專利名稱：用于支持技術設施的規劃的方法
技術領域：
在工業的基礎設施中需要的是，將組件和模塊與客戶特殊要求的技術設施組合在一起。技術設施涉及例如工業設施、工廠、發電站、電-，水-，和氣體分配設備，或輸油-，和輸氣管道。這些技術設施很大一部分上包含特殊的單獨系統和輔助工程。
背景技術：
工程(Gewerke)和輔助工程包括特殊技術的、也許還有非技術的活動，例如商業活動，需要這些活動以用于，對技術設施(例如軋鋼機)或工業產品(例如額外購買以用于軋鋼機的焊接機)在其總的壽命周期內進行規劃、發展、生產或者實現以及操作。因此，除了需要工程知識的活動之外，工程還特別也涉及一個專業領域的各個層面的專業知識(例如市場銷售、發展、投產，運行，維護)。輔助工程涉及那些在技術設施中占據次要的地位或者起到輔助作用的工程。在一個技術設施的規劃中，通常例如下列工程占主要地位電子技術、機械制造和自動化技術。作為輔助工程的例如有建筑技術、安全技術、氣體力學和流體力學。基礎設施的商業活動主要分為兩個工作階段。與訂單無關的前期準備工作在第一階段中，在基礎設施制造者的辦公室中進行。在那里對一般有效的工作步驟和可再利用的工程-人造制品(Artefakte)進行計劃和準備，由此產生用于基礎設施的知識，并對其進行管理。如果基礎設施制造者獲得一個具體的技術設施的制造的客戶訂單，則與訂單有關的規劃工作的第二階段將被激活。它開始確定技術設施的主要參數，擬定技術設施的所有部分的說明書和規劃的設計方案。這種活動也主要和辦公室工作相結合。在接下來的第二階段的項目流程中，主要對建立技術設施的規劃形成一個流暢的通道。技術設施將真正建立在客戶的工作現場，投入運行并被移交給客戶。兩個階段目前通過多個問題-和工程導向的IT-和軟件工具來支持。特別是投入使用在CAD、PLM、規劃-和文件管理中。然而，這些應用在工作時很大程度上彼此無關并且是不集成或不聯網的，所以一個有意義的合作只有通過基礎設施制造者的工作者的共同協作和經驗來實現。人造制品涉及技術設施的物質的和想象中的組成部分。其或者是以文件形式存在，或者通過文件來表示。對于人造制品的實例有建筑規劃、線路圖、計算機程序、文件匯編、協議或許可證書。
發明內容
本發明的目的在于，提出一種用于支持技術設施的規劃的方法，該方法可以在技術設施的規劃中減少時間的花費。該目的根據本發明由此實現，即對微處理器進行編程，以便通過生成評注的方式， 使技術設施的人造制品和工作步驟相互對應，其中工作步驟對于生成人造制品是必需的。
3此外，對微處理器進行編程，這使用戶能夠借助于圖形的用戶界面獲取并處理評注。因此提出了一種方法和一種軟件應用，其用于使技術設施的人造制品和對于生成它們所必需的工作步驟相互對應。這種對應關系稱為評注，其中該方法為評注提供一種編輯程序。在此，一個重要的組成部分是圖形的用戶界面。利用這種圖形的用戶界面能顯示技術設施的人造制品(例如描述結構元件的文件)以及單獨的工作步驟(和整個工作流程)，并以例如圖形或表格的形式在兩者之間輸入并處理評注。人造制品和工作步驟在此有可能顯示為劃分等級的。基礎功能還在于生成、改變和刪除人造制品。在基礎設施中已經存在的工作范圍-和工程專業知識通過使用本方法被獲取、編輯、保存和傳播。對于基礎設施制造者因此能實現知識管理。對于組織具有決定性意義地得出一種可能性，使現存的專業知識商業化。所以例如評注庫可以作為單獨產品或作為設備組件的補充銷售。另一個優點在于通過該方法有效地支持文件-和配置管理。CAD-和項目管理工具整體地設計為無媒體沖突的系統的IT-圖形。改進了項目規劃和-管理的可預見性，因為風險被更好地識別并可以通過前期規劃的項目進展的匹配來規避。此外通過該方法可以使大項目的進展關系在基礎設施中以普遍可理解的方式展示，并進行多項目的交流。CAD-和項目管理的應用就自身而言至今已經被廣泛發展和設立。