù)據(jù)808、資產(chǎn)數(shù)據(jù)810、以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)812)。此外, 如以上結(jié)合圖11所描述的,分析系統(tǒng)1402可以在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中匿名收集并 且組織(客戶同意)來自多個工業(yè)企業(yè)的工業(yè)數(shù)據(jù),以便集體分析。
[0099] 分析系統(tǒng)1402還可以在基于云的產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404中維護產(chǎn)品資源信 息。一般來說,產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404可以維護與特定工業(yè)設(shè)備或其它供應商產(chǎn)品有 關(guān)的最新信息。存儲在產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)可以由一個或更多個產(chǎn) 品供應商或原始設(shè)備制造商(OEM)來管理。由產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404維護的示例性 設(shè)備特有數(shù)據(jù)可以包括產(chǎn)品序列號、最新的固件版本、給定類型的工業(yè)應用的優(yōu)選設(shè)備配 置設(shè)定和/或軟件、或者供應商提供的其它這樣的信息。
[0100] 此外,基于云的分析系統(tǒng)1402的一個或更多個實施方式也可以使用從客戶的工 業(yè)企業(yè)外部的資源收集的外在數(shù)據(jù),但該外在數(shù)據(jù)可能與客戶的工業(yè)系統(tǒng)的操作相關(guān)。例 如,示例性外在數(shù)據(jù)1408可以包括能量成本數(shù)據(jù)、材料成本和可用性數(shù)據(jù)、來自為客戶提 供產(chǎn)品運輸服務的公司的運輸調(diào)度信息、市場指標數(shù)據(jù)、網(wǎng)站流量統(tǒng)計、與已知信息安全漏 洞或威脅有關(guān)的信息、或其它這樣的信息?;谠频姆治鱿到y(tǒng)可以從基本上任何數(shù)據(jù)來源 (例如連接至因特網(wǎng)的服務器或其它數(shù)據(jù)存儲裝置設(shè)備、維護所關(guān)注的外在數(shù)據(jù)的基于云 的存儲裝置、或其它來源)來檢索外在數(shù)據(jù)1408。
[0101] 圖14中描繪的系統(tǒng)可以向注冊客戶(例如,工業(yè)資產(chǎn)1406的所有者)提供分析服 務。例如,客戶可以與產(chǎn)品供應商或技術(shù)支持實體簽署協(xié)議以使得他們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠被 匿名地聚合并且饋送至BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中(也就是說,將客戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)被存儲 在BDFM存儲裝置1102中而不將系統(tǒng)數(shù)據(jù)與客戶的身份相關(guān)聯(lián)),由此擴大了可用于集體分 析的全局數(shù)據(jù)的存儲庫。在交換中,供應商或技術(shù)支持實體可以同意向客戶提供定制的數(shù) 據(jù)分析服務(例如,預測維護通知、實時系統(tǒng)監(jiān)控、自動化電子郵件告警服務、自動化技術(shù) 支持通知、風險評估等)?;蛘?,客戶可以注冊一個或更多個的可用的云分析服務,并且可選 地使得他們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中維護。在一些實施方式中,可以給 予客戶以下選擇:注冊云分析服務而不允許他們的數(shù)據(jù)被存儲在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102 中用于與來自其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一起進行集體分析。在這樣的情況下,為了提供定制分析和 通知服務的目的,可以僅將客戶的數(shù)據(jù)作為客戶數(shù)據(jù)來維護(例如,在客戶數(shù)據(jù)存儲庫802 中),并且考慮到BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102和產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404,將分析所收集的 客戶數(shù)據(jù),而不會將其遷移至用于長期存儲裝置和集體分析的BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置。在另一 示例性協(xié)議中,可以向客戶提供云分析服務的折扣,作為交換而能夠?qū)⑺麄兊南到y(tǒng)數(shù)據(jù)匿 名地遷移至BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102以進行集體分析。
[0102] 由于基于云的分析系統(tǒng)1402云存儲裝置上維護每個客戶的設(shè)備、資產(chǎn)、以及系統(tǒng) 配置的準確和詳細的文檔,所以分析系統(tǒng)1402可以基于用戶的系統(tǒng)配置和/或性能數(shù)據(jù)與 在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中收集的多企業(yè)數(shù)據(jù)的比較來生成定制的系統(tǒng)配置推薦。圖15 描繪了在云平臺上基于來自客戶數(shù)據(jù)存儲庫802的客戶特有數(shù)據(jù)1504與在BDFM數(shù)據(jù)存儲 裝置中收集并且維護的多企業(yè)數(shù)據(jù)的比較性分析而生成系統(tǒng)評估報告1502。如上所述,客 戶特有數(shù)據(jù)1504可以包括表征一個或更多個客戶的工業(yè)資產(chǎn)的信息,包括但不限于使用 的工業(yè)設(shè)備以及他們彼此的功能關(guān)系、客戶的行業(yè)、由工業(yè)資產(chǎn)執(zhí)行的工業(yè)應用(例如,特 定批處理、批次可追溯功能、裝配操作、控制回路等)、隨時間測量的資產(chǎn)的性能指標等。
[0103] 在該示例中,作為云平臺上的服務執(zhí)行的分析部件1106考慮到使用以上結(jié)合圖 13描述的技術(shù)而識別的配置特有數(shù)據(jù)1312組來分析客戶特有數(shù)據(jù)1504。例如,客戶特有數(shù) 據(jù)1504可以包含從用于執(zhí)行特定行業(yè)中的通用工業(yè)應用(例如,客戶的塑料設(shè)施中的批處 理)的特定工業(yè)資產(chǎn)或系統(tǒng)中收集的數(shù)據(jù)。相應地,行業(yè)過濾1302可以識別從塑料行業(yè)收 集的在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置1102中維護的多企業(yè)數(shù)據(jù)的子集,并且應用過濾1304可以進一 步過濾該行業(yè)特有數(shù)據(jù)以隔離與所關(guān)注的批處理有關(guān)的數(shù)據(jù)。接著,分組部件1306可以根 據(jù)選定的配置特性(例如,構(gòu)成資產(chǎn)的設(shè)備模型、加載在一個或更多個設(shè)備上的固件版本、 一個或更多個設(shè)備參數(shù)設(shè)置等)來聚合該應用特有數(shù)據(jù)的子集。該過濾和分組處理產(chǎn)生配 置特有數(shù)據(jù)1312的組,其中,每個組與選定的配置特性的不同的值或設(shè)置對應。
