用于计算工业设备的生产率的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于计算由设备模块组成的工业设备的、尤其制造化学产品、生物化学产品或者医药产品的工业设备的生产率的方法和系统。产品也可以是电能量或者传感器数据的提供，例如在建筑物监视的情况下防火设备的视频图像或数据的提供。
【背景技术】
[0002]在运行工业设备、尤其用于制造一个或者多个产品、例如化学产品、生物学产品或者医药产品的工业设备中，工业设备的可靠性、可用性和可维护性具有重要意义。因此，在这样的工业设备的设计期间已经存在以下必要性:在规划工业设备时通过计算机支持的方式模拟工业设备的不同可能的配置，以便尤其在设备部件失效的情况下确定工业设备的关于一个或者多个最终产品的生产率。
【发明内容】
[0003]根据本发明，所述任务通过具有在专利权利要求1中说明的特征的系统解决。
[0004]根据本发明的第一方面，相应地实现一种用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的系统，其中所述设备模块分别具有所属的状态时间份额分布，所述状态时间份额分布通过配置元件被关联成所述工业设备的生产率-布局模型，所述配置元件根据所述工业设备的配置来选择，其中基于所生成的布局模型通过系统的计算单元计算所述工业设备的关于至少一个最终产品的生产率。
[0005]在根据本发明的系统的一种可能的实施方式中，设备模块的状态时间份额分布为相应的设备模块的至少两个离散的运行状态说明在运行时间上的时间份额，在所述时间份额期间所述设备模块处于相应的运行状态中。
[0006]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，设备模块的状态时间份额分布的运行状态分别说明关于至少一个由相应设备模块产出的产品的生产率大小。
[0007]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，运行时间上的、在其中设备模块处于未激活的运行状态中的确定的时间份额包括尤其用于在相应的设备模块上执行维护和修理措施的所规划的时间份额并且包括设置用于失效事件的时间份额。
[0008]在此，一个优点在于，根据维护和修理规划的维护措施或者修理措施一同包括到工业设备的生产率的计算中。
[0009]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，可选择的设备模块的状态时间份额分布存储在设备模块数据库中，计算单元对所述设备模块数据库进行存取。
[0010]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，在所述状态时间份额分布中说明的用于设备模块的不同运行状态的状态和/或时间份额是可调节的。
[0011]在一种可能的实施方式中，在所述状态时间份额分布中说明的用于设备模块的不同运行状态的时间份额可以根据工业设备的设备参数或者根据环境参数改变。
[0012]在根据本发明的系统的一种可能的实施方式中，关联元件具有算术关联元件和/或逻辑关联元件。
[0013]在根据本发明的系统的一种可能的实施方式中，所述可选择的关联元件之一是组合关联元件，所述组合关联元件对于连接在前面的设备模块的运行状态的每个可能的组合生成状态时间份额分布，所述状态时间份额分布为每个组合的状态说明关于由所述连接在前面的设备模块产出的产品的生产率大小。
[0014]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，所述可选择的关联元件之一是最小化关联元件，所述最小化关联元件对于连接在前面的设备模块的运行状态的每个可能的组合生成状态时间份额分布，所述状态时间份额分布为每个组合的状态说明属于所述运行状态的、关于由所述连接在前面的设备模块产出的产品的生产率大小的最小值。
[0015]在根据本发明的系统的一种可能的实施方式中，设备模块以及关联元件借助图形编辑器通过关联线相互关联以生成工业设备的布局模型。
[0016]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，关联线可以分别以正的或者负的加权因子加权。
[0017]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，工业设备的不同中间产品和最终产品具有所属的产品优先权，所述产品优先权通过具有负的加权因子的关联线来模型化。
[0018]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，为工业设备的每个最终产品计算结果状态时间份额分布，所述结果状态时间份额分布为整个工业设备的每个运行状态说明关于由工业设备产出的最终产品的生产率大小。
[0019]在根据本发明的系统的另一种可能的实施方式中，由工业设备产出的不同最终产品的结果状态时间份额分布以相应最终产品的所产生的每单位量的分配的相应值来加权，其中使所有由工业设备产出的最终产品的总值最大化。
[0020]在根据本发明的系统的一种可能的实施方式中，工业设备的最终产品具有化学产品或生物化学产品或医药产品。此外，最终产品也可以是电能量或者传感器数据。
[0021]根据本发明的另一个方面，实现一种用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的方法，所述方法具有专利权利要求16的特征。
[0022]因此实现一种用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的方法，其中设备模块分别具有所属的状态时间份额分布，所述状态时间份额分布通过关联元件被关联成工业设备的布局模型，所述关联元件根据工业设备的配置来选择，其中基于所生成的布局模型计算工业设备的关于至少一个最终产品的生产率。
[0023]根据本发明的另一个方面，实现根据在专利权利要求17中说明的特征的用于规划工业设备的规划软件工具。
[0024]因此实现一种用于规划工业设备的规划软件工具，其具有用于执行计算方法的程序指令，其中所述计算方法计算由设备模块组成的工业设备的生产率，其中所述设备模块分别具有所属的状态时间份额分布，所述状态时间份额分布通过关联元件被关联成工业设备的布局模型，所述关联元件根据工业设备的配置来选择，其中基于所生成的布局模型计算工业设备的关于至少一个最终产品的生产率。
[0025]根据本发明的另一个方面，实现一种具有在专利权利要求18中说明的特征的工业设备，其具有设备控制装置。
[0026]因此实现一种具有设备控制装置的工业设备，所述设备控制装置根据生产率控制工业设备的设备部件，所述生产率关于工业设备的最终产品通过用于计算生产率的系统来计算，其中设备模块分别具有所属的状态时间份额分布，所述状态时间份额分布通过关联元件被关联成工业设备的布局模型，所述关联元件根据工业设备的配置来选择，其中基于所生成的布局模型通过系统的计算单元计算工业设备的关于至少一个最终产品的生产率。
【附图说明】
[0027]此外，在参考附图的情况下详细阐述根据本发明的、用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的系统和方法的可能的实施方式。
[0028]其中:
图1根据本发明的一个方面示出用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的系统的一种可能的实施方式的框图；
图2、3、4根据简单的例子示出用于阐述根据本发明的用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的系统的功能原理的图形；
图5、6、7示出用于阐述关联元件的图形，所述关联元件可以应用在根据本发明的方法和系统中；
图8根据本发明的一个实施例示出用于阐述与时间相关地计算由设备模块组成的工业设备的生产率的图形；
图9示出用于阐述根据本发明的用于计算由设备模块组成的工业设备的生产率的系统和方法的功能原理的图形；
图10示出按照根据本发明的方法和系统产生的布局模型的简单例子，借助所述布局模型能够实现最终产品的优先级排序。
【具体实施方式】
[0029]如由图1可以看出的那样，在根据本发明的用于计算由设备模块AM组成的工业设备的生产率的计算系统B-SYS的所示实施例中计算系统B-SYS具有计算单元BE，所述计算单元例如包含一个或者多个用于执行程序指令的微处理器。在所示实施例中，计算单元