自動化管理界面的制作方法

本申請要求2015年5月6日提交的美國申請14/705,421、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,148、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,151、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,156、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,158、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,159、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,163、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,169、2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,170以及2014年5月8日提交的美國臨時申請61/990,172的權益，這些申請各自據此通過引用整體并入本文。

技術領域

本公開總體涉及操作和管理自動化裝備，包括使用與計算設備通信的自動化控制器來收集和捕獲自動化數據。

背景技術：

設施可以包括多個機器。每個機器可以由連接到機器的多個機器元件、電源以及傳感器的可編程邏輯控制器(PLC)或類似的控制器來控制。與傳感器通信的控制器接收指示各種元件的條件狀態的到控制器的傳感器輸入。控制器可以被編程為通過掃描周期以預定頻率掃描，由例如要由機器的元件進行的操作序列(sequence of operation，SOP)來定義掃描周期，并且，基于由控制器接收到的傳感器輸入和條件狀態，選擇性地使電源通電以驅動元件進行由程序定義的操作。每個機器及其相關聯的控制器可以彼此獨立于其他機器地被操作。一些處理使用手動控制的工具，諸如氣動扭矩扳手，其中處理數據的合并可能是困難的。當沒有合并由獨立機器的每個控制器提供的輸入以用于分析時，可能錯過機器、區和生產線之間的交互以及增加設施效率和減少設施停機時間的相關機會。

技術實現要素：

提供了一種自動化操作系統(AOS)，其累積來自操作AOS的企業的各種元件、機器和設施的和/或在各種操作時間段內的數據和輸入，并且使用服務器分析所累積的數據和輸入，以識別可能不能由企業中的機器的獨立機器控制器所識別的、和/或可能僅能由來自多個機器、多個時間段(諸如操作班次)的輸入的組合和/或由確定生產線、區、公共元件或公共機器的組等中的累積問題的輸入的組合所識別的問題、趨勢、模式等，例如，其中這樣的問題可能由在由機器控制器中的任何單個機器控制器所分析或控制的輸入的范圍之外的多個輸入的交互而導致。AOS可以被用來使用在企業中AOS操作的該企業的集合資源來識別問題，對問題啟動響應，管理問題和/或防止問題。在此描述的AOS的優點在于能夠生成多個不同配置的數據顯示，數據顯示根據利用實時數據填充的多個對應的顯示模板而生成，其可以在用戶設備的用戶界面上被實時地顯示給用戶，以允許對限定由用戶查看的數據顯示的操作、機器等的實時監視。數據顯示的某些數據特征的區分提供了用戶的即時視覺識別/差異化數據特征的條件狀態和/或警報狀態的視圖。可以例如通過顏色、圖案、字體、燈光等在視覺上區分差異化數據特征，以有效地查看。可以通過對觸摸屏的觸摸輸入來激活數據顯示，以例如在彈出窗口中顯示附加信息，以便用戶/查看者的方便且實時的查看。

在一個示例中，一種用于使用AOS來控制自動化的系統和方法包括進行至少一個操作的機器。機器包括至少一個傳感器，用于響應于機器的操作的進行而生成數據。數據存儲存儲器接收并存儲由至少一個傳感器生成的數據，使得數據可以被與數據存儲存儲器通信的服務器取回。數據在數據存儲存儲器中與操作、機器和數據時間相關聯。在一個示例中，與數據相關聯的數據時間是至少一個傳感器感測到數據的時間和數據被存儲到數據存儲存儲器的時間之一。服務器包括用于顯示數據的至少一個顯示模板，并且服務器通過利用數據填充至少一個顯示模板來生成數據顯示。顯示模板包括至少一個數據特征，其包括區分符(例如顏色指示符)，用于以第一模式和至少第二模式中的一個來顯示至少一個數據特征。由填充數據顯示的數據來確定模式。可以通過由機器進行的操作來定義數據特征。該系統還包括至少一個包括用戶界面的用戶設備，其中與網絡通信的用戶設備接收并顯示數據顯示。用戶界面可以是用于接收來自用戶的觸摸輸入的觸摸界面，其中對由顯示模板定義的、觸摸激活的用戶界面元素(UIE)的觸摸輸入使得用戶可以操縱數據顯示。

在使用時，服務器實時地利用數據填充至少一個顯示模板以實時地生成數據顯示，并且使得按照由填充數據顯示的數據所確定的來實時地區分至少一個數據特征，并且使得用戶設備實時地顯示數據顯示。在一個示例中，由操作的進行而定義的數據包括操作的條件狀態和操作的操作參數中的至少一個，并且由至少一個傳感器在進行操作期間感測條件狀態和操作參數中的至少一個。

在一個示例中，由機器進行以生成由服務器收集的數據的操作的特征在于基線周期，使得傳感器實時地感測操作的實際周期并且生成由操作的實際周期定義的數據來填充顯示模板，顯示模板包括：包括由機器進行的操作的操作序列(SOP)，用于對操作的基線周期進行顯示的基線周期時間指示符，以及用于對操作的實際周期進行顯示的實際周期時間指示符。利用由傳感器生成的數據來填充實際周期時間指示符，并且在一個示例中，按照通過將操作的實際周期時間與基線周期時間進行比較所確定的，實際周期時間指示符是有區別的。在一個示例中，顯示模板在SOP時間線顯示中顯示基線周期指示符和實際周期指示符。在另一示例中，顯示模板在心跳時間線顯示中顯示基線周期指示符和實際周期指示符。