[0104] 接著,分析部件1106可以分析客戶特有數(shù)據(jù)1504以確定哪個配置組與客戶的特 定資產(chǎn)配置最密切匹配。例如,如果根據(jù)固件版本來對配置特有數(shù)據(jù)1312分組,使得每個 組與安裝在特定設(shè)備上的不同固件版本對應,則分析部件1106可以確定哪個固件版本正 在由客戶使用(例如,基于在客戶數(shù)據(jù)存儲庫802上維護的設(shè)備數(shù)據(jù)),并且使客戶特有數(shù) 據(jù)與對應于該固件版本的配置特有數(shù)據(jù)的組相匹配。以這種方式,分析部件1106識別從很 大程度上類似于客戶的工業(yè)資產(chǎn)的系統(tǒng)中收集的配置和性能數(shù)據(jù)的子集。使用多企業(yè)數(shù) 據(jù)的這種大集合使得分析部件1106能夠生成與客戶的特定工業(yè)資產(chǎn)相關(guān)的定制預測和推 薦。
[0105] 例如,分析部件1106可以生成系統(tǒng)評估報告1502,其基于對識別為類似于客戶系 統(tǒng)的配置特有數(shù)據(jù)組的分析來識別預測的資產(chǎn)性能問題。在這種情況下,基于相關(guān)的配置 特有數(shù)據(jù)組,分析部件可以推測對于類似的工業(yè)應用在客戶的設(shè)施處正在使用同一固件版 本的設(shè)備將經(jīng)歷相對高數(shù)量的停機事件或者與其它設(shè)備的兼容性問題。因此,系統(tǒng)評估報 告1502可以識別作為潛在擔憂的這些預測的資產(chǎn)性能和設(shè)備兼容性問題。在另一示例中, 系統(tǒng)評估報告1502可以包括風險評估報告,其基于對相關(guān)配置特有數(shù)據(jù)1312的分析來識 別與客戶的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個或更多個潛在的風險因素。這樣的風險因素可以包括例如設(shè) 備故障或性能劣化的風險、安全風險、失去收益機會、庫存短缺的風險、網(wǎng)絡(luò)安全風險等。對 于每一個識別的風險因素,風險評估報告也可以包括以下描述:風險因素出現(xiàn)時對客戶整 體運營的可能影響、可能的財務影響、和/或用于減輕風險因素的一個或更多個避險推薦。
[0106] 憑借通過基于云的分析系統(tǒng)識別的配置特有數(shù)據(jù)分組,分析部件1106還可以比 較用戶的工業(yè)資產(chǎn)配置與用于實施同一工業(yè)應用的其它替選配置(例如,與其它配置特有 數(shù)據(jù)組對應的配置)。繼續(xù)上文描述的固件示例,基于遍及配置特有數(shù)據(jù)組的性能數(shù)據(jù)的比 較,分析部件1106可以確定使用與當前安裝在用戶系統(tǒng)上的版本有關(guān)的不同固件版本的 系統(tǒng)通常經(jīng)歷更少的停機事件、經(jīng)歷更多的產(chǎn)品吞吐量、消耗更少的能量等?;谠撚^測, 系統(tǒng)評估報告可以包括在適合的工業(yè)設(shè)備上安裝優(yōu)選固件版本的推薦。系統(tǒng)評估報告1502 也可以推薦使用類似技術(shù)的其它配置修改(例如,將現(xiàn)有設(shè)備替換成不同的設(shè)備模型、修 改現(xiàn)有參數(shù)設(shè)置、重新配置工廠網(wǎng)絡(luò)的一部分等)。
[0107] 在另一示例中,可以根據(jù)用于執(zhí)行工業(yè)應用的程序代碼來對配置特有數(shù)據(jù)1312 分組,由此作為程序代碼的功能,使得分析部件能夠比較不同分組的性能指標。因此,客戶 特有數(shù)據(jù)1504可以包含與在客戶的特定系統(tǒng)上使用的程序代碼有關(guān)的信息?;谠撔畔ⅲ?分析部件1106可以比較在客戶設(shè)施處使用的代碼與在其它設(shè)施處使用的替選程序,以確 定這些替選程序之一是否可以改進客戶的系統(tǒng)的性能??梢栽谙到y(tǒng)評估報告1502中識別 這些替選程序。
[0108] 除以上討論的特性外,一個或更多個實施方式可以提供協(xié)助用戶進行設(shè)備升級通 知和管理的、基于云的設(shè)備管理服務。圖16示出了用于生成設(shè)備升級機會的自動化通知的 基于云的系統(tǒng)。在一個或更多個實施方式中,用戶可以與設(shè)備管理服務的提供商簽署協(xié)議, 以使得他們的基本設(shè)備數(shù)據(jù)能夠在云平臺中收集和監(jiān)控,作為自動化告警服務的交換。這 樣的協(xié)議可以使得用戶(例如,被監(jiān)控的工業(yè)資產(chǎn)的所有者)能夠選擇一個或更多個設(shè)備 管理選項,其包括但不限于固件升級通知、配置管理推薦、程序上載和比較服務、或其它設(shè) 備管理服務。
[0109] 基于服務協(xié)議,用戶工業(yè)資產(chǎn)的一個或更多個設(shè)備(例如云感知智能設(shè)備1604) 可以使用上文描述的技術(shù)將設(shè)備和客戶數(shù)據(jù)1602提供至云平臺。例如,云感知智能設(shè)備 1604可以類似于圖3的工業(yè)控制器302,使得設(shè)備1604維護設(shè)備簡檔306和客戶簡檔308。 設(shè)備1604可以使用云網(wǎng)關(guān)部件210將存儲在這些簡檔中的數(shù)據(jù)的一部分提供至云平臺。該 數(shù)據(jù)可以包括但不限于設(shè)備標識符(例如,設(shè)備模型號)、客戶標識符、客戶的聯(lián)系信息(例 如,在檢測到升級機會或配置推薦的事件中應通知的工廠人員的電子郵件地址)、設(shè)備的配 置數(shù)據(jù)(例如,固件版本、參數(shù)設(shè)置、程序代碼等)或其它這樣的信息。
[0110] 設(shè)備管理部件1014可以在云平臺中接收該設(shè)備和客戶數(shù)據(jù)1602,并且與在產(chǎn)品 資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404中維護的產(chǎn)品版本數(shù)據(jù)交叉參照。例如,設(shè)備管理部件1014可以 將從智能設(shè)備1604接收到的設(shè)備標識符提交至產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置1404,以確定設(shè)備 的較新版本當前是否可用,或者較新固件版本對于設(shè)備是否可用。由于產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲 裝置1404與最新的產(chǎn)品可用性信息保持同步,所以設(shè)備管理部件1014能夠接近實時地比 較用戶的當前設(shè)備信息與產(chǎn)品可用性信息,并且當檢測到升級機會時通知用戶。如果檢測 到較新的設(shè)備或固件版本,則設(shè)備管理部件1014可以指引通知部件1606將通知發(fā)送至由 設(shè)備中提供的聯(lián)系信息和客戶數(shù)據(jù)1602所指定(或在客戶模型804上指定)的一個或更 多個客戶端設(shè)備1610。
[0111] 為便于準確的系統(tǒng)分析,即不僅考慮在客戶設(shè)施處使用的設(shè)備而且考慮較大的企 業(yè)中設(shè)備與其情境之間的關(guān)系,基于云的分析系統(tǒng)的一些實施方式可以基于如上述收集的 數(shù)據(jù)來維護給定工業(yè)企業(yè)的工廠模型。為此,在云平臺上執(zhí)行的服務可以便于將新的或現(xiàn) 有工業(yè)設(shè)備自動化集成到工廠模型中。根據(jù)一個示例,圖17示出了在較大的設(shè)備層級中云 感知智能設(shè)備的自動化集成。在該示例中,作為工業(yè)企業(yè)中的工業(yè)自動化系統(tǒng)的一部分安 裝的云感知智能設(shè)備1702通過因特網(wǎng)層與云平臺通信。在一些情況下,云網(wǎng)關(guān)部件210可 以根據(jù)云感知智能設(shè)備的安裝和通電來啟動與云平臺的通信,其中,在與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的簡 檔中指定了與設(shè)備通信的特定云平臺或基于云的應用。一旦建立通信,則云感知智能設(shè)備 1702可以開始與云平臺交換云數(shù)據(jù)1704。雖然云網(wǎng)關(guān)部件210在圖17中被描繪為直接與 云平臺交換云數(shù)據(jù)1704,但是如上所述,在一些情況下,云網(wǎng)關(guān)部件210可以經(jīng)由單獨的云 網(wǎng)關(guān)或其它代理設(shè)備來與云平臺通信。
