[发明专利]用于编制面向服务的自动化系统的服务的方法以及编制机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于编制(Orchestrierung)面向服务的自动化系统的服务的方法，其中系统部件提供表示其功能的服务并且请求其它系统部件的服务，其中通过借助于编制机对这些系统部件的服务进行编制来控制该自动化系统的行为；以及本发明涉及一种用于编制面向服务的自动化系统的服务的编制机，该编制机包括系统部件，如智能机电部件、控制部件和/或决策部件(DSC)，这些系统部件中的每个都提供表示其内部功能并且被其它系统部件所请求的服务组。

背景技术

在F.Jammes、H.Smith等人的论文：“Orchestration ofservice-oriented manufacturing process”(IEEE，2005，卷1，第617至624页)中描述有一种用于编制面向服务的自动化系统的方法以及一种编制机。面向服务的自动化系统的典型特征是：以预先给定的顺序组织和实施不同的过程，以便构成更高级别的复杂过程。这种模式在不同层上重复，所述不同层即构成机器的现场设备的组合、构成工作单元和工作线的机器的组合、构成制造系统和工厂的机器层过程的组合。一旦这些过程被组织为服务的完整经济系统(eco-System)，则所期望的是，将与被分配给这些过程的原子服务的协调相联系的复杂度封装到单个服务接口中。

对与封闭的经济过程或制造过程相关的服务进行顺序和同步实施的实践在专业术语中被称为编制。编制机实施为了编制原子服务所必需的应用逻辑，并且提供用于所组合成的服务(过程)的高层接口。

最近，Web服务的组合和编制获得特别的意义。在这种情形下，所追求的目标是：通过组合Web服务来构成复杂的可以应用在多个分层层次上的过程。

为了提供灵活性，值得推荐的是使用描述所建模的系统的工作流程的Web服务编制描述(基于模型的编制)。该编制描述可以由机器实时地来解释，其中所述机器实时地解释工作流程，以便避免使用“ad-hoc(自组的)”、“Hard-coded(硬编码的)”实施方式。

目前主要公知有两种用于编制Web服务的规范，更确切地说，一种是“Business Process Management Language(BPML；业务流程管理语言)”，另一种是尤其用于表示制造过程的“Process Specification Language(PSL；过程规范语言)”。

但是在行业中常常应用“Business Process Execution Language for Web-Service(BPEL4WS；用于Web服务的业务流程执行语言)”，其同样以名称WS-BPEL或BPEL公知。

但是当前可用的编制机的缺点是，这些编制机是针对企业层系统设计的。所述实施方式在应用服务器上“居先”(“on Top”)运行，并且占用10MB范围内的存储区。但是对于设备层上的服务协调而言，编制机必须运行在具有有限资源的嵌入式设备中。

发明内容

以此为出发点，本发明所基于的问题是，改进现有技术中的用于编制面向服务的自动化系统的方法以及编制机，使得所述编制机为紧凑的并且可以运行在设备层上。

根据本发明，该问题尤其是通过如下方法来解决：所述编制机使用适用于面向服务的系统的高级Petri网，并且通过解释和实施不同的描述该自动化系统和/或系统部件的行为的HLPN模型来对设备层上的服务进行编制。

面向服务的自动化系统涉及分布式的和可重新配置的自动化系统，该自动化系统的行为通过编制服务来调节，该自动化系统具有提供服务的系统部件(例如制造部件、智能决策部件以及控制设备)，这些系统部件提供其自动化功能作为服务并且这些服务被其它部件请求。

设备层上的服务编制通过计算单元(如被集成在微控制器中的编制机)来进行，所述编制机使用一种适用于面向服务的系统的高级Petri网(HLPN)，所述编制机充当HLPN解释器或者内置的能够自动运行的HLPN控制模块，以用于实施描述其行为的HLPN模型。为此优选地规定：所述编制机被集成在计算单元中，所述计算单元如系统部件(如机电部件和/或逻辑控制部件)的微控制器，并且所述自动化系统的HLPN模型由所述编制机来解释和实施。

另外，该方法的特点在于，所述编制机被集成在下列层上的控制部件的计算单元中：设备层，如机器人的夹持器或运输系统的一部分；机器层，如设备组、尤其是机器人或者完整的运输设备；和/或单元层，如构成完整的制造系统或装配系统的机器组，并且在所述控制部件中实施该自动化系统的以前编译的HLPN模型。