29、燃气轮机维护中的人在环控制流程

燃气轮机维护中的人在环控制流程

1. 引言

在网络物理系统（CPS）中，用于控制过程的人机交互是关键发展问题之一。特别是在工业环境中，将工人作为人在环融入制造过程，对决策制定很有前景。高效且安全的制造需要业务流程的标准化。

本文提出了一种适用于智能工厂的网络物理系统（CPS）架构，该架构能够实现来自多个源的实时语义数据分析，并由标准化的BPMN模型控制。我们在燃气轮机维护的用例中对该方法进行了评估。维护工业设施至关重要，它有助于显著降低运营成本，提高工厂运营的生产率和产品质量。然而，目前生产和维护过程的集成程度非常有限。随着工厂自动化、电气化和数字化程度的提高，网络物理环境中出现了越来越多的监控和维护设备及应用程序。但现有的维护应用程序存在以下缺点：
- 生产员工的知识和专业技能未能有效地融入维护过程。
- 许多独立的监控应用程序提供了有关工厂组件的重要见解，但往往缺乏对工厂性能的全面视图。
- 关于工厂结构及其基本原理的语义知识未纳入维护过程。

我们的CPS架构旨在克服这些限制，支持以语义一致的方式将人类生成的专家知识与机器生成的维护知识无缝对齐，以改进基于分析的维护应用程序。具体而言，我们的系统能够实现以下几点：
1. 通过智能笔技术无缝集成和处理专家知识。
2. 以BPMN模型的形式建模和执行工作流知识。
3. 通过语义模型纳入有关工厂及其操作的结构知识。
4. 将此集成数据源用作分析应用程序的输入，以产生新的有价值见解并自动触发推荐操作。

2. 相关工作

Wang等人和Sonntag等人对制造业中CPS的当前状态和最新进展进行了概述。Herman等人分析了包括