使用大數(shù)據(jù)的工業(yè)產(chǎn)品的預(yù)測維護(hù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用大數(shù)據(jù)的工業(yè)產(chǎn)品的預(yù)測維護(hù)。基于云的預(yù)測維護(hù)服務(wù)從多個工業(yè)用戶收集工業(yè)數(shù)據(jù)，以便在云平臺上存儲并分析。所述服務(wù)對從跨不同工業(yè)的多個用戶收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以識別根據(jù)工業(yè)類型、應(yīng)用類型、使用的裝備、設(shè)備配置以及其他這樣的變量的操作趨勢?；诜治龅慕Y(jié)果，預(yù)測維護(hù)服務(wù)預(yù)測針對各個用戶的預(yù)期的設(shè)備故障或系統(tǒng)低效。在問題變得緊急之前，通知服務(wù)向用戶警告即將發(fā)生的故障或低效?；谠频耐ㄖ?wù)還通知適當(dāng)?shù)募夹g(shù)支持實體，以便利主動維護(hù)和設(shè)備管理。
【專利說明】使用大數(shù)據(jù)的工業(yè)產(chǎn)品的預(yù)測維護(hù)
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年5月9日提交的題目為"REMOTE SERVICES AND ASSET MANAGEMENT SYSTEMS AND METHODS"的第61/821，639號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本主題申請總體上涉及工業(yè)自動化，尤其涉及在云平臺上使用大數(shù)據(jù)分析的工業(yè) 系統(tǒng)的預(yù)測維護(hù)。

【背景技術(shù)】
[0004] 工業(yè)控制器和它們相關(guān)聯(lián)的I/O設(shè)備是現(xiàn)代自動化系統(tǒng)操作的核心。這些控制器 與工廠車間的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行交互以控制與這樣的目的例如產(chǎn)品制造、材料處理、批量處理、 監(jiān)督控制以及其他這樣的應(yīng)用相關(guān)的自動化處理。工業(yè)控制器存儲并執(zhí)行用戶定義的控制 程序以影響與受控過程有關(guān)的決定。這樣的程序可以包括但不限制于梯形邏輯、序列功能 表、功能塊圖、結(jié)構(gòu)化文本或其他這樣的編程結(jié)構(gòu)。通常，工業(yè)控制器從傳感器和計量設(shè)備 讀取輸入數(shù)據(jù)，并且基于這些輸入根據(jù)用戶定義的程序來生成控制輸出，所述計量設(shè)備提 供關(guān)于受控系統(tǒng)的一個或多個狀態(tài)的離散和遙測數(shù)據(jù)。
[0005] 除了工業(yè)控制器以及它們的相關(guān)聯(lián)的I/O設(shè)備之外，一些工業(yè)自動化系統(tǒng)還可以 包括低級別系統(tǒng)，例如對工業(yè)處理的一部分進(jìn)行局部控制，或其具有它們自身的定位控制 系統(tǒng)的視覺系統(tǒng)、條形碼標(biāo)記系統(tǒng)、變頻驅(qū)動器、工業(yè)機(jī)器人等。
[0006] 構(gòu)成給定工業(yè)自動化系統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備的集合不斷地處于變化之中。由于系統(tǒng)擴(kuò) 張、維護(hù)涉及以及設(shè)備更新，工業(yè)設(shè)備被連續(xù)添加、去除、切換以及替換。因此，維護(hù)企業(yè)的 工業(yè)資產(chǎn)以及包括這些工業(yè)資產(chǎn)的各個工業(yè)設(shè)備的配置的精確文件編制可能是獲得不精 確或不完整的系統(tǒng)文件編制的費力的任務(wù)。因為維護(hù)精確的系統(tǒng)文件編制的困難，資產(chǎn)所 有者可能繼續(xù)使用已經(jīng)過了其報廢期的設(shè)備，未意識到所述設(shè)備的硬件或軟件更新已經(jīng)可 獲得，或者可替選的設(shè)備配置可以改進(jìn)工業(yè)處理的性能。
[0007] 另外，因為工業(yè)系統(tǒng)通常隨著將更新的資產(chǎn)進(jìn)行集成以與較舊的先前存在的設(shè)備 結(jié)合操作的長時間段的演變，系統(tǒng)集成者可能未意識到包括設(shè)備與資產(chǎn)的更大的工業(yè)系統(tǒng) 的設(shè)備與資產(chǎn)的具體組合可以針對更多的最佳操作而重新配置。
[0008] 當(dāng)今的工業(yè)控制和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的上述不足僅意在提供傳統(tǒng)系統(tǒng)的一些問題的概述， 而并不意在窮舉。根據(jù)下面的描述的回顧，傳統(tǒng)系統(tǒng)的其他問題和在本文中描述的各個非 限制性實施方式的相應(yīng)優(yōu)點將變得更加明顯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 以下呈現(xiàn)簡化的
【發(fā)明內(nèi)容】
以提供在本文中描述的一些方面的基本理解。該發(fā)明內(nèi) 容不是寬泛的概述也不意在識別關(guān)鍵/重要元素或描述在本文中描述的各個方面的范圍。 其特有目的是以簡化形式呈現(xiàn)一些概念以作為在隨后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的開頭。
[0010] 本公開內(nèi)容的一個或多個實施方式設(shè)計使用在云平臺上的大數(shù)據(jù)分析以便利工 業(yè)自動化系統(tǒng)的預(yù)測維護(hù)。在一個或多個實施方式中，在云平臺上運行作為服務(wù)的基于云 的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以從參與的工業(yè)設(shè)施收集并監(jiān)控設(shè)備、資產(chǎn)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在設(shè)備級別處， 所收集的數(shù)據(jù)可以包括設(shè)備配置信息（例如設(shè)備標(biāo)識符、固件版本、配置設(shè)置等）以及設(shè)備 的實時狀態(tài)信息（例如健康和診斷、故障、警報等）。在資產(chǎn)和系統(tǒng)級別處，所收集的數(shù)據(jù)可 以包括例如關(guān)鍵性能指標(biāo)（KPI)、處理變量以及隨著時間的更大系統(tǒng)行為的特征這樣的信 肩、。
[0011] 預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)然后可以對在云平臺上的數(shù)據(jù)執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析以提供多種遠(yuǎn)程預(yù) 測維護(hù)服務(wù)。這些服務(wù)可以包括提供當(dāng)針對給定設(shè)備的更新的固件版本可用的通知、表 示即將發(fā)生的設(shè)備或系統(tǒng)故障的系統(tǒng)趨勢的檢測和通知、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低的檢測和通 知、能夠改進(jìn)系統(tǒng)性能或設(shè)備交互或其他這樣的服務(wù)的推薦的設(shè)備更新或系統(tǒng)重新配置。
[0012] 基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的一些實施方式還可以便利當(dāng)檢測到具體類型的維護(hù)問 題時技術(shù)支持人員的主動參與。例如，響應(yīng)于檢測到即將發(fā)生的設(shè)備或資產(chǎn)故障，基于云的 預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以警告指定的技術(shù)支持人員。因為預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)關(guān)于工業(yè)資產(chǎn)的用戶 設(shè)備、配置以及系統(tǒng)的詳細(xì)文件編制，支持人員可以遠(yuǎn)程訪問文件編制并收集必要信息以 識別維護(hù)問題并提供個性化的幫助。該系統(tǒng)提供如下架構(gòu)：通過該架構(gòu)在維護(hù)問題變得緊 急之前支持人員可以預(yù)先向資產(chǎn)擁有者提供解決方案。
[0013] 為了便利以上描述的一個或多個方面，基于云的系統(tǒng)可以維護(hù)如下用戶模型：其 確定所述系統(tǒng)如何執(zhí)行具體預(yù)測維護(hù)操作。用戶模型可以包括例如客戶端標(biāo)識符和聯(lián)系信 息、通知偏好、優(yōu)選的技術(shù)支持人員、所述資產(chǎn)擁有者與一個或多個設(shè)備供應(yīng)商之間的現(xiàn)有 服務(wù)合同以及其他這樣的信息。所述預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)響應(yīng)于維護(hù)問題等可以利用所述信息以 當(dāng)檢測到維護(hù)關(guān)注時確定應(yīng)當(dāng)通知誰，應(yīng)當(dāng)提供的支持級別以及應(yīng)當(dāng)通知哪些技術(shù)支持人 員。
[0014] 為了實現(xiàn)前述以及相關(guān)目的，結(jié)合以下描述和附圖在本文中描述具體的示例性方 面。這些方面表示可以實踐的各種方式，在本文中意在覆蓋所有方式。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時 根據(jù)以下詳細(xì)描述的其他優(yōu)點和創(chuàng)新特征將變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是利用基于云的服務(wù)的工業(yè)企業(yè)的高級別概觀。
[0016] 圖2是示例性的基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的框圖。
[0017] 圖3示出了由基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)收集的用戶具體工業(yè)數(shù)據(jù)。
[0018] 圖4示出了示例性數(shù)據(jù)類之間的分等級關(guān)系。
[0019] 圖5示出了其中工業(yè)設(shè)備用作包括工業(yè)系統(tǒng)的其他工業(yè)設(shè)備的云代理的配置。
[0020] 圖6示出了其中防火墻區(qū)用作一組工業(yè)設(shè)備的云代理的配置。
[0021] 圖7示出了將設(shè)備模型傳送給基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)。
[0022] 圖8示出了收集包括各個不同工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)備和資產(chǎn)的數(shù)據(jù)以存儲在基于云的 數(shù)據(jù)存儲裝置中。
[0023] 圖9示出了用于提供預(yù)測維護(hù)服務(wù)的基于云的系統(tǒng)。
[0024] 圖10描述了基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)用于跟蹤并管理工業(yè)設(shè)備固件更新的示例性 情況。
[0025] 圖11示出了通過基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)生成主動通知。
[0026] 圖12示出了預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)便利技術(shù)支持實體的參與以主動減緩即將發(fā)生的系統(tǒng) 故障的示例性結(jié)構(gòu)。
[0027] 圖13示出了用于通過工業(yè)供應(yīng)鏈跟蹤產(chǎn)品數(shù)據(jù)并預(yù)測在供應(yīng)鏈級別處的質(zhì)量關(guān) 注的示例性基于云的結(jié)構(gòu)。
[0028] 圖14是用于傳送根據(jù)工業(yè)系統(tǒng)的基于云的監(jiān)控的預(yù)測維護(hù)通知的示例性方法的 流程圖。
[0029] 圖15是用于基于在云平臺上執(zhí)行的大數(shù)據(jù)分析來確定推薦的設(shè)備或系統(tǒng)推薦的 示例性方法的流程圖。
[0030] 圖16是示例性計算環(huán)境。
[0031] 圖17是示例性聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。

【具體實施方式】
[0032] 現(xiàn)參照附圖描述本主題公開內(nèi)容，其中，貫穿全文相同的附圖標(biāo)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(xì)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(xì)節(jié)的情況下實踐本主題公開內(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，以便便利其描述。
[0033] 如本文中使用的，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(jī)相關(guān)實體或與具有一個或多個具體功能性的操作裝置相關(guān)的 實體或是具有一個或多個具體功能性的操作裝置的一部分，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)行的軟件。例如，部件可以是但不限于處理器上運行的處理、 處理器、硬盤驅(qū)動器、包括附接的（例如，旋擰的或螺栓固定的）或可拆卸地附接的固態(tài)存 儲驅(qū)動器的（光學(xué)或電磁存儲介質(zhì)的）多個存儲驅(qū)動器；對象；可執(zhí)行的；執(zhí)行線程；計算 機(jī)可執(zhí)行程序、和/或計算機(jī)。以舉例方式，服務(wù)器和在服務(wù)器上運行的應(yīng)用均可以是部 件。一個或多個部件可以駐留在執(zhí)行的處理和/或線程內(nèi)，并且部件可以位于一個計算機(jī) 上和/或分布在兩個或多個計算機(jī)之間。此外，本文所描述的部件可以從在其上存儲有各 種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)執(zhí)行。部件可以通過本地和/或遠(yuǎn)程處理例如根據(jù) 具有一個或多個數(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(jìn)行交互的 一個部件的數(shù)據(jù)，或來自通過信號跨網(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(jìn)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(jī)械零 件所提供的具體功能性的裝置，其中，電氣或電子電路是由處理器執(zhí)行的軟件或固件應(yīng)用 進(jìn)行操作的，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(yīng)用的至少一 部分。作為又一個示例，部件可以是通過電子部件提供具體功能，而無需機(jī)械零件的裝置， 電子部件可以包括處理器來執(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（多個接口）可以包括輸入/輸出（I/O)部件以及相關(guān)聯(lián)的處理器、應(yīng)用或應(yīng)用程 序編程接口（API)部件。雖然上述示例是針對部件的各個方面，但是所舉例的方面或特征 還適用于系統(tǒng)、平臺、接口、層、控制器、終端等。
