用于制造交通工具的一部分的生产线

技术领域

本发明涉及工业制造的领域，即，涉及设计用于制造产品的工业装置或工厂（plant），特别地涉及用于制造产品的生产线。本发明还涉及用于制造的计算机实现的方法、计算机程序产品、计算机可读存储介质并且涉及生产线的使用。

背景技术

由工业工厂生产例如构建块的产品要求不计其数的信息，例如关于产品的零件或组件的信息、关于它们的组装或其他处置方法的信息以及另外的信息。大规模自动化系统（诸如，工业工厂）可能依赖于关于像传感器、致动器、驱动器、马达之类的所谓的“物理资产”的信息，所述“物理资产”构成形成从“小型”装置（例如，马达、传感器或致动器）到复杂系统（例如，交通工具的动力传动系）的范围内的复合资产。还可能存在关于所要求的所谓的“软资产”的信息。至少在一些情况下，这样的“软资产”可用作软件实体，例如用作数据库记录。这些物理资产和软资产可能来自不同的供应商。因此，它们的信息的格式并且甚至语义可能特定于供应商。关于组件的该信息的一些组块或组合体（例如，列表或另一种类的结构）可以被称为“数字孪生”。

因此，用于采集所有信息（为了制造产品而要求的信息）并且用于生产或用于得到足够的和/或预定义的和/或期望的质量的所制造的产品可能变成复杂、繁琐并且易于出错的任务。

发明内容

因此，本发明的目标是有助于改进制造过程。

该目标通过独立权利要求的主题而实现。另外的实施例根据从属专利权利要求是清楚的。

一个方面涉及一种用于制造构建块的生产线。生产线包括：

中央输送器线，

至少一个馈送线，所述至少一个馈送线用于将组件馈送到中央输送器线，

制造工具集合，所述制造工具集合配置用于处理组件，以及

控制单元，所述控制单元配置成对中央输送器线、馈送线和/或制造工具集合进行控制。

对中央输送器线、馈送线和/或制造工具集合中的至少一个进行控制包括：

检索关于组件和/或制造工具集合（40）的资产信息，

根据资产信息通过馈送线将组件输送到中央输送器线，

检索关于处理组件的处理信息和/或制造工具集合信息，以及

根据资产信息和/或处理信息和/或制造工具集合信息通过制造工具集合来处理组件。

生产线可以是从（相当小的）工业生产或制造装置到（相当大的）工厂或大规模自动化系统的范围内的实体。生产线可以设计用于制造产品和/或系统。生产线可以完全地或部分地被自动化。将制造的产品可以是从“小型”装置（例如，马达、传感器或致动器）到复杂系统（例如，交通工具的动力传动系）的范围内的。制造可以包括单个产品的简单处置（例如，对壳体的表面进行抛光，以对产品进行组装和/或互连和/或处理、加工等）和/或像这些处置之类的所有制造步骤的组合。

中央输送器线可以是例如如下的输送器带或可以包括如下的输送器带：所述输送器带运载通过一个或多个生产步骤将制造的产品，因此逐步地将更多的零件或组件添加到产品和/或以所指定或预定义的方式加工或处置产品，即，中间产品或最终产品。中央输送器线可以是用于以所指定的方式对产品进行处置、组装等的机器人组件的布置或可以包括该布置。

至少一个馈送线设计用于将一个或多个组件馈送到中央输送器线。馈送线的设计可能取决于中央输送器线。例如，如果中央输送器线包括输送器带，则馈送线可能视为带。在机器人环境中，（一个或多个）馈送线可能被视作像中央输送器线的一部分。

制造工具集合配置用于处理组件。处理可以包括加工或处置产品和/或可以包括使产品组装和/或互连。因此，制造工具集合可以是例如用于钻孔、抛光、铣削和/或这些的组合的机器或可以包括该机器。制造工具集合可以是例如用于胶合、焊接、螺丝接合和/或其他连接技术的机器或可以包括该机器。

控制单元配置成控制以下中的至少一个：中央输送器线、馈送线和/或制造工具集合。控制单元可以包括一个或多个控制器或处理器和/或其他类型的计算装置，诸如，数据库、用于输出和/或输入信息的设备、通信设备和/或其他设备。

