CN104142629B - 用于对工业机器环境进行虚拟化的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种基于云的虚拟化生成服务从多个工业客户的多个工业自动化系统收集工业自动化系统相关数据以在云平台上进行存储和分析。虚拟化管理部件分析数据并基于分析结果生成工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件基于工业自动化系统的操作以及与工业自动化系统的用户交互来更新虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件接收与虚拟化工业自动化系统的用户交互，以便于远程地与工业自动化系统交互和/或控制工业自动化系统，并且/或者生成其发送到工业自动化系统的相应控制信号以便于控制工业自动化系统的操作。虚拟化管理部件还基于用户的角色、授权或位置对虚拟化工业自动化系统的用户视图进行定制。

Description

用于对工业机器环境进行虚拟化的系统和方法

相关申请

本申请要求于2013年5月9日提交的题为“REMOTE SERVICES AND ASSETMANAGEMENT SYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请第61/821,639号的优先权，该申请的全部内容通过引用合并到本文中。

技术领域

该主题申请总体上涉及工业自动化，更具体地，涉及使用基于云的数据对工业机器环境进行虚拟化。

背景技术

工业控制器及其关联的输入/输出(I/O)装置有益于对现代工业自动化系统的操作。这些工业控制器可以与厂房地板上的现场装置进行交互以控制与诸如产品制造、材料处理、批量处理、监督控制以及其他这样的应用的目的相关的自动化处理。工业控制器可以存储并执行用户定义的控制程序以影响与受控过程有关的决策制定。这种程序可以包括但不限于梯形逻辑、顺序功能图、功能框图、结构化文本或者其他这样的编程结构。通常，工业控制器可以从能够提供与受控系统的一个或多个状态相关的周密的且遥测的数据的传感器和测量装置读取输入数据，并且可以根据用户定义的程序、基于这些输入来生成控制输出。

除了工业控制器及其关联的I/O装置之外，一些工业自动化系统还可以包括低级别控制系统，诸如视觉系统、条形码标记系统、变频驱动器、工业机器人等，其可以进行部分工业过程的本地控制，或者可以具有其自身的本地化控制系统。

在操作包括一批工业装置、工业过程、其他工业资产和与网络相关的资产的给定工业自动化系统的过程中，用户(例如，操作者、技术员、维护人员等)通常可以监视或管理对该工业自动化系统的操作，对该工业自动化系统进行维护、修理或升级，或者执行与操作该工业自动化系统有关的其他任务。对当今的工业控制和商业系统的上述描述仅意在提供与涉及传统的工业自动化系统的上下文概述，而并非意在穷举。

发明内容

为了提供本文中所描述的一些方面的基本理解，下面给出了简化的概述。该概述不是全面的综述，也不意在标识重要/关键元件或定界本文所描述的各个方面的范围。其目的仅在于以简化形式给出一些概念作为后面给出的更详细描述的序言。

所公开的主题的各个方面和实施例涉及使用云平台中的数据分析以利于生成、更新或使用虚拟化工业自动化系统，以利于与工业自动化系统进行交互(例如，利于远程监视、追踪、控制等)。虚拟化部件可以采用收集部件(例如，基于云的收集部件)，该收集部件可以从一个或多个工业客户的一个或多个工业自动化系统收集与工业自动化系统相关的数据，以在云平台上进行存储(例如，存储在基于云的数据存储装置中)和分析。

虚拟化管理部件可以分析数据并且可以至少部分地基于分析结果来生成工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统。虚拟化工业自动化系统可以是能够呈现工业自动化系统的多维虚拟化视图(例如，3-D视图或2-D视图)的多维(例如，三维(3-D)或者二维(2-D))虚拟化工业自动化系统，或者可以是工业自动化系统的虚拟化仪表板视图。虚拟化管理部件还可以经由用户的通信装置接收同与虚拟化工业自动化系统的用户交互相关的信息，以利于与该工业自动化系统进行交互(例如，利于对工业自动化系统的远程监视、追踪、控制等)。在一些实施方式中，响应于同与虚拟化工业自动化系统的用户交互相关的信息，虚拟化管理部件可以生成对应的一个或多个控制信号，并且可以将该一个或多个控制信号传送(例如，发送)到工业自动化系统，以利于控制(例如，远程控制)对工业自动化系统的操作。虚拟化管理部件还可以至少部分地基于(例如，响应于)对虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统(例如，经由虚拟化工业自动化系统)的操作以及与其的用户交互来更新虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件还可以至少部分地基于以下各项来对用户的通信装置上的虚拟化工业自动化系统的用户视图进行定制：用户的与工业自动化系统有关的角色、用户访问虚拟化工业自动化系统或关联的工业自动化系统或者执行对于虚拟化工业自动化系统或关联的工业自动化系统的动作的授权或访问权限、用户相对于工业自动化系统的位置(或者用户的通信装置或射频识别标签)或者一个或多个另外的定制因素。

为了实现上述和相关的目的，在本文中结合下面的描述和附图来描述一些说明性方面。这些方面表示可以实践的各种方式，所有方式在本文中被覆盖。当结合附图考虑时，根据下面详细的描述，其它优点和新颖特征将变得明显。

附图说明

图1示出了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的示例系统(例如，虚拟化系统)的框图，该示例系统可以利于至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据来生成和管理虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以对应于与工业企业相关联的工业自动化系统。

图2描绘了根据所公开的主题的各种实现方式和各实施例的另一示例系统(例如，虚拟化系统)的图，该系统可以利于至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据来生成和管理虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以对应于与工业企业相关联的工业自动化系统。

图3呈现了根据所公开的主题的各方面和实施例的虚拟化工业自动化系统的部分的示例视图(例如，虚拟定制或个性化视图)的框图。

图4示出了根据所公开的主题的各方面和实施例的虚拟化工业自动化系统的示例仪表板视图(例如，虚拟标准、定制或者个性化的视图)的框图。

图5描绘了根据所公开的主题的各方面和实施例的虚拟化工业自动化系统的示例混合虚拟化视图(例如，虚拟标准、定制或者个性化的视图)的框图。

图6是根据所公开的主题的各方面和实施例的可以利用(leverage)基于云的服务(包括虚拟化相关的服务、数据收集服务以及数据存储服务)的示例工业企业的高度概述的图。

图7呈现了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的示例性系统(例如，基于云的虚拟化系统或部分地基于云的虚拟化系统)的框图。

图8示出了根据所公开的主题的各方面和实施例的示例系统的图，该系统可以利于至少部分地基于由基于云的虚拟化系统对客户特有的工业数据的收集来生成代表工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统并且执行其他虚拟化相关服务。

图9示出了这些示例数据类别之间的示例层级关系的图。

图10描绘了根据所公开的主题的各方面和实现方式的可以被配置为包括工业装置的示例系统的框图，该工业装置可以充当或者用作工业自动化系统的其他工业装置的云代理以利于将工业数据转移到云平台以由虚拟化系统进行分类和分析。

图11示出了根据所公开的主题的各方面和实现方式的可以采用防火墙盒(firewall box)的示例系统的框图，该防火墙设备可以用作一组工业装置的云代理以利于将工业数据转移到云平台以由虚拟化系统进行分类和分析。

图12示出了根据所公开的主题的各方面和实现方式的示例装置模型的框图。

图13呈现了根据所公开的主题的各方面和实现方式的示例系统的框图，该系统可以利于从与各个工业自动化系统相关联的装置和资产收集数据以存储在基于云的数据存储装置中。

图14示出了根据所公开的主题的各方面和实施例的基于云的系统的框图，该系统可以采用虚拟化系统以利于执行或提供与工业自动化系统相关联的虚拟化相关服务。

图15示出了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的示例方法的流程图，该方法可以利于至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据来生成和管理虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以对应于与工业企业相关联的工业自动化系统。

图16描绘了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的示例方法的流程图，该方法可以利于至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据来生成和管理虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以对应于与工业企业相关联的工业自动化系统。

图17呈现了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的可以采用虚拟化工业自动化系统以利于控制工业自动化系统的示例方法的流程图。

图18呈现了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的可以对与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统的视图进行定制的示例方法的流程图。

图19是示例计算和/或操作环境。

图20是示例计算和/或网络环境。

具体实施方式

现在将参照附图来描述本主题公开，其中在全文中相同的附图标记用来指代相同的元件。在下面的描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，可显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本主题公开。在其他情况下，以框图形式示出了公知的结构和装置，以便于对其进行描述。

工业自动化系统可执行各种过程以生产期望的产品或加工材料。工业自动化系统可以包括各种工业装置、工业过程、其他工业资产以及网络相关资产(例如，通信网络装置和软件)。在操作给定的工业自动化系统期间，例如，诸如操作员、技术人员、维护人员的用户通常可以监视或管理工业自动化系统的操作，对工业自动化系统进行维护、修理或升级，或者执行与工业自动化系统的操作有关的其他任务。

为此，提出了所公开的主题的各种系统、方法以及技术，其涉及使用云平台中的数据分析(例如，大数据分析)以利于生成工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以用来利于与工业自动化系统进行交互(例如，利于经由通信装置对工业自动化系统的远程监视、追踪、控制等)。基于云的虚拟化生成服务(例如，采用收集部件)可以从一个或多个工业客户(例如，工业企业)的一个或多个工业自动化系统收集工业自动化系统相关的数据以在云平台上进行存储(例如，存储在基于云的数据存储装置中)和分析。虚拟化管理部件可以分析数据并至少部分地基于数据分析的结果生成(例如，创建、构建、构造等)可以对应于工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统。虚拟化工业自动化系统还可以包括虚拟化网络部件，该虚拟化网络部件可以对应于可以与工业自动化系统的其他部分(例如，工业装置、工业过程、工业资产等)集成或接口连接的网络部件(例如，有线和/或无线通信网络)。

虚拟化工业自动化系统可以包括多维虚拟化工业自动化系统，该多维虚拟化工业自动化系统可以从不同的视觉角度提供工业自动化系统的多维虚拟化视图(例如，三维(3-D)视图或二维(2-D)视图)。在一些实现方式中，虚拟化工业自动化系统可以包括仪表板(例如，仪表板的图形表示)，该仪表板可以是与与工业自动化系统相关联的参数、控制、警告指示器等的全部或一部分的虚拟视图。虚拟化工业自动化系统可以存储在基于云的数据存储装置中。还可以将虚拟化工业自动化系统或其一部分设置到(例如，通信到)各个用户的通信装置并且在各个用户的通信装置上显示(例如，以在这样的通信装置上远程显示虚拟化工业自动化系统)。

使用通信装置(例如，具有通信功能的计算机、移动电话(例如，智能手机)、电子垫(electronica pad)或平板电脑、电子眼镜(例如，智能眼镜)、互联网协议(IP)电视(IPTV)等)，用户可以经由用户的通信装置与同对应的工业自动化系统相关联(例如，接口接连)的虚拟化工业自动化系统进行交互，以利于至少部分地基于用户经由用户的通信装置与虚拟化工业自动化系统的交互来与工业自动化系统进行交互和/或控制工业自动化系统。例如，虚拟化管理部件可以接收与经由用户的通信装置与虚拟化工业自动化系统的用户交互相关的输入信息(例如，用户输入，诸如用户的姿势(例如，对触摸屏的姿势)、键击、鼠标点击、选择、语音命令等)，其可以利于控制虚拟工业自动化系统的虚拟化操作以利于对应地控制工业自动化系统的操作。虚拟化管理部件可以至少部分地基于与虚拟化工业自动化系统的用户相交互来生成控制信号，并且可以将控制信号发送到工业自动化系统以利于响应于并且至少部分地基于(例如，对应于)与虚拟化工业自动化系统的用户交互来控制工业自动化系统的操作。

虚拟化管理部件可以至少部分地基于与工业自动化系统的操作相关的收集数据和与工业自动化系统的用户交互来更新(例如，自动地、动态地或连续地更新，实时地或至少接近实时)虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件也可以至少部分地基于对工业自动化系统的任何修改来更新(例如，自动地或动态地更新，实时地或至少接近实时)虚拟化工业自动化系统，以生成可以虚拟化对工业自动化系统所做的任何修改的经修改的虚拟化工业自动化系统。