當結合附圖時，根據下面對用于實施如所附權利要求中限定的本教導的一些最佳模式和其他實施例的詳細描述，本教導的上述特征和優點以及其他特征和優點是顯而易見的。

附圖說明

圖1是包括第一級控制器、第二級控制器、第三級控制器和第四級控制器的自動化操作和管理系統的示例的示意視圖；

圖2是包括第一級控制器和第二級控制器的機器的示例的示意視圖；

圖3是圖1的系統的機器的機器操作序列的示例的示意圖示；

圖4是圖3的操作序列的機器心跳的示例的示意圖示；

圖5是圖1的用戶設備的示例的示意圖示；

圖6是圖2的一組機器元件的機器心跳的示例的示意圖示；

圖7是圖1的系統的機器的機器操作序列的示例的示意圖示，圖示出機器在操作周期期間的條件狀態的多個改變；

圖8是圖1的系統的機器的條件狀態的歷史視圖的示例的示意圖示；

圖9是圖1的系統的設施管理系統的示意視圖，示出在區中分組的多個機器；

圖10是針對圖9所示的系統的多個區示出的、在按小時的生產班次期間發生的停工時間的示例的示意圖示；

圖11是針對圖9所示的系統的多個區示出的、在生產班次期間發生的停工時間的概要的示例的示意圖示；

圖12是針對機器內的站示出的、在生產班次期間發生的停工時間的示例的示意圖示；

圖13是圖1所示的系統的數字化資產的示例的示意圖示；

圖14是在用戶設備界面中顯示的、圖1所示的系統的多個數字化資產的示例的示意圖示；

圖15是數字化區的生產儀表板的示例的示意圖示；

圖16是可以在圖15的儀表板中顯示的生產跟蹤報告的示例的示意圖示；

圖17是示出包括手動工具的任務組的數字化的示例的示意圖示；

圖18是手動工具的任務組的示例的示意圖示，示出來自多次進行的任務的進行結果；

圖19是幾個任務組的心跳顯示的示例的示意圖示；以及

圖20是圖19的幾個任務組的操作序列(SOP)顯示的示例的示意圖示。

具體實施方式

參照附圖，其中貫穿幾幅附圖相同的附圖標記表示相同的組件，圖1至圖13所示的元件不按尺度或比例。因此，不認為在此呈現的附圖中提供的特定尺寸和應用是限制性的。圖1示出了用于控制在企業12內操作的系統、機器和元件的自動化操作和管理系統10。自動化操作和管理系統10在此可以被稱為自動化操作系統(AOS)。企業12包括企業服務器L4，其在此也可以被稱為第四層服務器，用于接收和合并來自企業12內的多個設施14(在圖1的示例中被示為設施14A...14x并且在此被統稱為設施14)的數據。每個設施14包括設施服務器L3，其在此也可以被稱為第三層服務器，用于接收和合并來自每個設施14內的多個設施系統SY(在圖1的示例中被示為系統SY1...SYm并且在此被統稱為系統SY)的數據。每個設施服務器L3與企業服務器L4通信。每個設施14中的設施系統SY中的至少一個(在設施14A的示例中被示為系統SY1)包括多個機器16(在圖1的示例中被示為機器16A...16y并且在此被統稱為機器16)。機器16可以是進行協調操作的、包括自動化機器的任何機器。在在此所描述的說明性和非限制性的示例中，機器16可以是諸如在制造工廠和/或組裝設施中進行操作的自動化機器等的機器。企業服務器L4可以體現為具有處理器94和存儲器92的一個或多個計算機設備，存儲器92中的一些是布置在印刷電路板上的或以其他方式可用于處理器94的計算機可讀有形的非臨時性存儲器。可以將體現在此描述的方法的指令編程到存儲器92中，并且根據需要經由處理器94執行，以提供如在此所描述的AOS 10的功能。通過示例的方式，存儲器92可以包括足夠的只讀存儲器(ROM)、光存儲器、閃存或其他固態存儲器等。還可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)和電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等的臨時性存儲器，以及其他所需的電路(未示出)，包括但不限于高速時鐘、模擬至數字(A/D)電路、數字至模擬(D/A)電路、電流/電壓/溫度/速度/位置感測電路、數字信號處理器以及任何必要的輸入/輸出(I/O)設備和其他信號調節和/或緩沖電路。企業服務器L4可以包括用于與企業12中的其他控制器和/或服務器的通信(包括例如用于與企業12的第三層服務器L3、第二層控制器L2和第一層控制器L1中的每個的通信)的通信接口96。第四層(企業)服務器L4、第三層服務器L3、第二層控制器L2和第一層控制器L1可以經由網絡80彼此通信，網絡80可以是有線網絡或無線網絡。

AOS 10可以包括能夠用來存儲從第四層服務器L4、第三層服務器L3、第二層控制器L2和第一層控制器L1中的一個或多個接收的數據的數據存儲存儲器90。通過示例的方式，數據存儲存儲器90可以經由網絡80來訪問和/或可以在企業12外部，用于外部數據存儲。數據存儲存儲器90可以是經由企業服務器L4和/或經由網絡80可訪問的。通過示例的方式，數據存儲存儲器90可以包括足夠的只讀存儲器(ROM)、光存儲器、閃存或其他固態存儲器等，以存儲從企業12接收的數據。還可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)和電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等的臨時性存儲器，以及其他所需的電路(未示出)，包括但不限于高速時鐘、模擬至數字(A/D)電路、數字至模擬(D/A)電路、數字信號處理器以及任何必要的輸入/輸出(I/O)設備和其他信號調節和/或緩沖電路。圖1所示的示例是非限制性的，并且應當理解的是，數據存儲存儲器90可以包括分布式存儲器網絡，例如，包括企業服務器L4的存儲器92，一個或多個設施服務器L3的存儲器(未示出)等，其可以例如經由網絡80作為數據存儲存儲器90的一部分被訪問。

AOS 10還可以包括經由有限連接或無線連接(例如經由網絡80)與企業12通信的一個或多個用戶設備(在圖1的示例中被示為用戶設備U1...Uw并且在此被統稱為用戶設備U)。通過非限制性示例的方式，用戶設備U可以是諸如個人計算機、平板、膝上型計算機、智能電話、個人數字助理等的計算設備或其他個人計算設備，用于查看包括與企業12相關的數據和/或由企業12提供的數據的信息。在一個示例中，用戶設備U可以顯示用于一個或多個機器16的機器控制界面。用戶設備U可以包括諸如觸摸屏等的用戶界面74，用于與企業12的信息和數據進行交互和/或用于經由機器控制界面來控制機器16。

在所示的示例中，每個機器16包括第二層控制器L2和一個或多個第一層控制器L1。相應的設施14內的每個機器控制器L2(在圖1的示例中被示為機器控制器L2A...L2y并且在此被統稱為機器控制器L2)與針對該設施14的相應的設施控制器L3通信。第二層控制器L2在此也可以被稱為機器控制器。相應的機器16的每個機器控制器L2與該相應的機器的第一層控制器L1通信。第一層控制器L1在此可以被稱為基層控制器。機器控制器L2和基層控制器L1可以在控制和監視機器16的操作時各自進行特定的功能。每個機器控制器L2和每個基層控制器L1可以體現為具有處理器和存儲器的一個或多個計算機設備，存儲器中的一些是布置在印刷電路板上的或以其他方式可用于處理器的計算機可讀有形的非臨時性存儲器。可以將指令編程到每個機器控制器L2和每個基層控制器L1的存儲器中，并且根據需要經由相應的控制器L2、L1的處理器執行，以在通過每個相應的機器控制器L2和/或每個相應的基層控制器L1的控制內的機器16和/或元件E來提供控制功能。通過示例的方式，每個機器控制器L2和每個基層控制器L1的存儲器可以包括足夠的只讀存儲器(ROM)、光存儲器、閃存或其他固態存儲器等。還可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)和電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等的臨時性存儲器，以及其他所需的電路(未示出)，包括但不限于高速時鐘、電流/電壓/溫度/速度/位置感測電路、模擬至數字(A/D)電路、數字至模擬(D/A)電路、數字信號處理器以及任何必要的輸入/輸出(I/O)設備和其他信號調節和/或緩沖電路。每個機器控制器L2和每個基層控制器L1可以包括一個或多個監視、測量和/或控制設備，用于對每個相應的機器控制器L2和/或每個相應的基層控制器L1的控制內的機器16和/或元件E進行監視、測量和/或控制。

每個機器16包括用于進行機器16的操作周期的多個站ST(在圖1和圖2的示例中被示為站ST1...STn并且在此被統稱為站ST)，其中，操作周期包括以由機器16的基層控制器L1和/或機器控制器L2控制的預定序列進行的機器16的操作。可以通過由機器16的機器控制器L2為該機器16定義的操作序列39和/或操作序列39的一部分來定義進行操作周期中的操作的預定序列。應當理解的是，機器16在操作時將在機器控制器L2和/或基層控制器L1的控制下重復地進行包括操作序列39的操作周期。

每個基層控制器L1(在圖1和圖2的示例中被示為基層控制器L1A...Llz并且在此被統稱為基層控制器L1)控制由與相應的基層控制器L1通信的至少一個站ST進行的操作。如圖2所示，每個站ST包括一個或多個元件E(在圖2的示例中被示為E1…Ep并且在此被統稱為元件E)，用于進行相應的站ST的各種操作和/或任務。使用制造和/或組裝企業12的說明性示例，用來進行由機器16和/或站ST進行的制造和/或組裝操作的各種操作的元件E的示例可以包括夾具、氣缸、夾頭、銷、滑塊、托盤等，其中在此提供的示例是非限制性的。

每個站ST還包括一個或多個電源P(在圖2的示例中被示為電源P 1...Pr并且在此被統稱為電源P)，用于向一個或多個元件E提供電力，并且用于響應于來自基層控制器L1的信號選擇性地接通相應的元件E。每個站ST還包括一個或多個傳感器S(在圖2的示例中被示為傳感器S1...Sq并且在此被統稱為傳感器S)，用于感測站ST的元件E和電源P中的至少一個的狀態并且向基層控制器L1提供指示由傳感器S感測到的狀態的輸入。

如在此所使用的，可以被稱為條件狀態或條件的狀態是指對象的狀態、條件、狀態、參數、位置或其他被監視、測量和/或感測的屬性。條件狀態的非限制性示例包括周期開始時間、周期停止時間、元件開始時間、元件行程、元件停止時間、元件或對象的位置、對象的尺寸測量或參數，其可以包括元件E的特征、機器16的特征、由機器16或元件E正在進行操作的工件(未示出)的特征的尺寸測量、元件E、機器16或工件中的一個或多個的條件、或設施14內的環境的條件。例如，條件狀態還可以包括諸如開、關、打開、關閉、自動、手動、停滯、阻塞、短缺、行進、停止、故障、良好、好、壞、公差內、超出公差、存在、不存在、延伸、縮回、高、低等的操作條件，并且例如可以包括諸如化學組成、溫度、顏色、形狀、位置等的物理屬性的測量，諸如大小、表面光潔度、螺紋形狀等的尺寸條件，諸如電壓、電流、扭矩、壓力、力等的功能參數，使得可以理解的是意在廣義地定義如描述對AOS10的輸入的術語狀態、條件、條件狀態和/或參數。通過非限制性示例的方式，傳感器S可以被配置為限位開關、接近開關、光眼、溫度傳感器、壓力傳感器、流量開關或任何其他類型的傳感器，其可以被配置為確定在自動化系統10的操作期間是否符合一個或多個狀態，以在自動化系統10的操作期間感測一個或多個參數，并且以向至少一個自動化控制器(諸如基層控制器L1和/或機器層控制器L2)提供輸出，該輸出作為與由傳感器S確定的狀態相對應的輸入由控制器L1、L2接收。傳感器S輸出可以被配置為例如如下的信號，該信號被提供給基層控制器L1和/或機器層控制器L2，并且作為包括輸入數據的輸入由基層控制器L1和/或機器層控制器L2接收。傳感器S可以被配置為提供離散的或位形式的輸出。傳感器S可以被配置為模擬傳感器，并且可以提供與傳感器S相關聯的元件E或一組元件E的多個狀態中的一個或多個狀態、或者機器16的環境和/或包括機器16的設施14的環境的多個狀態中的一個或多個相對應的模擬輸出信號。可以將由控制器L1和L2接收的傳感器輸入和/或輸入數據例如經由控制器L2傳達到服務器L3和L4中的一個或多個和/或存儲在數據存儲存儲器90中。