[0034] 在本文中使用時，術(shù)語"推斷"和"推論"一般是指根據(jù)通過事件或數(shù)據(jù)捕獲的觀 察的集合，推理或推斷系統(tǒng)、環(huán)境和/或用戶的狀態(tài)的處理。可以使用推論來識別具體的上 下文或動作，或者可以例如生成狀態(tài)的概率分布。推論可以是概率性的，也就是說，所關(guān)注 的狀態(tài)的概率分布的計算是基于對數(shù)據(jù)和事件的考慮的。推論還可以指用于從事件和/或 數(shù)據(jù)的集合構(gòu)成較高級別的事件的技術(shù)。這樣的推論導(dǎo)致從觀察到的事件和/或存儲的事 件數(shù)據(jù)的集合構(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)的，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。
[0035] 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使用A或B"旨在表示任何自然的包括性排列。也就是 說，短語"X使用A或B"滿足下列實例中的任何一個：X使用A ;X使用B ;或X使用A和B兩 者。此外，本文中以及所附權(quán)利要求中使用的"一"或"一個"一般應(yīng)被解釋為是指"一個或 多個"，除非另有指明或上下文明確針對單數(shù)形式。
[0036] 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"包括一個或多個元件或?qū)嶓w。作為舉例，控制器的集合包括一個或多個 控制器；數(shù)據(jù)資源的集合包括一個或多個數(shù)據(jù)資源；等等。類似地，本文中使用的術(shù)語"組" 是指一個或多個實體的集合，例如節(jié)點組指代一個或多個節(jié)點。
[0037] 將從可以包括多個設(shè)備、部件、模塊等的系統(tǒng)的方面給出各個方面或特征。應(yīng)當(dāng)理 解，各個系統(tǒng)可以包括附加設(shè)備、部件、模塊等和/或未必包括結(jié)合附圖討論的所有設(shè)備、 部件等。還可以使用這些方法的組合。
[0038] 為了提供在本文中描述的基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)和服務(wù)的總體上下文，圖1示出 了利用基于云的服務(wù)的工業(yè)企業(yè)的高級別概觀。企業(yè)包括一個或多個工業(yè)設(shè)施104,每個 工業(yè)設(shè)施使用多個工業(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) 進(jìn)行操作的一個或多個自動化系統(tǒng)。示例性自動化系統(tǒng)可以包括但不限制于批量控制系 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)）或離散控制系統(tǒng)。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（例如可編程邏輯控制器或其他類型可編程自 動化控制器）；現(xiàn)場設(shè)備例如傳感器和儀表；電機(jī)驅(qū)動器；人機(jī)接口（HMI);工業(yè)機(jī)器人、條 形碼標(biāo)記器和閱讀器；視覺系統(tǒng)設(shè)備（例如視覺相機(jī)）；智能焊接器；或其他這樣的工業(yè)設(shè) 備。
[0039] 示例性自動化系統(tǒng)可以包括便于監(jiān)視并控制它們的對應(yīng)處理的一個或多個工業(yè) 控制器?？刂破魇褂霉逃械挠策B接I/O或通過工廠網(wǎng)絡(luò)例如以太/IP、數(shù)據(jù)高速通道+、控 制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)等與現(xiàn)場設(shè)備交換數(shù)據(jù)。給定的控制器通常從現(xiàn)場設(shè)備接收數(shù)字或模擬信號 的任意組合，以指示設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和與它們的相關(guān)聯(lián)的處理（例如溫度、位置、零件存在 或不存在、流體級別等），并基于所接收的信號執(zhí)行針對受控過程進(jìn)行自動化決定的用戶定 義控制程序。然后，控制器根據(jù)控制程序做出的決定向現(xiàn)場設(shè)備輸出適當(dāng)?shù)臄?shù)字和/或模 擬控制信令。這些輸出可以包括設(shè)備驅(qū)動信號、溫度或位置控制信號、至機(jī)器或材料處理機(jī) 器人的操作命令、混合控制信號、移動控制信號等?？刂瞥绦蚩梢园ㄓ糜谔幚肀蛔x入控制 器的輸入信號并控制通過控制器生成的控制輸出信號的任意合適類型的代碼，包括但不限 制于梯形邏輯、序列功能表、功能塊圖、結(jié)構(gòu)化的文本或其他這樣的平臺。
[0040] 盡管在圖1中示出的示例性概觀將工業(yè)設(shè)備108和110描述為位于固定位置工業(yè) 設(shè)施104中，工業(yè)設(shè)備還可以是移動控制和/或監(jiān)控應(yīng)用的一部分，例如包括在卡車或其他 服務(wù)車輛中的系統(tǒng)。
[0041] 根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個實施方式，工業(yè)設(shè)備108和110可以耦接至云平臺 102以利用基于云的應(yīng)用和服務(wù)。也就是說，工業(yè)設(shè)備108和110可以被配置成發(fā)現(xiàn)云平 臺102上駐留的基于云的計算服務(wù)112并與所述服務(wù)進(jìn)行交互。云平臺102可以是允許具 有云能力設(shè)備訪問和使用的共享計算服務(wù)112的任何基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。云平臺102可以是經(jīng)由因 特網(wǎng)通過具有因特網(wǎng)連接和適當(dāng)授權(quán)以利用服務(wù)112的設(shè)備可訪問的公共云。在一些情況 下，云供應(yīng)商可以將云平臺102提供為平臺即服務(wù)（PaaS)，服務(wù)112可以位于云平臺102上 并作為基于云的服務(wù)來執(zhí)行。在一些這樣的配置中，可以將訪問云平臺102和相關(guān)聯(lián)的服 務(wù)112向用戶提供作為服務(wù)112的擁有者的訂閱服務(wù)?？商孢x地，云平臺102可以是企業(yè) 內(nèi)部操作的私有云。示例性私有云平臺可以包括駐留有云服務(wù)112并位于通過防火墻保護(hù) 的公司網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器的集合。
[0042] 云服務(wù)112可以包括但不限制于數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、控制應(yīng)用（例如可以基于分 析準(zhǔn)實時系統(tǒng)數(shù)據(jù)或其他因素生成并傳送控制指令給工業(yè)設(shè)備108和110的應(yīng)用）、遠(yuǎn)程監(jiān) 控和支持、設(shè)備管理、資產(chǎn)性能管理、預(yù)測維護(hù)服務(wù)、企業(yè)制造智能服務(wù)、供應(yīng)鏈性能管理、 通知服務(wù)或其他這樣的應(yīng)用。如果云平臺102是基于web的云，在各個工業(yè)設(shè)施104處的 工業(yè)設(shè)備108和110可以通過因特網(wǎng)與云服務(wù)112進(jìn)行交互。在示例性配置中，工業(yè)設(shè)備 108和110可以通過在各個工業(yè)設(shè)施104處的不同的云網(wǎng)關(guān)106來訪問云服務(wù)112,其中工 業(yè)設(shè)備108和110通過物理或無線局域網(wǎng)或無線電鏈接連接至云網(wǎng)關(guān)106。在另一個示例 性配置中，工業(yè)設(shè)備108和110可以使用集成式的云網(wǎng)關(guān)服務(wù)來直接訪問云平臺。云網(wǎng)關(guān) 106還可以包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備的集成式部件，例如防火墻區(qū)、路由器或交換機(jī)。
[0043] 通過云網(wǎng)關(guān)106提供的具有云能力的工業(yè)設(shè)備可以提供特定于工業(yè)自動化的許 多優(yōu)點。優(yōu)點之一：由云平臺102提供的基于云的存儲裝置可以容易地縮放以適于工業(yè)企 業(yè)每天產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。另外，在不同地理位置的多個工業(yè)設(shè)施可以將它們各自的自動化 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至云平臺102,用于聚合、對比共有的大數(shù)據(jù)分析以及企業(yè)級別報告而不需要在設(shè) 施之間建立專用網(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 配置成基于在任一設(shè)施的安裝自動檢測云平臺102并與其通信，以簡化與企業(yè)使用的現(xiàn)有 基于云的數(shù)據(jù)存儲、分析或報告應(yīng)用的集成。在另一個示例性應(yīng)用中，基于云的診斷應(yīng)用可 以通過云網(wǎng)關(guān)106訪問工業(yè)設(shè)備108和110,以監(jiān)控各個自動化系統(tǒng)或跨整個工廠或跨構(gòu)成 企業(yè)的多個工業(yè)設(shè)施的它們的相關(guān)聯(lián)的工業(yè)設(shè)備的健康。在另一個示例中，可以使用基于 云的批控制應(yīng)用以在產(chǎn)品生產(chǎn)階段跟蹤產(chǎn)品的單元并且隨著其通過每個階段收集每個單 元的生產(chǎn)數(shù)據(jù)（例如條形碼標(biāo)識符、生產(chǎn)的每個階段的生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、質(zhì)量測試數(shù)據(jù)、異常 標(biāo)志等）。這些工業(yè)云計算應(yīng)用僅意在為示例性的，在本文中描述的系統(tǒng)和方法并不限制于 這些具體應(yīng)用。如這些示例表明的，與云網(wǎng)關(guān)106-起工作的云平臺102可以允許工業(yè)應(yīng) 用的建造者提供根據(jù)服務(wù)可縮放的解決方案，以消除基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和架構(gòu)的維護(hù)、更新和備份 的負(fù)擔(dān)。
[0044] 圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個實施方式的示例性的基于云的預(yù)測維護(hù)系 統(tǒng)的框圖。在本公開內(nèi)容中描述的系統(tǒng)、裝置或處理的方面可以包括在機(jī)器內(nèi)實施的機(jī) 器可執(zhí)行部件，例如實施為與一個或多個機(jī)器相關(guān)聯(lián)的一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)（或媒 介）。這樣的部件當(dāng)被一個或多個機(jī)器例如計算機(jī)、計算設(shè)備、自動化設(shè)備、虛擬機(jī)器等執(zhí)行 時，可以使得機(jī)器執(zhí)行描述的操作。
[0045] 預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)202可以包括設(shè)備接口部件204、客戶端接口部件206、設(shè)備管理部 件208、預(yù)測分析部件210、通知部件212、一個或多個處理器216以及存儲器218。在各個實 施方式中，設(shè)備接口部件204、客戶端接口部件206、設(shè)備管理部件208、預(yù)測分析部件210、 通知部件212、一個或多個處理器216以及存儲器218中的一個或多個可以電或通信地彼此 耦接，以執(zhí)行預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)202的一個或多個功能。在一些實施方式中，部件204、206、208、 210和212可以包括存儲在存儲器218上并通過處理器216執(zhí)行的軟件指令。預(yù)測維護(hù)系 統(tǒng)202還可以與在圖2中未示出的其他硬件和/或軟件部件進(jìn)行交互。例如，處理器216 可以與一個或多個用戶接口設(shè)備例如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示監(jiān)視器、觸摸屏或其他這樣的接口設(shè) 備進(jìn)行交互。
[0046] 設(shè)備接口部件204可以被配置成接收通過一個或多個云能力工業(yè)設(shè)備、云網(wǎng)關(guān)或 工業(yè)數(shù)據(jù)的其他源發(fā)送的工業(yè)數(shù)據(jù)（例如配置數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、處理變量數(shù)據(jù)等）?？蛻舳?接口部件206可以被配置成通過因特網(wǎng)連接與一個或多個客戶端設(shè)備交換數(shù)據(jù)。例如，客 戶端接口部件206可以接收用戶個人數(shù)據(jù)、固件更新的請求、用戶服務(wù)選擇或來自客戶端 設(shè)備的其他這樣的信息?？蛻舳私涌诓考?06還可以將更新通知、固件更新、即將發(fā)生的設(shè) 備故障的通知、資產(chǎn)或系統(tǒng)低效的識別、配置推薦或其他這樣的數(shù)據(jù)傳送給客戶端設(shè)備。
[0047] 設(shè)備管理部件208可以被配置成維護(hù)并管理關(guān)于包括在工業(yè)設(shè)施處使用的一個 或多個工業(yè)資產(chǎn)的設(shè)備的當(dāng)前信息。該信息可以包括設(shè)備標(biāo)識符、當(dāng)前固件版本、當(dāng)前設(shè)備 配置設(shè)置、與該設(shè)備交互的相鄰設(shè)備的信息、在更大的系統(tǒng)上下文內(nèi)該設(shè)備的角色或其他 這樣的信息。
[0048] 預(yù)測分析部件210可以被配置成對通過基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)收集并存儲的數(shù) 據(jù)執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析。例如，可以對從多個工業(yè)企業(yè)收集的設(shè)備、資產(chǎn)、處理以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的 大集合進(jìn)行分析，以識別具體工業(yè)應(yīng)用的操作模式、最佳硬件和軟件配置、可以用于預(yù)測未 來的設(shè)備或系統(tǒng)故障的設(shè)備生命周期趨勢或其他分析目標(biāo)。作為另一個示例，預(yù)測分析部 件210可以將給定工業(yè)設(shè)施的系統(tǒng)配置與針對在其他工業(yè)設(shè)施處使用的相似工業(yè)應(yīng)用而 收集的數(shù)據(jù)的大集合進(jìn)行比較?；谒霰容^和分析，預(yù)測分析部件210可以識別可以改 進(jìn)在工業(yè)設(shè)施處的系統(tǒng)性能的替選設(shè)備或軟件配置。
[0049] 通知部件212可以被配置成響應(yīng)于通過設(shè)備管理部件208或預(yù)測分析部件210檢 測的重要事件來向與工廠人員或技術(shù)支持人員相關(guān)聯(lián)的一個或多個客戶端設(shè)備生成遠(yuǎn)程 通知。這些通知可以包括即將發(fā)生的設(shè)備或資產(chǎn)故障的通知、特定測量系統(tǒng)變量指示可能 的性能降低的通知、針對給定設(shè)備新的固件版本可用的警報或者其他這樣的通知。