对生产线和/或其部分（即，中央输送器线、馈送线和/或制造工具集合中的至少一个）进行控制包括检索关于将组装和/或处置的组件和/或组件中的每个的所谓的资产信息。

资产信息可以包括物理资产（例如，可以成为产品和/或制造工具集合的一部分、可以配置成加工和/或组装产品和/或其中间步骤或阶段的物理资产）的任何种类的描述。示例可以包括关于其类型、其尺寸、其材料、表面、颜色、连接和/或其他的信息。示例可以包括特定于资产的信息：马达的资产信息可以包括其性能、将运行的电压、转矩、电连接等等。

检索组件的资产信息可以包括从一个或多个数据库得到和/或采集关于该组件的信息。这可以包括如下的一个或多个变换步骤：使组件的信息和/或信息部分变换成适合于生产线的和/或生产线的部分的控制单元的格式。适合于控制单元的组件的格式和/或关于组件的资产信息可以被称为该组件的“数字孪生描述”。

资产信息和/或数字孪生可以按层次方式被结构化。提供这样的层次结构的简单示例：动力传动系的一部分可以包括节流阀控制（throttle-control）致动器、踏板传感器以及控制器。节流阀控制致动器可以包括电动马达和可移动节流阀。电动马达可以（除了其他事物之外）由其几何结构、其功率、其电压及其加工角指定。控制器可以（除了其他事物之外）由其控制器类型以及由控制动力传动系的该部分的软件的类型和版本指定。在下文中提供更多的示例。

检索可以包括例如通过使数字孪生变换成合适的格式而自动地以递归方式使数字孪生集成到复合数字孪生中。数字孪生（和/或数字孪生的初步阶段或“原始”阶段）可以由不同的供应商提供。因此，变换可以包括格式变换（例如，从CAD工具的输出到基于XML的表示）。变换可以包括例如针对所提供的数据的一致性和/或针对缺少的信息的差错检查。检索（特别地，该检索的层次方式）可以包括例如通过避免不适当的组件的组装而去除在制造期间在生产线中和/或在生产线的部分中发生的差错（或至少减少那些差错）。此外，可以减少可能由控制器的软件的较旧的版本引起或由另一部分中的太弱的电动马达引起的所制造的产品中的差错。

资产信息可以用于使生产线的部分集成为系统的一部分。这也可以在投标期间或在投标过程中、在工程、初始调试期间或也可以在系统的随后的改变期间进行。在组件的该集成期间，组件的虚拟表示（“数字孪生”）可以基于组件的资产信息而被构造。关于资产信息的信息能够例如用于确定对于在组件之间的交互而要求的数据流或用于配置在组件之间的交互。所提出的概念导致在虚拟世界中的数字孪生的集成，从而影响在物理世界中的组件的集成。系统的虚拟表示可以基于每个组件的资产信息而被构造。系统的虚拟表示可以例如用于控制所得到的系统并且例如针对系统的所谓的“健康监测”而在系统水平上评价从每个组件采集的数据。每个组件的资产信息还可以包括关于分解（disintegration）的信息，即，组件如何能够安全地从系统移除。

对生产线（和/或其部分）进行控制还包括根据资产信息通过馈送线将组件输送到中央输送器线。输送可以包括寻找与资产信息对应的组件的存储。输送可以包括在当组件不可用时的情况下的差错消息和/或排序消息。

对生产线（和/或其部分）进行控制还包括检索关于处理组件的处理信息和/或制造工具集合信息。处理信息和/或制造工具集合信息可以包括关于组件的处置信息和/或关于其他组件的组装信息。处理信息和/或制造工具集合信息可以按层次方式被结构化。这可能导致如针对资产信息的层次构成而描述的相似的步骤、处置和/或优点。

对生产线（和/或其部分）进行控制还包括根据资产信息、处理信息和/或制造工具集合信息通过制造工具集合来处理组件。处理可以包括例如针对不适当的处理或关于制造工具集合的状态的差错检查。有利地，可以在处理（实际）组件之前，通过建立最终产品的相应的（一个或多个）数字孪生而对组件的配合和产品（即，最终产品和/或（一个或多个）中间产品）的处理两者进行检查。结果，对于准备制造和对于创建具有用于操作、监测、数据分析或维护的值的结构的（例如，复合和/或层次）数字孪生两者所要求的时间和努可以显著地减少。如在此描述的系统性途径还可以允许更快的改变管理和改进的产品质量。人工工作可以显著地减少到例如所构成的数字孪生的验证。

在各种实施例中，关于组件和/或制造工具集合的资产信息包括组件、制造工具集合的类型以及包括至少一个属性的组件的模型。对于类型的示例可以是系统、物理装置、软件实体以及其他种类的类型。可能存在针对类型（例如，马达、传送器等等）而给出子结构，作为对于物理装置的子结构，或者可能包括某一版本的控制器软件，作为对于软件实体的子结构。