在一些实现方式中，虚拟化管理部件可以至少部分地基于用户的与工业自动化系统有关的角色、用户访问虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统的授权或访问权限、用户相对于工业自动化系统(例如，用户在包括工业自动化系统的设施(例如，工厂)内(外部)的位置)的位置(例如，用户的通信装置的位置或用户的射频识别(RFID)标签)或者所定义的其它虚拟化管理准则，为用户定制用户的通信装置上的虚拟化工业自动化系统的用户视图或者过滤与在用户的通信装置上所呈现的虚拟化工业自动化系统相关联的数据。虚拟化管理部件也可以根据所定义的虚拟化管理准则(例如，当授权另一用户访问其它用户的通信装置上的这种个性化视图时，和/或至少部分地基于其它用户的与工业自动化系统有关的角色等)与其他用户的通信装置共享在用户的通信装置上显示的工业自动化系统的个性化视图(例如，定制视图)。

如本申请中所使用的，术语“部件”、“系统”、“平台”、“层”、“控制器”、“终端”、“站”、“节点”、“接口”意在指代计算机相关的实体、或者与具有一个或多个特定功能的操作设备相关或作为具有一个或多个特定功能的操作设备的一部分的实体，其中，这样的实体可以是硬件、硬件与软件的组合、软件或运行中的软件。例如，部件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、硬盘驱动器、包括附接的(例如，用螺丝拧紧的或螺栓固定的)或可移除地附接的固态存储驱动器的(光学或磁性存储介质的)多个存储驱动器；对象；可执行文件；执行的线程；计算机可执行程序、和/或计算机。借助于说明，服务器和在服务器上运行的应用程序两者都可以是部件。一个或多个部件可以存在于执行的进程和/或线程内，并且部件可以定位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，本文中所描述的部件可以根据其上存储有各种数据结构的各种计算机可读存储介质执行。部件可以经由本地和/或远程进程、诸如根据具有一个或多个数据包(例如，来自经由该信号与本地系统、分布式系统中的一个部件交互和/或通过诸如互联网的网络与其它系统交互的另一部件的数据)的信号进行通信。作为另一示例，部件可以是具有由机械零件提供的特定功能的设备，该机械零件由利用软件或由处理器执行的固件应用程序操作的电气或电子电路系统操作，其中，处理器可以在该设备的内部或外部，并且至少执行软件或固件应用程序的一部分。作为又一示例，部件可以是通过不具有机械零件的电子部件提供特定功能的设备，电子部件可以将处理器包括在其中以运行至少部分提供电子部件的功能的软件或固件。作为再一示例，(一个或多个)接口可以包括输入/输出(I/O)部件以及相关联的处理器、应用程序或应用程序编程接口(API)部件。尽管上述示例针对部件的多个方面，但是举例说明的方面或特征还应用于系统、平台、接口、层、控制器、终端等。

如本文中所使用的，术语“推断(to infer)”和“推断(inference)”通常是指根据经由事件和/或数据捕获的一组观察结果推出或推断系统、环境和/或用户的状态的过程。可以采用推断来识别特定的上下文或动作，或者可以生成例如关于状态的概率分布。推断可以是概率性的—也就是说，基于数据和事件的考虑对关于感兴趣的状态的概率分布的计算。推断还可以是指根据事件和/或数据的集合组成高级事件所采用的技术。这样的推断导致根据观察的事件和/或存储的事件数据的集合构建新的事件或动作，而无论事件在相近的时间接近上是否相关，以及无论事件和数据是否来自一个或若干个事件和数据源。

另外，术语“或”意在表示包括性的“或”而非排它性的“或”。也就是说，除非另外指出或根据上下文可知，否则短语“X使用A或B”意在表示任何自然包括性的排列。也就是说，下列实例中的任何一个满足短语“X使用A或B”：X使用A；X使用B；或者X使用A和B两者。另外，本申请和所附权利要求中所使用的冠词“一个(a)”和“一个(an)”通常应当被解释为表示“一个或多个”，除非另外指出或根据上下文可知是针对单数形式。

此外，本文中所使用的术语“集合”排除空集；例如，其中不具有元素的集合。从而，本主题公开中的“集合”包括一个或多个元素或实体。作为说明，控制器的集合包括一个或多个控制器，数据资源的集合包括一个或多个数据资源等。同样，本文中使用的术语“组”是指一个或多个实体的集合；例如，节点组是指一个或多个节点。

将根据可以包括大量装置、部件、模块等的系统提供各个方面或特征。应当明白和理解的是，多个系统可包括另外的装置、部件、模块等，以及/或者不包括结合附图所讨论的所有装置、部件、模块等。还可以使用这些方法的组合。

图1示出了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的示例系统100(例如，虚拟化系统)的框图，该系统100可以利于至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据来生成和管理虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统对应于与工业企业相关联的工业自动化系统。系统100可以包括虚拟化部件102，该虚拟化部件102可以利于根据所定义的虚拟化管理准则、至少部分地基于从工业自动化系统104、一个或多个其他工业自动化系统或者从其他源(例如，外部源(extrinsic source))获得的数据(例如，工业自动化系统相关数据)生成和管理与工业自动化系统104对应的虚拟化工业自动化系统。

虚拟化部件102可以使用并提供包括基于云的虚拟化生成服务的各种服务。作为提供基于云的虚拟化生成服务的一部分，虚拟化部件102可以在云平台中进行数据分析(例如，大数据分析)以利于生成工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以用于利于控制(例如，经由通信装置远程控制)工业自动化系统104的操作或者与工业自动化系统104进行交互(例如，与工业自动化系统104远程交互(例如，经由通信装置对工业自动化系统104远程监视、追踪等))。如本文中更充分地公开的那样，作为提供基于云的虚拟化生成服务的一部分，虚拟化部件102可以从一个或多个工业客户(例如，工业企业)的一个或多个工业自动化系统收集工业自动化系统相关数据以在云平台上进行存储(例如，存储在基于云的数据存储装置中)并分析(例如，由虚拟化部件102进行)。

虚拟化部件102可以包括可以与工业自动化系统104相关联(例如，与工业自动化系统104接口连接和/或可通信地相连接)的收集部件106(例如，数据收集部件)，工业自动化系统104与工业企业相关联。工业自动化系统104可以包括可以根据期望的工业自动化系统配置分布遍及一个或多个工业设施的一个或多个工业装置108、工业过程110或其他工业资产112。工业自动化系统104可以执行工业过程或其他动作以利于生产期望的产品、加工材料等作为输出。

工业自动化系统104还可以包括网络部件114，以利于经由网络部件114在各种工业装置108、过程110和/或其他资产112之间传送信息(例如，命令或控制信息，状态信息、生产信息等)，网络部件114可以与工业自动化系统104的各种工业装置108、进程110和/或其他资产112相关联(例如，集成、接口连接和/或可通信连接)。网络部件114可以与收集部件106相关联(例如，接口连接、可通信连接)以利于在工业自动化系统104与收集部件106之间传送数据。网络部件114可以包括网络相关装置(例如，通信装置、路由器(例如，有线路由器或无线路由器)、交换机等)，其中，各个网络相关装置可以连接至某些其他网络相关装置或与其接口连接以形成具有期望的通信网络配置的通信网络。网络部件114的一个或多个网络相关装置还可以连接至一个或多个工业装置108、工业过程110和/或其他工业资产112或者与其接口连接以便于从一个或多个工业装置108、工业过程110和/或其他工业资产112收集数据(例如，工业自动化系统相关数据)或者将信息(例如，控制信号、参数数据、配置数据等)传送至一个或多个工业装置108、工业过程110和/或其他工业资产112。

收集部件106可以监视或追踪工业自动化系统104的操作。收集部件106可以根据所定义的虚拟化管理准则、按照需要(例如，自动地、动态地或连续地，实时或接近实时)接收、获得、检测或收集与工业自动化系统104和网络部件114相关的数据。例如，收集部件106可以接收与工业装置108(例如，工业装置的操作或状态、工业装置的属性或特性、工业装置的维修记录、工业装置的配置等)、工业过程110(例如，工业过程的操作或状态、工业过程的属性或特性、与工业过程相关联的维修记录、工业过程的配置等)以及其他工业资产112(例如，工业资产的操作或状态、工业资产的属性或特性、与工业资产相关联的维修记录、工业资产的配置等)相关的数据。收集部件106还可以接收或收集与网络部件114(例如，网络装置或资产的操作或状态、与通信信道相关联的通信条件、通信信道的总带宽、通信信道的可用带宽、网络装置或资产的属性或特性、与网络装置或资产相关联的维修记录、网络装置或资产的配置等)的部件的操作相关的数据。

虚拟化部件102还可以包括可以与收集部件106相关联(例如，接口连接、可通信连接)的数据存储装置116。收集部件106可以将从工业自动化系统104和网络部件114接收或收集的数据提供(例如，传送、写入等)至数据存储装置116以存储在数据存储装置116中。

虚拟化部件102还可以包括虚拟化管理部件118，该虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则、至少部分地基于从工业自动化系统104、一个或多个其他工业自动化系统或者从其他源(例如，外部源)获得的数据来生成和管理可以对应于工业自动化系统104的虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件118可以与数据存储装置116相关联(例如，接口连接、可通信连接)以便于获得数据，从而利于生成和管理工业自动化系统104的虚拟化工业自动化系统。

在一些实现方式中，虚拟化部件102、收集部件106、数据存储装置116和/或虚拟化管理部件118可以位于可以与工业自动化系统104接口连接的云平台中。根据各种其他实现方式，虚拟化部件102的收集部件106、数据存储装置116、虚拟化管理部件118和/或各种其他部分中的一个或多个可以位于与工业自动化系统104相关联的工厂或原始设备制造商(OEM)级，或者可以位于不同的平台或级别。

虚拟化管理部件118可以分析存储在数据存储装置116中的数据和/或其他数据(例如，其他工业自动化系统相关数据和/或其他数据，诸如先验数据)，并且可以根据所定义的虚拟化管理准则、至少部分地基于数据分析的结果生成(例如，创建、构建、构造等)可以对应于工业自动化系统104的虚拟化工业自动化系统。虚拟化工业自动化系统还可以包括可以对应于网络部件114(例如，有线通信网络和/或无线通信网络)的虚拟化网络部件，网络部件114可以与工业自动化系统104的其他部分(例如，工业装置108、工业过程110、工业资产112等)集成或接口连接。从而，虚拟化管理部件118可以虚拟化可以代表工业自动化系统104并与其相关联(例如，接口连接)的控制环境以及网络环境(例如，网络环境的信息技术(IT)视图)。例如，虚拟化管理部件118可以生成可以将工业装置108、工业过程110、工业资产112和网络部件114的网络相关装置虚拟化(包括将工业装置108、工业过程110、工业资产112以及网络部件114的网络相关装置等的各个特征和配置(例如，各个功能、控制、参数、设置等)虚拟化以及将各个工业装置108、工业过程110、工业资产112和/或网络部件114的网络相关装置等之间的相应连接、交互或相互关系虚拟化)的虚拟化工业自动化系统以虚拟化工业自动化系统104的配置，从而生成对应的虚拟化工业自动化系统。在一些实现方式中，为了利于根据需要(例如，在适当时)分析数据，虚拟化管理部件118可以归一化数据以便于生成可以用来利于生成虚拟化工业自动化系统的具有归一化值的数据。

为了利于生成可以与工业自动化系统104对应且相关联(例如，可以与其交互或接口连接)的虚拟化工业自动化系统，虚拟化管理部件118可以访问数据存储装置116(例如，基于云的数据存储装置)以获得与工业自动化系统104和/或其他工业自动化系统(例如，包括可以与工业自动化系统104的一个或多个工业装置108、过程110和/或资产112相同或相似的一个或多个工业装置、过程和/资产的其他系统)相关的数据集合。该数据集合可以包括例如与各个工业装置108、工业过程110、其他工业资产112或网络部件114的网络相关装置的各个属性、特性、功能、配置等相关或者与彼此相关的工业装置108、工业过程110或其他资产112的配置相关的信息。例如，工业装置108或工业过程110的属性或特性可以包括与工业装置或过程相关联的机械或过程属性或特性(例如，与工业装置相关联的机械延迟、过程循环时间、操作安排等)。作为另一示例，网络相关装置的属性或特性可以包括各个网络相关装置的通信属性或特性(例如，无线和/或有线通信功能、网络或通信协议的类型、网络或通信规范、总带宽等)。