可以通過由機器16的機器控制器L2為該機器16定義的操作序列39和/或操作序列39的一部分來定義操作周期中的預定操作序列。在一個示例中，機器控制器L2可以進行機器控制器L2和基層控制器L1的功能，使得可以在沒有基層控制器L1的情況下配置機器16。在該示例中，機器16在操作時將在機器控制器L2的獨立控制下重復地進行包括操作序列39的操作周期。

在另一示例中，可以在基層控制器L1與機器控制器L2之間劃分控制器功能，其中基層控制器L1用作低級控制器，而機器控制器L2用作協調機器16內的基層控制器L1的操作的高級控制器。在該示例中，機器16在操作時將在機器控制器L2和基層控制器L1的控制下重復地進行包括操作序列39的操作周期，其中，機器控制器L2充當從每個相應的基層控制器L1收集機器16的每個元件E的條件狀態數據的數據收集器，并且充當局域控制器以協調和控制基層控制器L1彼此的交互。在該示例中，機器16內的每個基層控制器L1與機器16內的每個其他基層控制器L1以及與機器控制器L2通信，以傳達由該相應的基層控制器L1控制的每個元件E的條件狀態，使得每個基層控制器L1可以響應于從機器16中的其他基層控制器L1接收到的條件狀態數據而在相應的基層控制器L1的控制下執行相應的元件E的控制動作。

為了說明性目的并且通過非限制性示例的方式，圖1和圖2所示的企業12可以是包括多個制造和/或組裝設施14(諸如設施14A、14B和14C)的生產企業。在一個示例中，設施14A、14B和14C可以共同位于生產企業12內，例如，設施14A、14B和14C中的每個可以是共同位于限定生產企業12的更大的建筑物中的子工廠或組裝線。在另一示例中，設施14A、14B和14C中的每個可以是獨立式工廠，其可以在地理上彼此分開并且可以例如經由網絡80彼此通信以及與企業服務器12通信。為了說明性目的，在圖1和圖2中另外詳細地示出了設施14A，并且設施14A包括設施服務器L3A，設施服務器L3A與在設施14A中操作的諸如系統SY1、SY2和SY3等的多個系統SY通信。在所示的示例中，系統SY1包括由諸如機器16A、16B、16C、16D和16E等的多個機器16組成的制造和/或組裝操作。

在說明性示例中，在圖2中另外詳細地示出了機器16A，由諸如站ST1至ST10等的多個站ST組成。機器16A包括與諸如基層控制器L1A、L1B和L1C等的多個基層控制器L1通信的機器控制器L2A。基層控制器L1A、L1B和L1C中的每個用于根據從機器控制器L2A接收到的指令來控制多個站ST，以進行例如由機器控制器L2A中存儲的操作序列39定義的操作。例如，如圖2所示，基層控制器L1A可以通過選擇性地使電源P1、P2和P3通電以選擇性地驅動元件E1、E2、E3和E4從而控制站ST1、ST2、ST3、ST4的操作。基層控制器L1A接收來自傳感器S1、S2、S3和S4的傳感器輸出，傳感器輸出指示例如元件E1、E2、E3和E4的條件狀態。在本示例中，基層控制器L1A與基層控制器L1B和L1C通信，并且從基層控制器L1B和L1C接收指示元件E5至E10的條件狀態的條件狀態輸入。基層控制器L1A根據基層控制器L1A的存儲器中存儲的指令、從機器控制器L2A接收到的輸入和指令、以及在本示例中響應于由基層控制器L1A接收到的元件E1至E10的條件狀態，選擇性地驅動元件E1、E2、E3和E4。與機器16A相關的在此描述的和圖1和圖2所示的示例是說明性的并且非限制性的。例如，由AOS 10控制和/或管理的每個機器16可以包括機器控制器L2，然而可以在包括基層控制器L1和/或機器16中包括的基層控制器L1的數量方面不同，并且可以在站ST、元件E、傳感器S及電源P的數量、布置、功能等方面與圖1和圖2所示的機器16A的說明性示例不同。

在本說明性示例中，圖1和圖2所示的設施系統SY2和SY3可以在設施14A中操作，并且可以以某種方式使用AOS 10和/或用于提供可以影響設施14A中的系統SY1的操作的輸出而被操作和/或管理，包括影響系統SY1中包括的機器16的效率和/或停機時間。系統SY2、SY3中的每個包括一個或多個服務器(未示出，在此被稱為SY服務器)，其可以體現為具有處理器和存儲器的一個或多個計算機設備，存儲器中一些是布置在印刷電路板上的或以其他方式可用于處理器的計算機可讀有形的非臨時性存儲器。可以將指令編程到每個SY服務器的存儲器中，并且根據需要經由SY服務器的處理器執行，以通過相應的SY系統的控制內的設施操作來提供監視和/或控制功能。通過示例的方式，SY服務器的存儲器可以包括足夠的只讀存儲器(ROM)、光存儲器、閃存或其他固態存儲器等。還可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)和電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等的臨時性存儲器，以及其他所需的電路(未示出)，包括但不限于高速時鐘、電流/電壓/溫度/速度/位置感測電路、模擬至數字(A/D)電路、數字至模擬(D/A)電路、數字信號處理器以及任何必要的輸入/輸出(I/O)設備和其他信號調節和/或緩沖電路。系統SY2、SY3中的每個可以包括用于對相應的SY系統的控制內的設施操作的狀態進行監視、測量和/或感測的一個或多個監視、測量和/或控制設備和/或傳感器。

在生產企業12的本說明性示例中，系統SY2可以是設施管理系統，其在此可以被稱為設施基礎結構系統SY2，用于監視、測量和/或控制基礎結構的各種因素并且操作設施14A的環境，諸如提供到各種電源P的電力供給，提供到設施14A內的液壓和/或冷卻系統和/或與機器16相關的冷卻系統的水供給，提供在設施14A內(例如，到機器16的氣動系統、到氣動操作的元件E、和/或到可以用在設施14A內的制造和/或組裝操作中的諸如氣動扭矩扳手等的氣動控制的手動工具)的壓縮空氣供給。應當理解的是，電力供給、水供給和壓縮空氣供給中的每個中的變化可以影響機器16和/或元件E中的一個或多個的操作、效率和停機時間。例如，提供到諸如氣缸等的氣動控制的元件E的壓縮空氣供給的壓力的下降可以降低氣缸元件E行進的速度，增加當進行機器16的操作時氣缸元件E行進所需的周期時間。例如，在諸如焊接機等的機器16的冷卻水套中循環的冷卻水的溫度的增加可以改變來自機器16的工作區域的熱傳遞的效率，影響機器16中的焊接元件E的工具壽命和/或在由機器16焊接的產品中形成的焊接部的冷卻速率。例如，提供到電源P的引入電力供給的電壓電平的變化可以影響由電源P激活的鉗位元件E的響應時間，從而影響由鉗位元件E進行的操作的周期時間。通過示例的方式，系統SY2可以監視、測量和/或控制設施14A內的或設施14A的一部分內的周圍環境條件(諸如溫度、濕度等)。例如，可以將設施14A分成諸如圖9所示的區98A、98B、98C等的多個區98，其中至少一個機器16中位于每個區中。通過示例的方式，區98A、98B、98C中的一個可以包括正在進行對周圍環境溫度和/或濕度條件敏感的操作(諸如電子制造操作或噴漆操作)的機器16，使得該區中的周圍環境溫度和/或濕度的變化可以影響由該區域中的機器16生產的產品的質量。這些示例是非限制性的并且用于說明性目的，并且應當理解的是，設施控制的系統內的以及諸如電力供給、水供給、壓縮空氣供給、溫度、濕度等的條件的變化以太多而無法包括在此的多種方式可以影響機器16、元件E的操作和/或可以影響由機器16生產的產品和/或提供的服務的質量和/或條件。系統SY2可以向設施服務器L3A發送指示由設施服務器L3A監視、測量和/或控制的設施14A的操作環境的各種因素的條件狀態的信號(輸入)。