对于模型的示例可以包括功能模型（例如，描述电性质和/或属性）、CAD制图（例如，描述机械和/或几何属性）、其他种类的模型和/或它们的组合。因此，数字孪生可以例如针对软资产、针对复合资产以及另外的类型而被构造。注意到，这可以包括如下的“标签”：所述“标签”可以可用于对不同的对象或类型的方面进行比较并且进一步建立多个数字孪生当中的相关性；参见下文。模型可以有利地充当产品和/或其部分的模拟的基础，例如以便为生产过程和/或其方面准备。

在一些实施例中，资产信息还包括组件的和/或制造工具集合的生命周期。这可以可用于考虑环境问题，例如，处置和/或组装（一个或多个）组件的方面、去除（一个或多个）组件的暗示，可能包括拆卸（disassembling）指令和/或另外的方面。

在各种实施例中，检索资产信息包括在来自数据库的列表的每个数据库中搜索关于组件和/或关于制造工具集合的原始资产信息。由于规格和/或其他数据可以散布于若干数据库当中，甚至可能散布于若干公司的若干数据库当中，因此可能需要针对所讨论的（一个或多个）组件（例如，物理资产、软资产和/或系统（其包括子系统））而检查许多数据库，特别地，数据库的列表。数据库的列表可以被结构化，和/或列表可以承载另外的性质，例如：优选的组件供应商、所允许的供应商、后备供应商的（一个或多个）数据库、对于支持的和/或额外的和/或交叉检查的信息的（一个或多个）数据库等等。供应商中的至少一些可能不具有关于所讨论的（一个或多个）组件的合适的格式和/或不足的信息。一些组件可能不可递送，例如暂时地不可递送。

如果没有关于组件的原始资产信息在来自数据库的列表的任何数据库中可用，则输出警报。原始资产信息可以属于不同的格式和/或可以具有与资产信息的不同的信息。在变型中，如果原始资产信息在数据库的预定义的子集中（例如，在优选的组件供应商的数据库中）不可用，则输出另外的警报。警报的示例可以包括像“无链接”、“构造/破坏不可行”那样的消息。在至少一些情况下，可以考虑辅助信息，诸如，装置或组件或拓扑信息的网络可用性。拓扑信息可以包括如下的网络拓扑：例如，确定装置是否连接到相同网络，并且因此确定是否有可能进行通信和/或集成。拓扑信息可以包括如下的定位拓扑：即，确定两个装置在被要求的情况下是否都以所述两个装置能够物理地交互的方式定位。拓扑信息可以包括如下的功能拓扑：即，确定装置是否是另一个装置的子装置。在一些情况下，警报可以包括和/或导致如下的另外的动作：例如，重新考虑供应商的列表、重新考虑（一个或多个）组件和/或使（一个或多个）组件的要求交替。

如果关于组件的原始资产信息在来自数据库的列表的数据库中可用，则关于组件的原始资产信息被变换成资产信息。资产信息可以例如以所谓的“数字孪生描述语言”描述。由此，关于组件的资产信息被建立和/或生成，可能自动地生成和/或至少部分地人工地建立。在一些情况下，可以针对于内部的装置进行数字孪生的人工建立。作为另外的优点，该进程可以解决在生产系统中的多个“原子”物理和/或软资产当中的所谓的“信息孤岛问题”：存在于生产系统中的每个资产具有关于该资产的信息的集合。例如，驱动器动力传动系可以包括驱动器、马达、变压器以及泵。驱动器中的每个可以具有固件，该固件包含所连接的马达的操作参数。一些种类的马达可以具有连接到所述马达的智能传感器。跨过多个“信息孤岛”（例如，“孤岛”信息管理系统）在系统中的分散的信息使得寻找关于任何物理/软资产的相关信息非常耗时并且易于出错。而且，这阻碍更先进的应用（诸如，对于生产系统的全系统的分析学和/或全系统的实时模拟）的高效开发，因为，这些应用需要从多个来源聚集的信息。该进程可以至少减少与此相关的问题。

在一些实施例中，资产信息的检索还包括针对关于组件的新的和/或改变的原始资产信息和/或制造工具集合的改变而定期地或被事件驱动地检查来自数据库的列表的每个数据库。数据库的列表可能经受改变，例如可以被扩充和/或缩减。可以例如每小时、每天、每周或在更短或更长的间隔内实行定期检查。间隔可以取决于组件的类型。被事件驱动的检查可以包括监测外部事件，例如，在数据库中创建或破坏模型。这可以例如通过组件的终身插入（life-insertion）被触发。在改变的情况下，相应的数据库可以发送消息和/或其他信号。

