[发明专利]在工业工厂中使用的工业工厂操作者干预系统

说明书

本发明提供了一种在工业工厂中使用的工业工厂操作者干预系统，该系统包括处理单元，该处理单元被配置为：监测和分析工业工厂操作数据以检测工业工厂操作数据中的需要发起操作者干预的异常；以及响应于检测到异常，自动确定要呈现给将执行操作者干预的指定操作者的用户界面的用户界面配置。基于技术上下文数据，包括与异常相关联的工业工厂操作数据，并且基于与指定操作者有关的操作者数据，以使得获得异常相关的和操作者特定的用户界面配置的方式来确定用户界面配置。

技术领域

本发明涉及用于工业工厂(在下文中也简称为“工厂”)的工业工厂操作者干预系统。系统包括处理单元，该处理单元被配置为监测和分析工业工厂操作数据以检测工业工厂操作数据中的异常，该异常需要发起操作者干预并且提供要呈现给指定操作者的用户界面，该指定操作者将执行操作者干预。应当注意，术语“操作者”是指人类操作者。

背景技术

在工业工厂中，过程越来越自动化。为了控制工厂，通常采用控制系统，诸如分布式控制系统(DCS)。控制系统变得越来越自主。然而，在许多情况下，还没有完全自主的工厂操作。这意味着系统主要自主地控制工业工厂的操作，并且仅很少需要有操作者手动执行步骤。此类步骤称为操作者干预。随着自主控制系统变得更加复杂，操作者的角色转向监督，并且越来越多地，在大多数情况下，仅在发生意外事件(即无法由控制系统自主解决的技术问题)时才需要操作者干预。

例如，尽管控制系统可以能够做出大多数决定，但在某些情况下，系统可能确定操作者干预是必需的，例如，当系统第一次面对事件或技术问题和/或面对无法分类的事件或技术问题时，和/或当在没有操作者干预的情况下系统一次或多次尝试解决技术问题之后技术问题仍然存在时，和/或当系统确定它无法以较高的准确性采取行动时。操作者干预在自主系统的训练阶段可能会更频繁，并且然后可能会变得不那么频繁。

因此，存在从被动系统到主动系统的趋势，即到不需要由操作者对数据进行持续监测，而是自主监测工厂操作并自动对某些条件做出反应，并且仅在必要时才涉及操作者的系统。

操作者干预可以旨在故障分析和解决仅与工厂的一部分有关的技术问题，如工厂的装备子集。干预可以在持续的整个工厂操作期间执行。干预可以旨在解决阻碍工厂操作的至少一部分，例如，造成安全风险，使操作不那么稳定或效率，或者使工厂的至少一部分的继续操作完全不可能的技术问题。

操作者干预通常涉及允许操作者与系统交互的用户界面。此类用户界面也被称为人机界面(HMI)或操作者工作空间，并且通常可以包括用户界面元素，其包括关于工厂操作的图形、趋势、警报和报告中的一个或多个。此外，它们通常包括允许操作者与系统交互(即，提供用户输入)的用户界面元素。

发明内容

发明人已经发现，目前，可用于操作者干预或涉及操作者干预的用户界面通常不允许高效和可靠的干预，而是需要大量的时间和/或努力来准备和配置用户界面以用于适当的操作者干预。

因此，本发明解决的一个问题是在工业工厂的大部分自主操作的情况下允许更有效和可靠的操作者干预。

该问题通过独立权利要求的系统、方法、计算机程序产品和计算机可读介质来解决。

本发明提供了一种在工业工厂中使用的工业工厂操作者干预系统，该系统包括处理单元，该处理单元被配置为：监测和分析工业工厂操作数据以检测工业工厂操作数据中的需要发起操作者干预的异常；以及响应于检测到需要发起操作者干预的异常，自动确定要呈现给将执行操作者干预的指定操作者的用户界面的用户界面配置。基于技术上下文数据、包括与异常相关联的工业工厂操作数据，并且基于与指定操作者有关的操作者数据，来确定用户界面配置，以这样的方式使得异常相关的和操作者特定的用户界面配置被获得。

因此，用户界面或HMI配置可以被视为是自动临时或即时创建的，而不是预先设计的。

工业工厂操作数据中的异常可以指示事件或技术问题，在下文中，为了可读性，有时将其统称为“问题”。