在生產企業12的本說明性示例中，系統SY3可以包括生產控制操作和產品保證操作，并且可以對影響設施14A的制造和生產系統SY1的操作的生產控制操作和產品保證操作的各種因素進行監視、測量和/或控制。例如，系統SY3的生產控制操作可以監視機器16的機器零件的庫存水平(訂購中、運輸中、庫存中)，機器16的機器零件可以包括可更換的服務零件(電動機等)、傳感器S(限位開關等)和/或元件E，元件E可以包括站ST完成操作和/或機器16進行操作所需的耐用(可重復使用)元件(諸如夾具、氣缸等)和/或消耗(可更換)元件E(諸如鉆頭、龍頭、夾墊等)。在另一說明性示例中，系統SY3的生產控制操作可以監視例如作為由機器16對其進行操作的原材料或工件而提供到機器16的或例如作為要與其他組件組裝以形成成品組裝件的組件而提供到機器16的供應商供給的(購買的)組件和/或材料的庫存水平(訂購中、運輸中、庫存中)。例如，產品保證操作可以監視供應商供給的(購買的)組件和/或材料的條件，并且指示對供應商供給的材料的接受或拒絕，這可以影響該庫存對機器16的可用性。在另一說明性示例中，產品保證操作可以測量組件或原材料的條件狀態并將其輸出到設施服務器L3和/或對組件或原材料進行處理的機器16的機器控制器L2，使得處于響應的機器16可以基于引入的組件或原材料的所測量的條件狀態來調整設置。例如，機器16可以是對由原材料制成的組件進行回火的烘箱。機器16經由設施控制器L3可以從產品保證系統SY3接收原材料的硬度數據，并且基于原材料的硬度來調整烘箱的回火溫度。這些示例是非限制性的并且用于說明性目的，并且應當理解的是，由系統SY3的產品保證操作監視和/或測量的組件和/或原材料的條件、組件和/或原材料的庫存水平、以及由系統SY3的生產控制操作控制和監視的機器零件對機器16和元件E的可用性以太多而無法包括在此的多種方式可以影響機器16和/或元件E的操作效率和/或停機時間和/或可以影響由機器16生產的產品和/或提供的服務的質量和/或條件。系統SY3可以向設施服務器L3A發送指示由設施服務器L3A監視、測量和/或控制的設施14A的操作環境的各種因素的條件狀態的信號(輸入)。

在本說明性示例中，設施服務器L3A充當AOS 10內的用于收集從系統SY1、SY2和SY3接收到的輸入的數據收集器，并且可以分析和使用所累積的數據和輸入以識別和響應整個設施14A的操作條件，包括通過控制和修改設施16A內的操作來實現使停機時間、效率損失和/或生產率損失最小化的預防措施，這可以包括例如響應于從機器控制器L2A至L2E以及系統SY2和SY3接收到的條件狀態和輸入，將命令輸出到機器控制器L2A至L2E并且將命令輸出到系統SY2和SY3，以修改設施14A內的操作條件、由各種站ST進行的操作序列39、用來進行一個或多個操作的機器16和/或站ST等，從而響應于設施服務器L3A對數據的分析來提高效率、降低和/或優化設施內的功耗、提高生產率、減少或避免停機時間等。AOS 10的優點在于累積來自設施14內的多個生產系統(SY1)和非生產系統(SY2、SY3)以及多個機器的數據和輸入，使用設施服務器L3分析所累積的數據和輸入，以識別可能不能由獨立機器控制器L2所識別的、和/或可能僅能由來自多個源(多個機器16、機器16以及來自系統SY2、SY3等中的一個或多個的系統輸入等)的輸入的組合所識別的問題，例如，其中這樣的問題可能由在由任何一個機器控制器L2所控制的輸入的范圍之外的多個輸入的交互而導致，以及使用AOS 10從而使用設施14的集合資源來識別問題、對問題作出響應、管理問題和/或防止問題。

在本說明性示例中，企業服務器L4用作針對從設施服務器L3A、L3B和L3C接收到的輸入和數據的數據收集器。企業服務器L4可以分析和使用所累積的數據和輸入以控制和修改設施16A、16B、16C、16D和16E中的一個或多個內的操作，包括通過響應于在設施16A、16B、16C、16D和16E中的一個或多個中識別的問題或條件來控制和修改設施16A、16B、16C、16D和16E中的一個或多個的操作，從而實現使停機時間、效率損失和/或生產率損失最小化的預防措施，這可以包括例如在停機事件的預期中或響應于停機事件而在設施16之間轉移生產，以基于一個設施14中的機器16的操作條件相比于另一設施14中的相同和/或大致相似的機器16而增加效率，以響應從非生產系統SY2和/或SY3接收到的指示例如設施電力供給問題或引入材料問題等的輸入。AOS 10的優點在于累積來自設施14的數據和輸入，使用企業服務器L4分析所累積的數據和輸入，以識別可能不能由獨立設施服務器L3所識別的、和/或可能僅能由來自多個設施14的輸入的組合所識別的問題，例如，其中這樣的問題可能由在由任何一個設施服務器L3所控制的輸入或接收到任何一個設施服務器L3中的輸入的范圍之外的多個輸入的交互而導致，以及使用AOS 10從而使用企業12的集合資源來識別問題、對問題作出響應、管理問題和/或防止問題。

與設施14A相關的在此描述的和圖1和圖2所示的示例是說明性的和非限制性的，并且應當理解的是，除了包括在企業12中的設施14A以外的設施14可以各自包括被配置為類似于機器16A的至少一個機器16以包括基層控制器L1和機器控制器L2，然而，每個機器16的數量和配置可以在設施14內并且從一個設施14到另一設施14變化，并且每個機器16可以包括布置在除了為機器16A的示例所描述的以外的站ST中的元件E和傳感器S，以進行除了如針對機器16A所描述的操作以外的操作。

包括諸如制造工廠和/或組裝設施等的設施14的企業12的示例并不意在是限制性的。如在此所描述的AOS 10可以被應用到包括進行協調操作的機器16的任何類型的企業12的控制和管理，并且因此應當理解的是，意在廣義地定義術語企業12、設施14、機器16、元件E和傳感器S。通過非限制性示例的方式，企業12可以是包括AOS 10的游樂園，其中，由游樂園的不同區域來限定設施14和機器16，并且系統SY可以包括例如用于游樂園的安全系統和游樂園的基礎結構系統(水、電力、廢物處理等)。在這種示例中，娛樂乘坐設施14A可以包括形成娛樂乘坐的機器16，入場票務設施14B可以包括用于接收和確保票的支付的機器16，餐飲設施14C可以包括用于提供食物服務的機器16，停車設施14C可以包括用于接收停車費和監視并巡邏停車區域的機器16等。在另一非限制性示例中，包括AOS 10的企業12可以是諸如辦公樓綜合體等的物業開發，其中，每個設施14包括綜合體內的一個或多個建筑物，并且在每個設施14中進行操作的機器16包括例如電梯、安全攝像機、加熱和通風裝備等。

現在參照圖3和圖4，可以以如圖3所示的傳統的操作序列(SOP)顯示格式33和/或以圖4所示的心跳顯示格式35來顯示從企業12內的元件E、站ST和/或機器16中的一個或多個收集的定時數據。在圖3所示的SOP顯示33中，與正在顯示的數據相對應的操作序列39被縱向列出(如頁面上所示)，并且在本示例中包括操作Opl至Op9，其中操作Opl由機器16的元件E1和E2進行，操作Op2正元件E3和E4進行，等等。由基線周期指示符29圖形地示出SOP 39中的每個操作Opl...Op9的基線周期(例如，設計意圖周期)。由實際周期指示符31圖形地示出每個操作Opl...Op9的實際周期。每個實際周期指示符31可以被顏色編碼，例如，以定義該操作的周期的狀態的顏色來顯示。在所示的示例中，以紅色或綠色來顯示實際周期指示符31，其中紅色指示實際周期時間在該操作的周期的預定公差之外，而綠色指示實際周期時間在公差內。

在圖4所示的心跳顯示35中，與數據相對應的操作序列(SOP)39被顯示在橫軸上(如頁面上所示)，其中由實際周期時間指示符31以心跳顯示格式示出每個操作Opl...Op9的實際周期時間，實際周期時間指示符31可以如先前針對圖3所描述的那樣被顏色編碼，以指示每個相應操作的周期時間是否在公差內。圖4還顯示了操作序列的心跳88，其中，例如如在2014年11月14日授予發明人的美國專利8,880,442 B2中所描述的并且在此通過引用并入本文的那樣來確定心跳88。