在各种实施例中，处理信息包括关于将处理的（一个或多个）组件的资产信息和处理（一个或多个）组件的处理技术。

关于一个组件的处理信息可以包括例如钻孔、对组件的表面进行抛光和/或其他技术。

处理技术可以包括定义数字孪生当中的不同的相关性。例如，“ConnectedTo”相关性可以定义哪些数字孪生彼此连接并且彼此对生命周期和/或模型造成影响。“InstanceOf”相关性可以定义物理装置及其产品类型之间的关系。“ConsistsOf”相关性可以定义复合数字孪生及其成分之间的相关性。用户可以利用另外的相关性类型和/或新的相关性类型来扩展DTDL。

在一些实施例中，处理技术包括对组件进行钻孔、铣削、转动和/或抛光和/或通过物质到物质结合、形状锁定的连接和/或摩擦连接使至少两个组件连接。

在各种实施例中，检索处理信息包括在来自数据库的列表的每个数据库中搜索关于（一个或多个）组件的原始处理信息。实现所述检索处理信息的策略可以类似于检索资产信息的策略。处理信息可以设计成考虑在组件和/或其数字孪生之间的结构相关性。因此，自动构造在原子数字孪生当中的结构相关性，以构造对于系统的复合数字孪生：原子资产逻辑地或物理地彼此相关/连接。例如，动力传动系中的马达可以物理地连接到驱动器。驱动器可以逻辑地连接到其产品类型。

如果没有关于组件的原始处理信息在来自数据库的列表的任何数据库中可用，则输出警报。

如果关于组件的原始处理信息在数据库的列表当中的数据库中可用，则检索包括使在数据库中可用的关于组件的原始处理信息变换成处理信息。额外的作用可以是建立和/或生成关于组件的处理信息。

在各种实施例中，检索处理信息还包括检索资产信息的第一属性与资产信息的第二属性之间的语义相关性，其中，资产信息的第一属性与第二属性之间的语义相关性可以包括函数和/或本体论（ontological）相关性。函数可以是数学（例如，逻辑）函数和/或可以表达物理关系（例如，在马达的电流与转矩之间）。即使信息具有不同的名称和语法，语义相关性可以是一个数字孪生内的信息块也能够与其他数字孪生中的信息块相关。作为函数的示例，来自驱动器的频率信号与其控制的马达的同步速度相关，由公式f=(p*s)/120给出，其中，f是以Hz为单位的电力供应的频率，p是马达中的极的数量，并且，s是以rpm为单位的马达同步速度。语义相关性的另外的示例可以是基础资产的种类、资产当中的相关性、资产的语义和/或资产当中的相关性。语义相关性可以带来用于资产的差错的另外的益处。如果例如针对将制造的产品而预定的电动马达具有两个版本，所述两个版本机械地彼此配合，而不是电气地或电子地彼此配合。检查它们的语义相关性可以是找出这样的不一致性或不配合的策略。

在各种实施例中，检索处理信息还包括如果函数未被定义或是无效的，则输出警报。这可以有利地有助于在制造的早期阶段中或在甚至多个早期阶段中（例如，在计划中）找出差错和/或不一致性。

另外的方面涉及一种用于在生产线中制造构建块的计算机实现的方法。该方法包括以下的步骤：

检索关于组件和/或制造工具集合的资产信息，

根据资产信息通过馈送线将组件输送到中央输送器线，

检索关于处理组件的处理信息和/或制造工具集合信息，以及

根据处理信息和/或制造工具集合信息来处理组件。

组件也可以被称为资产，特别地，“物理资产”、“软资产”和/或“系统”（其可能以递归和/或层次方式包括子系统）。该方法有利地有助于生成和/或集成为了在生产线中制造构建块而要求的资产——和/或这些资产的所谓的“数字孪生”。生成和/或集成可以基于这些资产的基于语义的信息。这可以包括监测外部事件（例如，资产的模型的创建或破坏）和/或将资产保持为最新的。这可以通过检查内部数据库（即，相同公司的内部数据库）和/或外部数据库（即，其他公司的外部数据库，特别地，供应商的外部数据库）而实现。