[0050] -個或多個處理器216可以執(zhí)行參照所公開的系統(tǒng)和/或方法的本文中描述的一 個或多個功能。存儲器218可以是計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲用于執(zhí)行參照所公開的系 統(tǒng)和/或方法的本文中描述的功能的計算機(jī)可執(zhí)行指令和/或信息。
[0051] 圖3示出了根據(jù)一個或多個實施方式的通過基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)收集用戶專 用工業(yè)數(shù)據(jù)。預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314可以在云平臺（例如圖1的云平臺102)上執(zhí)行基于云的服 務(wù)，并從多個工業(yè)系統(tǒng)316收集數(shù)據(jù)。工業(yè)系統(tǒng)316可以包括在給定設(shè)施和/或在多個地 理位置處的不同工業(yè)設(shè)施內(nèi)的不同工業(yè)自動化系統(tǒng)。工業(yè)系統(tǒng)316還與不同業(yè)務(wù)實體（例 如不同工業(yè)企業(yè)或用戶）對應(yīng)，使得預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314針對每個用戶或業(yè)務(wù)實體收集并維 護(hù)不同用戶數(shù)據(jù)存儲器302。
[0052] 預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314可以根據(jù)各個類對從工業(yè)系統(tǒng)316收集的制造數(shù)據(jù)進(jìn)行組織。 在所示示例中，根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)306、處理數(shù)據(jù)308、資產(chǎn)數(shù)據(jù)310和系統(tǒng)數(shù)據(jù)312對制造數(shù)據(jù) 進(jìn)行分類。圖4示出了這些示例數(shù)據(jù)類之間的等級關(guān)系。給定的工廠或供應(yīng)鏈402可以包 括一個或多個工業(yè)系統(tǒng)404。系統(tǒng)404表示在給定工廠設(shè)施內(nèi)或跨供應(yīng)鏈的多個設(shè)施的生 產(chǎn)線或生產(chǎn)區(qū)域。每個系統(tǒng)404由表示構(gòu)成系統(tǒng)的機(jī)器和裝備的多個資產(chǎn)406 (例如生產(chǎn) 線的各個階段）組成。通常，每個資產(chǎn)406由多個設(shè)備408組成，所述設(shè)備包括例如可編程 控制器、電機(jī)驅(qū)動器、人機(jī)接口（HMI)、傳感器、儀表等。在圖3和圖4中描述的各個數(shù)據(jù)類 僅意為示例性的，應(yīng)當(dāng)理解通過預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314維護(hù)的工業(yè)數(shù)據(jù)類的任何系統(tǒng)均在本公 開內(nèi)容的一個或多個實施方式的范圍內(nèi)。
[0053] 現(xiàn)在返回圖3,預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314收集并維護(hù)來自構(gòu)成工業(yè)系統(tǒng)316的各個設(shè)備和 資產(chǎn)的數(shù)據(jù)，并且為了準(zhǔn)實時監(jiān)控和預(yù)測分析根據(jù)上述類對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。設(shè)備數(shù)據(jù) 306可以包括與包括工業(yè)系統(tǒng)316的各個設(shè)備的標(biāo)識、配置和狀態(tài)相關(guān)的設(shè)備級別信息，包 括但不限制于設(shè)備標(biāo)識符、設(shè)備狀態(tài)、當(dāng)前固件版本、健康和診斷數(shù)據(jù)、設(shè)備文件編制、與該 設(shè)備進(jìn)行交互的相鄰設(shè)備的標(biāo)識和關(guān)系等。
[0054] 處理數(shù)據(jù)308可以包括與通過設(shè)備執(zhí)行的一個或多個處理或其他自動化操作相 關(guān)的信息，例如設(shè)備級別和處理級別故障和警告、處理變量的值（速度、溫度、壓力等）等。
[0055] 資產(chǎn)數(shù)據(jù)310可以包括基于隨著時間從多個工業(yè)設(shè)備聚合的數(shù)據(jù)生成的收集或 推斷的信息，該信息可以生成工業(yè)系統(tǒng)316的更高資產(chǎn)級別的圖。示例性資產(chǎn)數(shù)據(jù)310可以 包括各個資產(chǎn)的性能指標(biāo)、資產(chǎn)級別處理變量、故障、警報等。因為資產(chǎn)數(shù)據(jù)310相對于設(shè) 備和處理數(shù)據(jù)生成了資產(chǎn)性能的更長期限的圖，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314可以利用資產(chǎn)數(shù)據(jù)310 以在其他類型的分析中識別對每個資產(chǎn)特有的操作模式和關(guān)聯(lián)性。
[0056] 系統(tǒng)數(shù)據(jù)312可以包括基于隨著時間從多個資產(chǎn)聚合的數(shù)據(jù)生成的收集或推斷 的信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)312可以在資產(chǎn)的大系統(tǒng)內(nèi)表征系統(tǒng)行為，以生成每個工業(yè)系統(tǒng)316的 系統(tǒng)級別圖。系統(tǒng)數(shù)據(jù)312還可以對在每個工業(yè)系統(tǒng)316處使用的具體系統(tǒng)配置和執(zhí)行的 工業(yè)操作進(jìn)行文件編制。例如，系統(tǒng)數(shù)據(jù)312可以對資產(chǎn)的布置、設(shè)備之間的互聯(lián)、在給定 設(shè)施處制造的產(chǎn)品、通過資產(chǎn)執(zhí)行的工業(yè)處理、每個工業(yè)系統(tǒng)的工業(yè)的類別（例如汽車、石 油和天然氣、食物和藥品、海洋、紡織品等）或其他相關(guān)信息進(jìn)行文件編制。在其他功能中， 可以在支持階段通過技術(shù)支持人員訪問所述數(shù)據(jù)使得可以不需要依賴用戶而獲得用戶的 特有系統(tǒng)和設(shè)備配置的詳情以處理他們的資產(chǎn)的完整知識。
[0057] 作為一個示例，給定工業(yè)設(shè)施可以包括封裝線（系統(tǒng)），該封裝線可以轉(zhuǎn)而包括多 個不同資產(chǎn)（填充機(jī)、打標(biāo)記機(jī)、壓蓋機(jī)、碼堆機(jī)等）。每個資產(chǎn)包括多個設(shè)備（控制器、變 頻驅(qū)動器、HMI等）。使用與圖1中描述的結(jié)構(gòu)的相似結(jié)構(gòu)，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314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)上述分類對在客戶數(shù)據(jù)存儲器302中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分 類。應(yīng)當(dāng)注意，可以跨不止一個類對一些數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制。例如，在處理數(shù)據(jù)308下分類的處 理變量還可以與通過資產(chǎn)數(shù)據(jù)310表示的系統(tǒng)的資產(chǎn)級別圖相關(guān)。相應(yīng)地，可以在兩個類 下對這樣的處理變量進(jìn)行分類。另外，可以基于在另一種分類下的數(shù)據(jù)來導(dǎo)出或推斷出在 一種分類下數(shù)據(jù)的子集。表征具體系統(tǒng)行為的系統(tǒng)數(shù)據(jù)312的子集例如可以基于在低級別 分類中的數(shù)據(jù)的長期分析來推斷。
[0058] 除了維護(hù)數(shù)據(jù)類306-312之外，每個客戶數(shù)據(jù)存儲器還包括維護(hù)包括具體到給定 工業(yè)實體或用戶的數(shù)據(jù)的用戶模型304。用戶模型304包括用戶具體信息和偏好，所述用戶 具體信息和偏好可以被預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314利用以確定檢測出的維護(hù)問題應(yīng)當(dāng)如何處理。在 用戶模型304中維護(hù)的示例性信息可以包括客戶端標(biāo)識符、指定響應(yīng)于檢測到的具體維護(hù) 關(guān)注應(yīng)當(dāng)通知哪些工廠人員的客戶端聯(lián)系信息、指定應(yīng)當(dāng)如何通知工廠人員（例如電子郵 件、移動電話、文本消息等）的通知偏好、在檢測到維護(hù)關(guān)注時要聯(lián)系的優(yōu)選的技術(shù)支持人 員、在用戶與技術(shù)支持實體之間有效的服務(wù)合同以及其他這樣的信息。預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)314 可以為了識別和事件處理將針對每個用戶收集的數(shù)據(jù)與用戶模型相匹配。
[0059] 如上指出，可以使用云網(wǎng)關(guān)將工業(yè)數(shù)據(jù)從工業(yè)設(shè)備轉(zhuǎn)移至云平臺。為此，一些設(shè)備 可以包括直接將每個設(shè)備與云平臺進(jìn)行對接的集成式云網(wǎng)關(guān)?？商孢x地，一些配置可以利 用從多個設(shè)備收集工業(yè)數(shù)據(jù)并將所述數(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 包括專用數(shù)據(jù)收集設(shè)備，例如與工業(yè)設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)的代理服務(wù)器?？商孢x地，云代理可以為 從其他工業(yè)設(shè)備收集數(shù)據(jù)的等同工業(yè)設(shè)備。
[0060] 圖5和圖6描述了通過代理設(shè)備將工業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至云平臺，用于通過預(yù)測維護(hù)系 統(tǒng)分類和分析的示例性技術(shù)。圖5描述了如下配置：其中工業(yè)設(shè)備用作包括工業(yè)系統(tǒng)的其 他工業(yè)設(shè)備的云代理。工業(yè)系統(tǒng)包括多個工業(yè)設(shè)備，其共同監(jiān)視和/或控制一個 或多個受控過程502。工業(yè)設(shè)備分別生成和/或控制與受控過程502的控制相 關(guān)的處理數(shù)據(jù)。針對工業(yè)控制器例如PLC或其他自動化控制器，這可以包括從連接至控制 器的I/O遙測設(shè)備收集數(shù)據(jù)，基于測量的處理值在內(nèi)部生成數(shù)據(jù)等。
[0061] 在圖5描述的配置中，工業(yè)設(shè)備soei用作工業(yè)設(shè)備5062-506Ν的代理，其中通過代 理工業(yè)設(shè)備soei將數(shù)據(jù)514從設(shè)備506 2-506Ν發(fā)送至云。工業(yè)設(shè)備5062-506Ν可以將它們 的數(shù)據(jù)514傳送給在工廠網(wǎng)絡(luò)或底板512(例如共同工業(yè)協(xié)議（CIP)網(wǎng)絡(luò)或其他合適的網(wǎng) 絡(luò)協(xié)議）上的代理工業(yè)設(shè)備soei。使用這樣的配置，僅需要將一個工業(yè)設(shè)備與云平臺（通 過云網(wǎng)關(guān)508)進(jìn)行對接。在一些實施方式中，云網(wǎng)關(guān)508可以在將收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至云平 臺之前對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理（例如時間戳記、濾波、格式化、總結(jié)、壓縮等）。收集并經(jīng)處 理的數(shù)據(jù)可以通過云網(wǎng)關(guān)508推向云平臺作為云數(shù)據(jù)504。當(dāng)轉(zhuǎn)移后，基于云的預(yù)測維護(hù)系 統(tǒng)可以根據(jù)以上討論的示例性分類對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。
[0062] 盡管在圖5中示出的代理設(shè)備被描述為本身執(zhí)行受控過程502的一部分的監(jiān)視和 /或控制的工業(yè)設(shè)備，但是其他類型的設(shè)備還可以被配置成用作根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或 多個實施方式的多個工業(yè)設(shè)備的云代理。例如，圖6示出了其中防火墻區(qū)612用作工業(yè)設(shè) 備eoe^eoeM的集合的云代理。防火墻區(qū)612可以用作如下網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備：使得工廠 網(wǎng)絡(luò)616能夠訪問外部網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)，并且還提供防止通過因特網(wǎng)非授權(quán)訪問工廠網(wǎng)絡(luò) 616的防火墻保護(hù)。除了這些防火墻功能外，防火墻區(qū)612可以包括將一個或多個基于云的 服務(wù)與防火墻區(qū)612對接的云網(wǎng)關(guān)608。以與圖5的代理工業(yè)設(shè)備SOei相似的方式，防火 墻區(qū)612可以從監(jiān)視并控制受控過程602的各個部分的工業(yè)設(shè)備eoe^eoeM收集工業(yè)數(shù)據(jù) 614。防火墻區(qū)612可以包括如下云網(wǎng)關(guān)608 :其將所收集的工業(yè)數(shù)據(jù)614推向基于云的預(yù) 測維護(hù)系統(tǒng)作為云數(shù)據(jù)604之前對所述數(shù)據(jù)施加適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。防火墻區(qū)612可以使得工 業(yè)設(shè)備eoe^eoeM與云平臺進(jìn)行交互而不需要將工業(yè)設(shè)備直接顯露給因特網(wǎng)。
[0063] 在一些實施方式中，云網(wǎng)關(guān)508或608可以在將具有上下文元數(shù)據(jù)的所收集的工 業(yè)數(shù)據(jù)推向云平臺之前對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。這樣的上下文元數(shù)據(jù)可以包括例如時間戳 記、在生成所述數(shù)據(jù)時設(shè)備的位置或其他這樣的信息。在另一個示例中，一些云感測設(shè)備可 以包括能夠在工廠或企業(yè)環(huán)境內(nèi)確定它們自己的上下文的智能設(shè)備。這樣的設(shè)備可以確定 在分等級工廠上下文或設(shè)備拓?fù)鋬?nèi)的它們的位置。通過這樣的設(shè)備生成的數(shù)據(jù)可以附著在 定義工業(yè)企業(yè)的多個分等級級別（例如工作單元級別、線級別、區(qū)域級別、場所級別、企業(yè) 級別等）的分等級工廠模型上，使得能夠識別關(guān)于這些分等級級別的數(shù)據(jù)。這使得能夠跨 整個工業(yè)企業(yè)使用共同術(shù)語以識別設(shè)備和與它們相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。根據(jù)這樣的組織分等級對 企業(yè)建模的基于云的應(yīng)用和服務(wù)可以將在該組織分等級內(nèi)的工業(yè)控制器、設(shè)備、機(jī)器或處 理表示作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（例如類型實例）以從整體上提供相對于企業(yè)在企業(yè)內(nèi)的設(shè)備生成的 數(shù)據(jù)的上下文。這樣的協(xié)定可以代替一些工業(yè)應(yīng)用使用的單調(diào)的命名結(jié)構(gòu)。