[0112] 在本示例中,云感知智能設(shè)備1702與運行在云平臺上的設(shè)備管理部件1014通信。 設(shè)備管理部件1014可以維護對工業(yè)企業(yè)和其中的設(shè)備進行建模的工廠模型1708。工廠模 型1708可以表示根據(jù)多個層級的工業(yè)企業(yè),其中,每個級別包含作為類型和其特性的實例 而組織的企業(yè)單元。例如,示例性類型可以包括資產(chǎn)(例如,泵、擠壓機、罐、填充物、焊接單 元、儀表等)、結(jié)構(gòu)(例如,生產(chǎn)線、生產(chǎn)區(qū)、工廠、企業(yè)、生產(chǎn)計劃、操作者等)、以及處理(例 如,質(zhì)量審計、維修、測試/檢測、批處理、產(chǎn)品參數(shù)、輪班等)。
[0113] 工廠模型1708使得能夠根據(jù)這些層級來描述并且識別自動化系統(tǒng)的設(shè)備和存儲 在其中的數(shù)據(jù)項目,以使得能夠在整個企業(yè)上使用通用術(shù)語以識別設(shè)備和與那些設(shè)備相關(guān) 聯(lián)的數(shù)據(jù)。由此,當被集成進工廠模型1708中時,可以使用由工廠模型1708定義的唯一的 標記通過其它應用來識別并且查看設(shè)備數(shù)據(jù)的各個項目(例如,存儲在控制器標記中的實 時模擬和數(shù)字值、存儲在歷史寄存器中的歸檔數(shù)據(jù)值、或其它長期數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等)。工廠 模型1708可以將工業(yè)控制器、設(shè)備、機器、或者處理表示為該組織化層級中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例 如,類型實例),以便相對于整個企業(yè)向遍及企業(yè)而生成并且存儲的數(shù)據(jù)提供情境。
[0114] 設(shè)備管理部件1014可以利用由云感知智能設(shè)備1702提供的設(shè)備模型信息,以便 于智能設(shè)備的自動發(fā)現(xiàn)和表示工廠模型1708中的智能設(shè)備的相應數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建。例如, 當云感知智能設(shè)備1702被添加至企業(yè)的工業(yè)系統(tǒng)時,設(shè)備的云網(wǎng)關(guān)部件210可以在云平臺 上將信息從設(shè)備簡檔306發(fā)送至設(shè)備管理部件1014。設(shè)備管理部件1014由此可以自動地 檢測設(shè)備并且確定在由工廠模型1708建模的組織化層級中的設(shè)備的情境,并且重新配置 工廠模型1708以在組織化層級中的適合的位置處合并新添加的設(shè)備。這可以包括使用由 工廠模型1708定義的層級命名結(jié)構(gòu),通過授權(quán)應用來識別云感知智能設(shè)備中可用的數(shù)據(jù) 標記,并且使那些數(shù)據(jù)標記可被查看或檢索。
[0115] 在一些實施方式中,云感知智能設(shè)備1702可以生成由工廠模型1708表示的設(shè)備 層級的一部分,并且將該信息提供至云平臺以便于準確地表示工廠模型1708中這部分的 設(shè)備層級。例如,如果云感知智能設(shè)備1702是監(jiān)控和/或控制一個或更多個生產(chǎn)區(qū)的工業(yè) 控制器,則智能工業(yè)控制器可以生成對生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)線、工作單元等(關(guān)于它們的知識已經(jīng) 知曉)并且與其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(例如,I/O設(shè)備或與工業(yè)控制器接口的從屬控制系統(tǒng))的層 級表示。云網(wǎng)關(guān)部件210可以將這部分的企業(yè)層級提供至云平臺,并且設(shè)備管理部件1014 可以相應地更新工廠模型1708??梢杂神v留在云平臺上的任何適當?shù)脑品?706,包括本 文中所述的基于云的分析服務,來使用由云感知智能設(shè)備1702連同工廠模型1708提供的 數(shù)據(jù)。
[0116] 由于本文中所述的基于云的分析服務可以將不同地區(qū)的數(shù)據(jù)與客戶標識符(例 如,客戶模型804)相關(guān)聯(lián),并且將該數(shù)據(jù)聚合在云平臺中,所以系統(tǒng)可以利用來自供應鏈 的所有階段的大量不同數(shù)據(jù),以在單個階段識別影響鏈中其它地方的質(zhì)量或性能的因素。 這可以包括收集和分析來自材料或零件供應商、經(jīng)銷商、庫存、銷售、以及對成品的終端用 戶反饋的數(shù)據(jù)。圖18示出了示例性的基于云的架構(gòu)用于通過工業(yè)供應鏈跟蹤產(chǎn)品數(shù)據(jù)并 且識別供應鏈間的相關(guān)性和關(guān)系。簡化的供應鏈可以包括供應商1804、制造設(shè)施1806、倉 庫1808、以及零售實體1810。然而,供應鏈可以在不脫離本公開的范圍的情況下包括更多 或更少的實體。為簡化起見,圖18描繪了用于每個供應鏈實體的單個塊,然而,應理解的 是,給定供應鏈對于每個實體類型可以包括多個實體。例如,制造設(shè)施可以依賴于由多個供 應商提供的材料。同樣地,供應鏈可以包括多個倉庫實體以為由制造設(shè)施生產(chǎn)的各種產(chǎn)品 提供存儲裝置,所述制造設(shè)施共享用于將產(chǎn)品銷售給終端客戶的多個零售實體和經(jīng)銷商中 心。
[0117] 各種供應鏈實體可以生成與他們在供應鏈中的角色相關(guān)的大量數(shù)據(jù)。例如,供應 商1804和制造設(shè)施1806可以包括工廠底層設(shè)備,其生成與材料或產(chǎn)品的生產(chǎn)有關(guān)的接近 實時的和歷史的工業(yè)數(shù)據(jù),以及與采購訂單、納入量、出貨量、企業(yè)資源計劃(ERP)等有關(guān) 的業(yè)務級信息。倉庫1808可以維護輸入和輸出產(chǎn)品的記錄、產(chǎn)品質(zhì)量約束(如存儲裝置溫 度)、以及各個產(chǎn)品的當前庫存水平。零售實體1810可以跟蹤銷售、零售庫存、丟失或損壞 的產(chǎn)品、財務信息、需求指標、以及其它這樣的信息。也可以生成與供應鏈的階段之間的材 料或產(chǎn)品的運輸有關(guān)的附加信息,包括但不限于從全球定位系統(tǒng)獲得的地理位置。
[0118] 根據(jù)一個或更多個實施方式,與供應鏈實體的每一個相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)資源可以將工 業(yè)數(shù)據(jù)或業(yè)務數(shù)據(jù)提供至云平臺1802,以便于通過供應鏈對產(chǎn)品進行基于云的跟蹤以及 對潛在質(zhì)量問題進行預測。云平臺1802可以執(zhí)行對各個供應鏈階段提供的數(shù)據(jù)進行聚合 和關(guān)聯(lián)的大量服務,并且基于分析提供關(guān)于供應鏈中的產(chǎn)品狀態(tài)的信息。這些基于云的服 務可以包括但不限于跟蹤供應鏈中產(chǎn)品的物理位置、提供與經(jīng)過供應鏈的產(chǎn)品流有關(guān)的指 標、或識別并且解決當前和預測的經(jīng)過供應鏈的產(chǎn)品流的低效問題。
[0119] 在非限制示例中,基于云的服務1812會注意到來自終端產(chǎn)品的購買者的負面反 饋的猛增(例如,基于從零售實體1810收集的調(diào)查數(shù)據(jù))。使用類似于之前示例中所描述 的那些分析,基于云的分析服務可以使所報告的質(zhì)量問題的原因跟蹤至對供應鏈的上游處 理做出的改變,例如,新的材料供應商1804提供了低劣的要素、在制造設(shè)施1806處的裝備 更新可能影響產(chǎn)品質(zhì)量、或者其它這樣的因素。由于通過遍及供應鏈工作流收集的數(shù)據(jù)來 表征供應鏈特性,所以相比于對于工廠級或批處理級的故障處理所涉及的分析,在供應鏈 級的分析可能涉及更長時間的分析。