该数据集合还可以包括例如与以下各项相关的信息：彼此相关的网络相关装置的配置或与工业装置108、工业过程110和/或其他工业资产112有关的网络相关装置的配置；由工业自动化系统104利用的软件、固件和/或操作系统(例如，软件、固件和/或操作系统的一个或多个类型、版本、修订、配置等)；工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络部件114的网络相关装置等之间的功能或通信关系(例如，工业装置之间的通信连接或条件、工业装置之间的连接的类型、工业装置与网络相关装置等之间的通信连接等)。该数据集合还可以包括例如与以下各项相关的信息：人的行为或者与工业自动化系统104有关的交互(例如，维修安排、轮班特定或操作者特定的行为或者操作者与工业自动化系统的交互)；工业自动化系统104在特定时间或与特定项目有关的生产或处理流程；和/或工业自动化系统104的其他方面或特征。

由工业化管理部件118生成和管理的虚拟化工业自动化系统可以是或者可以包括多维虚拟化工业自动化系统，该多维虚拟化工业自动化系统可以从各种视觉角度提供工业自动化系统104或其一部分的多维虚拟化视图(例如，三维(3-D)视图或二维(2-D)视图)的。在一些实现方式中，虚拟化管理部件118可以生成和管理可以包括仪表板(例如，虚拟化仪表板、仪表板的图形表示)的虚拟化工业自动化系统，该仪表板可以包括与工业自动化系统104相关联的参数、控制、警报或警告指示器等中的全部或一部分的虚拟视图。例如，虚拟化管理部件118可以利用在云中收集的丰富的历史和实时数据(例如，工业控制系统相关数据及其他数据)的集合来创建用户的工厂环境(例如，与用户在工厂中的角色或工作相关的工厂的一部分)的交互的、多维的(例如，3-D、2-D)虚拟化或其他交互虚拟化(例如，仪表板虚拟化)，其可以利于经由用户的通信装置120与工业自动化系统104的工厂设施里的工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的远程(虚拟化)交互(例如，对其查看、监视(例如，监视警报、事件等)、追踪(追踪警报)、和/或控制等)。

由虚拟化管理部件118生成的虚拟化工业自动化系统可以包括工业自动化系统104的各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形和/或虚拟化表示以及叠加和/或设置在图形和/或虚拟化表示附近的数据(例如，工业自动化系统相关数据或其他数据)。由虚拟化管理部件118生成的各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形和/或虚拟化表示可以包括各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的一个或多个相应实例(例如，虚拟化实例)。各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形和/或虚拟化表示还可以包括控制器(例如，虚拟化控制器)、交换机(例如，虚拟化交换机)、输送机(例如，虚拟化输送机)或其他部分(例如，虚拟化部分)的图形和/或虚拟化表示，其可以对应于工业自动化系统104的各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的各种控制器、交换机、输送机或其他部分或与各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等相关联的各种控制器、交换机、输送机或其他部分。当根据用户对虚拟化工业自动化系统以及相关联工业自动化系统的访问权限(例如，经由虚拟化工业自动化系统)时，用户可以使用用户的通信装置120与虚拟化工业自动化系统交互以操纵或调整各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形和/或虚拟化表示的虚拟化控制器、虚拟化交换机(例如，将虚拟交换机接通或关断)等以便于远程操纵或调整工业自动化系统104的各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的控制器、交换机等。

在一些实现方式中，虚拟化部件102可以利于捕获(例如，经由一个或多个捕获部件(例如，针对工业自动化系统104的各个部分的一个或多个视频摄像装置))或者获得工业自动化系统104或其期望部分的视频图像。视频图像可以由收集部件106收集并且存储在数据存储装置116中。虚拟化管理部件118可以在虚拟化工业自动化系统上和/或利用虚拟化工业自动化系统重叠和/或集成工业自动化系统104的视频图像(例如，实时或接近实时视频图像)以增强虚拟化工业自动化系统(例如，以生成增强的虚拟化工业自动化系统)，其中，工业自动化系统104的视频图像可以经由虚拟化工业自动化系统自身向可能不可用的虚拟化工业自动化系统提供视觉数据。

虚拟化管理部件118可以在数据存储装置116(例如，基于云的数据存储装置)中存储虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件118也可以将虚拟化工业自动化系统或其一部分提供(例如，传送)至与工业自动化系统104相关联的一个或多个用户(例如，操作者、技术人员、工程师、管理者、维修人员等)的一个或多个通信装置120，其中，一个或多个用户的一个或多个通信装置120可以向一个或多个用户呈现(例如，显示)虚拟化工业自动化系统或其一部分(例如，以在这样的通信装置120上远程显示虚拟化工业自动化系统以供用户查看)。例如，虚拟化管理部件118可以提供(例如，传送、呈现等)一个或多个包括工业自动化系统104的虚拟化工业自动化系统的全部或一部分(例如，包括所有虚拟化工业自动化系统或者仅包括用户期望或被允许访问的虚拟化工业自动化系统的(一个或多个)部分(例如，仅某些工业装置108、过程110、资产112或网络相关装置))的虚拟接口。通信装置120可以是例如计算机(例如，台式计算机、便携式计算机)、移动电话(例如，智能电话、便携式电话)、电子平板或平板电脑、具有通信功能的电子眼镜(例如，智能眼镜)、具有通信功能的电子表、网络协议(IP)电视(IPTV)或其他类型的适合通信装置。

虚拟化管理部件118可以监视用户(例如，相对于工业自动化系统104)的位置以及与工业自动化系统104或关联的虚拟化工业自动化系统有关的用户的交互及行为，以便于经由用户的通信装置120和云平台与工业自动化系统104的工业装置108、工业过程110、工业资产112和/或网络相关装置等的远程交互(例如，对其的远程监视、追踪、控制等(例如，基于姿势的监视、追踪、控制等))。在一些实现方式中，用户可以经由用户的通信装置120与同对应的工业自动化系统104相关联(例如，接口连接)的虚拟自动化系统进行交互，以便于至少部分地基于用户经由用户的通信装置120与虚拟化工业自动化系统的交互来控制(例如，远程控制)工业自动化系统104。

例如，用户可以在用户的通信装置120上查看虚拟化工业自动化系统，并且可以期望调整对工业自动化系统104的控制以便于调整或控制工业自动化系统104的操作。虚拟化工业自动化系统可以包括可以与工业自动化系统104的控制器对应和/或接口连接的虚拟化控制器。用户可以将信息(例如，用户输入，诸如用户的姿势(例如，对触摸屏的姿势)、键击、鼠标点击、选择、语音命令等)输入至用户的通信装置120，以便于操纵由用户的通信装置120呈现(或在其上显示)的虚拟化工业自动化系统的虚拟化控制器从而利于调整虚拟化控制器，这可以利于调整工业自动化系统104的对应控制器。虚拟化管理部件118可以接收与经由用户的通信装置120和通信网络与虚拟化工业自动化系统之间的用户交互相关的输入信息或者(例如，由通信装置120至少部分地基于输入信息生成的)对应的控制信息。输入信息或对应的控制信息可以利于控制工业自动化系统104的操作。其中，虚拟化管理部件118还响应于与虚拟化工业自动化系统的用户交互并且响应于与工业自动化系统104至少部分地基于与虚拟化工业自动化系统的用户交互的操作响应相关的数据(例如，收集数据)，更新虚拟化工业自动化系统。

响应于输入信息或对应的控制信息，虚拟化管理部件118可以生成可以至少部分地基于(例如，可以对应于)用户与虚拟化工业自动化系统的交互的控制信号，并且可以将控制信号发送至工业自动化系统104以便于响应于并且至少部分地基于(例如，对应于)用户与虚拟化工业自动化系统的交互来控制工业自动化系统104的操作(例如，调整对工业自动化系统104的控制)。

为了利于使用虚拟化工业自动化系统对工业自动化系统104的操作的期望(例如，精确的、有效的等)控制，虚拟化管理部件118可以收集(例如，自动地、动态地或连续地收集实时或至少接近实时)与工业自动化系统104的操作、用户与工业自动化系统104的交互(例如，用户与工业自动化系统104的直接交互、或者经由用户与工业自动化系统的交互的用户与工业自动化系统104的间接或虚拟交互)相关的数据和/或其他数据。虚拟化管理部件118还可以至少部分地基于与工业自动化系统的操作、用户与工业自动化系统的交互相关的收集数据，更新(例如，自动地、动态地或连续地更新，实时或至少接近实时)虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件118还可以至少部分地基于对工业自动化系统104的任何修改来更新(例如，自动地、动态地或连续地更新，实时或至少接近实时)虚拟化工业自动化系统，以生成可以虚拟化对工业自动化系统104做出的任何修改的经修改的虚拟化工业自动化系统。

作为示例性情况，在工业自动化系统104中，电动机短路可能会引起液体泄漏。虚拟化部件102可以检测工业自动化系统104中的电动机短路和液体泄漏，并且可以收集(例如，经由收集部件106)与电动机短路和液体泄漏相关的数据。虚拟化管理部件118可以分析数据，并且至少部分地基于分析结果更新虚拟化工业自动化系统，以呈现示出电动机短路和液体泄漏和/或与电动机短路和液体泄漏相关的、与工业自动化系统104相关联的一个或多个图形表示和/或叠加数据。

虚拟化管理部件118可以将更新后的虚拟化工业自动化系统或其期望部分提供(例如，传送、呈现等)至用户的通信装置120。使用通信装置120，用户可以远程观察虚拟化工业自动化系统并且与虚拟化工业自动化系统交互，这可以包括电动机、关联驱动器以及工业自动化系统104的受泄漏影响的部分的3-D图形表示。虚拟化管理部件118可以继续响应于对工业自动化系统的改变来更新虚拟化工业自动化系统并就如同对工业自动化系统的改变发生一样反映(例如，结合)对工业自动化系统的改变。

用户可以与在通信装置120上呈现的更新后的虚拟化工业自动化系统进行交互以便于关断电动机。例如，用户可以作出与更新后的虚拟化工业自动化系统有关的一个或多个姿势(例如，选择按钮、触摸或挥击触摸屏上显示的控制器、说出语音命令、键入命令等)以便于关断电动机，该更新后的虚拟化工业自动化系统指示用户正关断与工业自动化系统104的电动机对应的虚拟化电动机。通信装置120可以接收一个或多个姿势，并且可以将与一个或多个姿势相关的信息(例如，控制或命令相关信息)传送至虚拟化管理部件118。

响应于从通信装置120接收到的信息，虚拟化管理部件118可以检测出用户执行了在给定更新后的虚拟化工业自动化系统的用户的当前视图的情况下指示或对应于关断工业自动化系统104的电动机的命令的一个或多个姿势。作为响应，虚拟化管理部件118可以进一步更新虚拟化工业自动化系统以反映虚拟化电动机被关断(例如，以图形表示或显示示出虚拟化电动机被关断的数据)。此外，作为响应，虚拟化管理部件118可以生成并发送(例如，经由云平台)可以指示与电动机相关联的(例如，工业自动化系统104的)控制器将停止或关闭命令发送至电动机的命令以便于关断电动机并且停止或减轻泄漏。响应于从虚拟化管理部件118接收到的命令，控制器可以将停止或关闭命令发送至电动机，并且可以响应于停止或关闭命令来关断电动机。这样，可以在维修人员到达泄漏地点之前减轻发生故障的电动机的即时效应。