[0064] 在一些實施方式中，云網(wǎng)關(guān)508和608可以包括如下單向"僅數(shù)據(jù)"網(wǎng)關(guān)：其被配 置成僅將數(shù)據(jù)從前提移動至云平臺。可替選地，云網(wǎng)關(guān)508和608可以包括如下雙向"數(shù)據(jù) 和配置"網(wǎng)關(guān)：其附加地被配置成接收來自運行在云平臺上的服務(wù)的配置或指令數(shù)據(jù)。一 些云網(wǎng)關(guān)可以利用如下存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)：其使得當(dāng)網(wǎng)關(guān)與云平臺之間的通信中斷時可以將所 收集的工業(yè)數(shù)據(jù)臨時本地存儲在與云網(wǎng)關(guān)相關(guān)聯(lián)的存儲裝置上。在這樣的情況下，當(dāng)通信 鏈接建立時云網(wǎng)關(guān)將存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給云平臺。
[0065] 為了確保用于分析目的的豐富并且描述性的數(shù)據(jù)集合，基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可 以收集根據(jù)一個或多個標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備模型的設(shè)備數(shù)據(jù)。為此，可以針對每個工業(yè)設(shè)備來開發(fā) 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備模型。設(shè)備模型概述了通過預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)收集并維護(hù)的可用的設(shè)備數(shù)據(jù)。
[0066] 圖7示出了根據(jù)一個或多個實施方式的示例性設(shè)備模型。在所示示例中，設(shè)備模 型706與云感測工業(yè)設(shè)備702 (例如可編程邏輯控制器、變頻驅(qū)動器、人機(jī)接口、視覺相機(jī)、 條形碼標(biāo)記系統(tǒng)等）相關(guān)聯(lián)。作為云感測設(shè)備，工業(yè)設(shè)備702可以被配置成自動檢測安裝在 工廠設(shè)施處的云平臺708并與其通信，簡化現(xiàn)有基于云的數(shù)據(jù)存儲裝置（例如在本文中描 述的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)）的集成、分析和應(yīng)用。當(dāng)被添加至現(xiàn)有的工業(yè)自動化系統(tǒng)時，設(shè)備702 可以與云平臺進(jìn)行通信并將具有設(shè)備模型706形式的識別和配置信息發(fā)送至云平臺。設(shè)備 模型706可以被設(shè)備管理部件208接收，該設(shè)備管理部件208然后基于設(shè)備模型更新用戶 的設(shè)備數(shù)據(jù)712。以這種方式，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以利用設(shè)備模型以將新設(shè)備集成至作為整 體的更大的系統(tǒng)中。該集成可以包括更新基于云的應(yīng)用以識別新設(shè)備，將新設(shè)備添加至用 戶的工業(yè)企業(yè)或工廠的動態(tài)更新數(shù)據(jù)模型，使得在工廠車間的其他設(shè)備感知到新設(shè)備或其 他這樣的集成功能。當(dāng)部署后，可以通過預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)準(zhǔn)實時地收集并監(jiān)控包括設(shè)備模型 706的一些數(shù)據(jù)項。
[0067] 設(shè)備模型706可以將這樣的信息包括作為設(shè)備標(biāo)識符（例如模型和序列號）、設(shè)備 的狀態(tài)信息、當(dāng)前安裝的固件版本、設(shè)備安裝數(shù)據(jù)、設(shè)備擔(dān)保規(guī)范、與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的計算并 預(yù)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)備文件編制或其他這樣 的參數(shù)。
[0068] 除了維護(hù)每個工業(yè)企業(yè)的各個用戶具體數(shù)據(jù)存儲裝置，基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)還 可以將用戶數(shù)據(jù)的集合饋送給全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置（在本文中被稱為制造的大數(shù)據(jù)或BDFM 數(shù)據(jù)存儲裝置），用于在云裝置中進(jìn)行共同的大數(shù)據(jù)分析。如圖8所示，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的設(shè) 備接口部件204可以從包括各個不同的工業(yè)系統(tǒng)806的設(shè)備和資產(chǎn)收集數(shù)據(jù)，用于存儲在 基于云的BDFM存儲裝置802中。在一些實施方式中，可以在各個用戶同意的情況下匿名地 收集在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802中維護(hù)的數(shù)據(jù)。例如，用戶可以與技術(shù)支持實體達(dá)成服務(wù)協(xié) 定，從而用戶同意基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)收集他們的設(shè)備和資產(chǎn)數(shù)據(jù)以用于交換預(yù)測維護(hù) 服務(wù)。在BDFM存儲裝置802中維護(hù)的數(shù)據(jù)可以包括結(jié)合圖3描述的經(jīng)分類的用戶具體數(shù) 據(jù)的全部或部分以及附加的推斷出的數(shù)據(jù)。BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802可以根據(jù)設(shè)備類型、系 統(tǒng)類型、應(yīng)用類型、適用工業(yè)或其他相關(guān)類型來組織所收集的數(shù)據(jù)。預(yù)測分析部件210可以 分析由此產(chǎn)生的多工業(yè)多客戶數(shù)據(jù)存儲器以獲悉工業(yè)專用、設(shè)備專用和/或應(yīng)用專用的趨 勢、模式、閾值等。通常，預(yù)測分析部件210可以對BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置中維護(hù)的多個企業(yè)數(shù) 據(jù)執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析以獲悉并表征根據(jù)工業(yè)類型、應(yīng)用類型、使用的裝備、資產(chǎn)配置、設(shè)備配 置設(shè)置或其他這樣的變量的操作趨勢或模式。
[0069] 例如，已知跨針對不同類型的工業(yè)應(yīng)用的不同工業(yè)使用給定工業(yè)資產(chǎn)（例如，設(shè) 備、設(shè)備配置、機(jī)器等）。相應(yīng)地，預(yù)測分析部件210可以識別存儲在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802 中的與資產(chǎn)或資產(chǎn)類型相關(guān)的全局?jǐn)?shù)據(jù)的子集，對所述數(shù)據(jù)的子集執(zhí)行分析以確定所述資 產(chǎn)或資產(chǎn)類型如何針對多個不同工業(yè)或類型的工業(yè)應(yīng)用中的每個隨著時間執(zhí)行。預(yù)測分析 部件210還可以確定針對操作約束或參數(shù)的不同集合（例如不同范圍的操作溫度或壓力、 不同組成部分或組成部分類型等）。通過利用從許多不同工業(yè)系統(tǒng)收集的大量歷史數(shù)據(jù)，預(yù) 測分析部件210可以獲悉以高粒度并且在許多不同操作上下文下的工業(yè)資產(chǎn)的許多不同 配置的共同操作性能。
[0070] 此外，預(yù)測分析部件210可以獲悉如下先驗條件：其通?；谌?jǐn)?shù)據(jù)的分析來 預(yù)示即將發(fā)生的操作故障或系統(tǒng)降低。通過這樣的分析搜集的知識可以被利用以檢測并識 別表示給定用戶的工業(yè)系統(tǒng)的未來的系統(tǒng)故障的早期警告條件。在一些實施方式中，預(yù)測 分析部件210可以對跨不同設(shè)備硬件平臺或軟件配置設(shè)置的相似工業(yè)應(yīng)用的操作行為進(jìn) 行比較，并且決定所述硬件和/或配置設(shè)置的哪種組合獲得優(yōu)選的操作性能。另外，預(yù)測分 析部件210可以比較跨不同垂直級的數(shù)據(jù)以確定在一個垂直級處使用的系統(tǒng)配置或方法 是否被針對另外的垂直級有利地封裝并實施。預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以使用這樣的確定作為用戶 專用推薦的根據(jù)。通常，BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置與預(yù)測分析部件210 -起可以用作針對寬范圍 的工業(yè)、工業(yè)應(yīng)用和設(shè)備組合的知識獲取和最佳實踐的儲存庫。
[0071] 圖9示出了用于提供預(yù)測維護(hù)服務(wù)的基于云的系統(tǒng)。如上指出的，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng) 902可以收集、維護(hù)并監(jiān)控與工業(yè)企業(yè)的一個或多個工業(yè)資產(chǎn)906相關(guān)的用戶具體數(shù)據(jù)（例 如設(shè)備數(shù)據(jù)306、處理數(shù)據(jù)308、資產(chǎn)數(shù)據(jù)310和系統(tǒng)數(shù)據(jù)312)。此外，如以上結(jié)合圖8描述 的，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以匿名（在用戶同意的情況下）從BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802中多個工業(yè) 企業(yè)收集并組織的工業(yè)數(shù)據(jù)。
[0072] 預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)902還可以維護(hù)在基于云的產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904中的產(chǎn)品資 源信息。通常，產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904可以維護(hù)與具體工業(yè)設(shè)備或其他供應(yīng)產(chǎn)品相關(guān) 的最新信息。存儲在產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)可以通過一個或多個產(chǎn)品供 應(yīng)商或原始設(shè)備制造商（OEM)來執(zhí)行。通過產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904維護(hù)的示例性設(shè)備 具體數(shù)據(jù)可以包括產(chǎn)品序列號、最近固件版本、針對給定類型的工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)選的設(shè)備配 置設(shè)置和/或軟件或其他這樣的供應(yīng)商提供信息。
[0073] 此外，基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)902的一個或多個實施方式還可以利用從用戶的工 業(yè)企業(yè)的外部的源的外在數(shù)據(jù)908,但是該數(shù)據(jù)可以具有與用戶的工業(yè)系統(tǒng)的操作的相關(guān) 性。示例性外在數(shù)據(jù)908可以包括例如能量成本數(shù)據(jù)、材料成本和可用數(shù)據(jù)、來自向用戶提 供產(chǎn)品運輸服務(wù)的公司的運輸調(diào)度信息、市場指標(biāo)數(shù)據(jù)、web網(wǎng)站流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)、與已知安 全違約或威脅相關(guān)的信息或其他這樣的信息。基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)902可以從如下基本 上任何數(shù)據(jù)源檢索外在數(shù)據(jù)908 :例如服務(wù)器或鏈接至因特網(wǎng)的其他數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、維護(hù) 感興趣的外在數(shù)據(jù)基于云的存儲裝置或其他源。
[0074] 圖9中描述的系統(tǒng)可以向訂閱用戶（例如工業(yè)資產(chǎn)906的擁有者）提供預(yù)測維護(hù) 服務(wù)。例如，用戶可以與產(chǎn)品供應(yīng)商或技術(shù)支持實體達(dá)成協(xié)定以使得他們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)被匿 名收集并饋送至BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802,從而擴(kuò)展用于共同分析的全局?jǐn)?shù)據(jù)的存儲。作為 交換，供應(yīng)商或技術(shù)支持實體可以同意向用戶提供定制的預(yù)測維護(hù)服務(wù)（例如實時系統(tǒng)監(jiān) 視、自動電子郵件警報服務(wù)、自動技術(shù)支持通知等）。可替選地，用戶可以訂閱一個或多個 可用預(yù)測維護(hù)服務(wù)，可選地使得他們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802中被維護(hù)。在一 些實施方式中，可以向用戶提供如下選項：訂閱預(yù)測維護(hù)服務(wù)而不允許他們的數(shù)據(jù)被存儲 在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802中以與來自其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一起用于共同分析。在這樣的情況 下，為了識別維護(hù)問題和更新機(jī)會，用戶的數(shù)據(jù)將被維護(hù)作為用戶數(shù)據(jù)（例如在客戶數(shù)據(jù) 存儲器302中），收集的用戶數(shù)據(jù)將考慮BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802和產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置 904來分析而不需要被轉(zhuǎn)移至BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置用于長期存儲和分析。在另一個示例性協(xié) 定中，可以向用戶提供預(yù)測維護(hù)服務(wù)的折扣以交換允許他們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)被匿名轉(zhuǎn)移至BDFM 存儲裝置802用于共同分析。
