[发明专利]数字孪生结果驱动的编排

说明书

本技术的各种实施方式涉及数字孪生结果驱动的编排。更具体地，一些实施方式涉及用于基于数字孪生的特性表示工业系统的数字孪生模型的编排。在实施方式中，在工业自动化环境中操作编排引擎的方法包括：识别用于对工业自动化环境进行建模的目标结果；至少基于目标结果来配置与工业自动化环境相对应的数字孪生环境；以及使用数字孪生环境来执行与工业自动化环境相关联的过程。

技术领域

本技术的各种实施方式涉及设备和组件的数字孪生，并且更具体地，涉及用于基于数字孪生的特性来模拟工业系统的数字孪生模型的编排。

背景技术

诸如工厂、制造厂等的工业自动化环境包括一起起作用以执行工业过程的各种设备、驱动器、机械和其他部件。传统上，使用可以测量吞吐量并且对其他数据进行编译以了解预测性和预防性维护例程的传感器来监测工业系统和设备。因此，可以确定整体系统性能和状况。

随着物联网的兴起，系统操作员具有在更深层次上与工业自动化环境连接并监测工业自动化环境的性能以在过程的每个步骤处得到进一步的了解的能力。例如，IoT可以提供对能源消耗、生产效率、设备应变或劣化以及各种产品和过程数据的了解，以及提供自动化能力。通过IoT对工业自动化行业可用的一个示例是数字孪生(即，人机接口)或真实实体的虚拟表示。更具体地，数字孪生是现实世界实体和过程的虚拟表示，以指定的频率和保真度同步。数字孪生可以例如通过连接至IoT实体来提供有关单个部件的状况和性能、机器与机器之间的差异和工厂的整条生产线的实时数据。在机器生命周期的每个阶段(即，设计、建造、操作、维护、迁移、处置)期间，数字孪生提供了允许功能和/或期望的结果变化的灵活性。

然而，数字孪生在可定制性方面受到限制，并且需要显著的处理能力和传感器数据等，以准确地对工业自动化系统和设备的性能特征进行建模并且与其物理对应物双向地共享数据。此外，与各种数字孪生进行对接以及在各种数字孪生之间进行对接的能力可以是孤立的，使得其在复杂的工业环境中难以实现。因此，现有的数字孪生只能以有限的方式虚拟地复制小型设备和/或过程。然而，需要的是能够基于系统需求向其他数字孪生提供过程范围的对接和可定制的输入/输出的集中式数字孪生平台。此外，配置并且使用数字孪生平台的可重复过程对于表示在信息技术和运营技术领域二者中可实现的多种结果是必要的。

关于该一般技术环境，已经设想了本文中公开的本技术的各方面。此外，虽然已经讨论了一般环境，但是应当理解，本文中描述的示例不应当限于背景技术中所标识的一般环境。

发明内容

本文提供了用于基于数字孪生的特性来配置数字孪生模型并对工业系统进行模拟的编排引擎以及操作其编排引擎的方法。数字孪生可以表示工业自动化环境中的诸如物理的或感知到的实体(即过程)的一个或更多个真实实体或系统。每个数字孪生可以被配置成具有保真度以对一个或更多个真实实体或系统的性能方面进行建模。使用数字孪生对系统进行建模提供至少一个或更多个益处，诸如实时模拟或表示实体预测性结果、提高系统效率和性能、减少系统维护成本和停机时间、监视错误以及进行训练。

在本技术的实施方式中，在工业自动化环境中操作编排引擎的方法包括识别用于对工业自动化环境进行建模的目标结果。该方法还包括至少基于目标结果来配置与工业自动化环境相对应的数字孪生环境，其中，数字孪生环境包括一个或更多个数字孪生，一个或更多个数字孪生中的每个数字孪生表示工业自动化环境的一个或更多个真实实体。该方法然后包括使用数字孪生环境来执行与工业自动化环境相关联的过程。

提供该概述是为了以简化形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。该概述并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

尽管公开了多个实施方式，但是根据以下详细描述，本技术的其他实施方式对于本领域技术人员将变得明显，以下详细描述示出并描述了本发明的说明性实施方式。如将意识到，本技术能够在各个方面进行修改，所有这些修改都没有脱离本发明的范围。因此，附图和详细描述在本质上被认为是说明性的而不是限制性的。

附图说明