作为另一示例，在一些实现方式中，虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则、至少部分地基于数据来生成工业装置108、工业过程110、工业资产112和/或网络部件114的网络相关装置的内部部件、内部部件的配置、内部部件的操作、内部部件的故障(例如，当故障发生时)等的虚拟化视图。虚拟化管理部件118可以根据需要向用户的通信装置120提供(例如，传送，呈现)工业装置108、工业过程110、工业资产112和/或网络相关装置的内部虚拟化视图。例如，如果检测到工业自动化系统104的工业装置108存在问题，则用户可以使用通信装置120与虚拟化工业自动化系统的对应虚拟化工业装置进行交互，以访问虚拟化工业装置的虚拟化内部部件、配置、操作和/或故障等。例如，用户可以使用通信装置120来在通信装置120的显示屏上与虚拟化工业装置交互以移除虚拟化工业装置的虚拟化面板，从而经由通信装置120向用户暴露(例如，显示、呈现)虚拟化工业装置的虚拟化内部部件、配置、操作和/或故障等。响应于用户与通信装置120的交互，用户可以导航虚拟化工业装置的内部以便于确定和/或修正工业装置108的问题。

在某些实现方式中，虚拟化管理部件118可以至少部分地基于以下各项来在用户的通信装置120上定制虚拟化工业自动化系统的用户视图或者过滤与在用户的通信装置120上向用户呈现的虚拟化工业自动化系统(以及关联的工业自动化系统104)相关联的数据：用户的与工业自动化系统104有关的角色(例如，操作者、技术人员、管理者、工程师或其他角色)、用户或用户的通信装置120的标识或者射频识别(RFID)标记、用户访问虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统104的授权或访问权限、由用户给出的认证信息(例如，用户名、密码、生物特征信息(例如，语音信息、指纹信息、与用户的眼睛相关的信息)等)、用户相对于工业自动化系统104(例如，包括工业自动化系统104的设施(例如，工厂)内(或外部)的用户的位置)的位置(例如，用户的通信装置120的位置或者用户的RFID标记)、数据的上下文或者其他所定义的虚拟化管理准则。例如，虚拟化管理部件118可以在用户的通信装置120上定制虚拟化工业自动化系统的用户视图或者过滤与在用户的通信装置120上呈现的虚拟化工业自动化系统相关联的数据，以在用户的通信装置120上呈现虚拟化工业自动化系统的一部分或者用户期望的(例如，感兴趣的)或允许查看的叠加数据(例如，工业自动化系统相关数据)的一部分。

例如，虚拟化管理部件118可以至少部分基于用户相对于工业自动化104的位置(例如，用户的通信装置120的位置或用户的RFID)来对用户的虚拟化工业自动化系统的视图进行更新或定制(例如，定制视图)。例如，如果用户位于相对于工业自动化系统104的第一位置，则虚拟化管理部件118可以至少部分地基于所定义的虚拟化管理准则来对如在用户的通信装置120上呈现的虚拟化工业自动化系统的用户视图进行定制，以使得用户可以根据用户的访问权限来查看虚拟化工业自动化系统的第一视图(例如，呈现虚拟化工业自动化系统的第一部分)，该第一视图可以对应于第一位置(其中，第一视图可以包括第一位置的定义距离内的工业自动化系统104的区域)。如果用户位于相对于工业自动化系统104的第二位置(或者从第一位置移动到第二位置)，则虚拟化管理部件118可以至少部分基于所定义的虚拟化管理准则来对如在用户的通信装置120上呈现的虚拟化工业自动化系统的用户视图进行定制，以使得用户可以根据用户的访问权限查看虚拟化工业自动化系统的第二视图(例如，呈现虚拟化工业自动化系统的第二部分)，该第二视图可以对应于第二位置(其中，第二视图可以包括第二位置的定义距离内的工业自动化系统104的区域)。虚拟化管理部件118还可以根据所定义的虚拟化管理准则来与其他用户的通信装置共享在用户的通信装置120上显示的工业自动化系统104的个性化视图(例如，定制视图)(例如，当授权其他用户在该其他用户的通信装置上访问这样的个性化视图时，和/或至少部分地基于该其他用户的与工业自动化系统104有关的角色等)。

在某些实现方式中，虚拟化管理部件118可以利于根据所定义的虚拟化管理准则确保或控制对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104的访问，以便于减轻与将虚拟化工业自动化系统呈现给用户的通信装置和/或经由系统100(例如，基于云的虚拟化系统)执行控制命令相关联的安全风险。至少部分地基于用户身份、与用户相关联的认证信息(例如，用户名、密码、口令短语、个人标识号码(PIN)、生物特征信息或其他唯一标识信息)、用户相对于工业自动化系统104的位置(或用户的通信装置120的位置或RFID标记)，虚拟化管理部件118可以控制对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104(例如，经由虚拟化工业自动化系统)的访问。

例如，如果用户尝试使用用户的通信装置来访问虚拟化工业自动化系统以利于控制关联的工业自动化系统104，则虚拟化管理部件118可以要求用户将有效的认证信息提供给虚拟化管理部件118，该认证信息指示授权该用户可以访问虚拟化工业自动化系统。在某些实现方式中虚拟化管理部件118可以至少部分地基于各个用户的相应访问许可以及各个用户的相应认证信息，将对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104的各类型的访问权限(例如，经由虚拟化工业自动化系统)授予各个用户，其中各访问许可或权限可以与各个用户的相应认证信息相关联(例如，映射或链接至各个用户的相应认证信息)。对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104的访问许可或权限(例如，经由虚拟化工业自动化系统)可以与用户可以访问的虚拟化工业自动化系统的一个或多个部分、用户可以发出的命令或用户可以控制的虚拟化工业自动化系统的一个或多个部分(以及工业自动化系统104的一个或多个对应部分)等相关。虚拟化管理部件118可以至少部分地基于各个用户的与工业自动化系统104或关联的工业企业有关的各个角色、用户相对于工业自动化系统104的位置或者其他所定义的虚拟化管理准则，(例如，经由虚拟化工业自动化系统)向各个用户授予对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104的各个(例如，不同的)访问许可或权限。

如果用户没有提供可接受的(例如，有效的)认证信息，或者不在用户正尝试经由命令控制的、工业自动化系统104的一部分(例如，工业装置108、工业过程110、工业资产112等)的定义距离内，则虚拟化管理部件118可以拒绝用户访问虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104(例如，经由虚拟化工业自动化系统)，或者可以限制用户对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104的访问权限(例如，经由虚拟化工业自动化系统)以允许用户仅发出某一受限的命令子集来便于控制虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104(例如，经由虚拟化工业自动化系统)。

在一些实现方式中，根据所定义的虚拟化管理准则、至少部分地基于用户(或用户的通信装置120或识别标签(例如，RFID标签))相对于工业自动化系统104的位置(例如，检测位置)，虚拟化管理部件118可以对用户采用不同级别的认证以便于确定要授予该用户的访问许可或权限从而允许访问虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104(例如，经由虚拟化工业自动化系统)。例如，如果用户(或用户的通信装置120或识别标签)在用户正尝试经由通信装置120呈现的虚拟化工业自动化系统来控制的、工业自动化系统104的部分的定义距离内(例如，在包含工业自动化系统104的部分的设施内)，则至少部分地基于可以比与用户(或用户的通信装置120或识别标签)的第二位置相关联的第二级别的认证(以及对应的第二类型(例如，更高的或更严格的类型)的认证信息)低(例如，更不严格)的第一级别的认证(以及对应的第一类型的认证信息(例如，认证凭证))，虚拟化管理部件118可以经由通信装置120呈现的虚拟化工业自动化系统来控制对工业自动化系统104的访问，其中用户的第二位置不在用户正尝试经由通信装置120呈现的虚拟化工业自动化系统来控制的、工业自动化系统104的部分的定义距离内。如果用户(或用户的通信装置120或识别标签)在第二位置内(或者被检测为位于工业自动化系统104的部分的定义距离内)，则虚拟化管理部件118可以至少部分基于第二级别的认证(以及对应的第二类型的认证信息)，经由通信装置120呈现的虚拟化工业自动化系统来控制对工业自动化系统104的访问。

虚拟化管理部件118可以控制对工业自动化系统104的部分的访问以响应于接收到第一类型的认证信息而向用户授予第一(例如，更低)级别的访问权限，并且可以响应于接收到第二类型的认证信息而向用户授予第二(例如，更高)级别的访问权限，其中与第一类型的认证信息相关联的第一级别的访问权限相比，第二级别的访问权限可以允许用户使用通信装置120来对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104进行更多访问(例如，经由虚拟化工业自动化系统)或者具有发出与虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104有关的命令的更多权限(例如，经由虚拟化工业自动化系统)。作为示例，第一类型的认证信息可以包括在用户正尝试经由通信装置120呈现的虚拟化工业自动化系统来控制的、工业自动化系统104的部分的定义距离内对用户的通信装置120的装置标识符或RFID标签的检测(例如，由虚拟化管理部件118进行)，并且第二类型的认证信息可以包括当例如虚拟环境管理部件118检测到的那样用户(或用户的通信装置120或识别标签)位于第二位置内(或者没有被检测为位于工业自动化系统104的部分的定义距离内)时的有效用户名、密码和/或与用户相关联的生物特征信息。应该认识和理解，根据多种其他实现方式，另外地或可替选地，虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则来实现并实施与由用户控制对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104(例如，经由虚拟化工业自动化系统)的访问有关的多种其他认证政策。例如，虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则、至少部分地基于以下各项来实现并实施各种不同的认证政策：用户相对于工业自动化系统104的角色、用户正尝试对虚拟化工业自动化系统和工业自动化系统104执行的动作或任务的类型(例如，经由虚拟化工业自动化系统)、与用户相关联的通信装置120的识别(例如，至少部分地基于与装置相关联的装置标识符(例如，移动用户综合业务数字网络号码(MSISDN)、媒体访问控制(MAC)地址等))和/或另一认证政策或准则。

在一些实现方式中，为了便于工业自动化系统104的期望(例如，有利的、有益的、有效的等)表现，虚拟化部件102(例如，采用模拟部件)可以便于为了许多期望目的而生成工业自动化系统104的模拟模型。例如，在对与同工业自动化系统104的对应工业装置有关的虚拟化工业自动化系统的虚拟化工业装置相关联的虚拟化控制器或虚拟化交换机进行调整之前，虚拟化部件102(例如，响应于经由通信装置120来自用户的请求)可以至少部分地基于工业自动化系统104的模拟模型，模拟工业自动化系统104响应于对与虚拟化工业自动化系统的虚拟化工业装置相关联的虚拟化控制器或虚拟化交换机的调整的操作，以便于确定工业自动化系统104是否将响应于对与虚拟化工业自动化系统的虚拟化工业装置相关联的虚拟化控制器或虚拟化交换机的调整来期望地(例如，充分地、适当地、最优地等)进行操作。至少部分地基于工业自动化系统104的模拟操作的结果，虚拟化部件102或用户可以根据所定义的操作准则的集合(可以是所定义的虚拟化管理准则的集合的一部分)确定是否对与虚拟化工业自动化系统的虚拟化工业装置相关联的虚拟化控制器或虚拟化交换机进行调整以远程控制工业自动化系统104的操作。

为了便于生成工业自动化系统104的模拟模型，虚拟化部件102(例如，采用模拟部件)可以对与工业自动化系统104和/或其他工业自动化系统相关的数据集合进行分析以便于对工业自动化系统104及其构成装置、过程以及其他资产进行模拟或仿真。至少部分地基于数据集合的分析结果，虚拟化部件102可以对工业自动化系统104进行模拟或仿真，包括分别确定对各个工业装置108、工业过程110、其他工业资产112以及网络部件114的网络相关装置进行模拟或仿真，对各个工业装置108、工业过程110、其他工业资产112以及网路部件114的网络相关装置之间的相互关系(例如，系统配置、连接等)进行模拟或仿真，和/或对工业自动化系统104的各个装置、过程和/或资产的属性、特性、功能等进行模拟或仿真。

虚拟化部件102可以至少部分地基于工业自动化系统104的模拟或仿真来生成工业自动化系统104的模拟模型，包括各个工业装置108、工业过程110、其他工业资产112以及网络部件114的网络相关装置的相应的模拟或仿真、各个工业装置108、工业过程110、其他工业资产112以及网络部件114的网络相关装置之间的相互关系(例如，系统配置、连接等)的模拟或仿真等。