AOS 10可以包括例如經由網絡80與由AOS 10收集的數據通信的一個或多個用戶設備U(在圖1和圖2的示例中被示為用戶設備U1...Uw并且在此被統稱為用戶設備U)。在一個示例中，用戶設備U可以是諸如個人計算機、筆記本、平板、智能電話、個人數據助理等的便攜式計算設備，如圖5所示包括處理器76和存儲器78，存儲器78中一些是布置在印刷電路板上的或以其他方式可用于處理器76的計算機可讀有形的非臨時性存儲器。通過示例的方式，存儲器78可以包括足夠的只讀存儲器(ROM)、光存儲器、閃存或其他固態存儲器等。還可以包括諸如隨機存取存儲器(RAM)和電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等的臨時性存儲器，以及其他所需的電路(未示出)，包括但不限于高速時鐘、位置感測電路、模擬至數字(A/D)電路、數字至模擬(D/A)電路、數字信號處理器以及任何必要的輸入/輸出(I/O)設備和其他信號調節和/或緩沖電路。用戶設備U可以包括用于將用戶設備連接到另一設備(未示出)的連接器端口72。用戶設備U包括通信接口，通信接口可以是無線接口或有線接口，用于將用戶設備U連接到網絡80，以與控制器L1、L2、服務器L3、L4、另一用戶設備U和/或數據存儲存儲器90中的一個或多個通信。用戶設備U包括圖形用戶界面(GUI)74，其在優選示例中是圖形觸摸屏，使得用戶可以經由觸摸屏74和/或標準工具欄82向用戶設備U提供包括命令的輸入。圖形用戶界面74在此還可以被稱為觸摸屏和/或用戶界面74。在一個示例中，用戶可以監視從企業12中的元件E和/或機器16中的一個或多個收集的數據，其可以作為機器控制界面被顯示在用戶設備U上，如發明人在2015年5月6日提交的美國專利申請14/705,421中所描述的并且在此通過引用并入本文的那樣，其中，可以由機器控制器L2、設施服務器L3和/或企業服務器L4中的一個來定義機器控制界面。機器控制界面可以至少部分地由顯示模板37來定義，使得機器控制界面可以是如在用戶界面74上所顯示的、可以是如在此所描述的數據顯示138。在一個示例中，用戶可以預訂以接收正由用戶監視的一個或多個元件E和/或機器16的警報，其中，警報可以作為文本消息、即時消息、電子郵件或其他警報指標中的一個或多個由用戶在用戶設備U上接收。

圖3、圖4、圖5至圖6和圖10至圖20示出了可以由服務器(例如設施服務器L3和/或企業服務器L4)通過利用來自AOS 10的數據填充顯示模板137而生成以顯示在用戶設備U上的數據顯示138的示例。在圖中所示的示例中，顯示模板137被示為利用數據填充，例如，通過使用顯示模板137而生成的數據顯示138來說明顯示模板137。在說明性示例中，可以由設施服務器L3通過利用從機器16收集的數據和/或從系統SY(諸如系統SY2、SY3)收集的數據填充顯示模板137，來生成諸如圖中所示的任一數據顯示138等的數據顯示138，其中，數據被收集并存儲到諸如數據存儲存儲器90等的存儲器中，以供設施服務器L3在生成數據顯示138時使用。多個顯示模板137可以被存儲在數據存儲存儲器90上并且被設施服務器L3取回，以實時地生成對應的數據顯示138。數據存儲存儲器90可以是如圖1所示的經由網絡80與企業12通信的獨立式企業存儲存儲器90，和/或可以包括企業12內的存儲存儲器。例如，數據存儲存儲器90可以包括企業服務器L4的存儲器92，和/或包括在一個或多個設施服務器L3中的存儲器。每個顯示模板137可以被配置為顯示一個或多個數據特征141，其中，數據特征141顯示從機器16和/或系統SY收集的數據。通過說明性示例的方式，多個顯示模板137可以被配置并存儲在數據存儲存儲器90中，以在生成對應的多個數據顯示138時使用。在一個示例中，多個顯示模板137可以包括一個或多個顯示模板137，用于顯示機器16、一組機器16、生產線、包括至少一個機器16的設施14內的區98、一組區98(諸如圖9所示的區98A、98B、98C)、設施14、SOP 39或SOP 39的一部分、如圖17至圖20所示的手動工具或手動工具的組等中的每個的數據。

數據可以包括由傳感器S(例如，由圖2所示的傳感器S1...S10之一)生成的數據，其中，響應于由機器16進行的操作Op的進行而生成由傳感器S生成的數據。例如，如在此所述的，由傳感器S生成的數據可以包括由機器16進行的操作的條件狀態和/或操作參數，其可以包括元件E的條件狀態和/或參數，例如，由如圖2所示的傳感器S1...S10之一感測的元件E1...E10之一的條件狀態和/或參數。例如，由傳感器S生成的數據可以包括由傳感器S感測的機器16的一個或多個站ST(諸如圖2所示的站ST1...ST10)的條件狀態和/或參數。由傳感器S生成的其他數據可以包括由傳感器S感測的諸如操作溫度、壓力、周期計數、電流、電壓等的機器16的參數。通過非限制性示例的方式，由系統SY生成并存儲到數據存儲存儲器90以用于填充顯示模板138的數據可以包括供給零件、工具、機器組件等的庫存水平，所生產的單元、處理中的單元等的生產計數，材料處理裝備的條件狀態或設施中的各種位置中的其他設施基礎結構狀態(諸如溫度、濕度水平等)，裝備狀態等。

數據被實時地收集并存儲到數據存儲存儲器90，使得服務器(例如，本示例中的設施服務器L3)可以實時地填充顯示模板137以生成數據顯示138。如在此所使用的術語“實時地”是指企業12中包括的計算裝備(包括例如基層控制器L1、機器控制器L2、設施控制器L3、企業控制器L4、數據存儲存儲器90、用戶設備U等)的響應水平，其被用戶感知為足夠緊接，使得在將數據收集并顯示在數據顯示138中時計算裝備的響應沒有延遲，例如，被感知為以與正顯示的數據的時間和速率大致相同的時間和相同的速率發生。在本示例中，實時地(例如沒有延遲地)從傳感器S和系統SY收集數據，使得數據可以被實時地填充到顯示模板137中并且作為數據顯示138被顯示在用戶設備U上，例如使得足夠緊接于由始發源(例如，由傳感器S)對該數據的生成而顯示在數據顯示138上顯示的數據，使得用戶可以緊接于生成數據的時間和/或緊接于生成數據的事件發生的時間，例如緊接于由機器16進行操作的時間，查看在數據顯示138中顯示的數據。當數據被收集并被存儲在數據存儲存儲器90中時，可以在數據存儲存儲器90中將數據例如在為此目的而提供的數據矩陣中與識別信息相關聯，識別信息可以包括數據源(諸如生成數據的傳感器的標識)，由數據表示的條件狀態和/或參數(例如與數據相對應的數據特征141)，與數據相關聯的操作Op、機器16、元件E、區98、設施12和/或系統SY中的一個或多個，以及與數據相關聯的數據時間。與數據相關聯的數據時間可以是生成數據的時間(例如，由生成數據的傳感器感測到數據的時間)和數據被存儲到數據存儲存儲器的時間中的一個。實時地，感測到數據的時間和存儲數據的時間應當大致相等，因為在此描述的實時系統中這些事件是彼此緊接的。該示例是非限制性的，并且應當理解的是，可以使用諸如由控制器(諸如基層控制器L1或機器控制器L2等)應用的時間戳等的另一時間作為數據時間。

