本发明涉及一种用于处理来自工厂的传感器数据以通过控制其装置来确保优化的方法。本发明使得可以创建用于工业生产处理数据的情境化引擎，用于监测、控制和优化这些处理和相关联的装置。
背景技术：
1、工业生产处理的管理需要处理来自各种传感器的大量数据。这些传感器提供关于大量参数的信息，提供关于在不同阶段和/或状况中操作的各种装置的状态的信息。相同的装置可以根据整个生产处理的给定操作内的给定操作阶段以不同的参数操作。
2、处理的确切过程的知晓是监测、控制和优化工厂的关键。
3、在处理工业中，特别是在批处理中，这是在简单监测之外利用传感器数据的主要障碍。
4、在这种类型的处理中，在一系列任务之后而不是连续地获得成品。工业中的批处理控制用于许多领域：食品、化学品、药品、化妆品、生物技术、冲泡、植保、洗涤剂、酶、油漆、冶金、材料等。在所有这些领域中，需要精细、恒定地控制最终产品的生产处理中涉及的各种试剂的混合物和剂量、以及执行该生产处理的条件。
5、对于制造商，批处理控制的掌握是质量和生产率的保证。然而，这些处理必须遵守严格的可追溯性规则以及质量和管制控制。
6、使用批处理控制的工业通常需要由相同的装置结构制造不同的产品：例如，对于相同的罐，一定量的白色油漆之后是相同量的黑色油漆，这可能涉及或可能不涉及允许时间进行更换和/或清洁。因此，装置被用于各种操作，这些操作本身可能涉及不同的阶段。
7、因此，批处理使得我们能够在生产中实现高度灵活性，并且甚至减少新产品的设计时间。然而，这需要严格的处理监测和所生产的批次的完全可追溯性。
8、已经提出了各种方法来满足这种监测需求。
9、大多数基于利用数据模型跟踪传感器数据的时间序列以描述生产操作。这些解决方案可视化传感器时间曲线，其中，开始和结束对应于对应操作的开始和结束。
10、然而，这些解决方案具有许多缺点。它们不提供全局处理方法。数据由传感器获得，并且仅作为时间的函数。这使得获得对处理和当检测到异常时可能出现的问题的全面理解是困难且耗时的。这使得监测、控制和优化处理极其复杂(如果在某些条件下不是不可能的话)。
11、因此，需要改进来自工厂的传感器数据的处理以确保通过装置控制的优化。特别地，需要一种工业工具来简化和促进与这样的设施(facility)相关联的处理和装置的监测、控制和优化。
12、本发明落入该框架内。
技术实现思路
1、根据第一方面，本发明涉及一种用于处理工业设施(industrial installation)的传感器数据以控制所述设施的至少一个装置的方法，所述方法包括以下步骤：
2、-提取与在所述工厂(industrial plant)内执行的操作的阶段有关的状态数据，
3、-生成与所述阶段在所述工厂内的操作流程中的位置有关的可追溯性数据，
4、-聚合所述状态数据和所述可追溯性数据以生成特定于所述流程中的所述操作的操作数据。
5、根据第一方面的方法使得来自生产处理的传感器数据能够根据生产监测(可追溯性和族谱(genealogy))以标准化方式被情境化，以简化和促进该处理和相关联装置的监测、控制和优化。
6、这种方法减少了改善工业设施的性能所需的时间、努力和成本，因为工业设施存在于例如工厂中。它还加速了实时和离线数据的分析以识别处理低效的根本原因。
7、本发明的实施方式提供了一种工业处理工程工具。实施方式使得能够以实际方式监测、控制和优化工业处理的行为。因此，可以以足够的精度并且以合理的时间和成本来指导它们的改进。
8、因此，本发明的实施方式提供了目前工厂发展中缺乏的工业工具。传感器数据的纯智能处理是不可能的。实际上，不可能执行达到足够精确和显著的结果所需的计算，以使得能够在工业上合理的时间内做出必要的工业决策。
9、例如，操作数据的生成涉及相对于所述操作的所述阶段应用时间窗口。
10、例如，操作数据的生成包括与所述操作的所述阶段有关的数据的定位。
11、根据实施方式，操作数据被发送到所述至少一个装置的控制模块。
12、根据第一方面的方法还可以包括以下步骤：
13、-生成与所述工厂内的所述操作流程中的排序有关的族谱数据，
14、-聚合所述操作和族谱数据。
15、例如，族谱数据的生成涉及在使用来自在所述工厂内实现的处理中的一个或更多个上游操作的产品的一个或更多个下游操作之间创建与其数据有关的链接。
16、例如，通过应用表示所述链接的函数，族谱数据可以用于从与一个或更多个上游操作相关的数据中确定一个或更多个下游操作的数据。