当将操作数据集合应用于模拟模型时，可以生成模拟模型的响应或行为。虚拟化部件102可以利用模拟模型响应于向模拟模型的操作数据集合的应用而产生的响应或行为，以便于在操作数据集合应用于工业自动化系统104时确定或预测工业自动化系统104将如何作出响应(或者期望如何作出响应)，并且以便于确定是否要执行与虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统104有关的动作(例如，调整与虚拟化工业自动化系统相关联的虚拟化控制器或交换机或者与工业自动化系统104相关联的对应控制器或交换机)。虚拟化部件102可以将工业自动化系统104的模拟模型和/或与基于模拟模型确定的或预测的响应相关的响应信息存储在数据存储装置116中。

应该认识并理解的是，虽然虚拟化部件102和虚拟化管理部件118可以生成各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形表示和/或虚拟化，或者生成各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的一个或多个相应实例(例如，虚拟化实例)，但是所公开的主题不受此限制。在一些实现方式中，例如与第三方厂家相关联的另一虚拟化部件可以生成各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的全部或部分图形表示和/或虚拟化，或者生成各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的一个或多个实例(例如，虚拟化实例)。虚拟化部件102可以接收由其他虚拟化部件生成的下述信息，该信息与各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形表示和/或虚拟化、或者各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的一个或多个相应实例(例如，虚拟化实例)相关。不管与工业自动化系统104相关联的图形表示或虚拟化的源如何，虚拟化管理部件118可以便于对各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的图形表示和/或虚拟化、或者各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等的一个或多个相应实例(例如，虚拟化实例)进行管理，并且可以便于对工业自动化系统的各种工业装置108、工业过程110、工业资产112、网络相关装置等进行管理(例如，控制)。

图2描绘了根据所公开的主题的各种实现方式和实施例的另一示例系统200(例如，虚拟化系统)的图，该示例系统200可以利于至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据来生成和管理虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以对应于与工业企业相关联的工业自动化系统。如在本文中更全面地公开的那样，系统200可以包括虚拟化部件102，虚拟化部件102可以包括收集部件106、数据存储装置116以及虚拟化管理部件118。虚拟化部件中的全部或所需的一部分可以存在于云平台中。

如在本文中更全面地公开的那样，工业自动化系统202可以与虚拟化部件102相关联(例如，可通信地相连接或接口连接)。工业自动化系统202可以包括可以相对于彼此配置以形成工业自动化系统202的一个或多个工业装置108、工业过程110、工业资产112、与网络部件114相关联的网络相关装置等。形成工业自动化系统202的一个或多个工业装置108、工业过程110、工业资产112、与网络部件114相关联的网络相关装置等的配置可以与下述各项相关：这一个或多个工业装置108、工业过程110、工业资产112、与网络部件114相关联的网络相关装置等在设施中相对于彼此的相应位置(例如，地点)；各个装置、过程和/或资产之间的相应连接(例如，电连接、机械连接、通信连接、接口等)；各个装置、过程和/或资产的相应设置或配置；和/或工业自动化系统202的配置的其他方面。

一个或多个用户(例如，操作者、技术人员、管理者、工程师、维护或维修人员等)可以与工业自动化系统202进行交互(例如，执行与工业自动化系统202有关的工作任务)，以利于对工业自动化系统202的期望操作。例如，第一用户可以与工业自动化系统202的第一部分进行交互以执行与工业自动化系统202有关的第一组工作任务，第二用户可以与工业自动化系统202的第二部分进行交互以执行与工业自动化系统202有关的第二组工作任务等，其中，第一部分可以包括工业装置108、工业过程110、工业资产112和/或与网络部件114相关联的网络相关装置中的第一子集，并且第二部分可以包括工业装置108、工业过程110、工业资产112和/或与网络部件114相关联的网络相关装置中的第二子集。全部或部分用户可以具有诸如通信装置204的通信装置，该通信装置可以用于传送语音、数据、音频内容、视频内容等，并且可以用于便于经由虚拟化部件102与工业自动化系统202进行交互。

虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化准则来生成和管理虚拟化工业自动化系统206(例如，交互式虚拟化工业自动化系统)，如在本文中更全面地公开的那样，交互式虚拟化工业自动化系统206可以至少部分地基于从工业自动化系统202(例如，通过收集模块106)获得的数据和/或其他数据的分析结果来表示(以图形描绘)工业自动化系统202。作为生成虚拟化工业自动化系统206的一部分，虚拟化管理部件118可以生成一个或多个虚拟化工业装置208(例如，包括每个工业装置108的一个或多个虚拟化实例)、虚拟化工业过程210(例如，包括每个工业过程110的一个或多个虚拟化实例)、虚拟化工业资产212(例如，包括每个工业资产112的一个或多个虚拟化实例)、与虚拟化网络部件214相关联的虚拟化网络相关装置(例如，包括每个网络相关装置的一个或多个虚拟化实例)等，所述虚拟化工业装置208、虚拟化工业过程210、虚拟化工业资产212、与虚拟化网络部件214相关联的虚拟化网络相关装置等可以虚拟化、复制(虚拟地)或对应于工业自动化系统202的一个或多个工业装置108、工业过程110、工业资产112、与网络部件114相关联的网络相关装置等以及工业自动化系统202的配置(例如，形成工业自动化系统202的一个或多个工业装置108、工业过程110、工业资产112、与网络部件114相关联的网络相关装置等的配置)。

虚拟化管理部件118还可以至少部分地基于从工业自动化系统202(例如，通过收集部件106)获得的数据和/或其他数据、响应于由虚拟化管理部件118检测到的工业自动化系统202的变化来更新虚拟化工业自动化系统206。如在本文中更全面地公开的那样，用户可以与工业自动化系统202直接交互，以利于对工业自动化系统202进行操作，或者用户可以通过经由通信装置204与虚拟化工业自动化系统206进行交互而与工业自动化系统202进行间接交互，以利于对工业自动化系统进行操作。虚拟化管理部件118还可以响应于用户与工业自动化系统202的直接交互、或者响应于用户通过经由通信装置204与虚拟化工业自动化系统206进行交互而与工业自动化系统202的间接交互，来更新虚拟化工业自动化系统206。虚拟化管理部件118还可以操作和管理虚拟化工业自动化系统206，以利于与工业自动化系统202进行交互和/或控制工业自动化系统202。例如，响应于用户经由通信装置204与虚拟化工业自动化系统206的交互(例如，响应于对与虚拟化工业装置208相关联的虚拟化控制进行调整)以利于对工业自动化系统202进行调整或控制，虚拟化管理部件118可以至少部分地基于响应于用户与虚拟化工业自动化系统206的交互而对虚拟化工业自动化系统206的调整或控制(例如，以与其对应的方式)来生成能够利于调整和控制工业自动化系统202(例如，调整与对应的工业装置108相关联的对应控制)的控制信号。虚拟化管理部件118可以将控制信号发送到工业自动化系统202，其中，可以响应于控制信号而相应地进行调整或控制工业自动化系统202。

简要地参照图3(连同图2)，图3呈现了根据所公开的主题的各个方面和实施例的虚拟化工业自动化系统206的部分的示例视图300(例如，虚拟定制视图或个性化视图)的框图。虚拟化管理部件118可以至少部分地基于用户相对于工业自动化系统202的位置(例如，和/或用户的通信装置204或RFID标签的位置)、用户感兴趣的工业自动化系统202的部分或者其他因素或准则，管理和更新虚拟化工业自动化系统206，以将虚拟化工业自动化系统206的定制视图或个性化视图提供(例如，传送、呈现)到用户的通信装置204。

例如，虚拟化管理部件118可以检测出用户(或者通信装置204或用户的RFID标签)位于工业自动化系统202的第一部分处或附近，或者可以(例如，基于来自用户的输入信息)从通信装置204接收指示用户对工业自动化系统202的第一部分感兴趣的信息。作为响应，虚拟化管理部件118可以修改或更新被提供到(例如，发送到)通信装置204的虚拟化工业自动化系统206以向用户呈现的视图，从而生成虚拟化工业自动化系统206的第一定制视图302，第一定制视图302呈现了可以与工业自动化系统202的第一部分相对应的虚拟化工业自动化系统206第一部分。虚拟化管理部件118可以将虚拟化工业自动化系统206的第一定制视图302传送到通信装置204，以经由通信装置204的显示屏向用户呈现。

继续该示例，在另一时间或者对于另一用户，虚拟化管理部件118可以检测出用户(或者通信装置204或用户的RFID标签)位于工业自动化系统202的第二部分处或附近，或者可以(例如，基于来自用户的输入信息)从通信装置204接收指示用户对工业自动化系统202的第二部分感兴趣的信息。作为响应，虚拟化管理部件118可以修改或更新被提供到(例如，发送到)通信装置204以向用户呈现的虚拟化工业自动化系统206的视图，以生成虚拟化工业自动化系统206的第二定制视图304，第二定制视图304呈现了可以与工业自动化系统202的第二部分相对应的虚拟化工业自动化系统206第二部分。虚拟化管理部件118可以将虚拟化工业自动化系统206的第二定制视图304传送到通信装置204，以经由通信装置204的显示屏向用户呈现。

简要地参照图4(连同图2)，图4示出了根据所公开的主题的各个方面和实施例的虚拟化工业自动化系统206的示例仪表板视图400(例如，虚拟标准、定制或个性化视图)的框图。如在本文中更全面地公开的那样，虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则，至少部分地基于用户相对于工业自动化系统202的位置(例如，和/或用户的通信装置204或RFID标签的位置)、用户感兴趣的工业自动化系统202的部分或者其他因素或准则来生成、管理和更新虚拟化工业自动化系统206，以将虚拟化工业自动化系统206的期望仪表板视图400提供(例如，传送、呈现)给用户的通信装置204。

例如，仪表板视图400可以包括与工业自动化系统202相关的一个或多个系统性能指示器402、警告指示器404、系统输出指示器406、数据子集408、控制器410(例如，虚拟化控制器)或其他所需的指示器(例如，质量指示器、材料指示器、状态指示器等)、按钮等以提供工业自动化系统202的虚拟化视图(例如，以仪表板的图形表示的形式)。如在本文中更全面地公开的那样，虚拟化管理部件118可以根据所定以的虚拟化管理准则，至少部分地基于用户(或用户的通信装置204或RFID标签)的位置、用户的身份、用户的角色、来自用户的指示用户对工业自动化系统202的哪些部分或数据感兴趣的信息或者其他因素或准则来定制或更新工业自动化系统202的仪表板视图400。例如，虚拟化管理部件118可以定制或更新在工业自动化系统202的仪表板视图400中呈现的指示器、控制器、按钮、数据等。根据所定义的虚拟化管理准则，虚拟化管理部件118还可以例如根据用户偏好、各个虚拟化仪表板项的相对重要性或优先级、用户的角色等来定制或更新仪表板视图400中的各个虚拟化项(例如，系统性能指示器402、警告指示器404、系统输出指示器406、数据子集408、控制器410(例如，虚拟化控制器)或者其他期望的指示器和/或按钮等)的大小。指示器(例如，402、404、406等)、数据或其他仪表板项的信息可以由仪表板视图400以图表、曲线图、仪表、字母数字符号等的形式呈现，其中，图表、曲线图或仪表可以为所期望的类型(例如，条形图、饼形图等)并且可以具有期望的颜色、形状、比例等。

简要的参照图5(连同图2)，图5描绘了根据所公开的主题的各个方面和实施例的虚拟化工业自动化系统206的混合虚拟视图500(例如，虚拟标准、定制或个性化视图)的框图。如在本文中更全面地公开的那样，虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则，至少部分地基于用户相对于工业自动化系统202的位置(例如，和/或用户的通信装置204或RFID标签的位置)、用户感兴趣的工业自动化系统202的一部分或者其他因素或准则来生成、管理和更新虚拟化工业自动化系统206，以将虚拟化工业自动化系统206的期望的混合虚拟化视图500提供(例如，传送、呈现)给用户的通信装置204。

由虚拟化管理部件118生成的混合虚拟化视图500可以包括来自不同视角的虚拟化工业自动化系统206的多个(2个或更多个)虚拟化视图。例如，虚拟化工业自动化系统206可以生成虚拟化工业自动化系统206的第一虚拟化视图502和虚拟化工业自动化系统206的第二虚拟化视图504，该第一虚拟化视图502可以显示在通信装置204的显示屏的第一部分，该第二虚拟化视图504可以显示在通信装置204的显示屏的第二部分。第一虚拟化视图502和第二虚拟化视图504可以由虚拟化工业自动化系统206生成，并且作为画中画(PIP)混合视图(如图5所描绘的)、作为并排混合视图或以另一期望的形式显示在通信装置204的显示屏上。