在一些实施例中，处理技术包括：对组件进行钻孔、铣削、转动和/或抛光和/或通过物质到物质结合、形状锁定的连接和/或摩擦连接使至少两个组件连接。注意到，这些仅仅是处理技术的未穷尽的示例。

另外的方面涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，所述指令在程序由控制单元和/或一个或多个处理器执行时，使得控制单元实施如在上文中和/或在下文中描述的方法。

另外的方面涉及一种计算机可读存储介质，其中，如上所述的计算机程序存储在该计算机可读存储介质上。

另外的方面涉及一种如在上文中和/或在下文中描述的生产线或如在上文中和/或在下文中描述的用于制造交通工具或交通工具的一部分的方法的使用。

附图说明

将参考附图中所图示的优选的示例性实施例，在下文的文本中更详细地解释本发明的主题，其中：

图1示意性地示出根据实施例的生产线；

图2示意性地示出根据实施例的用于描述资产的描述语言的示例；

图3示意性地示出根据实施例的用于描述具有若干资产的生产线的描述语言的另外的示例；

图4示意性地示出根据实施例的用于描述具有多层模型表示的资产的描述语言的示例；

图5示意性地示出根据实施例的语义相关性的示例；

图6示出根据实施例的方法的流程图。

在参考符号的列表中，以概要形式列出附图中所使用的参考符号及其含义。原则上，在附图中，对相同部分提供有相同参考符号。

具体实施方式

图1示意性地示出根据实施例的生产线10。生产线10包括中央输送器线20，所述中央输送器线20被设计为输送器带。然而，例如，如机器人装置的领域那样，中央输送器线20也可以被完全不同地设计。中央输送器线20沿箭头21的方向移动。馈送线30和馈送线32分别沿箭头31或箭头33的方向移动。这些馈送线30、32也被设计为如下的输送器带：朝向中央输送器线20移动，因此将组件51和组件52运载到中央输送器线20。可能来自馈送线30、32或来自其他方向的组件50已经安置于中央输送器线20上。生产线10还包括三个制造工具集合40，所述三个制造工具集合40配置用于处理组件50、51、52。制造工具集合40安置于中央输送器线20的位点处。一个制造工具集合40处理41组件50，两个另外的制造工具集合40处理42、43组件50。不同种类的处理41、42、43可以取决于生产线10和/或将在生产线10上制造的构建块。生产线10还包括具有存储器65的控制单元60。控制单元60配置成借助于控制线62控制中央输送器线20、馈送线30、32和/或制造工具集合40。控制线62可以是有线或无线连接。控制单元60经由接口67连接到若干数据库70。数据库70可以包括内部数据库和/或外部数据库。

对中央输送器线20、馈送线30、32和/或制造工具集合40中的至少一个进行控制包括检索关于组件50、51、52的资产信息。这可以包括对数据库70的一次或多次访问，以便得到例如从在控制单元60的存储器65中可用（和/或被更新）的数据库的列表选择的每个数据库70中的关于组件50、51、52中的每个的原始资产信息。检索还可以包括使关于组件50、51、52中的每个的原始资产信息变换成资产信息。在至少一些实施例中，来自组件50、51、52的操作数据可以反馈到数据库70中的至少一个中（参见箭头55）和/或反馈到存储器65。这可以将生命周期数据或生命周期信息添加到产品和/或相应的（一个或多个）组件50、51、52的描述和/或数字孪生。这有利地有助于跟踪产品和/或所述（一个或多个）组件50、51、52的所有相关阶段。在一些实施例中，这可以有助于“完整生命周期信息链”，即，（例如）从投标到工程到调试到操作。

控制所述装置还包括根据资产信息而输送组件50、51、52。在所示出的示例中，这由将组件50、51运载到中央输送器线20的馈送线30、32实现。取决于生产线10的设计，其他机构可以用于将组件50、51、52带到相应的制造工具集合40。

控制所述装置还包括检索关于处理组件50、51、52的处理信息。处理信息可以包括加工一个单个组件的信息和/或组装两个或更多个组件的信息。

控制所述装置还包括根据资产信息和/或处理信息通过制造工具集合40来处理组件50、51、52。这有助于实行组件、中间产品和/或最终产品的机械加工。

图2示意性地示出根据实施例的用于描述资产200的描述语言的示例。资产可以是系统或子系统。在一些实施例中，描述语言被称为“数字孪生描述语言（DTDL）”。在所示出的示例中，描述了四个资产：驱动器210、马达220、驱动器类型230以及马达类型240。驱动器210和马达220是针对“物理资产”的示例，驱动器类型230和马达类型240是针对“软资产”的示例。这些资产可以是“系统资产”动力传动系250（位于该图的中间）的（示例性的）部分。因此，这些描述可能导致动力传动系的“数字孪生”的自动构造，该自动构造将由生产线（例如，由图1的示例性的生产线10）制造。