然而，在基礎設施中采用的使用方法不明確地彼此聯網，所以除該應用之外還必須確定對于規劃和建造技術設施所必需的工作步驟。已知的應用將根據工程在它們自己的結構中工作。因此，工作步驟(和工作流程)與裝置部件(和它的人造制品)的對應關系是歷史性發展的并且是普遍的實踐。不會出現技術設施結構的數字連接。它們的可支配性和質量因此主要和工作者的經驗有關。所有的缺點將通過該方法減小或排除。在一個改進方案中，一個或多個人造制品分別形成一個機電一體化的對象。現存的PLM-模型可以通過評注作為完全的機電一體化對象控制。通過PLM-和工作流程-模型的一體化，支持完整的機電一體化對象的實現。其它的有利的實施方式通過從屬權利要求的特征來描述。除上述方法外，本發明還包括一種計算機能讀取的數據載體，在該數據載體上存儲了一種計算機程序，當在計算機中運行該計算機程序時，實施一種前述的方法。另外本發明包括一種計算機程序，在計算機中運行該計算機程序并且實施前述的方法。
下面根據附圖詳細說明本發明的實施例。圖中示出圖1示出該方法的概況，圖2示出第一個顯示變體中的評注，圖3示出第二個顯示變體中的評注，圖4示出計算機，在該計算機上實施該方法。
具體實施例方式圖1示出用于支持技術設施的規劃的方法以及幾個可選的擴展項目。在圖1中的左側部分中示出工作流程圖51，在工作流程圖中可視地顯示出對于技術設施的規劃和建立所必需的工作流程。此外示出一個工作包20，該工作包在工作流程圖51的上部中布置在工作包的鏈條中。在工作流程圖51的中部詳細示出工作包20。該工作包20包含由工作步驟 2組成的工作流程。在工作流程圖51的右側示出第一技術圖55以及第二技術圖56。第一個技術圖 55和第二個技術圖56分別包括分等級布置的人造制品3。根據該方法，現在使對于生成人造制品3所必需的工作步驟2和人造制品相互對應。這里生成一個評注4，其同樣在圖1中示出。圖1中所描述的元素在圖形的用戶界面中示出，所以用戶可以獲取并處理評注4。圖1示出本方法的其它的、可選的組成部分。在上部可見一個工作范圍-知識存儲器6，其存儲基礎設施中的知識并為未來的項目提供這些知識。其包括工作流程-元模型 61，該模型用作為工作包20和工作步驟2的樣品模型。此外工作范圍-知識存儲器6包含評注-元模型62，該模型用作為評注4的樣品模型。第三，工作范圍-知識存儲器6包括項目-樣品模型63。借助該項目-樣品模型產生項目-數據庫65，該數據庫的內容能通過第一技術圖陽以及第二技術圖56顯示。在顯示過程中還考慮了轉換規定64，其附加地包含在工作范圍-知識存儲器6中。圖2的左半邊詳細示出圖1中的第一技術圖55，右半邊詳細示出圖1中的工作流程圖51。第一技術圖55包括對象30，該對象按照等級分為第一人造制品31，第二人造制品32，第三人造制品33，第四人造制品34以及第五人造制品35。工作流程圖51分為三部分。工作包-圖52在上部示出完整的工作包，并還示出工作包20。工作流程-詳細視圖53 分別詳細地示出工作流程，它們組成各個工作包、這里是工作包20。工作步驟圖M包含工作流程-詳細視圖53中的一個單獨的工作步驟。工作流程-詳細視圖53作為工作流程首先示出開端21，接下來是決定22，其在第一種情況下導致第一工作步驟23和第二工作步驟 M以及在第二種情況下導致第三工作步驟25。該工作流程以終點沈結束。接下來在圖2 中示出第一輸入-評注41，第二輸入-評注42，第三輸入-評注43，和第四輸入-評注44。 輸入-評注示出，哪些在第一技術圖55中的人造制品對于在工作流程-詳細視圖53或工作步驟圖M中的工作步驟是必需的。所以第一評注31對于工作流程的開端21是必需的。 第二人造制品32對于決定22以及第二工作步驟M是必需的。第三人造制品33同樣是第二個工作步驟M的前提條件。此外在圖2中示出輸出-評注45，其表明，哪些人造制品通過哪些工作步驟生成。 根據圖2，第五人造制品35通過第二工作步驟M產生。圖3示出圖2中的評注的一個可替換的圖示。