第一虚拟化视图502和第二虚拟化视图504可以分别呈现虚拟化工业自动化系统206的不同虚拟化部分。例如，第一虚拟化视图502可以呈现(例如，用户可能感兴趣的)虚拟化工业自动化系统206的第一虚拟化部分的虚拟化视图，而第二虚拟化视图504可以呈现虚拟化工业自动化系统206的第二虚拟化部分的虚拟化视图(例如，整个系统206或系统206的不同部分)。作为另一示例，第一虚拟化视图502可以呈现虚拟化工业自动化系统206的全部或部分的虚拟化仪表板视图，而第二虚拟化视图504可以呈现可以以图形的形式描绘虚拟化工业自动化系统206的第二虚拟化部分的物理结构和配置的虚拟化视图。

进一步参见图1至图5，虚拟化管理部件118可以根据所定义的虚拟化管理准则，至少部分地基于用户的偏好或者经由通信装置(例如，120、204)与虚拟化工业自动化系统(例如，104、206)的用户交互、或者自动地或动态地响应于与工业自动化系统(例如，104、202)相关联的一个或多个事件的发生来生成、管理、更新或控制虚拟化工业自动化系统(例如，206)的虚拟化视图的类型、虚拟化视图的大小、虚拟化视图的形状、虚拟化视图中呈现的项的大小、形状或颜色等。例如，混合虚拟化视图500可以为PIP视图，其中，第一虚拟化视图502可以覆盖通信装置(例如，120、204)的显示屏的较大部分，而第二虚拟化视图504可以覆盖通信装置的显示屏中的相对较小的部分。如果工业自动化系统(例如，104、202)的第二部分中发生事件(例如，流体泄露，电动机问题等)，则虚拟化管理部件118可以修改(例如，动态地或自动地修改或调整)混合虚拟化视图500，以增大通信装置的显示屏上显示的第二虚拟化视图504的大小和/或减小第一虚拟化视图502的大小，虚拟化管理部件118可以反转(例如，动态地或自动地反转)第一虚拟化视图502与第二虚拟化视图504的显示，使得第二虚拟化视图504覆盖显示屏的较大部分，而第一虚拟化视图覆盖显示屏的较小部分，或者可以将提示、通知或警告发送到通信装置，以向用户通知在工业自动化系统(例如，104、202)的第二部分中发生了事件，并且推荐修改第二虚拟化视图504(例如，响应于用户经由通信装置与虚拟化工业自动化系统的混合虚拟化视图500交互)。

虚拟化管理部件118和/或通信装置(例如，120、204)还可以利于使得用户能够调整虚拟化工业自动化系统的虚拟化视图的大小。例如，响应于指示用户正尝试增大虚拟化工业自动化系统的视图的一部分的大小的、经由通信装置与虚拟化工业自动化系统的用户交互(例如，姿势或命令)，虚拟化管理部件118和/或通信装置(例如，120、204)可以放大或下拉(drill down)该视图的部分，以增大或放大在通信装置的显示屏上的该视图的部分的大小。如果虚拟化视图的大小大于通信装置的显示屏的大小，则虚拟化管理部件118和/或通信装置(例如，120、204)可以利于提供如下滚动条或其他功能，其在使得用户能够与虚拟化工业自动化系统进行交互以查看虚拟化工业自动化系统的不同区域的同时可以允许用户保持相对较大大小的虚拟化视图(例如，通过移动虚拟化工业自动化系统的在显示屏外部的不同区域，以使得其显示在显示屏上)。虚拟化管理部件118和/或通信装置(例如，120、204)还可以利于将键盘(例如，弹出式触摸屏键盘)和/或鼠标(例如，虚拟鼠标或触摸屏鼠标)呈现在通信装置的显示屏上以利于使得用户能够与显示屏进行交互，从而输入数据、选择、移动或修改项和/或与虚拟化工业自动化系统进行交互等。

如本文所公开的，虚拟化系统(例如100，200)或它的一部分可以位于云平台中。为了提供本文所描述的基于云的虚拟化系统和服务的一般背景，图6示出根据所公开的主题的各方面和实施方式的可以对包括虚拟化服务、数据收集服务和数据存储服务的基于云的服务施加影响的示例工业企业600的高度概述的框图。工业企业600可以包括一个或多个工业设备，如工业设备₁ 604₁直至工业设备_N 604_N，其中每个工业设备可以包括处于使用中的许多工业装置。例如，工业设备₁ 604₁可以包括工业装置₁ 608₁直至工业设备_N 608_N，而工业设备_N 604_N可以包括工业装置₁ 610₁直至工业设备_N 610_N。工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以组成可以在相应的工业设备(例如工业设备₁ 604₁直至工业设备_N 604_N)内工作的一个或多个自动化系统。示例性工业自动化系统可以包括但不限于批量控制系统(例如混合系统)、连续控制系统(例如比例积分微分(PID)控制系统)或离散控制系统。工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以包括诸如工业控制器(例如可编程逻辑控制器或其他类型的可编程自动化控制器)的工业装置，诸如传感器和计量器的现场装置，马达驱动器，HMI，工业机器人、条形码标记及读取器，视觉系统装置(例如视觉相机)，智能焊工或其他类型的工业装置。

示例性工业自动化系统可以包括可以有助于对它们各自的工业过程进行监视和控制的一个或多个工业控制器。工业控制器可以通过使用本地硬连线的输入/输出(I/O)或经由厂内网络(如以太网/互联网协议(IP)、数据高速公路+(Data Highway Plus)、控制网、装置网等)与现场装置交换数据。给定的工业控制器通常可以接收来自现场装置的、可以指示工业装置的当前状态和/或它们的相关工业过程(例如，温度、位置、部件存在或缺少、液面等)的数字信号或模拟信号的任意组合，并且可以基于所接收的信号来执行可以针对受控的工业工程进行自动化决策的用户定义的控制程序。工业控制器可以根据由控制程序做出的决定向现场装置输出适当的数字控制信号和/或模拟控制信号。这些输出可以包括装置激励信号、温度或位置控制信号、对于加工或物料输送机器人的操作命令、混合器控制信号、运动控制信号等。控制程序可以包括可以用于对读入到控制器中的输入信号进行处理并且对由工业控制器生成的输出信号进行控制的任何合适的类型的代码，该代码包括但不限于梯形逻辑、函数图、功能框图，结构化文本或其他这样的平台。

虽然图6中所示出的示例性概述描述了作为存在于固定位置工业设备(例如，分别地，工业设备₁ 604₁直至工业设备_N 604_N)中的工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)，但是在一些实施过程中，工业装置(例如，608₁，608_N，610₁和/或610_N等)还可以是移动控制和/或监视应用的一部分，如包含在卡车或其他服务车辆中的系统。

根据所公开的主题的一个或多个实施方式，工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以耦接至云平台602以利于对与云平台602相关联的基于云的应用和服务(例如，数据收集服务、数据存储服务、虚拟化服务等)施加影响。也就是说，工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以被配置成发现并与可以由云平台602支持的基于云的计算服务612进行交互。云平台602可以是可以允许云服务612(例如，基于云的计算服务，共享计算服务)能够被具有云能力的装置访问和利用的任何基础设施。云平台602可以是可以由具有公共网络连通性(例如互联网连通性)和适当的授权利用云服务612的装置经由公共网络(如互联网)可访问的公共云。在一些情形中，云平台602可以由云供应者提供作为平台即服务(PaaS)，并且云服务612可以在云平台602上存在并执行作为基于云的服务。在一些这样的配置中，对云平台602及相关联的云服务612的访问可以被提供给客户作为由云服务612的所有者的订阅服务。另外和/或可替选地，云平台602可以是可以由工业企业600或与第三方实体相关联的联营企业内部操作的私有云。示例性私有云平台可以包括一组服务器，该组服务器可以支持云服务612并且可以存在于可以由防火墙保护的专用网络(例如，内联网，公司网)上。

云服务612可以包括但不限于数据收集，数据存储，数据分析，控制应用(例如可以至少部分基于对实时系统数据或接近实时系统数据或其他因素的分析来生成控制指令并且将控制指令传送给工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等))，远程监视和支持，对可以对应于一个或多个工业自动化系统的一个或多个虚拟化工业自动化系统进行生成和管理，经由一个或多个虚拟化工业自动化系统对一个或多个工业自动化系统进行远程控制，虚拟化工业自动化系统的用户化，提供与虚拟化工业自动化系统以及相关联的工业自动化系统有关的安全或者提供与工业自动化相关的其他应用或服务。如果云平台602是基于网络的云，则相应的工业设备604处的工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以经由公共网络(例如互联网)与云服务612进行交互。在示例性配置中，工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以通过在相应的工业设备(例如，分别地，工业设备₁ 604₁直至工业设备_N 604_N)处的分离的云网关(例如云网关606₁直至云网关606_N)访问云服务612，其中工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以通过物理的(例如，电线)或无线局域网或无线电链路来连接至相应的云网关(例如云网关606₁直至云网关606_N)。在另一种示例性配置中，工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)可以直接使用集成的云网关服务来访问云平台602。云网关(例如云网关606₁直至云网关606_N)还可以包括网络基础设施装置的集成部件，如防火墙设备、路由器或转换器。

假定具有云能力的工业装置经由云网关(例如云网关606₁直至云网关606_N)可以提供对工业自动化特定的许多优点。例如，由云平台602提供的基于云的存储装置(例如基于云的数据存储装置)可以容易地缩放以容纳可以由工业企业每天生成的大量数据。此外，不同地理位置处的多个工业设备(例如工业设备₁ 604₁直至工业设备_N 604_N)可以将他们各自的工业自动化数据移动(或传送)至云平台602(例如经由收集部件)以在不需要建立各个工业设备之间的专用网络的情况下进行聚集、整理、收集大数据分析以及企业级报告。具有智能配置能力的工业装置(例如，608₁，608_N，610₁，610_N等)和/或云网关(例如云网关606₁直至云网关606_N)可以被配置成在任何设备处安装后自动地检测云平台602并且与云平台602进行通信，这从而可以与由工业企业600使用的现有的基于云的数据存储、分析或报告应用进行简化集成。如本文所更充分公开的那样，在另一种示例性应用中，(例如，由包括虚拟化部件的虚拟化系统利用的)基于云的虚拟化应用可以访问与存储在基于云的数据存储装置中的一个或多个工业自动化系统有关的数据，可以生成和/或更新可以呈现工业自动化系统及其操作的虚拟化视图的虚拟化工业自动化系统，可以响应于与对应的虚拟化工业自动化系统的交互(例如，用户交互以虚拟控制)来远程控制工业自动化系统，可以(例如至少部分基于与用户相关联的一个或多个定制因素)为用户定制一个或多个工业自动化系统的虚拟化视图，可以(例如至少部分基于用户的认证凭证和用户的访问权限)提供包括对虚拟化工业自动化系统及对应的工业自动化系统的控制访问的安全。这些工业云计算应用仅意图是示例性的，并且本文所描述的系统和方法不限于这些特定应用。作为这些示例说明，与云网关(例如云网关606₁直至云网关606_N)一起工作的云平台602可以使工业应用的建设者能够提供可缩放的解决方案作为服务，从而消除对底层的基础设施和框架的维护、升级和备份的负担。

图7表示了根据所公开的主题的各种实施过程和各实施方式的示例性虚拟化部件700(例如，基于云的虚拟化部件，或部分地基于云的虚拟化部件)的框图。本公开内容中所说明的系统、设备或过程的各个方面可以构成配备在一个或多个机器内的机器可执行部件，例如配备在与一个或多个机器相关联的一个或多个计算机可读媒质(或介质)中。这些部件在由一个或多个机器例如执行时可以使一个或多个机器(例如计算机、计算装置、自动化装置、虚拟机器等)执行所描述的操作。