[0120] 除以上所述的分析特性外,在與客戶模型相關(guān)聯(lián)的云平臺中對客戶的設(shè)備、資產(chǎn)、 處理、以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集建立了用于其它類型的服務的框架。例如,基于云的廣告系統(tǒng)可 以在服務中基于客戶的當前設(shè)備、存儲在客戶模型中的已知的客戶偏好、或從客戶的數(shù)據(jù) 存儲庫中獲取的其它因素來生成目標廣告。這樣的廣告可以引導客戶至可以代替、補充、或 增強他們的現(xiàn)有裝備的替代設(shè)備。
[0121] 此外,可以使用由基于云的分析系統(tǒng)搜集和維護的客戶特有數(shù)據(jù)和不同全局數(shù)據(jù) 的量來生成提供對客戶的工業(yè)資產(chǎn)和處理的多維概觀的報告。例如,基于對在客戶數(shù)據(jù)存 儲庫中維護的數(shù)據(jù)的分析,基于云的服務可以計算或預測給定的工業(yè)系統(tǒng)或資產(chǎn)的客戶特 有KPI。此外,可以生成對照在BDFM數(shù)據(jù)存儲庫中維護的全局的多客戶的數(shù)據(jù)集合衡量 (benchmark)這些客戶特定KPI的報告。
[0122] 如以上結(jié)合圖14所指出的,以上描述的各種類型的云側(cè)分析可以將外在數(shù)據(jù) 1408與客戶特有和多企業(yè)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),以向客戶提供關(guān)于他們的工業(yè)資產(chǎn)的配置或操作的 推薦、警報、或其它信息提供。對此,基于云的分析系統(tǒng)可以學習外在數(shù)據(jù)1408與客戶的工 業(yè)系統(tǒng)的操作之間的關(guān)系,并且識別客戶的操作的多個特性,其可以是在工業(yè)企業(yè)或供應 鏈的外部的事件的部分功能(partial function)。例如,外在數(shù)據(jù)1408可以部分包括從醫(yī) 療數(shù)據(jù)庫收集的當前健康統(tǒng)計。醫(yī)療數(shù)據(jù)庫可以包括經(jīng)由因特網(wǎng)可公開訪問的、由政府健 康組織維護的服務器,或者可以包括維護可公共訪問的健康統(tǒng)計的、基于云的存儲裝置?;?于對該外在數(shù)據(jù)的分析,分析部件1106可以針對客戶的零售區(qū)中的地理位置識別所報告 的流感事件的增加。相應地,基于云的分析系統(tǒng)可以預測對于由客戶的制藥企業(yè)制造的相 關(guān)藥品的需求的增加?;趯κ占目蛻魯?shù)據(jù)(例如,設(shè)備數(shù)據(jù)806、處理數(shù)據(jù)808、資產(chǎn)數(shù) 據(jù)810、和/或系統(tǒng)數(shù)據(jù)812)的進一步的分析,分析部件1106可以確定由客戶維護的當前 庫存水平可能不足以滿足期望的上升需求,并且經(jīng)由系統(tǒng)評估報告1502來報告該可能的 庫存短缺(其還可以包括將藥品的生產(chǎn)提高至滿足預測的需求的預期水平的推薦)。
[0123] 在另一示例中,外在數(shù)據(jù)1408可以包含當前能量或材料成本信息。分析部件1106 可以將該成本信息連同所收集的客戶數(shù)據(jù)考慮進成本效益分析中,以確定對于工業(yè)企業(yè)的 收益是否將通過增加或降低當前的生產(chǎn)率(例如,安排更多或更少的輪班、縮減高峰能量 需求時刻期間的操作等)來顯著優(yōu)化。在其它非限制性行業(yè)特有示例中,分析部件1106可 以基于觀測到寵物領(lǐng)養(yǎng)數(shù)量的上升來預測對于某種寵物供應(例如,寵物食品或附屬品) 的需求將增加,或者可以基于檢測到嬰兒出生數(shù)量的上升(給定出生統(tǒng)計被接收作為外在 數(shù)據(jù)1408)來預測對于嬰兒產(chǎn)品(例如,配方奶粉、紙尿褲等)的需求的上升。
[0124] 圖19至圖23示出了根據(jù)本申請的一個或更多個實施方式的各種方法。同時,為 說明簡便的目的,本文中所示的一個或更多個方法被示出和描述為一系列行為,應理解并 且認識到,本發(fā)明不限于行為的順序,因為一些行為可以根據(jù)需要以不同的順序發(fā)生,并且 /或者與本文中所示和所描述的其它行為同時發(fā)生。例如,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解并且認 識到可以將方法替代地表示為如在狀態(tài)圖中的一系列相關(guān)狀態(tài)或事件。此外,不是所有示 出的行為都需要來實施根據(jù)本發(fā)明的方法。此外,當不同實體實施該方法的不同部分時,一 個或多個交互圖可以表示根據(jù)本公開的方法。進一步,所公開的示例方法的兩個或更多個 可以彼此結(jié)合地實施,以實現(xiàn)本文中描述的一個或更多個特性或優(yōu)點。
[0125] 圖19示出了用于將數(shù)據(jù)從工業(yè)設(shè)備發(fā)送至云平臺以用于基于云的分析的示例性 方法1900。最初,在1902處,收集或者生成與受控工業(yè)處理有關(guān)的工業(yè)數(shù)據(jù)。在一個或 更多個實施方式中,通過以通信方式鏈接至云平臺并隨后將數(shù)據(jù)提供至云的工業(yè)設(shè)備(例 如,工業(yè)控制器、遙測設(shè)備、電動機驅(qū)動器、HMI終端、視覺系統(tǒng)等)來生成工業(yè)數(shù)據(jù)?;蛘?, 通過云代理設(shè)備(例如,獨立的云感知服務器、防火墻盒、或其他網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等)從 多個工業(yè)設(shè)備收集數(shù)據(jù)。
[0126] 在1904處,對工業(yè)數(shù)據(jù)進行標準化,以符合運行為云平臺上的服務的大數(shù)據(jù)分析 器所需要的標準或格式。在1906處,將標準化的數(shù)據(jù)發(fā)送至云平臺以用于大數(shù)據(jù)分析器的 存儲和/或分析。
[0127] 圖20示出了用于對從遍及多個工業(yè)設(shè)施的多個設(shè)備收集的工業(yè)數(shù)據(jù)執(zhí)行收集分 析的示例性方法2000。最初,在2002處,在云平臺中從多個工業(yè)企業(yè)收集工業(yè)數(shù)據(jù)。這 可以包括從遍及企業(yè)的工業(yè)設(shè)備和資產(chǎn)收集一個或更多個設(shè)備、資產(chǎn)、處理、和/或系統(tǒng)數(shù) 據(jù)。在2004處,在云平臺中對在步驟2002處收集的數(shù)據(jù)進行標準化,以符合由運行為云平 臺上的服務的分析應用所使用的標準。在2006處,在云平臺中對標準化的數(shù)據(jù)執(zhí)行集體分 析。這樣的集體分析可以包括例如學習并且識別根據(jù)系統(tǒng)配置而變化的資產(chǎn)性能趨勢、預 測即將發(fā)生的設(shè)備故障或操作低效、識別某些系統(tǒng)配置中固有的風險因素、推測對于特定 工業(yè)設(shè)備的生命周期數(shù)據(jù)、建立工業(yè)系統(tǒng)的交互模型、或者其它類型的分析。
[0128] 圖21是用于將設(shè)備和客戶信息提供至云平臺供基于云的服務使用的示例性方 法。最初,在2102處,用設(shè)備簡檔和客戶簡檔來配置工業(yè)設(shè)備。設(shè)備簡檔維護表征工業(yè)設(shè)備 的當前信息,包括但不限于設(shè)備標識符(例如,模型號)、供應商信息、當前固件版本、當前 參數(shù)設(shè)置、設(shè)備在其工業(yè)環(huán)境中的情景(例如,以通信方式鏈接至工業(yè)設(shè)備的其它設(shè)備)、 和/或其它這樣的信息??蛻艉啓n存儲關(guān)于工業(yè)設(shè)備的所有者的客戶特有信息,包括客戶 標識符、相關(guān)工廠人員的聯(lián)系信息(例如,電子郵件地址、電話號碼等)、作為客戶的工業(yè)企 業(yè)的焦點的相關(guān)行業(yè)(例如,汽車、石油和汽油、食品和藥品、采礦等)、和/或其它客戶特定 信息。