顯示模板137包括至少一個數據特征141，其中，可以由數據特征141顯示的數據的類型和起源來定義數據特征141。例如，參照圖3，其中，圖3所示的顯示模板137生成被配置為大體上以33指示的操作序列(SOP)時間線顯示的數據顯示141。在本示例中被配置為SOP時間線顯示33的數據顯示141包括作為基線周期指示符29的第一數據特征141，用于顯示圖3所示的SOP 39的每個操作Op1...Op10的基線周期。SOP時間線顯示33包括作為實際周期指示符31的第二數據特征141，用于顯示每個操作Op1...Op10的實際周期。在所示的示例中，可以由設施服務器L3實時地生成SOP時間線顯示33，使得隨著由感測元件E1...E7的條件狀態的一個或多個傳感器S生成傳感器數據，隨著實時地進行操作Opl...Op9，SOP時間線顯示33將連續地實時地更新所顯示的數據特征141。在該示例中，實際時間37被顯示并且可以被視為在37處的SOP時間線顯示33的數據特征141，使得查看數據顯示141(本示例中的SOP時間線顯示33)的用戶將感知實時地更新的數據，以示出數據顯示138上顯示的實際時間37處的、如由對應的傳感器S感測的每個操作Opl...Op9的條件狀態。如圖3所示，至少一個數據特征141中可以包括區分符142，以基于當時填充顯示模板137的數據來實時地在數據特征上進行區分。在圖3所示的非限制性示例中，第二數據特征141(例如，實際周期指示符31)包括區分符142，以實時地區分實際周期指示符31的模式143。如示例中所示，可以以“綠色”模式和“紅色”模式中的一種來顯示實際周期指示符31(本示例中的第二數據特征141)，其中，該示例中的區分符142是由實際周期指示符31顯示的顏色(紅色或綠色)。在該示例中，以“綠色”模式顯示的數據特征141指示在生成數據顯示138時數據特征141在公差內，而以“紅色”模式顯示的數據特征141指示在生成數據顯示138時數據特征141超出公差。例如，如圖3所示，以“綠色”模式顯示用于操作Op5的實際周期指示符31，以指示在生成數據顯示138時，例如在如由圖3所示的實際時間37指示的時間“22:36:24和600毫秒”時，由用于操作Op5的傳感器S感測的條件狀態在針對操作Op5設置的公差限制內。應當理解的是，由于由設施服務器L3實時地連續地生成數據顯示138，以實時地向用戶界面74提供數據顯示138，所以顯示實際周期指示符31(數據特征141)的模式將在由操作Op5正進行的操作的實際周期被感測為超出公差的任何時間從“綠色”模式改變為“紅色”模式，并且將在由操作Op5正進行的操作的實際周期被感測為在公差中的任何時候恢復到“綠色”模式，使得查看數據顯示138(例如，本示例中的SOP時間線顯示33)的用戶可以實時監視操作Op5的條件。

圖3、圖4、圖6至圖8、圖10至圖20中的每個說明了顯示模板137和數據顯示138，其可以由諸如設施服務器L3或企業服務器L4等的服務器使用由企業12生成的和/或在企業12內生成的數據來生成，該數據包括由機器16和/或系統SY生成的數據，和/或存儲在數據存儲存儲器90中的數據(例如，由AOS 10收集和/或匯編的數據)。說明性示例是非限制性的，并且應當理解的是，在此所示的作為填充數據顯示138的數據的顯示模板137僅代表可以由在此所述的系統和/或使用AOS 10的數據生成的顯示模板137的一部分。

現在參照圖4，示出了作為填充數據顯示138的數據而示出的示例顯示模板137，其中，數據顯示138被布置為心跳顯示35。心跳顯示35示出在水平軸上顯示的SOP 39(如頁面上所示)。SOP 39的心跳88被示為心跳顯示35的第一數據特征141，而實際周期指示符31被示為由心跳顯示35顯示的第二數據特征141，其中，針對SOP 39的每個操作Opl...Op9示出實際周期指示符31。第二數據特征141(例如，實際周期指示符31)是通過顯示實際周期指示符31的縱向條的顏色來區分的差異化數據特征142。以一個或另一模式143來顯示差異化數據特征142(實際周期指示符31)，在示例中，模式143包括當在生成心跳顯示35的實際時間時實際周期指示符31針對操作Opl...Op9中的相應一個在預定公差內時的“綠色”模式，并且包括當實際周期指示符31在預定公差之外時的“紅色”模式，其中，通過由傳感器S在即時時刻(例如，生成心跳顯示35的實際時間)感測相應操作Opl...Op9的實際周期條件而生成的傳感器數據來確定針對相應操作Opl...Op9的實際周期指示符31所顯示的模式143。

現在參照圖6，示出了作為填充數據顯示138的數據而示出的示例顯示模板137，其中，數據顯示138被布置為心跳顯示35。心跳顯示35示出在水平軸上顯示的SOP 39(如頁面上所示)。SOP 39的心跳88被示為心跳顯示35的第一數據特征141，而實際周期指示符31被示為由心跳顯示35顯示的第二數據特征141，其中，針對SOP 39的每個操作Opl...Op9示出實際周期指示符31。第二數據特征141(例如，實際周期指示符31)是通過顯示實際周期指示符31的縱向條的顏色來區分的差異化數據特征142(為了說明的清楚起見，在圖中被示為通過名稱指示顏色的陰影)。以一個或另一模式143來顯示差異化數據特征142(實際周期指示符31)，在示例中，模式143包括當在生成心跳顯示35的實際時間時實際周期指示符31針對操作Opl...Op9中的相應一個在預定公差內時的“綠色”模式(以綠色顯示，但是為了說明的清楚起見，在圖中通過陰影示出)，并且包括當實際周期指示符31在預定公差之外時的“紅色”模式(以紅色顯示，但是為了說明的清楚起見，在圖中通過陰影示出)，其中，通過由傳感器S在即時時刻(例如，生成心跳顯示35的實際時間)感測相應操作Opl...Op9的實際周期條件而生成的傳感器數據來確定針對相應操作Opl...Op9的實際周期指示符31所顯示的模式143。

現在參照圖7，示出了作為填充數據顯示138的數據而示出的示例顯示模板137，其中，數據顯示138被布置為包括SOP周期狀態顯示13和心跳周期狀態顯示11的周期狀態顯示。SOP周期狀態顯示13示出在縱向軸上顯示的SOP 39(如頁面上所示)，包括操作Opl...Op4。基線周期指示符29被示為SOP周期狀態顯示13的第一數據特征141，而實際周期指示符31被示為由SOP周期狀態顯示13顯示的第二數據特征141，其中，針對SOP 39的每個操作Opl...Op4示出實際周期指示符31。第二數據特征141(例如，實際周期指示符31)是通過顯示實際周期指示符31的縱向條的顏色來區分的差異化數據特征142。以多個模式143中的一個來顯示差異化數據特征142(實際周期指示符31)，其中，在示例中，模式143包括“綠色”、“金色”、“紫色”、“黃色”及“紅色”模式，各自代表相應操作Opl...Op4的實際周期的不同操作條件。由實際周期指示符31針對每個操作Opl...Op4顯示的模式指示由傳感器S在生成圖7所示的數據顯示138的即時時刻感測的該操作的條件狀態。例如，以“金色”模式顯示針對操作Opl和Op2的實際周期指示符31，指示例如這兩個操作處于與“金色”模式相對應的“短缺”周期狀態。通過非限制性示例的方式，“綠色”模式可以指示操作處于“自動”周期狀態，“紅色”模式可以指示操作處于“故障”周期狀態，“紫色”模式可以指示操作處于“阻塞”周期狀態，而“黃色”模式可以指示操作處于“停止”周期狀態。在所示的示例中，在生成圖7所示的數據顯示141的即時時刻的周期狀態可以以文本被標記在SOP周期狀態顯示13上，例如，如“自動”、“阻塞/自動”等。在數據顯示138中包括的并且在用戶界面74的底部示出的心跳周期狀態顯示11(如頁面上所示)包括按時間順序由周期條15顯示的SOP39的進行序列中的每個的周期時間的心跳顯示11，其中最后一個(如頁面上所示的最右側)周期條15對應于例如生成圖7所示的數據顯示137的實際即時時刻，例如，如圖中所示的，在5/5/14的9:06:40pm。周期條15被示為數據特征141并且是差異化數據特征142，其中周期條15是堆疊條，使用為SOP周期狀態顯示13定義的相同的模式143，在SOP 39的每個進行中的時間量，例如在SOP 39的每個完全操作周期中，在每個模式143中所花的時間。例如，參照圖8，其中，在與圖7所示的心跳周期狀態顯示11不同的實際時間生成圖8所示的心跳周期狀態顯示11，以“黃色”模式顯示周期條15A作為停止周期狀態。周期條15B被顯示為堆疊條，其中以不同模式143示出的堆疊條的每個條段指示對于由周期條15B代表的操作周期時間的大約一半，機器16處于“綠色”(自動周期狀態)模式，由周期條15B代表的操作周期時間的大約四分之一，機器16處于“金色”(短缺周期狀態)模式，并且由周期條15B代表的操作周期時間的大約四分之一，機器16處于“黃色”(停止周期狀態)模式。以“綠色”(自動)模式顯示隨后的(實時)周期條15C，而以“黃色”(停止周期狀態)模式顯示另一隨后的(實時)周期條15D，其中，為了說明的清楚起見，這些顏色中的每個在圖中被示為與模式143的圖例中所示的顏色名稱相對應的陰影。