[0075] 圖9中描述的系統(tǒng)可以向工業(yè)資產(chǎn)906的擁有者提供多種預(yù)測維護(hù)服務(wù)。例如， 因為預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)每個用戶的設(shè)備、資產(chǎn)以及在云存儲裝置上的系統(tǒng)配置的精確并詳 細(xì)的文件編制，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以自動管理跨包括用戶的工業(yè)資產(chǎn)的各個設(shè)備的設(shè)備固件 和軟件。圖10描述了如下示例性情況：使用基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)跟蹤并管理設(shè)備固件更 新。如在前述示例中描述的，從包括用戶的工業(yè)自動化系統(tǒng)的各個設(shè)備和資產(chǎn)收集設(shè)備數(shù) 據(jù)306并在基于云的存儲裝置中進(jìn)行維護(hù)。設(shè)備數(shù)據(jù)306與用戶模型（例如圖3的用戶模 型304)相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲，所述用戶模型指定了用戶標(biāo)識符、用戶聯(lián)系信息、通知偏好以 及用戶的有效服務(wù)聯(lián)系信息。
[0076] 在周期間隔（或響應(yīng)于被部署在用戶前提下的新設(shè)備的檢測），設(shè)備管理部件208 可以從客戶數(shù)據(jù)存儲器（圖3的客戶數(shù)據(jù)存儲器302)檢索與具體設(shè)備相關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)306 的子集。所述數(shù)據(jù)可以指定例如所檢測的設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識符和當(dāng)前固件版本。此外，設(shè)備 管理部件208可以檢查在用戶模型中維護(hù)的用戶標(biāo)識符、聯(lián)系信息和服務(wù)合同信息。
[0077] 設(shè)備管理部件208然后可以跨產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904來引用所檢索的設(shè)備標(biāo) 識符以確定當(dāng)前安裝在設(shè)備上的固件版本是否是最新的。如上指出的，產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲 裝置904可以包括關(guān)于當(dāng)前固件版本、軟件版本、硬件版本等的供應(yīng)商提供的產(chǎn)品信息。相 應(yīng)地，設(shè)備管理部件208可以通過所檢索的設(shè)備標(biāo)識符檢索所識別的設(shè)備的產(chǎn)品資源數(shù)據(jù) 1004,將從設(shè)備數(shù)據(jù)306檢索的固件版本號與通過產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)1004表示的最近固件版本 號進(jìn)行比較，并決定預(yù)置設(shè)備是否正在使用最近固件版本。
[0078] 對確定預(yù)置設(shè)備正在運行過時固件版本的系統(tǒng)響應(yīng)可以取決于在用戶模型中維 護(hù)的服務(wù)合同信息。例如，取決于服務(wù)協(xié)定，通知部件212可以向一個或多個客戶端設(shè)備 1008(在用戶模型中指定的）傳送通知1006 :工業(yè)設(shè)備的最近固件版本可用。通知可以包 括通過新固件版本可用的新特征或修改特征的列表。當(dāng)用戶的服務(wù)計劃不包括自動化固件 更新，可以通知用戶去可以購買并獲得新固件的網(wǎng)站或其他位置?？商孢x地，可以根據(jù)預(yù)存 在的服務(wù)計劃向用戶自動提供固件。在另一個情況中，包括雙向云網(wǎng)關(guān)、設(shè)備管理部件208 的云感測工業(yè)設(shè)備可以將來自云平臺的最近固件版本遠(yuǎn)程自動傳送（例如通過設(shè)備接口 部件204)給設(shè)備。
[0079] 在一個或多個實施方式中，更新至最近固件版本的決定可以取決于通過分析BDFM 數(shù)據(jù)存儲裝置802獲悉的補充知識。例如，預(yù)測分析部件210可以基于對從多個工業(yè)企業(yè) 收集的并存儲在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802中的設(shè)備、資產(chǎn)、處理和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析來確定當(dāng) 在系統(tǒng)設(shè)備之一（例如PLC、VFD等）中使用具體固件版本時針對給定類型的工業(yè)應(yīng)用經(jīng)歷 性能問題的具體系統(tǒng)配置或再次發(fā)生的故障。這些故障可能是由于所述固件版本與安裝在 與相關(guān)的設(shè)備交互的相鄰設(shè)備上的其他固件之間的不兼容。該問題還可能由于當(dāng)設(shè)備以具 體模式操作時固件固有的故障被放大。相應(yīng)地，設(shè)備管理部件208可以基于通過預(yù)測分析 部件210執(zhí)行的分析來獲悉這樣的固件不兼容，并相應(yīng)地制作用戶通知。例如，當(dāng)設(shè)備管理 部件208確定（基于設(shè)備數(shù)據(jù)306的分析）用戶正在使用已知的固件版本在生產(chǎn)在用用戶 系統(tǒng)的具體上下文中使用的標(biāo)準(zhǔn)操作，通知部件212可以傳送應(yīng)當(dāng)在設(shè)備上安裝更早或更 新的固件版本的通知推薦。因此，設(shè)備管理部件208和預(yù)測分析部件210可以在BFDM數(shù)據(jù) 存儲裝置中維護(hù)的全局設(shè)備儲存庫的上下文內(nèi)分析用戶專用數(shù)據(jù)以向用戶提供智能設(shè)備 配置推薦。以這種方式，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)減輕跟蹤并管理跨它們的多個工業(yè)資產(chǎn)的工廠人員 的負(fù)擔(dān)。
[0080] 除了管理固件，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的實施方式還可以訪問用戶設(shè)備的其他方面以及在 它們的更大的工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的資產(chǎn)，并生成針對改進(jìn)整體系統(tǒng)性能的目標(biāo)推薦。圖11示出了 通過基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)生成的主動通知。預(yù)測分析部件210可以對從用戶的收集的設(shè) 備數(shù)據(jù)306、處理數(shù)據(jù)308、資產(chǎn)數(shù)據(jù)310和/或系統(tǒng)數(shù)據(jù)312檢索的用戶具體數(shù)據(jù)1102執(zhí) 行大數(shù)據(jù)分析。所述分析可以包括用戶具體數(shù)據(jù)1102與在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802和在產(chǎn) 品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904中維護(hù)的供應(yīng)商或OEM提供的設(shè)備信息關(guān)聯(lián)。
[0081] 如上所述，用戶具體數(shù)據(jù)1102可以包括設(shè)備和/或資產(chǎn)級別故障和警報、處理變 量值（例如溫度、壓力、產(chǎn)品計數(shù)、周期數(shù)等）、計算的或預(yù)期的用戶的各個資產(chǎn)的關(guān)鍵性能 指標(biāo)、隨著時間的系統(tǒng)行為的指標(biāo)和其他這樣的信息。用戶具體數(shù)據(jù)1102還可以包括關(guān)于 用戶的工業(yè)資產(chǎn)的各個設(shè)備使用的固件版本、配置設(shè)置和軟件的文件編制。另外，預(yù)測分析 部件210可以考慮在用戶模型304中編碼的用戶信息，其可能承受大數(shù)據(jù)分析的干擾。例 如，用戶模型304可以表示用戶業(yè)務(wù)關(guān)注的工業(yè)類型（例如汽車、食品和藥品、石油和天然 氣、纖維和紡織品、發(fā)電、海洋等）。用戶工業(yè)的知識可以使得預(yù)測分析部件210如在BDFM 數(shù)據(jù)存儲裝置802中文件編制地將用戶具體數(shù)據(jù)1102與和在同一工業(yè)中的相似系統(tǒng)和應(yīng) 用相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
[0082] 隨著時間從高級別系統(tǒng)行為到設(shè)備軟件級別，用戶具體數(shù)據(jù)1102和用戶模型304 可以一起精確地以高粒度級別來對用戶的工業(yè)企業(yè)進(jìn)行建模。考慮通過分析BDFM數(shù)據(jù)存 儲裝置802獲悉的全局工業(yè)具體和用于具體趨勢以及在產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置904中維護(hù) 的供應(yīng)商提供設(shè)備信息來分析所述用戶具體數(shù)據(jù)1102,可以便利適于用戶的特有工業(yè)應(yīng)用 的關(guān)注的主動維護(hù)通知1104。
[0083] 根據(jù)示例，基于用戶具體數(shù)據(jù)1102與在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802和產(chǎn)品資源數(shù)據(jù) 存儲裝置904中維護(hù)的數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，預(yù)測分析部件210可以確定可以修改用戶的系統(tǒng)配 置的具體方面以改進(jìn)性能（例如增加產(chǎn)品吞吐量、減少周期數(shù)、降低停工情況等）。預(yù)測分 析部件210可以部分地基于用戶具體數(shù)據(jù)1102與在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802中從使用在同 一工業(yè)內(nèi)的相似工業(yè)資產(chǎn)的其他用戶匿名收集的數(shù)據(jù)的子集的比較來做出所述確定。例 如，預(yù)測分析部件210可以通過分析BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802來獲悉使用具體設(shè)備模型、固 件版本、設(shè)備配置設(shè)置等的用戶經(jīng)歷更少的具體故障狀況的情況。預(yù)測分析部件210可以 進(jìn)一步確定表示具體故障狀況的上平均頻率的用戶具體數(shù)據(jù)1102。相應(yīng)地，預(yù)測分析部件 210可以指示通知部件210以生成推薦如下系統(tǒng)配置修改的維護(hù)通知：其使得用用戶系統(tǒng) 更加符合通過分析BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802獲悉的優(yōu)選的配置。
[0084] 在另一個示例中，預(yù)測分析部件210可以基于觀察與通常預(yù)示這樣的故障的獲悉 的系統(tǒng)性能指標(biāo)關(guān)聯(lián)的隨著時間的系統(tǒng)行為來識別即將發(fā)生的系統(tǒng)故障或設(shè)備故障。預(yù)測 分析部件210可以獲悉通過在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802上執(zhí)行的模式識別分析來獲悉這些 臨界系統(tǒng)具體指標(biāo)。這些故障通知可以適用于盡可能低的設(shè)備級別（例如單個工業(yè)設(shè)備例 如電機(jī)控制器、PLC、遙測設(shè)備等的即將發(fā)生的故障）或可以與更高的資產(chǎn)或系統(tǒng)級別故障 (例如即將發(fā)生的產(chǎn)品吞吐量的降低或由于操作因素的交匯的封裝線的周期時間）相關(guān)。
[0085] 例如，使用對BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置802的模式識別分析，預(yù)測分析部件210可以獲 悉用于實施給定藥物批量處理的設(shè)備和資產(chǎn)的具體配置持續(xù)經(jīng)歷在檢測具體操作或質(zhì)量 因素（例如在具體狀態(tài)下升高的溫度、在具體產(chǎn)品質(zhì)量測量中檢測的趨勢等）或這些因素 的組合之后的吞吐量的短暫降低。當(dāng)在用戶具體數(shù)據(jù)1102中檢測出這些因素時，預(yù)測分析 部件210可以指示通知部件212以傳送如下維護(hù)通知：其表示當(dāng)問題未解決時，可能導(dǎo)致的 問題和潛在故障的源。通過利用在BFDM數(shù)據(jù)存儲裝置802中捕獲并通過預(yù)測分析部件210 分析的知識，可以在維護(hù)問題變得緊急之前向工業(yè)資產(chǎn)的擁有者預(yù)先傳送目標(biāo)維護(hù)通知。
[0086] 基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的一些實施方式還可以應(yīng)用預(yù)測分析以幫助用戶優(yōu)化他 們的產(chǎn)品質(zhì)量和吞吐量。例如，基于用戶數(shù)據(jù)（例如設(shè)備數(shù)據(jù)306、處理數(shù)據(jù)308、資產(chǎn)數(shù)據(jù) 310和系統(tǒng)數(shù)據(jù)312)的穩(wěn)態(tài)分析，預(yù)測分析部件210可以預(yù)期在期望的批量輸出之外采取 的控制器處理的關(guān)于用戶的工業(yè)資產(chǎn)的操作的臨界變量?？梢曰谕ㄟ^對BDFM數(shù)據(jù)存儲 裝置802的大數(shù)據(jù)分析以及特別是對從使用相似設(shè)備和設(shè)備配置的相似工業(yè)應(yīng)用匿名收 集的操作數(shù)據(jù)的分析獲悉的閾值來確定這些臨界變量。例如基于分析BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置 802,預(yù)測分析部件210可以確定在批量處理的給定階段期間在具體站處的過量的壓力值 與后續(xù)性能低效（例如降低的批量輸出、增加的周期數(shù)、增加的停工發(fā)生、對關(guān)鍵性能指標(biāo) 的負(fù)面影響等）之間的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)識別出這些臨界變量后，預(yù)測分析部件210可以分析用 戶具體數(shù)據(jù)以預(yù)期用戶的具體系統(tǒng)何時處于超過這些臨界變量的風(fēng)險（例如確定在用用 戶系統(tǒng)的模擬狀態(tài)的壓力趨向確定的臨界閾值）。作為響應(yīng)，通知部件212可以生成如下維 護(hù)推薦：表示處理調(diào)節(jié)被設(shè)計將臨界處理變量保持在被確定減輕預(yù)測低效的優(yōu)選窗口內(nèi)。 [0087] 在一些實施方式中，替選發(fā)布通知或除發(fā)布通知以外，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以通過云 裝置對用戶裝備實施推薦的改變。例如，當(dāng)相關(guān)工業(yè)設(shè)備運行雙向云網(wǎng)關(guān)時，基于云的預(yù)測 維護(hù)系統(tǒng)可以向?qū)λ鲈O(shè)備實施推薦的調(diào)節(jié)的設(shè)備（例如使用設(shè)備接口部件204)發(fā)布指 令或配置數(shù)據(jù)。這樣的遠(yuǎn)程執(zhí)行的指令可以實施設(shè)置點調(diào)節(jié)、更改配置設(shè)置等。