[0129] 在2104處,在工業(yè)設(shè)備與運行為云平臺上的服務的基于云的應用之間建立通信。 在一個或更多個實施方式中,工業(yè)設(shè)備可以包括以通信方式將工業(yè)設(shè)備鏈接至云平臺的云 網(wǎng)關(guān)。云網(wǎng)關(guān)可以被配置成根據(jù)設(shè)備在工廠網(wǎng)絡(luò)上的部署自動檢測基于云的應用,并且根 據(jù)檢測建立與應用的通信。在2106處,工業(yè)設(shè)備將來源于設(shè)備簡檔和客戶簡檔的信息經(jīng)由 在步驟2104處建立的通信鏈接來發(fā)送至基于云的應用。
[0130] 圖22是用于提供使用基于云的服務的設(shè)備管理服務的示例性方法。最初,在2202 處,在基于云的應用處從工業(yè)應用接收設(shè)備簡檔和客戶簡檔信息??梢允褂脠D21中描繪的 和上文描述的方法將設(shè)備簡檔和客戶簡檔信息提供至云平臺。在2204處,將從設(shè)備簡檔信 息中檢索到的設(shè)備識別信息與保持在云平臺的云存儲裝置上的產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)交叉參照。產(chǎn) 品資源數(shù)據(jù)可以包括多個工業(yè)設(shè)備(例如,可用的設(shè)備模型、最新的固件版本、操作系統(tǒng)升 級等)的版本信息和升級信息。
[0131] 在2206處,基于步驟2204的交叉參照來確定與設(shè)備識別信息對應的工業(yè)設(shè)備的 當前版本信息。在2208處,確定工業(yè)設(shè)備的新性能是否能夠使用。這可以包括確定設(shè)備的 新版本是否能夠得到、設(shè)備的較新的固件版本是否能夠得到、軟件升級是否能夠進行等。如 果不能夠得到新性能,則方法終止。或者,如果識別到新性能(在步驟2208,"是"),則將通 知發(fā)送至在客戶簡檔信息中定義的一個或更多個客戶端設(shè)備或地址,以通知工廠人員識別 到的性能。例如,基于云的設(shè)備管理應用可以通知用戶設(shè)備的新固件版本能夠得到、設(shè)備的 新版本能夠得到等。通知還可以包括用于獲取新性能的指令(例如,可以下載新固件版本 的網(wǎng)站、可以購買新設(shè)備模型的供應商等)。
[0132] 圖23示出了用于基于與多企業(yè)數(shù)據(jù)的、基于云的比較分析來生成資產(chǎn)配置推薦 或通知的示例性方法2300。最初,在2302處,在云平臺中從多個工業(yè)企業(yè)收集工業(yè)數(shù)據(jù)。 如之前示例所述,工業(yè)數(shù)據(jù)可以包含設(shè)備、資產(chǎn)、處理、以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)中的一個或更多個。在 2304處,識別收集到的數(shù)據(jù)的子集,其包含針對執(zhí)行通用工業(yè)應用的工業(yè)資產(chǎn)的性能數(shù)據(jù)。 例如,基于云的分析系統(tǒng)可以對應于執(zhí)行特定批處理的工業(yè)裝備的集合來識別所收集的數(shù) 據(jù)的子集,其中從執(zhí)行批處理的多個工業(yè)資產(chǎn)中收集各個子集,但其包含設(shè)備、設(shè)備配置、 軟件代碼等的不同集合。分析系統(tǒng)也可以進一步識別與特定行業(yè)(例如,汽車、石油和汽 油、食品和藥品、紡織品等)對應的應用特有數(shù)據(jù)的子集。
[0133] 在2306處,根據(jù)可變資產(chǎn)配置對識別的數(shù)據(jù)子集進行分組。例如,基于云的分析 系統(tǒng)可以將對應于工業(yè)資產(chǎn)的數(shù)據(jù)子集組合在一起,數(shù)據(jù)子集包括特定設(shè)備模型、固件版 本、網(wǎng)絡(luò)配置、配置參數(shù)、或其他變量配置特性。以這種方式,每個數(shù)據(jù)組表示根據(jù)變量配置 特性而變化的工業(yè)應用的性能數(shù)據(jù)。
[0134] 在2308處,遍及在步驟2306中建立的組來比較性能數(shù)據(jù),以確定根據(jù)變量配置特 性而變化的不同資產(chǎn)配置的相關(guān)性能指標。在2310處,將從特別客戶的工業(yè)企業(yè)收集的客 戶特有資產(chǎn)數(shù)據(jù)與所收集的性能數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如,考慮到在步驟2308處作出的性能比 較,可以將客戶特有數(shù)據(jù)與在步驟2306處建立的性能數(shù)據(jù)組交叉參照。在2312處,基于步 驟2310的關(guān)聯(lián)來生成一個或更多個資產(chǎn)配置推薦。例如,基于云的分析系統(tǒng)可以基于客戶 特有資產(chǎn)配置數(shù)據(jù)確定出用于執(zhí)行工業(yè)應用的客戶的裝備配置大體上與對于所識別的組 中的一個組(步驟2306)的變量配置特性對應,并且因此基于在步驟2308處執(zhí)行的分析 來預期該系統(tǒng)經(jīng)歷與針對該組識別的性能特性類似的性能特性。因此,分析系統(tǒng)可以生成 以下推薦:客戶更改當前資產(chǎn)配置,以更密切地符合與不同的數(shù)據(jù)組相關(guān)聯(lián)的配置,所述該 不同的數(shù)據(jù)組相對于客戶的當前配置展示出了改進的性能(例如,推薦更改參數(shù)設(shè)置、推 薦使用不同的固件版本、推薦使用已知或推測的具有改進性能的不同模型來代替特定設(shè)備 等)。在一些實施方式中,分析系統(tǒng)還可以提供以下肯定性確認:用戶的當前系統(tǒng)配置大體 上符合識別為產(chǎn)生最佳性能的配置。
[0135] 本文中所述的實施方式、系統(tǒng)、以及部件,以及可以執(zhí)行在本說明書中闡述的各種 方面的工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)自動化環(huán)境可以包括計算機或網(wǎng)絡(luò)部件,如能夠在網(wǎng)絡(luò)間交互 的服務器、客戶端、可編程邏輯控制器(PLC)、自動化控制器、通信模塊、移動計算機、無線 部件、控制部件等。計算機和服務器包括被配置成執(zhí)行存儲在介質(zhì)中的指令的一個或更 多個處理器(使用電子信號執(zhí)行邏輯操作的電子集成電路),所述介質(zhì)如隨機存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬盤驅(qū)動器、以及可移動存儲設(shè)備,其可以包括記憶棒、記憶卡、 閃存驅(qū)動器、外部硬盤驅(qū)動器等。
[0136] 類似地,本文中使用的術(shù)語PLC或自動化控制器可以包括可以跨多個部件、系統(tǒng)、 和/或網(wǎng)絡(luò)共享的功能。作為一個示例,一個或更多個PLC或自動化控制器可以通過網(wǎng)絡(luò) 與各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信和協(xié)作。這可以大致包括經(jīng)由包括控制、自動化、和/或公共網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng) 絡(luò)通信的、任何類型的控制、通信模塊、計算機、輸入/輸出(I/O)設(shè)備、傳感器、致動器、以 及人機接口(HMI)。PLC或自動化控制器還可以與如下各種其它設(shè)備通信并控制這些設(shè)備: 如I/O模塊(包括模擬、數(shù)字、編程/智能I/O模塊)、其它可編程控制器、通信模塊、傳感 器、致動器、輸出設(shè)備等。