数字孪生描述可以提供关于例如驱动器210的数字孪生的至少以下的信息的陈述性定义：数字孪生的唯一标签212；这用于标识每个数字孪生。而且，资产214的种类（即，“软资产”或“物理资产”）和资产的人类可读名称（例如，“驱动器ACS 880”）。以此方式描述的组件的模型可以连接到组件的每个数字孪生（或被包含在其中）。另外，数字孪生的所谓的生命周期信息216。生命周期信息216可以包括数字孪生被构造和/或被破坏所处于的条件和破坏对数字孪生的内容的“作用”。例如，作为替代，“作用”可以包括例如通过评价组件的数字孪生以确定哪个（哪些）组件能够递送所要求的功能性而进行组件的破坏和/或组件的激活。在生产线中，组件破坏的作用还可以包括例如在第一工具停机之后，将所组装的产品重新布线至备选的制造工具。生命周期信息216可以包括相关性的构造和/或破坏的描述；相关性在图2中被描绘为实线边缘。使用描述语言DTDL可以是定义关于可用信息和/或模型218的复杂查询的原因或可以是针对定义关于可用信息和/或模型218的复杂查询的前提。模型218可以包括可以例如用于考虑像相关组件的物理和/或逻辑放置和/或关系那样的方面的拓扑模型。此外，操作模型可以描述所提供的功能性和/或可以提供用于与该装置交互的接口。另外，工程模型可以描述装置的配置，并且还可以提供重新配置装置的手段。而且，这可以定义数字孪生的生命周期语义。其他数字孪生（例如，马达220）的信息可能类似地呈现和/或可能取决于组件的功能或其他性质或属性。

更具体地，在所示出的示例中：在构造驱动器210的操作模型时，构造驱动器210的数字孪生。这可以通过以下的机制来实现：在例如驱动器210被插入网络中（可能借助于终身插入机制）时，借助于基于语义的信息来创建驱动器210的数字孪生。同样地，在操作模型被破坏时（例如，在驱动器从网络拔除时），可以借助于基于语义的信息来破坏所述操作模型的数字孪生。可以采取各种策略以便进行破坏：例如，将数字孪生从控制单元60的存储器65移除，或在存储器65中将所述数字孪生标记为被停用并且保存所述数字孪生的最新值。保持所述最新值可以有利于进一步分析。在所示出的示例中，驱动器的数字孪生包含参考驱动器参数的“操作模型”和保存工程模型的副本的“工程模型”。操作模型中的参考可以用于指物理装置和/或请求所述操作模型的实时值。如工程模型中所使用的参数的副本可以用作配置的备份，所述备份可以在数字孪生中被修改，以便重新配置相关装置。

在“系统”动力传动系250和驱动器210的数字孪生已经可用时，可以构造马达220的数字孪生。另外，马达220的数字孪生可以连接到驱动器210的数字孪生，（在此示例中）马达220物理地连接到所述驱动器210的数字孪生。这在此以关于动力传动系250的数字孪生的“拓扑模型”的查询的形式来表达。马达220的数字孪生可以包含从所连接的驱动器的数字孪生内收集的马达的操作参数。

相应地，在构造或破坏对应的驱动器的数字孪生时，可以自动地构造或破坏驱动器类型230的数字孪生。相同策略可以适用于马达类型240的数字孪生。

总之，DTDL可以能够实现将有关的数字孪生的群组分类为复合数字孪生。例如，特定的驱动器210、马达220以及它们的“类型”230和240能够被分组为将在某一生产线或工厂中制造的一个特定的动力传动系250。复合数字孪生能够与原子数字孪生类似地具有其自身的模型。在我们的示例中，在包含关于哪个马达220物理地连接到哪个驱动器210的信息的拓扑模型可用时，构造动力传动系250的复合数字孪生。

此外，DTDL允许定义数字孪生当中的不同的相关性。示例可以包括“ConnectedTo”相关性，所述“ConnectedTo”相关性定义哪些数字孪生彼此连接并且彼此对生命周期/模型造成影响。而且，“InstanceOf”相关性，所述“InstanceOf”相关性定义物理装置及其产品类型之间的关系。而且，“ConsistsOf”相关性，所述“ConsistsOf”相关性定义复合数字孪生及其成分之间的相关性。DTDL可以以进一步的相关性的类型扩展，所述进一步的相关性的类型定义数字孪生当中的进一步的相关性。