虚拟化部件700可以包括通信部件702，通信部件702可以用于在虚拟化部件700与其他部件(例如，工业装置、具有通信功能的其他类型的工业资产、具有与工业企业相关联的通信功能的其他装置、云网关等)之间传送(例如，发送、接收)信息。信息可以包括例如与工业自动化系统相关的数据，与工业装置或其他工业资产的说明书、所有权或特征相关的数据，客户相关数据，与将要或可以由工业自动化系统处理的工作指令相关的工作指令相关的数据等。

虚拟化部件700可以包括聚合器部件704，聚合器部件704可以聚集从各种实体(例如，工业装置、工业资产、云网关、具有与工业企业相关联的通信功能的其他装置、一个或多个处理器部件、一个或多个用户接口连接、一个或多个数据存储装置等)接收的(例如，获得的、收集的、检测的等)数据。聚合器部件704可以至少部分基于数据的类型、数据的来源、数据被生成或接收的时间或日期、装置或资产的类型、与装置或资产相关联的标识符、与数据相关联的客户、与数据相关联的工业自动化系统、与该系统相关联的工业企业等来关联数据的各个项，以有助于对数据进行处理(例如，分析数据、生成模拟模型等)。

虚拟化部件700还可以包括监视部件706，监视部件706可以监视装置数据、过程数据、资产数据、系统数据、客户数据和/或与工业自动化系统有关的其他数据。例如，监视部件706可以对与工业自动化系统、虚拟化工业自动化系统、工业企业和/或与工业企业相关联的客户的系统或装置相关联的信息(例如，信号、装置或过程状态、信息的网络通信、过程流、更新、修改等)进行监视，以有助于检测与可以利于生成并更新虚拟化工业自动化系统的工业自动化系统相关联的信息，有助于经由相关联的虚拟化工业自动化系统来远程追踪对工业自动化系统的操作或控制，和/或进行其他虚拟化相关服务。监视部件706可以与传感器、计量器、HMI、通信监视部件，或与工业自动化系统、工业企业、和/或客户的系统或装置相关联的其他部件相关联，以利于对工业自动化系统、工业企业和/或客户的系统或装置进行监视。

虚拟化部件700可以根据所定义的虚拟化管理准则包括可以检测与工业自动化系统相关联的期望信息的检测器部件708，该工业自动化系统可以利于进行与工业自动化系统有关的虚拟化相关服务(例如，生成或更新虚拟化工业自动化系统，经由与虚拟化工业自动化系统交互来与工业自动化系统进行远程监视、追踪、和/或控制操作。例如，检测器部件708可以检测与可以利于生成虚拟化工业自动化系统的工业自动化系统有关的期望的装置数据、过程数据、资产数据、系统数据和/或客户数据，该虚拟化工业自动化系统可以精确地表示工业自动化系统并且与工业自动化系统接口连接连接，经由相关联的虚拟化工业自动化系统与工业自动化系统进行远程交互(例如，监视、追踪和/或控制工业自动化系统)，和/或进行其他虚拟化相关服务或功能。

如本文更充分公开的那样，虚拟化部件700还可以包括收集部件77，收集部件77可以从工业自动化系统、通信装置、虚拟化工业自动化系统、外部源等接收、收集或获得数据(例如，期望的装置数据、过程数据、资产数据、系统数据和/或客户数据)，以利于进行虚拟化相关服务。由收集部件77收集的数据可以存储在数据存储装置732中，和/或可以使其可用于其他部件(例如，分析器部件716、虚拟化管理部件718等)，以利于生成并更新虚拟化工业自动化系统，经由相关联的虚拟化工业自动化系统与工业自动化系统进行远程交互(例如，监视、追踪和/或控制等)，和/或进行其他虚拟化相关服务或功能。

虚拟化部件700可以包括接口连接部件712，接口连接部件712可以被使用以利于使虚拟化部件700(包括由虚拟化部件700生成的虚拟化工业自动化系统)与工业自动化系统及其构成部件(例如工业装置或资产、网络相关的装置或资产等)或过程、与客户相关联的系统或装置、与装置制造商相关联的系统或装置等进行接口连接。例如，接口部件712可以被配置成接收由一个或多个具有云能力的工业装置、云网关或工业数据的其他来源发送的工业数据(例如，装置数据、过程数据、资产数据、系统数据、配置数据、状态数据、过程变量数据等)。接口部件712还可以被配置成接收由工业自动化系统的网络部件的一个或多个网络相关装置通信的网络相关数据(例如，与通信条件相关的数据、网络状态数据、标识网络相关装置的数据等)。接口部件712还可以被配置成将虚拟化工业自动化系统与对应的工业自动化系统进行接口连接，以利于经由与虚拟化工业自动化系统的交互(例如，用户交互)(例如，经由对虚拟化工业自动化系统的虚拟化操作进行虚拟化控制)来与工业自动化系统进行远程交互(例如，监视、追踪、和/或控制等、操作)。接口部件712可以进一步被配置成经由互联网连接与一个或多个客户端或客户装置交换数据。例如，接口部件712可以从客户端装置(例如，具有互联网能力的客户端装置，如手机、计算机、电子平板或平板电脑，或者其他合适的能够互联网的装置)接收客户个人数据、固件更新请求、客户服务选择、与产品的工作指令相关的信息、针对工作指令的客户喜好或需求、或其他这样的信息。接口部件712还可以将更新通知、固件更新、关于对工业自动化系统的评估的报告或通知及关于对工业自动化系统所提出的修改的确定、即将发生装置故障的通知、资产或系统无效的识别、配置建议或其他这样的数据传送给客户端装置。

该系统还可以包含控制器部件714，控制器部件714可以控制与过程数据有关的操作、生成或更新下述虚拟化工业自动化系统。该虚拟化工业自动化系统可以表示工业自动化系统，使用相关联的虚拟化工业自动化系统来远程控制工业自动化系统，为用户定制虚拟化工业自动化系统的视图，生成工业自动化系统的模拟模型，使用模拟模型进行模拟操作和/或进行与工业自动化系统有关的其他操作。控制器部件714可以利于控制由虚拟化部件700的各种部件进行的操作，控制虚拟化部件700的各种部件之间的数据流、控制虚拟化部件700与和虚拟化部件700相关联的其他部件或系统之间的数据流。

分析器部件716可以对数据(例如，装置数据、过程数据、资产数据、系统数据、客户数据和/或其他数据)进行分析，以利于生成工业自动化系统的仿真模型，利于估计针对工业自动化系统而考虑的修改，利于在一组条件下基于对应的仿真模型确定或预言工业自动化系统的响应，等等。分析器部件716可以解析数据，以利于识别与由虚拟化部件700进行的操作(例如，生成仿真模型、估计修改等)有关的数据。至少部分基于对数据的分析，分析器部件716可以生成可以被提供给其他部件(例如，虚拟化管理部件718、过程器部件730等)的分析结果，以利于由虚拟化部件700进行的各种操作的执行。

虚拟化部件70还可以包括虚拟化管理部件718，虚拟化管理部件718可以生成和/或更新下述虚拟化工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统可以表示工业自动化系统，使用相关联的虚拟化工业自动化系统对工业自动化系统进行远程控制，为用户定制虚拟化工业自动化系统的视图，生成工业自动化系统的模拟模型，使用模拟模型进行模拟操作和/或进行其他操作。如本文所更充分公开的那样，例如，根据一组定义的虚拟化管理准则，虚拟化管理部件718可以包括虚拟化发生器部件720，虚拟化发生器部件720可以生成和/或更新可以表示工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统，包括生成和/或更新工业自动化系统的构成部件(例如，工业装置、工业过程、工业资产、网络相关装置或资产等)的虚拟化版本或实例，各个构成部件之间的相互关系，各个构成部件的配置等。

虚拟化管理部件718可以包括虚拟化控制器部件722，虚拟化控制器部件722可以使用相关联的虚拟化工业自动化系统来有助于对工业自动化系统进行远程控制。如本文所更充分公开的那样，例如，虚拟化控制器部件722可以从用户的通信装置接收关于与虚拟化工业自动化系统的用户交互的信息，并且可以响应于关于与虚拟化工业自动化系统的用户交互的信息来有助对工业自动化系统进行远程控制工业自动化系统。

虚拟化管理部件718可以包括定制器部件724，定制器部件724可以例如至少部分基于(例如，与用户相关联的)一个或多个定制因素定制下述虚拟化工业自动化系统的视图，该虚拟化工业自动化系统可以对应于工业自动化系统并且与工业自动化系统接口连接。虚拟化管理部件718可以有助于将关于虚拟化工业自动化系统的定制视图的数据提供(例如，传送、呈现等)给用户的通信装置，以利于经由通信装置向用户显示虚拟化工业自动化系统定制视图。

虚拟化管理部件718还可以包含安全部件726，安全部件726可以有利于使虚拟化工业自动化系统及相关联的工业自动化系统安全。如本文所更充分公开的那样，安全部件726可以至少部分基于用户的各自的认证凭证、用户的各自的访问权限、用户的各自的定位等来有利于控制对虚拟化工业自动化系统(例如，虚拟化工业自动化系统的特定(例如，定制)视图)和/或相关联的工业自动化系统(例如，经由虚拟化工业自动化系统)的访问。

虚拟化管理部件718还可以包括模拟部件728，模拟部件728可以根据一组定义的虚拟化管理准则至少部分基于对工业自动化系统的模拟或模仿来生成工业自动化系统的模拟模型。模拟部件728可以集成工业自动化系统的构成部件的各自的模拟或模仿、各个构成部件之间的相互关系、各个构成部件的配置等，以有利于生成可以模拟或模仿工业自动化系统的模拟模型。模拟部件728还可以在(例如，响应于)给定的一组条件下(例如，在与对研究中的虚拟化工业自动化系统的修改(例如，对虚拟化控制的调整、虚拟化切换等)相关联的一组条件下)使用模拟模型以利于对工业自动化系统的模拟操作。虚拟化管理部件718或用户可以分析对工业自动化系统模拟操作的结果，并且可以至少部分基于分析结果来确定是否进行对研究中的虚拟化工业自动化系统的修改。

虚拟化部件700还可以包括处理器部件730，处理器部件730可以结合其他部件(例如，通信部件702、聚合器部件704、监视部件706等)进行工作，以利于进行虚拟化部件700的各种功能和操作。处理器部件730可以使用一个或多个处理器(中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、微处理器或可以处理数据的控制器，该数据例如与工业自动化系统相关联的工业数据(例如装置数据、过程数据、资产数据、系统数据等)、客户或客户端相关数据、关于与虚拟化部件700或相关联的部件相关联的参数的数据等，以利于生成或更新下述虚拟化工业自动化系统。该虚拟化工业自动化系统可以表示工业自动化系统，使用相关联的虚拟化工业自动化系统对工业自动化系统进行远程控制，为用户定制虚拟化工业自动化系统视图，生成工业自动化系统的模拟模型，使用模拟模型进行模拟操作以利于确定是否进行与虚拟化工业自动化系统有关的特定动作，进行其他虚拟化相关的操作等；并且该虚拟化工业自动化系统可以控制虚拟化部件700与和虚拟化部件700相关联的其他部件之间的数据流。

在另一方面，虚拟化部件700可以包含数据存储装置732，数据存储装置732可以存储数据结构(例如，用户数据、元数据)；代码结构(例如，模块、对象、聚类、步骤)、命令或指令；与工业自动化系统或工业企业相关联的工业数据或其他数据；客户或客户端相关信息；关于与工业自动化系统有关的虚拟化相关服务的数据；参数数据；算法(例如，关于生成或更新可以表示工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统的一个或多个算法，包括工业自动化系统的工业装置、工业过程、工业资产、网络相关装置、这样的装置、过程、资产之间的相互关系等)；关于使用相关联的虚拟化工业自动化系统与工业自动化系统进行远程交互(例如，监视、追踪、控制等)的算法，关于定制虚拟化工业自动化系统的视图；一组定义的虚拟化管理准则等。在一个方面，处理器部件730可以(例如，通过存储器总线)功能上耦接至数据存储装置732，以便存储并检索期望操作和/或将至少部分功能授予虚拟化部件700的通信部件702、聚合器部件704、监视部件706等的数据和/或基本上虚拟化部件700的任何其他运行情况。应该理解的是虚拟化部件700的各种部件可以根据需要在彼此之间和/或与虚拟化部件700的相关联的其他部件之间传送数据、指令或信号，以实现对虚拟化部件700的操作。还应当理解的是虚拟化部件700的各个部件(例如，通信部件702、聚合器部件704、监视部件706等)都根据需要可以是独立的单元，可以被包括在虚拟化部件700内(如所描述的那样)，可以结合在虚拟化部件700的另外的部件内(例如，在虚拟化管理部件718内)或者与虚拟化部件700分离的部件内，和/或它们的虚拟地任意合适的组合。