[0137] 網(wǎng)絡(luò)可以包括公共網(wǎng)絡(luò),如互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng),以及自動化網(wǎng)絡(luò)。所述自動化網(wǎng)絡(luò)如 控制和信息協(xié)議(CIP)網(wǎng)絡(luò),其包括設(shè)備網(wǎng)、控制網(wǎng)、以太網(wǎng)/IP。其它網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)、DH/ DH+、遠程I/O、現(xiàn)場總線、莫迪康總線、過程現(xiàn)場總線、CAN(控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))、無線網(wǎng)絡(luò)、串 行協(xié)議等。此外,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以包括各種可能(硬件和/或軟件部件)。這些包括以下部 件,如具有虛擬局域網(wǎng)(VLAN)能力的交換機、LAN、WAN、代理、網(wǎng)關(guān)、路由器、防火墻、虛擬專 用網(wǎng)(VPN)設(shè)備、服務器、客戶機、計算機、配置工具、監(jiān)控工具、和/或其它設(shè)備。
[0138] 為提供所公開主題的各種方面的情境,圖24和圖25以及以下討論意在提供可以 實現(xiàn)所公開主題的各種方面的適當?shù)沫h(huán)境的簡要和總體描述。
[0139] 參照圖24,用于實現(xiàn)上述主題的各種方面的示例環(huán)境2410包括計算機2412。計 算機2412包括處理單元2414、系統(tǒng)存儲器2416和系統(tǒng)總線2418。系統(tǒng)總線2418將系統(tǒng) 部件(包括但不限于系統(tǒng)存儲器2416)耦接至處理單元2414。處理單元2414可以是各種 能夠得到的處理器中的任何一種。多核微處理器或其它微處理器架構(gòu)也可以用作處理單元 2414。
[0140] 系統(tǒng)總線2418可以是使用任何各種能夠得到的總線架構(gòu)的幾種總線結(jié)構(gòu)中的任 一個,該總線結(jié)構(gòu)包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線或外部總線、以及/或局部總 線。所述總線架構(gòu)包括但不限于8位總線、工業(yè)標準結(jié)構(gòu)(ISA)、微通道架構(gòu)(MSA)、擴展 ISA (EISA)、智能驅(qū)動電子設(shè)備(IDE)、VESA局部總線(VLB)、外圍部件互連(PCI)、通用串行 總線(USB)、高級圖形端口(AGP)、個人計算機存儲卡國際協(xié)會總線(PCMCIA)、以及小型計 算機系統(tǒng)接口(SCSI)。
[0141] 系統(tǒng)存儲器2416包括易失性存儲器2420和非易失性存儲器2422。包括在諸如啟 動期間在計算機2412中的元件之間傳送信息的基本例程的基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)存 儲在非易失性存儲器2422中。示例性而非限制性地,非易失性存儲器2422可以包括只讀存 儲器(ROM)、可編程ROM (PR0M)、電可編程ROM (EPROM)、電可擦除PROM (EEPR0M)、或快擦寫存 儲器。易失性存儲器2420包括充當外部緩存存儲器的隨機存取存儲器(RAM)。示例性而非 限制性地,RAM可以多種形式獲得,如同步RAM (SRAM)、動態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、 雙倍數(shù)據(jù)速率SDRAM (DDR SDRAM)、增強型SDRAM (ESDRAM)、同步鏈路DRAM (SLDRAM)、以及直 接型 RamBus (蘭巴斯)RAM (DRRAM)。
[0142] 計算機2412還包括可移動/非可移動、易失性/非易失型計算機存儲介質(zhì)。圖24 示出了例如磁盤存儲裝置2424。磁盤存儲裝置2424包括但不限于如下設(shè)備:如磁盤驅(qū)動 器、軟盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器、爵士可擴充硬碟、Zip驅(qū)動器、LS-100驅(qū)動器、快擦寫存儲卡 或記憶棒。此外,磁盤存儲裝置2424可以包括單獨地或與其它存儲介質(zhì)組合地存儲介質(zhì), 其包括但不限于光盤驅(qū)動器,諸如光盤ROM設(shè)備(⑶-ROM)、⑶可記錄驅(qū)動器(⑶-R Drive)、 ⑶可重寫驅(qū)動器(⑶-RW Drive)、或數(shù)字多用盤ROM驅(qū)動器(DVD-ROM)。為便于磁盤存儲裝 置2424連接至系統(tǒng)總線2418,通常使用可移動或非可移動接口,如接口 2426。
[0143] 應理解的是,圖24描述了在適當?shù)牟僮鳝h(huán)境2410中的基本計算機資源與用戶之 間充當媒介的軟件。這樣的軟件包括操作系統(tǒng)2428??梢员淮鎯υ诖疟P存儲裝置2424上 的操作系統(tǒng)2428用于控制和分配計算機2412的資源。系統(tǒng)應用2430經(jīng)由操作系統(tǒng)2428, 通過存儲在系統(tǒng)存儲器2416中或磁盤存儲裝置2424上的程序模塊2432和程序數(shù)據(jù)2434 來利用資源的管理。應理解的是,可以通過各種操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)的組合來實現(xiàn)本公開 內(nèi)容的一個或更多個實施方式。
[0144] 用戶通過一個或多個輸入設(shè)備2436將命令或信息輸入計算機2412。輸入設(shè)備 2436包括但不限于指示設(shè)備,如鼠標、跟蹤球、觸筆、觸摸板、鍵盤、麥克風、操縱桿、游戲墊、 圓盤式衛(wèi)星天線、掃描儀、TV調(diào)諧卡、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、網(wǎng)絡(luò)攝像機等。這些和其它輸 入設(shè)備通過系統(tǒng)總線2418經(jīng)由一個或多個接口端口 2438連接至處理單元2414。接口端口 2438包括例如串行端口、并行端口、游戲端口、以及通用串行總線(USB)。一個或多個輸出 設(shè)備2440使用同一類型的端口中的一些作為輸入設(shè)備2436。因而,例如,USB端口可以用 于向計算機2412提供輸入,并且從計算機2412向輸出設(shè)備2440輸出信息。提供輸出適配 器2442,表明存在需要特定適配器的一些輸出設(shè)備2440,如顯示器、揚聲器、打印機等其他 輸出設(shè)備2440。示例性而非限制性地,輸出適配器2442包括提供在輸出設(shè)備2440與系統(tǒng) 總線2418之間的連接手段的顯卡和聲卡。應注意的是,其它設(shè)備和/或設(shè)備的系統(tǒng),例如 一個或多個遠程計算機2444,提供輸入性能和輸出性能兩者。
[0145] 計算機2412可以使用到一個或更多個遠程計算機(如遠程計算機2444)的邏輯 連接來在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中操作。遠程計算機2444可以是個人計算機、服務器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、 工作站、基于微處理器的設(shè)備、對等設(shè)備、或其它通用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點等,并且通常包括結(jié)合計算 機2412描述的元件中的許多或所有元件。出于簡明的目的,對于遠程計算機2444,僅示出 了記憶存儲設(shè)備2446。遠程計算機2444通過網(wǎng)絡(luò)接口 2448邏輯地連接至計算機2412,并 且然后經(jīng)由通信連接2450物理地連接。網(wǎng)絡(luò)接口 2448包括通信網(wǎng)絡(luò),如局域網(wǎng)(LAN)和 廣域網(wǎng)(WAN)。LAN技術(shù)包括光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)、銅分布式數(shù)據(jù)接口(⑶DI)、以太 網(wǎng)/IEEE802. 3、令牌環(huán)/IEEE802. 5等。WAN技術(shù)包括但不限于點對點鏈路、電路交換網(wǎng),如 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)及其變型、分組交換網(wǎng)、以及數(shù)字用戶線(DSL)。