同樣的標號表示和圖2中一樣的元件。對于第一輸入-評注41，第二輸入-評注42，第三輸入-評注43和第四輸入-評注 44的顯示選擇了一個可替換的圖示。所以，帶有輸出-端口 8的各個人造制品在可視的圖示中補充。所屬的工作步驟擴展了一個輸入-端口 7。在這里，評注將輸出-端口 8和輸入-端口 7相連接。為了顯示輸出-評注45，第二工作步驟對帶有輸出-端口 8。第五人造制品35帶有輸入-端口 7。根據輸入-端口 7 (在圖3中作為空的正方形)和輸出-端口 8 (在圖3中作為黑色填充的正方形)的不同的圖示而可以區分，是否涉及一個輸入-評注或一個輸出-評注。圖4中示出系統80，在該系統中實施本方法。該系統80包含計算機81，例如PC、 筆記本或PDA。在計算機81的顯示屏83上設有用戶界面84，該界面示出圖3的內容。該計算機81還具有輸入裝置82，例如鍵盤和鼠標；和存儲器85，例如服務器上的存儲器或本地存儲器。存儲器85通過數據連接裝置86和計算機81連接。下面將重新參考圖1。在前述的圖示中提出，執行圖形編輯程序的已知圖示-和相互作用-標準。在這里，選擇性的圖示或劃分等級平面的移出不僅包含在工作流程圖51中而且也包含在第一技術圖55中。此外其優點是，在庫中存儲各種內容。評注4優選地顯示為橡膠帶線(英語是Flylines)。在這里實現了自動轉換為軸平行的、不相交的直線線段 (所謂的汽車線路)。可以插入和移出評注。根據通常的實踐，人造制品3示為方框，并且工作包、例如工作包20示為方框箭頭。當然也可以采用與其不同的方式。評注4示為直線， 可選的是帶有箭頭。人造制品3和工作步驟2可以帶有對接點(在圖3中示出的輸入-端口 7和輸出-端口 8)，在那里它們可以和評注4的線連接。由于很高的復雜性和大量的相關性，作為改進方案還值得期待的是評注4的三維圖示、以及同樣值得期待的是人造制品3和工作步驟2的三維圖示，用戶可以通過它進行虛擬導航。在此，優點在于更好的清晰度和直觀性。根據一個改進方案，在圖1中示出的評注-元模型62用作為用于建立評注4的樣品。例如該方法可以提供給用戶途徑來定義這樣的評注-元模型62。評注-元模型62用于確定多重性或基數的界限，如技術人員由數據庫已知的。所以能確定，工作步驟2必須總是恰好具有作為結果的人造制品3，但是可以和任意多個作為信息源的人造制品3有關。其它的限制例如可能是，評注4只能在工作步驟2和人造制品3之間存在于可在最下面示出的等級劃分平面上。在本發明的一個改進方案中，檢驗評注4和至少一個評注-元模型62之間的一致性。此外，合適的運算法則在有規律的間隔中(或通過用戶的要求初始化)檢驗評注4和一個(或多個)被定義的評注-元模型62之間的形式的一致性。該方法可以設計為獨立的計算機程序或現存的CAD-和項目管理應用的插件。對此所必需的程序-密碼通過合格的軟件界面存取在CAD-和項目管理應用中的數據庫中。在此，基準和/或URIs (英文名稱“UniformResource Identif ier (通用資源標志符)，，的縮寫)適合于作為與這種外部數據庫的數據技術連接。評注4和至少一個評注-元模型62存儲在例如XML或一個由此導出的格式中。其具有優點，即能和組織或生產無關地讀取并應用評注-元模型62和評注4。工作步驟2和人造制品3可以借助于標準化的標志來顯示，如它們在UML或SysML 以及來自根據ARIS的過程模型化標準的描述語言中已知的那樣。此外也可能的是，通過合適的運算法則對評注4進行其它形式的以及內容的分析。這里例如包括檢驗評注4的相容性。在此例如可以確定下列不一致性-無解的循環引用-未終止于人造制品3的工作步驟2，-未對應于工作步驟2的人造制品3。此外可以識別熱點或瓶頸，如它們對于技術人員根據數據庫的背景已知地，例如是人造制品3下面的重要的鑰匙組件，工作步驟2和中心意義的工作包，能源瓶頸，風險積累和時間表中的重要的線路。