由不同的供应商运输的装置可以具有特定于供应商的数字孪生。对于此情况，DTDL能够实现针对这样的数字孪生而定义代理。代理可以是到数字孪生端点（诸如，其URL或URI）的简单链接，或基于数字孪生格式之间的映射的自动生成。

DTDL中的数字孪生定义可以基于具体的装置类型、ID、参数名称等等。备选地，资产及其信息可以例如通过使用一些语义信息而以如更抽象的方式来定义。例如，马达的具体类型或可以可互换地使用的马达的族的描述。语义可以使用各种词典或本体论（诸如，eCl@ss、CDD、专有OWL描述等等）来定义。

此外，单个数字孪生可以利用不同模型（副本或参考）填充，并且这些模型当中的相关性可以在该数字孪生内建立。

对于构造或破坏数字孪生的示例场景可以如下地呈现：用户将驱动器插入网络中。存在模型提供商，该模型提供商检测到该场景，并且向监测器组件通知驱动器的操作模型可用。该组件将该事件发送到生命周期管理器组件，所述生命周期管理器组件检查相关的数字孪生描述（参见例如图2），并且推断出对于驱动器的数字孪生能够依据操作模型的可用性而被构造。然后，该数字孪生由生命周期管理组件构造，并且，操作模型被添加到该数字孪生。检查可以继续进行，并且随后由于满足驱动器类型的数字孪生的构造条件，因此也构造驱动器类型的数字孪生。在某一时间点，另一模型提供商馈送拓扑模型，所述拓扑模型包含关于哪个马达连接到哪个马达的信息。该模型的可用性导致对于动力传动系的复合数字孪生的构造。在此阶段，由于生命周期管理器组件能够使用由拓扑模型提供的信息来推断哪个马达连接到哪个驱动器，因此也满足马达数字孪生的构造条件。因此，构造马达及其类型的数字孪生。依据每个模型的可用性，并且在构造相关数字孪生之后，模型管理器组件检查模型的内容应当如何被包括在数字孪生中。例如，在构造马达的数字孪生时，模型管理器通过参考驱动器数字孪生的操作模型内的所指定的参数来针对其创建操作模型。

图3示意性地示出对于软件架构的另外的示例，所述软件架构可以在控制单元60内用于操纵数字孪生；参见图3的右手侧和图2的对应的中间部分。此外，它可以用于处理和/或用于评价如例如在图2中由参考符号230、240、210以及220指示的DTDL文档。DTDL文档对应于图3中的“数字孪生描述”和图4中的层1。“复合数字孪生模型表示”可以包含来自图4的层2和层3的数据。被称为“数字孪生管理器”的主软件组件可以使用其监测器子组件来持续地监测来自原子数字孪生服务的数据，所述原子数字孪生服务是数据库70的接口，并且可以通过例如发现或额外的业务逻辑的访问机制而扩展，并且还可以通过“外部数字孪生服务”（即，例如，访问由某一外部零件供应商提供的组件信息）而扩展。监测过程可以覆盖来自原子数字孪生及其内容的可用模型，并且可以将所述可用模型与DTDL描述比较。在成功地使DTDL条件与原子数字孪生内的新的可用的数据匹配时——例如，发现哪个种类的新组件匹配DTLD描述，复合数字孪生模型的更新可以由生命周期管理器触发。“模型管理器”可以例如通过在值上复制或设定参考来依据模型的构造而操纵模型的内容应当如何被包括在数字孪生中。“代理管理器”可以负责在由外部服务提供数字孪生的情况下建立本地信息代理，例如，在外部服务失败的情况下如何继续进行的操纵问题的方面。除了对原子数字孪生服务和外部数字孪生的结构和内容的更新做出反应之外，数字孪生管理器还可以另外对其他输入（例如，来自最终用户的HMI（人机接口）交互，诸如，一些资产性质的人工覆写（override））做出反应。图4示意性地示出根据实施例的用于描述具有多层模型表示400的资产的描述语言的示例。这里示出的层包括：

层1：复合模型库。该层包含组件IDT模型库中的每个的联合和复合水平模型元素、其属性及其与复合系统相关的值，例如，功率驱动系统456工程模型的“功率驱动效率”元素连同其值“85%”。至于IDT模型表示，在AutomationML内，该层的模型元素能够被表示为实例层次内的内部元素；具有“值”、“单元”、“数据类型”的附随字段的内部元素属性能够用于存储模型元素属性及其值。元素将使用层2的模型元素类型（并且由此间接地继承层3.1的任何相关联的语义相关性类型）以及层3.2的拓扑相关性类型来实例化，以表示组件之间的物理连接；这能够在AutomationML中进行，因为该格式允许多重继承。