[0146] -個或多個通信連接2450涉及用于將網(wǎng)絡(luò)接口 2448連接至系統(tǒng)總線2418的硬 件/軟件。雖然為了簡化說明,通信連接2450示出在計算機2412內(nèi)部,但是其也可以在計 算機2412外部。僅舉例而言,與網(wǎng)絡(luò)接口 2448連接所要求的硬件/軟件包括內(nèi)部和外部 技術(shù),例如調(diào)制解調(diào)器(包括普通的電話級調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器、以及DSL調(diào)制解 調(diào)器)、ISDN適配器、以及以太網(wǎng)卡。
[0147] 圖25是可以與所公開主題交互的示例計算環(huán)境2500的示意性框圖。示例計算環(huán) 境2500包括一個或更多個客戶端2502??蛻舳?502可以是硬件和/或軟件(例如,線程、 進程、計算設(shè)備)。示例計算環(huán)境2500還包括一個或更多個服務器2504。服務器2504也 可以是硬件和/或軟件(例如,線程、進程、計算設(shè)備)。例如,服務器2504可以容置線程, 以通過采用本文中所述的一個或更多個實施方式來執(zhí)行轉(zhuǎn)換。客戶端2502與服務器2504 之間的一個可能的通信可以是適于在兩個或更多個計算機進程之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的形式。 示例計算環(huán)境2500包括通信框架2506,其可以用來便于客戶端2502與服務器2504之間的 通信??蛻舳?502可操作地連接至一個或更多個服務器數(shù)據(jù)存儲庫2510,該服務器數(shù)據(jù)存 儲庫2510可以用于存儲服務器2504本地的信息。
[0148] 上述內(nèi)容包括了本發(fā)明的示例。當然,不可能為了描述所公開的主題而描述部件 或者方法的每個可想到的組合,然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解,本發(fā)明的很多另外的組合 和置換都是可能的。因而,所公開的主題意在包括落入所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所 有這樣的替選、修改和變化。
[0149] 具體地,關(guān)于由上述部件、設(shè)備、電路、系統(tǒng)等執(zhí)行的各種功能,用于描述這樣的部 件的術(shù)語(包括涉及"手段")除非另行指出,否則意在對應于執(zhí)行所述部件的具體功能的 任意部件(例如,功能上的等同),即使該部件在結(jié)構(gòu)上不等同于執(zhí)行本文示出的被公開主 題的示例性方面中的功能的被公開結(jié)構(gòu)。關(guān)于這點,還應當認識到,所公開的主題包括系統(tǒng) 以及具有計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀介質(zhì),這些計算機可執(zhí)行指令用于執(zhí)行所公開的 主題的各種方法的動作和/或事件。
[0150] 此外,雖然所公開的主題的具體特征可能被公開為若干實現(xiàn)中的一種實現(xiàn),然 而,如果對于任意給定或特定應用是期望的且有利的,則這樣的特性可以與其它實現(xiàn)的 一個或更多其它特性合并。此外,就具體內(nèi)容部分或權(quán)利要求中所使用的用語"包含 (includes/including)"及其變體而言,這些用語意在以與作為開放式過渡詞的用語"包括 (comprising) "相類似的方式來包含(inclusive)。
[0151] 在本申請中,詞語"示例性"用于表示用作示例、例子或說明。本文中描述為"示例 性"的任意方面或設(shè)計并不一定要被理解為相比于其它方面或設(shè)計是優(yōu)選的或有利的。相 反,詞語"示例性"的使用意在以具體的方式給出概念。
[0152] 本文中所描述的各種方面和特征可以實現(xiàn)為方法、設(shè)備、或使用標準編程和/或 工程技術(shù)的制品。本文中所使用的術(shù)語"制品"意在包括能夠從任意計算機可讀設(shè)備、載體 或介質(zhì)訪問的計算機程序。例如,計算機可讀介質(zhì)可以包括但不限于磁存儲設(shè)備(例如,硬 盤、軟盤、磁條……)、光盤(例如,致密盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)……)、智能卡和閃存設(shè) 備(例如,卡、條、鍵驅(qū)動器……)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于處理工業(yè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng),包括: 存儲器,所述存儲器存儲計算機可執(zhí)行的部件; 處理器,所述處理器在操作上耦接至所述存儲器,并且運行計算機可執(zhí)行的部件,其包 括: 設(shè)備接口部件,所述設(shè)備接口部件配置成從工業(yè)設(shè)備接收數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)存儲在云 存儲裝置上,其中所述數(shù)據(jù)至少包括與所述工業(yè)設(shè)備相關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)以及與工業(yè)企業(yè)相關(guān) 的客戶數(shù)據(jù);以及 分析部件,所述分析部件配置成基于所述設(shè)備數(shù)據(jù)和所述客戶數(shù)據(jù)來生成經(jīng)由云平臺 送往客戶端設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述設(shè)備數(shù)據(jù)包括以下中至少一個:設(shè)備標識 符、固件版本標識符、軟件代碼標識符、操作系統(tǒng)標識符、針對所述工業(yè)設(shè)備的配置參數(shù)設(shè) 定、針對所述工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)指示符、標識所述工業(yè)設(shè)備在工業(yè)處理中的角色的角色標識 符、或在通信上連接至所述工業(yè)設(shè)備的一個或更多個其他設(shè)備的標識。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述客戶數(shù)據(jù)包括以下中至少一個:客戶標識符、 針對所述工業(yè)企業(yè)的一個或更多個雇員的聯(lián)系信息、針對所述工業(yè)企業(yè)的行業(yè)標識符、表 示針對工業(yè)處理中所涉及的部分或要素的接收或傳送的調(diào)度的調(diào)度數(shù)據(jù)、表示所述工業(yè)處 理中所使用的一個或更多個要素的要素標識數(shù)據(jù)、或限定所述工業(yè)企業(yè)與服務提供者之間 的服務協(xié)議的服務合同數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述分析部件還配置成參照存儲在所述云平臺上 的產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)來基于所述設(shè)備數(shù)據(jù)確定針對所述工業(yè)設(shè)備是否能夠進行硬件升級或軟 件升級中的至少一個,以及其中所述輸出數(shù)據(jù)包括表示能夠進行所述硬件升級或所述軟件 升級中的至少一個的通知數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中所述分析部件還配置成基于所述客戶數(shù)據(jù)來識別 所述工業(yè)企業(yè)與服務提供者之間的服務協(xié)議,并配置成基于所述服務協(xié)議來生成所述輸出 數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)還包括由所述工業(yè)設(shè)備生成或收集的工 業(yè)數(shù)據(jù)中的至少一個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),還包括標準化部件,所述標準化部件配置成將所述工 業(yè)數(shù)據(jù)變換成與所述分析部件兼容的格式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述設(shè)備接口部件還配置成將所述工業(yè)數(shù)據(jù)與客 戶標識符相關(guān)聯(lián)地存儲在所述云平臺上,所述客戶標識符與所述工業(yè)企業(yè)相關(guān)聯(lián)并且由所 述客戶數(shù)據(jù)來標識。