再次參照圖8，在用戶界面74的底部示出圖7的數據顯示138中包括的心跳周期狀態顯示11(如頁面上所示)。在所示的示例中，數據模板137定義與每個縱向周期條15相關聯的用戶界面元素(UIE)86。為了說明的清楚起見，僅示出與周期條15中的一個相關聯的UIE 86中的一個。向UIE 86施加觸摸輸入(例如，向與UIE 86相關聯的周期條施加手指點壓力)的用戶激活顯示模板137以顯示在用戶界面74的上部分中示出的附加信息(如頁面上所示)，其中，附加信息包括周期條15B的加大(放大)視圖17以及進一步的文本描述和/或通過周期狀態(例如，“正常”、“阻塞”及“短缺”)來識別周期條15B的每個條段的標簽19A、19B和19C。未示出但是應當理解，每個標簽19A、19B、19C中可以通過顯示模板137與UIE 86相關聯，使得對標簽19之一的觸摸輸入可以激活顯示模板137以在數據顯示138上顯示與每個條段相關聯的條件狀態的附加詳情。在所示的示例中，顯示數字標記101以標記周期條15中的特定一個。在所示的示例中，數字標記101被用來識別機器的操作周期，其中響應于在由周期條15B代表的操作周期中發生的阻塞條件而采取校正動作。可以監視針對在由標記101標記的周期條15隨后(實時)的周期條15所顯示的模式143，以確定例如較早采取的校正動作的有效性。

現在參照圖10至圖12，在圖10至圖12中的每個中示出作為填充數據顯示138的數據而示出的示例顯示模板137，其中每個示例中的數據顯示138被布置為生產系統顯示，用于使用用于生成三個不同的生產系統顯示106A、106B、106C中的每個的不同的顯示模板137，示出在工廠組裝區域中的四個區98(區1至區4)中的每個中的停工。生產系統顯示106也可以被稱為停工時間顯示。在說明性示例中，生產系統顯示106A、106B、106C各自顯示針對用來在每個區內的組裝區域中將產品從一個站ST移動到下一個站ST的自動引導車輛(AGV)(未示出)所感測的停工數據98，其中，期望每個AGV連續移動而不停工地通過區中的每個站ST。區可以是例如如圖9所示的諸如區98A、98B、98C等的區，其中，每個區98A、98b、98C被類似地配置，使得將一個區98中的停工時間與另一個區98進行比較，可以進行設施識別以及校正動作的主要因素的優先化和/或跨區復制的最佳實踐。參照圖10，生產系統顯示106A顯示針對區1至區4中的每個在當前生產班次中收集的數據，其中，在生成數據顯示106A時在生產班次期間在實際時間實時地顯示數據。對于每個區98，代表在班次期間累積短缺時間的縱向條107在本示例中被示為第一數據特征141。短缺時間包括由短缺狀態(例如由于零件不足)引起的區98中的AGV的停工時間。對于每個區，代表區中的AGV的其他停工時間的縱向條108被示為在班次中針對每個小時顯示的第二數據特征141。其他停工時間包括由除了阻塞或短缺以外的原因(諸如質量系統(QS)停止、工具停止、區安全停止和/或雜項停止)引起的停工時間。在一個示例中，每個停工可以被分組為微停止(小于30秒)、小停止(30秒至2分鐘之間)和/或主停止(超過2分鐘)。對于每個區98，代表班次期間的累積阻塞時間的縱向條109被示為第三數據特征141。阻塞時間包括由阻塞狀態(例如由于下游站中的AGV的停工)引起的區中的AGV的停工時間。本示例中的第一、第二和第三數據特征141中的每個也是在本示例中通過顏色來區分的差異化特征142(為了說明的清楚起見，在圖中被示為停工名稱指示顏色的陰影)，其中，在本示例中，“黃色”模式143指示短缺時間，“金色”模式143指示其他停工時間，而“藍色”模式143指示阻塞時間。在圖11的下部(如頁面上所示)，示出了主要因素顯示111，也被稱為示出停工時間的主要因素的熱點顯示111。在所示的示例中，停工時間的主要因素是在區3的子區3A的站350中發生的QS(質量系統)停止時間，并且數據特征141，示出該因素的9.67秒的總停工時間的水平條(如圖中所示)是以“金色”模式143顯示的差異化因素142，指示主要因素是在站350中的其他停工時間，尤其是QS停止時間。如圖10的示例所示，用于利用實時數據從數據模板137實時地生成數據顯示138的方法和系統的優點在于，在即時時刻(例如，實時地)提供在本示例中關于生產設施內的多個區的條件狀態的數據的高效的且視覺的效果以及簡潔的合并，使得數據顯示138的用戶/查看者可以快速地評估條件狀態，確定校正動作的優先級和/或對所識別的生產率損失或效率損失的對策，和/或識別跨區復制的最佳做法。

參照圖11，生產系統顯示106B使用第一、第二和第三差異化數據特征141、142來顯示數據，其中，在圖11所示的示例中，由于其他原因(例如，數據特征108)導致的停工時間被示為在數據顯示138的實際時間之前在班次時間內累積的、正顯示的班次的累積持續時間，例如，實時地生成停工時間顯示106B。參照圖12，生產系統顯示106C包括使用縱向堆疊條(如頁面上所示)按小時顯示的、針對站ST(例如本示例中的子區2D的站ST300)顯示的停工時間(作為第一數據特征141)的第一數據顯示113，縱向堆疊條是以與由條段顯示的停工時間的類型相對應的模式143來顯示每個堆疊條的每個條段的差異化數據特征142。在圖12所示的示例中，由站顯示113以停工時間示出的模式143包括“工具停止”、“區安全”以及“QS停止”，在圖中為了說明的清楚起見，通過陰影來區分每個模式143。應當理解的是，每個模式143可以通過陰影、通過顏色或通過諸如輪廓樣式等的另一視覺指示來區分，并且所示的說明性示例是非限制性的。類型112的停工時間顯示示出在按停工時間類型布置的餅形圖中在當前生產班次中累積的停工時間的分布，其中，示為總時間的百分比的數據特征141被區分，使得以不同的模式143來顯示每個餅形圖112的每個餅形部分。在圖12所示的數據顯示138的底部(如頁面上所示)中，示出模式顯示114的主要因素，其以水平條的顯示(如頁面上所示)示出針對停工的每個原因的累積停工時間。在圖12所示的數據顯示138中顯示非差異化數據特征141，諸如按生產班次的原因和小時的停工時間的矩陣。

現在參照圖13至圖16，在圖13至圖16中的每個中示出了作為填充數據顯示138的數據而示出的示例顯示模板137，其中，每個示例中的數據顯示138被布置為用于示出一個或多個數據特征141的數字化資產顯示106，數據特征141是諸如企業12等的系統中的資產的數字化代表。資產，如在此所使用的該術語，可以是企業12的任何資產，諸如元件E、傳感器S、電源P、服務器L3、L4、控制器L1、L2、機器15、設施14的資產等。資產的非限制性的說明性示例可以是機器人、工具、工具托盤、扭矩扳手、計算機數控(CNC)機器、AGV、建筑物中的電梯等，或者任何其他工具、機器M、元件E或進行任務集合的對象。在一個示例中，可以在SOP 39中包括由資產進行的任務集合。參照圖13，示為數據填充的數據顯示138的顯示模板137被示為數字化資產顯示45，其中，使用多個數據特征141顯示單個資產，數據特征141包括資產標識編號47、當前活動組名稱57、以及與由標識編號47所識別的資產相關聯并且例如正在生產線中從一個站ST運輸到另一個站ST的托盤和/或AGV編號53，如在圖15中在生產線的區域儀表板顯示75中所示的那樣。在圖13所示的示例中，數字化資產顯示45包括與具有資產標識編號47(在本示例中示為資產編號“30”)的資產的條件狀態和/或操作或任務狀態相關的附加數據特征141。例如，當前周期運行時間49、當前組運行時間51、針對當前班次在周期時間內的累積時間59、以及針對當前班次在周期內的累積數量(xx)與總周期計數(yy)的比率55被示為圖13所示的數字化資產顯示45的數據特征141。如示例中所示，多個數據特征141是以模式143中的一個來顯示的差異化特征142，例如，通過“綠色”模式、“黃色”模式、及“橙色”模式中的一個下的顯示來區分。在本示例中，差異化特征142包括特征49、51及53。數字化資產狀態特征43被示為圍繞其他數據特征的差異化邊界，并且通過顯示圖13所示的模式143中的一個下的條件狀態43(邊界)來顯示數字化資產(其在本示例中被標識為資產編號30)的整體狀態和/或條件狀態43。如示例中所示，以“綠色”模式顯示數字化資產顯示45中所示的數字化資產編號30的條件狀態43。圖14示出被布置為多資產顯示65的數據顯示138，包括多個數字化資產顯示45A...45F。在圖14所示的示例中，由用于數字化資產顯示45的數據特征55的顯示模板137來定義UIE 86，使得由查看數據顯示65的用戶在用戶設備U的用戶界面74上的觸摸輸入將激活顯示模板137以生成并顯示提供附加信息的彈出窗口61，在本示例中，附加信息包括用于具有標識編號30并由數字化資產顯示45C代表的數字化資產的型號、零件和工具編號信息。