對于文件管理而言可以把所有文件整理到一起，這直接地和/或間接地對一個確定的人造制品3或一個確定的工作步驟2是重要的。此外為了配置管理可以將直接地或間接地和工作步驟2或人造制品3相連的所有工作包的工作標準整理到一起。該方法可以在基礎設施的不同階段中使用。這在準備階段中的與訂單無關的工作中用于確定和優化評注4。因此形成一個集成的工作-和結構表。其通常對于技術設施的以前確定的網絡帶寬是有效的。在后來的與訂單有關的階段中，該方法在項目規劃中是有幫助的，這由此實現，即它在文件的識別中是有幫助的，其中該文件對技術設施的確定的結構組件(表現為一個或多個人造制品3)是必需的。此外，它支持了文件-和配置管理。所以例如可以確定，對于前述的工作步驟2是否存在所有需要的人造制品3，或哪些文件狀態基于已經運行的工作步驟2當前是存在的。
權利要求
1.一種用于支持技術設施的規劃的方法，其中對微處理器進行編程，以便-通過生成評注的方式，使所述技術設施的人造制品( 和工作步驟( 相互對應，其中所述工作步驟對于生成所述人造制品(3)是必需的，和-使用戶能夠借助于圖形的用戶界面(5)獲取并處理所述評注G)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中一個或多個人造制品( 分別形成一個機電一體化的對象。
3.根據權利要求1所述的方法，-其中輸入-評注(41，42，43，44)指出，哪些人造制品(3)對于工作步驟O)是必需的，和-其中輸出-評注G5)指出，哪些人造制品(3)通過哪些工作步驟(2)生成。
4.根據權利要求1所述的方法，其中通過所述圖形的用戶界面( 三維地顯示出所述評注⑷。
5.根據權利要求1所述的方法，其中至少一個評注-元模型(62)作為用于生成所述評注的模型使用。
6.根據權利要求5所述的方法，其中以計算機輔助的方式檢驗所述評注(4)和至少一個評注-元模型(6 之間的一致性。
7.根據權利要求5所述的方法，其中所述評注(4)和至少一個評注-元模型(62)以 XML或由此導出的格式存儲。
8.根據權利要求1所述的方法，以計算機輔助的方式檢驗所述評注(4)的熱點、瓶頸或不一致性，特別是-無解的循環引用，-未終止于人造制品3的工作步驟2，-未對應于工作步驟O)的人造制品(3)。
9.一種計算機能讀取的數據載體，計算機程序存儲在所述數據載體上，當在計算機中運行所述計算機程序時，所述計算機程序實施根據前述權利要求中任一項所述的方法。
10.一種計算機程序，在計算機中運行所述計算機程序并且實施根據權利要求1至8中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明涉及一種方法和一種軟件應用，其用于使技術設施的人造制品和對于生成它們所必需的工作步驟相互對應。這種對應關系稱為評注，其中該方法為評注提供一種編輯程序。在此，一個重要的組成部分是一個圖形的用戶界面。利用圖形的用戶界面能顯示技術設施的人造制品(例如描述結構元件的文件)以及單獨的工作步驟(和整個工作流程)，并以例如圖形或表格的形式在兩者之間輸入并處理評注。在基礎設施中已經存在的工作范圍-和工程專業知識通過使用本方法被獲取、編輯、保存和傳播。另外的優點是，通過本方法有效支持文件-和配置管理。CAD-和項目管理工具整體地設計為無媒體沖突的系統化的IT-圖形。改進了項目規劃和-管理的可預見性，因為風險被更好地識別并可以通過前期規劃的項目進展的匹配來規避。此外通過該方法可以使大項目的進展關系在基礎設施中以普遍可理解的方式展示，并進行多項目的交流。
文檔編號G06Q10/00GK102483814SQ201080038309
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月17日 優先權日2009年8月31日
發明者托馬斯·赫本, 蒂洛·泰特茨納 申請人:西門子公司