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述設(shè)備接口部件還配置成從多個工業(yè)企業(yè)收集 多企業(yè)數(shù)據(jù),以及其中所述分析部件還配置成基于所述工業(yè)數(shù)據(jù)與所述多企業(yè)數(shù)據(jù)的相關(guān) 性來生成通知輸出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述分析部件還配置成基于所述工業(yè)數(shù)據(jù)與從 一個或更多個源收集的外在數(shù)據(jù)的相關(guān)性來生成所述輸出數(shù)據(jù),所述一個或更多個源在所 述工業(yè)企業(yè)的外部。
11. 一種用于分析工業(yè)數(shù)據(jù)的方法,包括: 在云平臺處從工業(yè)設(shè)備接收數(shù)據(jù),其中所述數(shù)據(jù)至少包括與所述設(shè)備相關(guān)的設(shè)備簡檔 數(shù)據(jù)以及與工業(yè)企業(yè)相關(guān)的客戶簡檔數(shù)據(jù);以及 基于所述設(shè)備簡檔數(shù)據(jù)和所述客戶簡檔數(shù)據(jù)將輸出數(shù)據(jù)經(jīng)由所述云平臺發(fā)送至客戶 端設(shè)備。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述接收包括接收以下至少一個作為所述設(shè)備 簡檔數(shù)據(jù):設(shè)備標識符、固件版本標識符、軟件代碼標識符、操作系統(tǒng)標識符、針對所述工業(yè) 設(shè)備的配置參數(shù)設(shè)定、針對所述工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)指示符、標識所述工業(yè)設(shè)備在工業(yè)處理中 的角色的角色標識符、或在通信上連接至所述工業(yè)設(shè)備的一個或更多個其他設(shè)備的標識。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述接收包括接收以下中至少一個作為所述客 戶簡檔數(shù)據(jù):客戶標識符、針對所述工業(yè)企業(yè)的一個或更多個雇員的聯(lián)系信息、針對所述工 業(yè)企業(yè)的行業(yè)標識符、表示針對工業(yè)處理中所涉及的部分或要素的接收或傳送的調(diào)度的調(diào) 度數(shù)據(jù)、表示所述工業(yè)處理中所使用的一個或更多個要素的要素標識數(shù)據(jù)、或限定所述工 業(yè)企業(yè)與服務提供者之間的服務協(xié)議的服務合同數(shù)據(jù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括: 使所述設(shè)備簡檔數(shù)據(jù)中指定的設(shè)備標識符與存儲在所述云平臺上的產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)交 叉參照; 基于所述交叉參照來確定針對所述工業(yè)設(shè)備是否能夠進行硬件升級或軟件升級中的 至少一個;以及 生成包括能夠進行所述硬件升級或所述軟件升級中的至少一個的通知的輸出數(shù)據(jù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括識別所述工業(yè)企業(yè)與所述工業(yè)設(shè)備的賣方之 間的服務協(xié)議,其中發(fā)送通知輸出包括基于所述服務協(xié)議來發(fā)送所述通知輸出。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括在所述云平臺處接收由所述工業(yè)設(shè)備生成或 收集的工業(yè)數(shù)據(jù)中的至少一個。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括在所述云平臺處從多個工業(yè)設(shè)備接收多企業(yè) 數(shù)據(jù),其中所述發(fā)送包括基于所學習到的所述工業(yè)數(shù)據(jù)與所述多企業(yè)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性來 發(fā)送所述輸出數(shù)據(jù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括部分地基于所述工業(yè)數(shù)據(jù)與從在所述工業(yè)企 業(yè)外部的源接收的外在數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性來生成所述輸出數(shù)據(jù)。
19. 一種存儲有計算機可讀指令的計算機可讀介質(zhì),所述計算機可讀指令在運行時使 計算系統(tǒng)執(zhí)行操作,該操作包括: 經(jīng)由云接口從工業(yè)設(shè)備接收數(shù)據(jù),其中所述數(shù)據(jù)至少包括與所述工業(yè)設(shè)備相關(guān)的設(shè)備 數(shù)據(jù)以及與工業(yè)組織相關(guān)的客戶數(shù)據(jù); 基于所述設(shè)備數(shù)據(jù)和所述客戶數(shù)據(jù)將輸出數(shù)據(jù)經(jīng)由云平臺發(fā)送至客戶端設(shè)備。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機可讀介質(zhì),其中所述接收包括接收以下中的至少一 個作為所述設(shè)備數(shù)據(jù):設(shè)備標識符、固件版本標識符、軟件代碼標識符、操作系統(tǒng)標識符、針 對所述工業(yè)設(shè)備的配置參數(shù)設(shè)定、針對所述工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)指示符、標識所述工業(yè)設(shè)備在 工業(yè)處理中的角色的角色標識符、或在通信上連接至所述工業(yè)設(shè)備的一個或更多個其他設(shè) 備的標識。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機可讀介質(zhì),其中所述接收包括接收以下中的至少一 個作為所述客戶數(shù)據(jù):客戶標識符、針對所述工業(yè)組織的一個或更多個雇員的聯(lián)系信息、針 對所述工業(yè)企業(yè)的行業(yè)標識符、或限定所述工業(yè)組織與服務提供者之間的服務協(xié)議的服務 合同數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G05B19/418GK104142662SQ201410196525
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】胡安·L·安森約, 約翰·斯特羅門格, 斯蒂芬·托馬斯·納瓦拉尼耶克, 布拉德福德·亨利·埃格拉特, 約瑟夫·A·哈爾庫利希, 杰西卡·林·科爾佩拉, 珍妮弗·里德伯·賴特, 賴納·赫斯梅爾, 約翰·迪克, 愛德華·艾倫·希爾, 薩爾瓦托雷·T·康蒂 申請人:洛克威爾自動控制技術(shù)股份有限公司