[0088] 通知部件210可以根據(jù)在用戶模型304中指定的通知偏好來傳送維護(hù)通知1104。 這些通知偏好可以被定義為針對其生成通知的維護(hù)問題類型的函數(shù)。例如，用戶模型304 可以指定與即將發(fā)生的設(shè)備故障相關(guān)的通知應(yīng)當(dāng)被傳送給與選擇的維護(hù)人員相關(guān)聯(lián)的一 個或多個客戶端設(shè)備，盡管與固件更新或推薦的設(shè)備重新配置相關(guān)的通知應(yīng)當(dāng)被傳送給與 工廠工程師相關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備。在用戶模型中定義的通知偏好還可以為與通知相關(guān)的具 體工廠設(shè)施、區(qū)域或工作單元的函數(shù)。當(dāng)確定了要通知的適當(dāng)客戶端設(shè)備時，通知部件212 可以將維護(hù)通知1104傳送給一個或多個通知目的地。這些通知可以被發(fā)送至識別出的因 特網(wǎng)應(yīng)用客戶端設(shè)備，例如電話、平板電腦、臺式計算機(jī)或其他合適的設(shè)備。
[0089] 在一些實施方式中，在云平臺上運行的云應(yīng)用可以通過云裝置提供用于被通知的 人員彼此進(jìn)行通信的機(jī)制（例如使用基于IP聲（Voice-over-IP)建立會議呼叫）。通知部 件212還可以被配置成以定義的頻率周期性地發(fā)送通知1104直至接收者有效響應(yīng)該通知 (例如通過客戶端設(shè)備發(fā)送手動確認(rèn)）。在一些實施方式中，通知部件212可以被配置成當(dāng) 在預(yù)訂時間量內(nèi)未接收所述確認(rèn)時對高優(yōu)先級通知的緊急性進(jìn)行升級。所述緊急性升級可 以使得以逐漸增加的頻率來發(fā)送通知，或使用其他這樣的升級措施當(dāng)主要人員未在定義的 時間段內(nèi)響應(yīng)時向與次要人員相關(guān)聯(lián)的設(shè)備發(fā)送通知。
[0090] 除了提供自動維護(hù)通知服務(wù)之外，基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的一個或多個實施方式 還可以響應(yīng)于通過以上描述的預(yù)測分析技術(shù)檢測的即將發(fā)生的設(shè)備故障或其他系統(tǒng)問題 來便利技術(shù)支持人員的主動參與。圖12示出了如下示例性結(jié)構(gòu)：其中預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)便利技 術(shù)支持實體的參與以主動減輕即將發(fā)生的系統(tǒng)故障。在該示例中，通過包括一個或多個工 業(yè)設(shè)備1210的一個或多個工業(yè)資產(chǎn)1206監(jiān)視和/或控制一個或多個受控過程1208。工業(yè) 設(shè)備1210可以包括例如工業(yè)控制器、傳感器、儀表、電機(jī)驅(qū)動器或其他這樣的設(shè)備。如在前 述示例中描述的，基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212可以從包括工業(yè)資產(chǎn)1206的設(shè)備1210收集 工業(yè)數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)存儲在根據(jù)分等級分類結(jié)構(gòu)的用戶專用云存儲裝置（未示出）中。 工業(yè)設(shè)備1210可以將它們的數(shù)據(jù)通過在設(shè)備上執(zhí)行的各個云網(wǎng)關(guān)或運行這樣的云網(wǎng)關(guān)的 代理設(shè)備（例如另外的工業(yè)設(shè)備、專用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備等）提供給云平臺。
[0091] 如上所述，預(yù)測分析部件210可以基本上準(zhǔn)實時地監(jiān)視收集的工業(yè)數(shù)據(jù)并識別表 示即將發(fā)生的設(shè)備或系統(tǒng)故障或低效的條件。預(yù)測分析部件210可以例如基于如上所述 的收集的工業(yè)數(shù)據(jù)與在基于云的BDFM和產(chǎn)品資源數(shù)據(jù)存儲裝置中維護(hù)的數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性來 確定這樣的條件。取決于識別的問題的類型和在用戶與技術(shù)支持實體之間的服務(wù)協(xié)定的性 質(zhì)，通知部件212可以響應(yīng)于檢測到的即將發(fā)生的維護(hù)問題來發(fā)起與用戶支持人員聯(lián)系。 例如，響應(yīng)于通過預(yù)測分析部件210預(yù)測的設(shè)備或系統(tǒng)故障，通知部件212可以訪問用戶模 型304以確定對用戶有效的服務(wù)合同的類型。當(dāng)用戶服務(wù)合同不支持自動化個人技術(shù)支持 時，通知部件212可以向工廠人員僅發(fā)送預(yù)測維護(hù)問題的通知，包括關(guān)于所述問題的性質(zhì) 以及可能的對策（例如替選降低的設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)置點值、降低機(jī)器輸出比率以延長損壞部 件的壽命等）的細(xì)節(jié)。
[0092] 可替選地，當(dāng)服務(wù)合同授權(quán)用戶自動化個人支持時，通知部件212可以向在出現(xiàn) 檢測的維護(hù)問題的支持設(shè)施處的技術(shù)支持人員發(fā)送通知。該通知可以包括從用戶模型304 得到的支持?jǐn)?shù)據(jù)1202以及收集的用戶數(shù)據(jù)以快速向技術(shù)支持人員傳達(dá)所述問題的性質(zhì)。 因此，根據(jù)預(yù)測分析功能與在基于云的客戶數(shù)據(jù)存儲器中維護(hù)的用戶的工業(yè)資產(chǎn)的詳細(xì)配 置文件，基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)的實施方式可以自動傳動關(guān)于預(yù)測的問題的性質(zhì)、在用戶 設(shè)施處使用的工業(yè)設(shè)備、這些設(shè)備的配置設(shè)置、設(shè)備之間的關(guān)系、用戶的工業(yè)關(guān)注的詳細(xì)信 息以及其他相關(guān)信息。預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212因此可以向技術(shù)支持設(shè)施提供精確的用戶具體 信息而不需要依賴于工廠人員傳達(dá)用戶的具體自動系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。
[0093] 可以將支持?jǐn)?shù)據(jù)1202傳送給一個或多個經(jīng)選擇的支持技術(shù)人員設(shè)備1204(例如 技術(shù)支持工作站或便攜式設(shè)備）。在一些情況中，適當(dāng)?shù)闹С秩藛T的選擇可以根據(jù)預(yù)測的問 題的性質(zhì)，也就是說，通知部件212可以向已知相關(guān)工業(yè)和/或相關(guān)設(shè)備的處理專業(yè)知識的 技術(shù)支持工程師轉(zhuǎn)發(fā)通知以及相關(guān)聯(lián)的支持?jǐn)?shù)據(jù)1202。技術(shù)支持通知的目的地還可以基 于在用戶模型304中指定的支持偏好。例如，用戶模型304還限定了在檢測出維護(hù)問題時 要通知的優(yōu)選的技術(shù)支持工程師或維護(hù)與技術(shù)支持實體交互的在先用戶的歷史。通知部件 212還可以部分地基于這些因素來選擇技術(shù)通知的合適的目的地。取決于預(yù)期的維護(hù)問題 的性質(zhì)，用戶支持人員可以然后主動發(fā)起與相關(guān)工廠人員聯(lián)系以討論預(yù)測維護(hù)關(guān)注的可能 對策。
[0094] 預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212還支持與支持設(shè)施的其他類型的交互以便利響應(yīng)于預(yù)測的維 護(hù)問題的自動化主動對策。例如，在一些實施方式中，識別即將發(fā)生的裝備故障可能使得通 知部件212自動生成并發(fā)布替選裝備的購買順序。可以將購買順序的拷貝傳送給技術(shù)支持 設(shè)施以及在用戶前提處的相關(guān)工廠人員。購買順序的自動生成可以取決于用戶與技術(shù)支持 實體之間的如下現(xiàn)有服務(wù)協(xié)定：其允許相對于用戶的業(yè)務(wù)賬戶來自動生成并提取這樣的工 作順序。因為基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)具有用戶的設(shè)備和當(dāng)前設(shè)備配置的詳細(xì)知識，技術(shù)支 持工作人員可以利用用戶具體信息以在將替換設(shè)備運送給用戶設(shè)施之前對替換設(shè)備或裝 備進(jìn)行預(yù)配置。以這種方式，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212可以在故障發(fā)生之前便利快速且自動的設(shè) 備替換。在另一個示例中，可以將替換設(shè)備傳送至未配置的（例如使用故障安裝配置的） 用戶位置。當(dāng)將替換設(shè)備部署在用戶系統(tǒng)中并與云裝置進(jìn)行對接時，替換設(shè)備可以發(fā)起如 下自動配置轉(zhuǎn)發(fā)：其利用從原始設(shè)備之前收集的在云平臺中的配置數(shù)據(jù)。以這種方式，可以 從云平臺檢索原始設(shè)備的配置數(shù)據(jù)并將其應(yīng)用于替換設(shè)備。
[0095] 在另一個示例中，當(dāng)預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212確定預(yù)測的維護(hù)問題需要技術(shù)支持人員 的現(xiàn)場訪問時，通知部件212可以自動調(diào)度待派遣至用戶戶設(shè)施的技術(shù)支持代表。與前述 示例相同，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212可以向技術(shù)支持人員提供用戶的具體系統(tǒng)的相關(guān)細(xì)節(jié)和預(yù) 測的維護(hù)問題的性質(zhì)，結(jié)合向用戶戶設(shè)施派遣服務(wù)工程師來生成任何必要的工作順序。因 此，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)1212可以即使在擁有現(xiàn)場資產(chǎn)的充分知識的工廠人員不在現(xiàn)場時提供 用戶的工業(yè)系統(tǒng)的自動監(jiān)視和維護(hù)。
[0096] 在一些實施方式中，預(yù)測維護(hù)分析未必限制與分析從工業(yè)資產(chǎn)收集的數(shù)據(jù)，而是 替選地可以擴(kuò)展至包括分析從其他源獲得的補充信息。例如，當(dāng)確定是否應(yīng)當(dāng)發(fā)起維護(hù)對 策時可以考慮觀察的或推斷出的人的行為。為此，在云平臺上運行的預(yù)測維護(hù)服務(wù)可以直 接或通過推斷來監(jiān)控人的行為活動。這可以包括監(jiān)控與特定工業(yè)資產(chǎn)相關(guān)的操作者的位置 (例如通過跟蹤由操作者執(zhí)行的人員設(shè)備）。在另一個情況中，當(dāng)預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)基于位置信 息確定操作者在具體服務(wù)面板或操作終端附近花費了過量的時間時，所述系統(tǒng)可以推斷出 存在機(jī)器問題升級的可能性。關(guān)于此，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以推斷出通過操作者可察覺的視覺 線索（但對基于云的服務(wù)不可見）引起了操作者在服務(wù)面板或操作者終端處花費了過多的 時間量。所述系統(tǒng)還可以基于面板/終端的功能推斷出問題的可能性質(zhì)。
[0097] 在另一種情況中，預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以觀看操作者以增加的頻率來導(dǎo)航人機(jī)接口 (HMI)的具體故障檢修屏，引導(dǎo)系統(tǒng)得到異常的機(jī)器行為引導(dǎo)操作者更頻繁地檢查故障檢 修屏。可以通過預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)考慮這樣的直接監(jiān)視并推斷的操作者行為以確定具體設(shè)備或 機(jī)器故障的風(fēng)險。
[0098] 因為在本文中描述的基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)可以使地理上的多樣數(shù)據(jù)與用戶標(biāo) 識符（例如用戶模型304)相關(guān)聯(lián)并且將所述數(shù)據(jù)在云平臺上進(jìn)行聚合，所述系統(tǒng)可以利用 來自供應(yīng)鏈的所有階段大量的多樣數(shù)據(jù)以識別影響鏈中的其他地方的質(zhì)量的在一個階段 處的因素。這可以包括收集并分析根據(jù)材料或部件供應(yīng)商、經(jīng)銷商、庫存、銷售以及關(guān)于完 成的產(chǎn)品的端用戶反饋的數(shù)據(jù)。圖13示出了用于通過工業(yè)供應(yīng)鏈跟蹤產(chǎn)品數(shù)據(jù)并預(yù)測在 供應(yīng)鏈級別處的質(zhì)量關(guān)注的示例性的基于云的結(jié)構(gòu)。簡化的供應(yīng)鏈可以包括供應(yīng)商1304、 制造設(shè)施1306、倉庫1308以及零售實體1310。然而，供應(yīng)鏈可以包括不偏離本公開內(nèi)容的 范圍的更多或更少的實體。為了簡便，圖13描述了每個供應(yīng)鏈實體的單個框。然而應(yīng)當(dāng)理 解給定的供應(yīng)鏈可以包括針對每個實體類型的多個實體。例如，制造設(shè)施可以依賴于由多 個供應(yīng)商提供的材料。相似地，供應(yīng)鏈可以包括多個倉庫實體以提供通過制造設(shè)施生產(chǎn)的 各種產(chǎn)品的存儲以及用于向端用戶銷售產(chǎn)品的多個零售實體。
[0099] 各個供應(yīng)鏈實體可以結(jié)合他們在供應(yīng)鏈中的角色來生成大量數(shù)據(jù)。例如，供應(yīng)商 1304和制造設(shè)施1306可以包括如下工廠車間設(shè)備：其準(zhǔn)實時生成與材料或產(chǎn)品的生產(chǎn)相 關(guān)的歷史工業(yè)數(shù)據(jù)以及與購買順序、引入、運輸、企業(yè)資源計劃（ERP)等相關(guān)的業(yè)務(wù)級別信 息。倉庫1308可以維護(hù)進(jìn)入與外出的產(chǎn)品的記錄并跟蹤各個產(chǎn)品的庫存級別。零售實體 1310可以跟蹤銷售、零售庫存、財務(wù)信息、命令度量以及其他這樣的信息?？梢陨膳c供應(yīng) 鏈的階段之間的材料或產(chǎn)品的運輸相關(guān)的附加信息，包括但不限制于從全球定位系統(tǒng)獲得 的地理位置。