层2：复合模型类型库。被包含在组件IDT模型类型库中的每个中的类型连同诸如语义描述及相关联的属性之类的任何复合水平类型信息能够被存储在第二层中。而且，元素类型当中的语义相关性将直接地在该层中被继承。类似于AutomationML中的IDT模型类型库表示，此处的元素类型能够作为系统单元类别而被存储，所述元素类型的语义描述能够使用类别描述字段来提供或根据角色类别实例化，而元素类型之间的语义相关性能够根据接口类别实例化。

层3.1：复合语义相关性类型库。来自IDT语义相关性类型库的所有语义相关性连同层2中的类型之间的复合水平语义相关性能够被存储在该层中。在AutomationML内，这些语义相关性能够作为接口类别而被存储在接口类别库内。

层3.2：复合拓扑相关性类型库。组件IDT之间的所有物理连接都能够被抽象化，以便作为拓扑相关性类型而被存储在该层中。这些还能够在AutomationML中使用接口类别来表示。

如在IDT的情况下那样，CDT的层2和层3的类型库还可以通过使用和专家输入而增长，从而创建能够适用于复合类型的后续实例以及其他重叠的复合类型的扩充的知识库，例如，功率驱动系统CDT模型元素表示能够再次用作具有输送器带CDT的功率驱动系统的子集。库的使用将导出和再次使用共同类型作为目标。共同类型可以可用于省略或减少在所有装置都使用不同的、非类型化的或专有的模型来制作的情况下将要求的人工努力。在例如由于数据模型的差异而导致共同类型不容易可用的情况下，它们可以例如通过共同协定而被导出。而且，共同类型可以有助于组件的共同操纵，并且因此有助于组件的自动化集成。

图5示意性地示出根据实施例的语义相关性的示例500。所示出的示例描绘由马达数字孪生510和驱动器数字孪生520形成的功率驱动系统CDT。CDT的示例性的子模型将是马达排序512和驱动器排序522。在层2中实例化的（复合水平）语义相关性类型的示例是：

操作效率

图6示出根据实施例的用于在生产线10（参见图1）中制造构建块的计算机实现的方法的流程图600。在步骤601中，检索关于组件的资产信息。组件50、51和/或52可以是将制造的构建块的一部分。资产信息可以包括物理资产的任何种类的描述。示例可以包括关于所述物理资产的类型、所述物理资产的尺寸、所述物理资产的材料、表面、颜色、连接的信息。检索组件的资产信息可以包括从一个或多个数据库得到和/或采集关于该组件的信息。这可以包括如下的一个或多个变换步骤：使组件的信息和/或信息部分变换成适合于生产线的和/或生产线的部分的控制单元的格式。在步骤602中，组件50、51和/或52根据资产信息而输送到中央输送器线20。输送可以由馈送线30和/或32进行。在步骤603中，检索关于处理组件50、51和/或52的处理信息。处理信息可以包括关于组件的处置信息和/或关于其他组件的组装信息。在步骤604中，组件50、51和/或52根据处理信息来处理。处理可以包括诸如对组件50、51、52进行钻孔、铣削、转动和/或抛光和/或通过物质到物质结合、形状锁定的连接和/或摩擦连接使至少两个组件50、51、52连接的处理技术。

优选地，功能模块和/或配置机制分别实现为被编程的软件模块或过程；然而，本领域技术人员将理解：功能模块和/或配置机制能够完全地或部分地在硬件中被实现。

参考符号的列表

10 生产线

20 输送器线

21 箭头

30 馈送线

31 箭头

32 和/和/或

40 工具集合

41、42 处理

50、51、52 组件

55 反馈箭头

60 控制单元

62 控制线

65 存储器

67 接口

70 （一个或多个）数据库

200 资产

210 驱动器的数字孪生

212 唯一标签

214 资产

216 生命周期信息

218 模型

220 马达的数字孪生

230 驱动器类型的数字孪生

240 马达类型的数字孪生

250 “系统”动力传动系

400 模型表示

500 语义相关性的示例

510 马达的数字孪生

512 马达排序

520 驱动器的数字孪生

522 驱动器排序

600 流程图

601-604 步骤。