[发明专利]用于进行检查的方法、设备和计算机程序产品

说明书

用于进行检查的方法、设备和计算机程序产品在按照本发明的用于检查技术过程是否能借助于技术系统来实现和/或如何借助于技术系统来实现（所述技术系统具有两个或更多个单元，所述两个或更多个单元各具有对于该技术过程来说可能相关的技术能力）的方法中，使用至少一个本体，而且借助于该至少一个本体来形成约束满足问题，该本体描述该技术系统以及该技术过程。在按照本发明的方法中，搜索并且优选地输出约束满足问题的解。

技术领域

本发明涉及一种用于检查技术过程是否能借助于技术系统来实现的方法以及一种设备和一种计算机程序产品。

背景技术

在“工业4.0”技术发展的过程中，越来越多使用技术系统、尤其是信息物理制造系统，所述技术系统具有模块化的并且自组织地进行工作的单元、比如信息物理制造单元、如“智能机器（Smart Machines）”，这些模块化的并且自己组织起来进行工作的单元对新要求动态地做出反应，其方式是这些单元自己以新的方式嵌入到技术过程、比如制造过程中。基于预先给定的技术过程、例如对某个技术产品的制造，制造系统可以由这种单元自组织地组成，而为此并不需要中央协调。

在该技术发展的背景下，通常提出如下任务：检查是否能借助于当前配置的具有多个单元的技术系统来实现所希望的技术过程。这种技术过程尤其是对产品的制造。例如，对于借助于给定的信息物理制造系统来制造产品来说重要的是：该信息物理制造系统是否提供对于制造该产品来说所需的制造能力。还相关的是：是否能借助于信息物理系统的拓扑以正确的顺序来使用所有制造步骤。在此，还必须能满足产品的零件清单和产品的工作计划。

还必须能够满足所有相关的生产条件，尤其是交货时间和/或在不同的信息物理制造单元之间的运输时间的上限和/或相应的信息物理制造单元对所有必需的材料和工件的可接触性。

这种检查的结果或者是结论“该产品不能生产”，要不然该检查导致制造过程的详细的流程图，该流程图包含最终产品的全部零件的所有制造和运输步骤。尤其是，这种流程图不仅应该能在技术上实现，而且该流程图应该关于其它技术标准方面、尤其是关于减到最低限度的制造时间方面或者关于减到最低限度的资源使用、优选地能量使用方面被优化。

原则上，对技术过程是否能借助于信息物理系统来实现的这种检查类似于车间作业调度问题（Job-Shop-Problem）或者机器调度问题，其中在经优化的流程图中将工作步骤和工件分配到机器。已知大量解决这种机器调度问题的算法。这些算法或者特定地针对这种任务定制，或者是来自运筹学（Operations-Research）、也就是说数学规划计算或者线性规划（Linear Programming）领域的标准方法。

然而，就本申请而言的用于进行检查的方法应该使机器调度问题在两个方面扩展：一方面不仅应该确定工件到机器的经优化的分配，而且工件在技术系统的单元之间以及必要时到最终的仓储的所容许的并且经优化的运输应该一并包括在内。该方法还应该检查技术过程究竟是否能利用技术系统来实现。现有的方法并没有可靠地满足这两个要求：这样，特定地适配的方法不能一般化地被使用，更确切地说，所要解决的任务的变化和/或扩展常常造成解决策略完全发生变化。其它方法常常失败于：这些方法已经不解决如下基本的任务：确定某个技术过程究竟是否能由技术系统实现。

发明内容

因而，在该背景下，本发明的任务是说明一种经改善的用于检查技术过程是否能借助于技术系统来实现和/或如何能借助于技术系统来实现的方法。此外，本发明的任务是提供一种经改善的设备，借助于该设备能实现该方法。

本发明的该任务利用按照本发明的用于检查技术过程是否能借助于技术系统来实现和/或如何能借助于技术系统来实现的方法以及利用按照本发明的特征的设备以及利用按照本发明的计算机程序产品来解决。本发明的优选的扩展方案从所属的从属权利要求、随后的描述和附图中得到。