17、根据实施方式，在所述工厂内执行的操作是上游操作，其结果由多个下游操作使用，并且其中，所生成的特定于所述上游操作的所述操作数据被用于生成特定于所述下游操作的操作数据。
18、根据实施方式，在所述工厂内执行的操作是使用来自多个上游操作的结果的下游操作，并且其中，生成特定于所述下游操作的所述操作数据包括应用用于合并特定于所述上游操作的操作数据的函数。
19、根据实施方式，所述操作和族谱数据的聚合被存储在包括以下的数据结构中：
20、-描述所述操作流程的操作的第一数据集，
21、-描述用于实现所述操作流程的所述操作的所述设施的装置并且与所述设施的所述传感器相关联的第二数据集，
22、-包括所述数据的所述聚合的第三数据集。
23、例如，对于所述流程的每个操作，第一数据集包括描述所述操作的操作阶段的数据子集。
24、例如，对于所述流程的每个操作，第三数据集包括用于指示所述操作流程的所述操作之间的排序链接的族谱类型。
25、根据实施方式，所述操作和族谱数据的聚合被发送到所述至少一个装置的控制模块。
26、根据实施方式，状态数据包括来自所述工厂的传感器的数据和所述工厂的装置的状态变量的值中的至少一者。
27、根据第二方面，本发明涉及一种用于实现根据第一方面的方法的设备。
1.一种处理工业设施(101)的状态数据的方法，所述方法用于控制所述设施的至少一个装置，其中，所述状态数据包括来自所述设施的传感器的数据和所述设施的装置的状态变量的值中的至少一者，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作数据的生成包括应用与所述操作的所述阶段相关的时间窗口。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述操作数据的生成包括与所述操作的所述阶段有关的数据的定位。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述操作数据被发送到所述至少一个装置的控制模块。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述族谱数据的生成包括在使用来自在所述工厂内实现的处理中的一个或更多个上游操作的产品的一个或更多个下游操作之间创建与其数据有关的链接。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述族谱数据使得能够通过应用表示所述链接的函数来根据与一个或更多个上游操作有关的数据确定用于一个或更多个下游操作的数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述工厂内执行的所述操作是上游操作，所述上游操作的结果由多个下游操作使用，并且其中，所生成的特定于所述上游操作的所述操作数据被用于生成特定于所述下游操作的操作数据。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述工厂内执行的所述操作是使用来自多个上游操作的结果的下游操作，并且其中，生成特定于所述下游操作的所述操作数据包括应用用于合并特定于所述上游操作的所述操作数据的功能。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的方法，其中，所述操作和族谱数据的聚合被存储在数据结构中，所述数据结构包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，对于所述流程的每个操作，所述第一数据集包括描述所述操作的操作阶段的数据子集。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，对于所述流程的每个操作，所述第三数据集包括用于指示所述操作流程的所述操作之间的排序链接的族谱类型。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的方法，其中，所述操作和族谱数据的聚合被发送到所述至少一个装置的控制模块。
14.一种设备(900)，所述设备包括处理单元(901)，所述处理单元被配置为实现根据前述权利要求中任一项所述的处理的步骤。