圖15示出了顯示模板137和被布置為包括區域顯示81的區域儀表板顯示75的數據顯示138，區域顯示81包括以與區域顯示81相關聯的模式143A之一顯示的并在圖例77中顯示的多個差異化數據特征142，并且還包括按區顯示87的生產，其是可以顯示在區域儀表板顯示75的底部(如頁面上所示)的多個生產跟蹤顯示83(參見圖16)中的一個。在一個示例中，用戶可以向用戶界面74提供觸摸輸入，諸如滑動動作等，以在圖16所示的各種生產跟蹤顯示85、87、89之間交替(例如，切換)在儀表板顯示75的底部中所示的生產跟蹤顯示83。如圖15和圖16所示，按區顯示87的生產包括以模式143B之一顯示的多個差異化數據特征142，按組顯示85的生產包括以模式143C之一顯示的多個差異化數據特征142，而按計數顯示89的生產包括以圖16所示的模式143D之一顯示的多個差異化數據特征142。再次參照圖15，區域顯示81示出包括機器16A、16B、16C的生產線的圖形表示，每個包括站ST1...ST14的子集。站ST1被數字化為如由其數字化資產標識編號47(例如，在本示例中為“資產10”)所標識的圖15中所示的數字化資產45。如圖15的說明性示例中所示，位于站ST中的數字化資產45是“資產20”，位于站ST 10中的數字化資產45是“資產130”，等等。在所示的示例中，用戶可以通過對一個或多個數字化資產45的觸摸輸入來激活顯示模板137，以激活彈出窗口61的顯示。在本示例中，對位于與圖15中所示的放大鏡相對應的位置的區域顯示81的觸摸輸入顯示在彈出窗口61中詳細地(展開地)放大的數字化資產45A...45D。圖15所示的示例的優點在于，與區域儀表板75中所示的生產區域的條件狀態(包括生產區域內的資產的條件狀態)有關的詳細信息的深度和廣度。例如，在如圖15所示的一個顯示中，用戶可以查看生產線中的每個站ST中的每個數字化資產45的條件狀態，其中，每個數字化資產45被區分以在宏觀視圖中顯示條件狀態模式143A，并且在彈出窗口61中的放大視圖中顯示多個條件狀態，以用于問題識別和解析。使用數據特征141(諸如緩沖庫存特征79)以及引入材料特征67，由區域顯示81來顯示附加生產線條件狀態信息，數據特征141示出在由緩沖區71限定的指定位置中的目標緩沖單位計數上的生產單位的實際單位計數，引入材料特征67示出引入材料分級區域69中的引入材料的條件狀態。

現在參照圖17至圖20，在圖17至圖20中的每個中示出作為填充數據顯示138的數據而示出的示例顯示模板137，其中，圖17至圖20中所示的每個數據顯示138涉及手動工具信息的顯示，因此AOS 10的優點在于，提供用于收集、數字化和顯示來自企業12中使用的手動工具的輸出的手段。通過非限制性示例的方式，手動工具可以包括：用來在組裝線上在預定扭矩范圍內緊固緊固件的諸如氣動控制扭矩扳手等的非自動化工具，其中，由于扭矩扳手的非自動化(例如手動)操作、操作者變化等，在沒有在此描述的AOS10和數據顯示方法的情況下，扭矩扳手操作的條件狀態的實時數據收集可能是挑戰性的。圖17示出了被布置為任務組條目顯示87的數據顯示138，以說明手動工具引入AOS 10作為一次或多次進行相同任務的任務組的條目。在所示的說明性示例中，示出三個手動工具(第一扭矩工具001、第二扭矩工具002及條碼讀取器001)進入用于數據收集和跟蹤的AOS 10的條目。在非限制性示例中，第一和第二扭矩工具001、002(未示出)可以是氣動扭矩扳手。圖17示出了顯示包括部分地使用手動工具進行的與SOP 39相關的元數據的系統配置的任務組條目顯示87。手動工具為如下，由位置元數據來指定整個系統中的手動工具的顯示。在圖17所示的示例中，在93處創建“手動站”元素，并且列出包括第一扭矩工具001、第二扭矩工具002和條碼讀取器1001的手動工具。在所示的示例中并且如89處所示，第一扭矩工具001、第二扭矩工具002和條碼讀取器001被分配給組裝區域1中的區2的子區2A中的站150以進行任務序列，包括至少一個扭矩工具進行在圖17中的95處所表示的任務序列。任務組條目顯示87可以包括能夠被點亮或以其他方式區分的數據特征141(例如數字指示符101)，指示到任務序列95的任務的條目被成功地接收到系統配置中。其他數據特征141可以包括任務參數21、27，其可以是任務序列95中的每個任務的開始和結束時間。圖19和圖20在數據顯示138中顯示了三個手動工具，其中，圖19示出了手動工具心跳顯示99B，而圖20示出了手動工具SOP時間線顯示99C，其中，以示出針對每個手動工具的實際周期持續時間的顯示99B、99C中的每個來顯示實際周期指示符31以完成操作周期。操作周期可以需要手動工具以在操作周期期間進行多個任務，其中，由工具在操作周期中完成的任務的數量可以被顯示為在顯示實際周期指示符31的圖形條中圈出的數字。例如，第一扭矩工具001在其操作周期期間進行六(6)個任務(例如，扭轉六(6)個緊固件)。可以將由例如扭矩工具001之一進行的任務序列的操作數據顯示在圖18所示的手動工具模擬顯示99A中，其中，按所列的順序進行所列的任務。

在一個示例中，隨著在扭矩工具001的操作周期期間按順序102完成每個任務，可以將差異化數據特征142(可以是指示符條104)依次高亮顯示。可以通過以圖18所示的模式143之一進行顯示來進一步區分指示符條104，以指示與指示符條104相關聯的任務的條件狀態。例如，在7:01:34PM開始的任務示出了以“綠色”模式顯示的指示符條104A，指示“滿足扭矩”步驟的可接受的完成。指示符條104B以“紫色”模式顯示，指示例如不滿足角度并且需要緊固件的再扭轉。指示符條104C以“黃色”模式顯示，這可以例如指示任務被拒絕和/或設置警報。手動工具模擬顯示99A還可以包括一個或多個圖表103，在所示的示例中，用于以圖形方式顯示與觸發拉動信號和由手動工具產生的模擬信號相關的數據。查看手動工具顯示99A、99B、99C的用戶可以通過從圖18至圖20中所示的標簽分組144A、144B的選擇來在顯示99之間切換和/或激活顯示模板137以實時地更新顯示99。例如，用戶可以向標簽組144B中的“模擬”標簽施加觸摸輸入以實時地查看手動工具模擬顯示99A，可以向標簽組144B中的“心跳”標簽施加觸摸輸入以實時地查看手動工具心跳顯示99B，并且可以向標簽組144B中的“序列”標簽施加觸摸輸入以實時查看手動工具序列顯示99C。

AOS的優點在于，累積來自各種元件E、機器16和設施14的和/或在各種操作時間段內的數據和輸入，并且使用服務器(諸如設施服務器L3和/或企業服務器L4等)分析所累積的數據和輸入，以識別可能不能由機器控制器L2所識別的、和/或可能僅能由來自多個機器16、多個時間段(例如操作班次)的輸入的組合和/或由確定生產線、區98、公共元件E或公共機器16的組等內的累積問題的輸入的組合所識別的問題、趨勢、模式等，例如，其中這樣的問題可能由在由機器控制器L2中的任何單個機器控制器所控制或分析的輸入的范圍之外的多個輸入的交互而導致，并且使用AOS 10以使用企業12的集合資源來識別問題，對問題做出響應，管理問題和/或防止問題。在此描述的AOS的優點在于，可以生成多個不同配置的數據顯示138，數據顯示138根據用實時數據填充的多個對應的顯示模板137而生成，其可以在用戶設備U的用戶界面74上被實時地顯示給用戶，以允許對限定由用戶查看的數據顯示138的操作、機器等的實時監視。數據顯示138的某些數據特征的區分提供了用戶的即時視覺識別/差異化數據特征142的條件狀態和/或警報狀態的視圖。可以例如通過顏色、圖案、字體、燈光等在視覺上區分差異化數據特征142，以有效地查看。可以通過對觸摸屏74的觸摸輸入來激活數據顯示138，以例如在彈出窗口61中顯示附加信息，以便用戶/查看者的方便且實時的查看。

詳細描述以及附圖或圖是對本教導的支持和描述，但是本教導的范圍僅由權利要求來限定。雖然已經詳細描述了用于實施本教導的一些最佳模式和其他實施例，但是存在用于實踐在所附權利要求中限定的本教導的各種替代設計和實施例。