[0100] 根據(jù)一個或多個實施方式，與供應(yīng)鏈實體中的每個實體相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)源可以向云 平臺1302提供工業(yè)或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以便利基于云地跟蹤通過供應(yīng)鏈的產(chǎn)品并預(yù)測潛在的質(zhì)量 問題。云平臺1302可以執(zhí)行如下多種服務(wù)：對通過各個供應(yīng)鏈階段提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合和 關(guān)聯(lián)，以及基于分析提供在供應(yīng)鏈內(nèi)的關(guān)于產(chǎn)品的狀態(tài)的信息。這些基于云的服務(wù)可以包 括但不限制于跟蹤在供應(yīng)鏈內(nèi)的產(chǎn)品的物理位置，提供與通過供應(yīng)鏈的產(chǎn)品的流相關(guān)的度 量或識別并故障檢修在通過供應(yīng)鏈的產(chǎn)品流中的當(dāng)前低效和預(yù)測低效。
[0101] 在非限制性示例中，基于云的服務(wù)1312可以指出關(guān)于來自端產(chǎn)品的購買者的負(fù) 面反饋（例如基于從零售實體1310收集的調(diào)查數(shù)據(jù)）的高峰。使用與在前述示例中描述 的分析相似的分析，基于云的預(yù)測維護(hù)服務(wù)可以跟蹤相對于在如下供應(yīng)鏈的上游處理做出 的改變的所報告的質(zhì)量問題的原因：例如提供劣質(zhì)組成部分的新的材料供應(yīng)商1304、可能 對產(chǎn)品質(zhì)量或其他這樣的因素具有影響的在制造設(shè)施1306處的裝備升級。在供應(yīng)鏈級別 處的分析可以包括關(guān)于比所涉及的工廠級別或批量級別故障檢修更長的持續(xù)時間的分析， 因為通過貫穿供應(yīng)鏈工作流收集的數(shù)據(jù)來表征供應(yīng)鏈性能。
[0102] 除了以上描述的預(yù)測維護(hù)特征，結(jié)合用戶模型收集的在云平臺上的用戶設(shè)備、資 產(chǎn)、處理以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)建立了其他類型服務(wù)的架構(gòu)。例如，基于云的廣告系統(tǒng)可以基于在服 務(wù)的用戶當(dāng)前設(shè)備、存儲在用戶模型中的用戶偏好或從客戶數(shù)據(jù)存儲器可獲得的其他因素 來生成目標(biāo)廣告。這樣的廣告可以將用戶引導(dǎo)至可以替換、補充或增強他們的現(xiàn)有裝備的 可替選設(shè)備。
[0103] 此外，可以利用通過基于云的預(yù)測維護(hù)系統(tǒng)收集并維護(hù)的用戶具體數(shù)據(jù)和多樣全 局?jǐn)?shù)據(jù)的容量來生成提供用戶工業(yè)資產(chǎn)和處理的多維視角。例如，基于分析在客戶數(shù)據(jù)存 儲器中維護(hù)的數(shù)據(jù)，基于云的服務(wù)可以計算或預(yù)期針對給定工業(yè)系統(tǒng)或資產(chǎn)的用戶專用 KPI。此外，可以生成對相對于在BDFM數(shù)據(jù)存儲裝置中維護(hù)的全局、多用戶數(shù)據(jù)組的這些用 戶專用KPI進(jìn)行基準(zhǔn)化的報告。
[0104] 圖14至圖15示出了根據(jù)本主題申請的一個或多個實施方式的各種方法論。雖然， 為了簡化說明，本文中示出的一個或多個方法論在本文中示出并且描述為一系列動作，但 是應(yīng)該理解和明白，本主題發(fā)明并不受動作順序的限制，作為根據(jù)其的一些動作可以與在 本文中示出和描述的其他動作按不同的順序和/或同時發(fā)生。例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 理解和明白，方法論可以替選地表示為如在狀態(tài)圖中的一系列相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)或事件。此 夕卜，并非所有示出的動作都必需實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法論。此外，根據(jù)本公開內(nèi)容當(dāng)不同實 體規(guī)定方法的不同部分時，交互圖可以表示方法論或方法。此外，為了實現(xiàn)本文所描述的一 個或多個特征或優(yōu)點，所公開的示例方法中的兩個或多個方法可以彼此結(jié)合實施。
[0105] 圖14示出了用于根據(jù)工業(yè)系統(tǒng)的基于云的監(jiān)視來傳送預(yù)測維護(hù)通知的示例性方 法1400。開始，在1402處，在云平臺上收集來自工業(yè)企業(yè)的設(shè)備、資產(chǎn)、處理和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 所述數(shù)據(jù)可以使用用作工業(yè)設(shè)備與云平臺之間的單向或雙向通信接口的一個或多個網(wǎng)關(guān) 轉(zhuǎn)移至云裝置。可以將與用戶標(biāo)識符以及其他用戶具體信息相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、資產(chǎn)、處理以及 系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲在云存儲裝置上。
[0106] 在1404處，基于分析在步驟1402處收集的數(shù)據(jù)來預(yù)測即將發(fā)生的設(shè)備故障或系 統(tǒng)低效中的至少一個。可以部分地基于對從跨不同工業(yè)的多個工業(yè)企業(yè)匿名（獲得同意） 的工業(yè)數(shù)據(jù)的全局集合執(zhí)行的大數(shù)據(jù)分析來預(yù)測。在1406處，將即將發(fā)生的設(shè)備故障的第 一通知通過云平臺傳送至指定的客戶端設(shè)備。在1408處，即將發(fā)生的設(shè)備故障或系統(tǒng)低效 的第二通知被傳送給技術(shù)支持實體以便利對檢測的問題的主動響應(yīng)。
[0107] 圖15示出了用于基于在云平臺上執(zhí)行的大數(shù)據(jù)分析來確定推薦的設(shè)備或系統(tǒng)推 薦。開始，在1502處，在云平臺上收集來自多個工業(yè)企業(yè)的設(shè)備、資產(chǎn)、處理以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 例如，對與使用特定工業(yè)資產(chǎn)執(zhí)行具體工業(yè)應(yīng)用相關(guān)的收集數(shù)據(jù)的子集進(jìn)行分析，并且基 于該分析來識別系統(tǒng)性能度量與系統(tǒng)配置方面（例如設(shè)備安裝、硬件類型、固件版本等）之 間的關(guān)聯(lián)。
[0108] 在1506處，將用戶專用設(shè)備配置或用戶專用系統(tǒng)配置中的至少之一與在步驟 1502處收集的多企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。所述比較是考慮在1504處獲得的分析結(jié)果而進(jìn)行的， 使得可以做出關(guān)于是否可以通過變更用戶的當(dāng)前系統(tǒng)配置來改進(jìn)用戶的操作性能的確定。 在1508處，基于比較結(jié)果來確定針對用戶的推薦設(shè)備或系統(tǒng)重新配置。
[0109] 在本文中描述的實施方式、系統(tǒng)和部件以及可以在其中執(zhí)行在本主題說明書中提 出的各個方面的工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)自動化環(huán)境可以包括計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)部件，例如能夠跨 網(wǎng)交互的服務(wù)器、客戶端、可編程邏輯控制器（PLC)、自動控制器、通信模塊、移動計算機(jī)、 無線部件、控制部件等。計算機(jī)和服務(wù)器包括一個或多個處理器--使用電信號執(zhí)行邏輯 操作的電子集成式電路一被配置成執(zhí)行存儲在如下介質(zhì)上的指令：例如隨機(jī)存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器（ROM)、硬件驅(qū)動器以及可去除存儲設(shè)備，所述可去除存儲設(shè)備可以包括 存儲條、存儲卡、閃存裝置、外部硬件驅(qū)動器等。
[0110] 類似地，本文中所使用的術(shù)語PLC或自動控制器可以包括能夠跨多個部件、系統(tǒng) 和/或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行共享的功能性。作為一個示例，一個或多個PLC或自動控制器可以跨網(wǎng)絡(luò) 與各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信和協(xié)作。這可以基本上包括經(jīng)由包括控制網(wǎng)絡(luò)、自動網(wǎng)絡(luò)和/或 公共網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的任何類型的控件、通信模塊、計算機(jī)、輸出/輸入（I/O)設(shè)備、傳 感器、致動器以及人機(jī)交互（HMI)。PLC或自動控制器還可以與各種其他設(shè)備（例如包括模 擬、數(shù)字、編程/智能I/O模塊的I/O模塊、其他可編程控制器、通信模塊、傳感器、致動器、 輸出設(shè)備等）通信并對其進(jìn)行控制。
[0111] 網(wǎng)絡(luò)可以包括公共網(wǎng)絡(luò)（例如互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)）和自動化網(wǎng)絡(luò)（例如包括設(shè)備網(wǎng)、 控制網(wǎng)和局域網(wǎng)/IP的控制信息協(xié)議（CIP)網(wǎng)絡(luò)）。其他網(wǎng)絡(luò)包括局域網(wǎng)/DH/DH+、遠(yuǎn)程1/ 〇、現(xiàn)場總線、Modbus總線、Profibus總線、CAN、無線網(wǎng)絡(luò)、串行協(xié)議等。另外，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以 包括各種可能性（硬件和/或軟件部件）。這些包括部件例如具有虛擬局域網(wǎng)（VLAN)能力 的交換機(jī)、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(wù)器、客戶端、 計算機(jī)、配置工具、監(jiān)控工具和/或其他設(shè)備。
[0112] 為了給所公開的主題的各個方面提供情境，圖16和圖17以及以下討論旨在提供 在其中課可以實施所公開的主題的各個方面的合適環(huán)境的簡要的概括的描述。
[0113] 參照圖16,用于實現(xiàn)上述主題的各個方面的示例環(huán)境1610包括計算機(jī)1612。計 算機(jī)1612包括處理單元1614、系統(tǒng)存儲器1616和系統(tǒng)總線1618。系統(tǒng)總線1618將包括 但不限于系統(tǒng)存儲器1616的系統(tǒng)部件耦接到處理單元1614。處理單元1614可以為各種可 獲得的處理器中的任意處理器。也可以使用多核微處理器和其他微處理器架構(gòu)作為處理單 元 1614。
[0114] 系統(tǒng)總線1618可以是使用任何各種可利用的總線結(jié)構(gòu)，包括但不限于8位總線、 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)（ISA)，微通道結(jié)構(gòu)（MSA)，擴(kuò)展ISA (EISA)，智能驅(qū)動電子設(shè)備（IDE)，VESA局 部總線（VLB)，外圍組件互連（PCI)，通用串行總線（USB)，高級圖形端口（AGP)，個人計算機(jī) 存儲卡國際協(xié)會總線（PCMCIA)和小型計算機(jī)系統(tǒng)接口（SCSI)的若干類型的總線結(jié)構(gòu)中的 任何一種，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線或外部總線和/或局部總線。
[0115] 系統(tǒng)存儲器1616包括易失性存儲器1620和非易失性存儲器1622。包括基本例 程以諸如在啟動期間在計算機(jī)1612中的元件之間傳送信息的基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS) 存儲在非易失性存儲器1622中。例如而非限制，非易失性存儲器1622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)、或閃存存儲 器。易失性存儲器1620包括作為外部高速緩存存儲器的隨機(jī)存取存儲器（RAM)。通過示 例的方式并非限制地，RAM可以以許多形式獲得，例如，同步RAM (SRAM)、動態(tài)RAM (DRAM)、 同步DRAM (SDRAM)、雙數(shù)據(jù)輸出SDRAM (DDR SDRAM)、增強型SDRAM (ESDRAM)、同步鏈路 DRAM (SLDRAM)以及直接型 Rambus RAM (DRRAM)。
[0116] 計算機(jī)1612還包括可移動/不可移動、易失性/非易失性計算機(jī)存儲介質(zhì)。圖16 示出例如磁盤存儲器1624。磁盤存儲器1624包括但不限于例如磁盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、 磁帶驅(qū)動器、Jaz驅(qū)動器、Zip驅(qū)動器、LS-100驅(qū)動器、快擦寫存儲器卡或記憶棒。另外，磁 盤存儲器1624可以單獨地或者與其它存儲介質(zhì)組合地包括存儲介質(zhì)，包括但不限于光盤 驅(qū)動器如光盤只讀存儲器裝置（CD-ROM)、CD可記錄驅(qū)動器（CD-R驅(qū)動器）、CD可重寫驅(qū)動 器（⑶-RW驅(qū)動器）或數(shù)字多功能盤ROM驅(qū)動器（DVD-ROM)。為了便于磁盤存儲器1624連 接至系統(tǒng)總線1618,通常使用可移動/不可移動接口如接口 1626。
[0117] 應(yīng)當(dāng)理解的是圖16描述了在用戶和在適當(dāng)?shù)牟僮鳝h(huán)境1610中描述的基本計算機(jī) 資源之間充當(dāng)媒介的軟件。這樣的軟件包括操作系統(tǒng)1628?？梢员淮鎯υ诖疟P存儲器1624 上的操作系統(tǒng)1628用于控制和分配計算機(jī)1612的資源。系統(tǒng)應(yīng)用程序1630由操作系統(tǒng) 1628通過存儲在系統(tǒng)存儲器1616或磁盤存儲器1624中的程序模塊1632和程序數(shù)據(jù)1634 來利用資源的管理。應(yīng)當(dāng)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)主題公 開內(nèi)容。
[0118] 用戶通過輸入設(shè)備1636將命令或信息輸入到計算機(jī)1612中。輸入設(shè)備1636包 括但不限于：指示設(shè)備，例如鼠標(biāo)、跟蹤球、指示筆、觸摸板、鍵盤、麥克風(fēng)、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(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。這些和其他輸 入設(shè)備通過系統(tǒng)總線1618經(jīng)由接口端口 1638連接到處理單元1614。接口端口 1638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)。輸出設(shè)備1640使用同一類 型的端口中的一些作為輸入裝置1636。因而，例如，USB端口可以用于向計算機(jī)1612提供 輸入，并且從計算機(jī)1612向輸出裝置1640輸出信息。提供輸出適配器1642表不存在需要 特殊適配器的一些輸出設(shè)備1640如顯不器、揚聲器和打印機(jī)以及其他輸出設(shè)備1640。例如 而非限制，輸出適配器1642包括提供輸出設(shè)備1640與系統(tǒng)總線1618之間的連接方式的顯 卡和聲卡。應(yīng)該注意，其他設(shè)備和/或設(shè)備的系統(tǒng)例如遠(yuǎn)程計算機(jī)1644提供輸入和輸出能 力二者。
[0119] 計算機(jī)1612可以使用到一個或多個遠(yuǎn)程計算機(jī)例如遠(yuǎn)程計算機(jī)1644的邏輯連接 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中操作。遠(yuǎn)程計算機(jī)1644可以是個人計算機(jī)、服務(wù)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)備或其他普通的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點等，并且通常包括關(guān)于計算機(jī)1612 描述的元件中的大量或所有的元件。為了簡明起見，僅示出了記憶存儲設(shè)備1646和遠(yuǎn)程計 算機(jī)1644。遠(yuǎn)程計算機(jī)1644通過網(wǎng)絡(luò)接口 1648邏輯地連接到計算機(jī)1612,并且然后經(jīng)由 通信連接1650物理地連接。網(wǎng)絡(luò)接口 1648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(wù)數(shù)字網(wǎng) (ISDN)及其變型、分組交換網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)字用戶線（DSL)。
[0120] 通信連接1650指代用于將網(wǎng)絡(luò)接口 1648連接到系統(tǒng)總線1618的硬件/軟件。盡 管通信連接1650為清楚起見被示出為在計算機(jī)1612內(nèi)部，但是通信連接1650也可以在計 算機(jī)1612外部。僅舉例而言，與網(wǎng)絡(luò)接口 1648的連接所必需的硬件/軟件包括內(nèi)部和外 部的技術(shù)，例如，調(diào)制解調(diào)器（其包括常規(guī)電話級調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器和DSL調(diào)制 解調(diào)器）、ISDN適配器和以太網(wǎng)卡。
[0121] 圖17是可以與所公開的主題進(jìn)行交互的示例計算和/或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境1700的示意性 框圖。計算和/或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境1700可以包括一個或多個客戶端1702?？蛻舳?702可以是硬 件和/或軟件（例如，線程、處理、計算設(shè)備）。計算和/或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境1700還可以包括一個 或多個服務(wù)器1704。服務(wù)器1704也可以是硬件和/或軟件（例如，線程、處理、計算設(shè)備）。 服務(wù)器1704可以容納線程，以通過例如使用如本文所述一個或多個實施方式來執(zhí)行轉(zhuǎn)換。 客戶端1702和服務(wù)器1704之間的一種可能的通信可以適于在兩個或更多計算機(jī)處理之間 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的形式。計算和/或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境1700可以包括可以被使用以促進(jìn)客戶端1702 與服務(wù)器1704之間的通信的通信框架1706?？蛻舳?702可操作地連接到可以用于存儲客 戶端1702的本地的信息的一個或多個客戶數(shù)據(jù)存儲器1708。類似地，服務(wù)器1704可操作 地連接到可以用于存儲服務(wù)器1704的本地的信息的一個或多個服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲器1710。
[0122] 以上所描述的內(nèi)容包括所公開主題的示例。當(dāng)然，不可能為了描述所公開的主題 的目的而描述部件或方法的每個可想到的組合，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到所 公開的主題的大量其他組合和置換是可能的。因此，所公開的主題旨在涵蓋落入所附權(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。
[0123] 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（包括涉及的"裝置"），除非另行指出，否則旨在對應(yīng)于執(zhí)行所描述的部件的具體 功能的任意組件（例如，功能上的等同），該組件即使結(jié)構(gòu)上不等同于所公開的結(jié)構(gòu)，但是 執(zhí)行所公開的主題的本文所示出的示例性方面中的功能。關(guān)于這點，還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，所公開 的主題包括系統(tǒng)以及具有計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，這些計算機(jī)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。
[0124] 此外，雖然可能僅關(guān)于若干實現(xiàn)中的一個實現(xiàn)公開了所公開的主題的具體特征， 然而，如果對于任意給定或具體應(yīng)用是期望的且有利的，則這樣的特征可以與其它實現(xiàn)的 一個或更多其它特征合并。此外，就詳細(xì)描述或權(quán)利要求中所使用的術(shù)語"包括（includes/ including) "及其變體而言，這些術(shù)語意在與術(shù)語"包括（comprising) "相類似的方式是包 容性的（inclusive)。
[0125] 在本申請中，詞語"示例性"用以表示用作示例、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表示概念。
[0126] 本文中所描述的各種方面和特征可以實現(xiàn)為方法、裝置、或使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或 工程技術(shù)的制造物。本文中所使用的術(shù)語"制造物"意在包括能夠從任意計算機(jī)可讀設(shè)備、 載體或介質(zhì)訪問的計算機(jī)程序。例如，計算機(jī)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（⑶)、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. 一種用于對工業(yè)數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測分析的系統(tǒng)，包括： 存儲器，其存儲計算機(jī)可執(zhí)行部件；以及 處理器，其在操作上耦接至所述存儲器，所述處理器執(zhí)行計算機(jī)可執(zhí)行部件，所述計算 機(jī)可執(zhí)行部件包括： 設(shè)備接口部件，配置成從包括工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)備集合收集工業(yè)數(shù)據(jù)，并且將所述工 業(yè)數(shù)據(jù)存儲在云平臺上；以及 預(yù)測分析部件，配置成基于對所述工業(yè)數(shù)據(jù)的分析來預(yù)測所述工業(yè)控制系統(tǒng)的性能問 題。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備接口部件還被配置成將所述工業(yè)數(shù)據(jù) 與用戶標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)地存儲在所述云平臺上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括： 通知部件，配置成響應(yīng)于所述性能問題的預(yù)測來向與所述用戶標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的客戶端 設(shè)備發(fā)送通知。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述工業(yè)數(shù)據(jù)包括固件數(shù)據(jù)，所述固件數(shù)據(jù)指示 所述設(shè)備集合中的設(shè)備的當(dāng)前固件修訂，并且 所述預(yù)測分析部件還被配置成確定不同的可用固件版本是否會帶來所述工業(yè)控制系 統(tǒng)在限定范圍內(nèi)的性能度量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)測分析部件還被配置成：基于對所述工業(yè) 數(shù)據(jù)中的具有從多個工業(yè)系統(tǒng)收集的多企業(yè)數(shù)據(jù)的至少一個子集的分析，確定不同的可用 固件版本將會改進(jìn)所述性能度量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備接口部件還被配置成根據(jù)設(shè)備類、處理 類、資產(chǎn)類或系統(tǒng)類中的至少一類來對所述工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備接口部件還被配置成從多個工業(yè)系統(tǒng) 收集多企業(yè)數(shù)據(jù)，并且將所述多企業(yè)數(shù)據(jù)存儲在所述云平臺上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)測分析部件還被配置成對所述多企業(yè)數(shù) 據(jù)進(jìn)行分析，以識別根據(jù)工業(yè)類型、工業(yè)應(yīng)用類型、工業(yè)資產(chǎn)配置、裝備類型、工業(yè)設(shè)備配置 設(shè)置、固件版本或軟件版本中的至少一個的操作趨勢。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)測分析部件還被配置成：基于用于所述工 業(yè)控制系統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)與經(jīng)由對所述多企業(yè)數(shù)據(jù)的分析而確定的操作趨勢的比較，來預(yù)測 所述工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)備故障或性能降低中的至少一個。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)測分析部件還被配置層：基于用于所述 工業(yè)控制系統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)與經(jīng)由對所述多企業(yè)數(shù)據(jù)的分析而確定的操作趨勢的比較，來識 別將會改進(jìn)所述工業(yè)控制系統(tǒng)的操作的硬件修改或軟件修改中的至少一個。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述通知部件還被配置成響應(yīng)于對所述硬件 修改或所述軟件修改中的至少一個的識別來向客戶端設(shè)備發(fā)送推薦數(shù)據(jù)，其中，所述推薦 數(shù)據(jù)包括實施所述硬件修改或所述軟件修改中的至少一個的推薦。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述通知部件還被配置成響應(yīng)于對所述性能問 題的預(yù)測來向技術(shù)支持實體發(fā)送通知。
13. -種用于主動檢測工業(yè)系統(tǒng)中的系統(tǒng)故障的方法，包括： 從工業(yè)自動化系統(tǒng)的設(shè)備收集工業(yè)數(shù)據(jù)； 將所述工業(yè)數(shù)據(jù)存儲在基于云的存儲裝置中；以及 基于對所述工業(yè)數(shù)據(jù)的第一分析來確定所述工業(yè)自動化系統(tǒng)在未來時間將會經(jīng)歷性 能降低的概率。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述存儲包括與用戶標(biāo)識符關(guān)聯(lián)地存儲所述 工業(yè)數(shù)據(jù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括基于所述確定的結(jié)果向與所述用戶標(biāo)識符相 關(guān)聯(lián)的客戶端發(fā)送通知數(shù)據(jù)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括： 從多個工業(yè)自動化系統(tǒng)收集多企業(yè)工業(yè)數(shù)據(jù)；以及 對所述多企業(yè)工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行第二分析，以獲悉根據(jù)工業(yè)類型、工業(yè)應(yīng)用類型、工業(yè)資 產(chǎn)配置、裝備類型、工業(yè)設(shè)備配置設(shè)置、固件版本或軟件版本中至少之一的至少一個操作模 式。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述確定包括基于所述第二分析的結(jié)果來確 定所述概率。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括： 識別安裝在多個設(shè)備中的設(shè)備上的固件版本；以及 基于所述第二分析的結(jié)果，確定使用不同的可用固件版本代替所述固件版本具有滿足 所述工業(yè)自動化系統(tǒng)的性能目標(biāo)的概率。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括：基于所述確定的結(jié)果向技術(shù)支持實體發(fā)送 通知數(shù)據(jù)。
20. -種上面存儲有計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計算機(jī)可執(zhí)行指令響 應(yīng)于執(zhí)行使得計算系統(tǒng)執(zhí)行操作，所述操作包括： 經(jīng)由云平臺監(jiān)視來自與第一工業(yè)企業(yè)相關(guān)聯(lián)的第一工業(yè)資產(chǎn)的工業(yè)數(shù)據(jù)； 使所述工業(yè)數(shù)據(jù)與從一個或多個第二工業(yè)資產(chǎn)收集的多企業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，所述一個或多 個第二工業(yè)資產(chǎn)與相應(yīng)的一個或多個第二工業(yè)企業(yè)相關(guān)聯(lián)；以及 基于關(guān)聯(lián)的結(jié)果預(yù)測系統(tǒng)低效。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述操作還包括響應(yīng)于所述預(yù)測 向與所述第一工業(yè)企業(yè)相關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備發(fā)送通知。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述操作還包括：基于對所述多企 業(yè)數(shù)據(jù)的分析，獲悉根據(jù)工業(yè)類型、工業(yè)應(yīng)用類型、工業(yè)資產(chǎn)配置、裝備類型、工業(yè)設(shè)備配置 設(shè)置、固件版本或軟件版本中的至少一個的操作趨勢。
【文檔編號】G05B19/418GK104142664SQ201410198289
【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