根据各种实施方式，虚拟化部件700的各种部件中的一个或多个部件(例如，通信部件702、聚合器部件704、监视部件706等)可以电学上和/或通信上彼此耦接，以进行虚拟化部件700的功能中的一个或多个功能。在一些实施过程中，虚拟化部件700中的一个或多个部件(例如，通信部件702、聚合器部件704、监视部件706，……，虚拟化管理部件718)可以包括可以存储在数据存储装置732中并且由处理器部件730执行的软件指令。虚拟化部件700还可以与图7中未描绘的硬件部件和/或软件部件进行交互。例如，处理器部件730可以与一个或多个外部用户接口装置进行交互，例如，键盘、鼠标、显示器、触摸屏或其他这样的接口装置。

图8示出了根据所公开的主题的各方面和各实施方式的可以有利于生成虚拟化工业自动化系统的示例系统800的图，该虚拟化工业自动化系统表示工业自动化系统和至少部分地基于由基于云的虚拟化系统进行的对客户特定工业数据的收集的其他虚拟化相关服务的性能。系统800可以包括虚拟化系统802，虚拟化系统802可以在云平台(例如，图6的云平台602)上执行如基于云的服务，并且可以从多个工业自动化系统如工业自动化系统₈104₁、工业自动化系统₂804₂和/或(直至)工业自动化系统_N 804_N收集数据。工业自动化系统(例如，804₁，804₂，804_N)可以在各种各样的地理位置处的给定的设备和/或不同的工业设备内包括不同的工业自动化系统。工业自动化系统(例如，804₁，804₂，804_N)还可以对应于不同的商业实体(例如，不同的工业企业或客户)，其中虚拟化系统802可以针对每个客户或商业实体收集并维护确切的客户数据存储装置806。

虚拟化系统802可以根据各种聚类来组织从工业自动化系统(例如，804₁，804₂，804_N)收集的制造数据。在所示出的示例中，制造数据可以根据装置数据808、过程数据810、资产数据812和系统数据814而被聚类。

简要参考图9，图9示出了这些示例数据类之间的示例分层关系900的图。给定工厂或者供应链902可以包括一个或多个工业自动化系统904。工业自动化系统904可以表示给定工厂设施之内或者跨供应链的多个设施的生产线或者生产区域。每一个工业自动化系统904可以包括一定数目的资产906，资产906可以表示构成工业自动化系统(例如，各级生产线)的机器和仪器。总之，每一个资产906可以包括一个或多个工业装置908，工业装置908可以包括例如包括资产906的可编程控制器、电机驱动器、HMI、传感器、仪表等。在图8和图9中描绘的各种数据类仅旨在例示，并且应该认识到，由虚拟化系统802维持的工业数据类的任何组织都在所公开的主题的一个或多个实施方式的范围之内。

再次参考图8，虚拟化系统802可以收集并且维持来自构成工业自动化系统904的各种装置和资产的数据，并且可以根据以上提及的类对数据进行分类，目的是为了利于数据的分析、工业自动化系统(例如，804₁、804₂、804_N)的模拟模型的生成和/或由虚拟化系统802进行其他操作。装置数据808可以包括关于包括工业自动化系统(例如，804₁、804₂、804_N)的各装置的身份、配置和状态的装置级信息，装置级信息包括但不限于装置标识符、装置状态、当前的固件版本、健康和诊断数据、装置文档提供、与该装置交互的相邻装置的身份和关系等。

过程数据810可以包括关于由装置执行的一个或多个过程或者其他自动化操作的信息；例如，装置级和过程级故障和警报、过程变量值(速度、温度、压力等)等。

资产数据812可以包括基于可以随着时间从各种(例如，多个)工业装置聚集的数据而生成的、收集的、确定的或者推断的信息，该信息可以产生工业自动化系统(例如，804₁、804₂、804_N)的更高的资产级视图。示例资产数据812可以包括针对各资产、资产级过程变量、故障、警报等的性能指标(KPI)。因为资产数据812可以产生相对于装置和过程数据来说相对长期的资产特性视图，所以虚拟化系统802可以利用资产数据812以利于在其他类型的分析中识别每一个资产唯一的操作模式和相关性，并且这可以利于生成对应于各资产的各虚拟化资产，并且至少部分基于与工业自动化系统相关联的各资产的各虚拟化来对工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统进行生成、更新、使用、定制等。

系统数据814可以包括收集的、确定的或者推断的信息，该信息可以基于可以随着时间从各种(例如，多个)资产聚集的数据来生成。系统数据814可以在资产的大系统之内表征系统行为，产生工业自动化系统(例如，804₁、804₂、804_N)中的每个工业自动化系统的系统级视图。系统数据814还可以记载使用中的具体的系统配置以及在工业自动化系统(例如，804₁、804₂、804_N)中的每一个工业自动化系统处进行的工业操作。例如，系统数据814可以记载资产的布置、装置之间的相互连接、在给定设施处制造的产品、由资产进行的工业过程、每一个工业系统(例如，汽车、石油和天然气、食品和药物、船舶、纺织品等)的产业类别或者其他相关信息。在其他功能中，该数据可以由技术支持人员在支持会话期间进行访问，以使得可以不依赖于客户拥有对其资产的完整知识而获得客户的唯一的系统和装置配置的具体情况。

作为示例，给定工业设施可以包括包装生产线(例如，系统)，包装生产线依次可以包括一定数目的单独的资产(例如，填充机、贴标机、压盖机、堆垛机等)。每一个资产可以包括一定数目的装置(例如，控制器、变频驱动器、HMI等)。使用类似于在图6中描绘的架构，虚拟化系统802可以在操作期间从单独的装置收集工业数据，并且可以根据以上提及的分类对客户数据存储装置806中的数据进行分类。注意的是，某些数据可以跨越多于一个类进行复制。例如，在过程数据810下分类的过程变量还可以与由资产数据812表示的系统的资产级视图相关。对应地，这种过程变量可以被分类到这两个类下。而且，可以基于另一分类下的数据得到、确定或者推断在一个分类中的数据的子集。例如，可以基于较低级分类中的数据的长期分析而得到、确定或者推断可以表征某个系统的行为系统数据814的子集。

除了保存数据类(例如，808、810、812、814)以外，每一个客户数据存储装置还可以保存客户模型816，客户模型816可以包含对于给定工业实体或者客户来说特定的数据。客户模型816可以包含可以被虚拟化系统802利用(例如，使用)的客户特定的信息和喜好，以利于生成或者更新可以表示工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统，使用相关联的虚拟化工业自动化系统来与工业自动化系统进行远程地交互(例如，监视、追踪、控制等)、定制与针对用户的虚拟化工业自动化系统相关联的视图、生成工业自动化系统的模拟模型、使用模拟模型来进行模拟操作和/或进行与相关工业自动化系统等相关的其他操作。可以在客户模型816中维持的示例信息可以包括关于与工业自动化系统相关联的生产或者工作顺序的客户标识符、客户喜好或者需求、响应于工业自动化系统对与相关联的虚拟化工业自动化系统的用户交互的结果而指定要通知哪个工厂人员的客户联系信息、可以指定如何通知(例如，电子邮件、移动电话、文本消息等)工厂人员的通知喜好、在客户和技术支持实体之间有效的服务合同以及其他这类信息。出于识别和事件掌握的目，虚拟化系统802将可以针对每一个客户收集的数据与对应的客户模型816进行连接(例如，关联、链接、合并、映射等)。

如上所述，可以使用云网关将工业数据从工业装置移动(例如，传送)至云平台(例如，包括虚拟化系统802)。为此目的，某些装置可以包括可以将每一个装置直接接口连接到云平台的集成的云网关。附加地或者可替换地，某些配置可以利用云代理装置，云代理装置可以从与工业自动化系统(例如，804₁、804₂、804_N)相关联的多个装置收集工业数据并且可以将数据发送(例如，发射)到云平台。这种云代理可以包括专用的数据收集装置，如可以与工业装置共享网络(例如，通信网络)的代理服务器。附加地或者可替换地，云代理可以是可以从其他工业装置收集数据的对等工业装置。

图10和图11分别描绘了示例系统1000和示例系统1100的框图，图10和图11示出了根据所公开的主题的各方面和各实施方式，其可以有利于由虚拟化系统经由代理装置将工业数据移动到云平台以进行分类和分析的各自的技术。图13描绘了系统1000，系统1000可以被配置成包括工业装置，该工业装置可以被用作为或者被操作为针对工业自动化系统的其他工业装置的云代理。工业自动化系统可以包括多个工业装置，包括工业装置₁ 1006₁、工业装置₂ 1006₂、工业装置₃ 1006₃和/或(一直到)工业装置_N 1006_N，其总体上可以监视和/或控制一个或多个受控过程1002。工业装置1006₁、工业装置1006₂、工业装置1006₃和/或(一直到)工业装置1006_N分别可以生成和/或收集关于受控过程1002的控制的过程数据。对于工业控制器如PLC或者其他自动化控制器，这可以包括从连接到工业控制器的I/O的临时装置收集数据，基于测量的过程值等在内部生成数据。

在图10中描绘的配置中，工业装置1006₁可以被用作为、操作为或者其作用为针对工业装置1006₂、工业装置1006₃和/或(一直到)工业装置1006N的代理，可以由此将来自装置1006₂，1006₃，和/或(一直到)1006_N的数据1014经由代理工业装置1006₁发送(例如，发射)到云。工业装置1006₂、工业装置1006₃和/或(一直到)工业装置1006_N可以通过工厂网络或者底板1012(例如，通用工业协议(CIP)网络或者其他合适的网络协议)向代理工业装置1006₁传递其各自的数据1014。如所期望的那样，使用这种配置，可以将一个工业装置对接到云平台(经由云网关1008)。在某些实施方式中，云网关1008可以在向云平台移动数据之前对收集的数据进行预处理(例如，时间戳、过滤、编排格式、正常化、概括、压缩等)。经收集并且处理的数据可以作为云数据1004经由云网关1008推到(例如，发射)云平台。当移动到云平台时，基于云的虚拟化系统可以根据在本文中描述的示例分类对数据进行分类和/或可以利用数据来帮助进行关于生成或者更新虚拟化工业自动化系统的各种操作并且使用虚拟化工业自动化系统(例如，帮助与相关联的工业自动化系统远程地交互和/或控制相关联的工业自动化系统的操作)。

虽然在图10中示出的代理装置被描绘成自身可以对受控过程1002的一部分进行监视、追踪和/或控制的工业装置，但是其他类型的装置也可以被配置成根据所公开的主题的一个或多个实现的、被用作为针对多个工业装置的云代理。例如，图11示出了可以包括防火墙设备1112的示例系统1100，示例系统1100可以被用作为针对一组工业装置1106₁、工业装置1106₂和/或(一直到)工业装置1106_N的云代理。防火墙设备1112可以被用作为可以使工厂网络1116能够访问外部网络(如因特网)的网络基础架构装置，同时还提供可以防止从因特网对工厂网络1116的未经授权的访问的防火墙保护。除了这些防火墙功能以外，防火墙设备1112可以包括可以将防火墙设备1112与一个或多个基于云的服务(例如，与虚拟化相关的服务、数据收集服务、数据存储服务等)进行对接的云网关1108。以与图10的代理工业装置1006₁类似的方式，图11的防火墙设备1112可以从包括工业装置1106₁、工业装置1106₂和/或(一直到)工业装置1106_N的工业装置收集工业数据1114，工业数据1114可以监视并且控制受控过程1102的各部分。防火墙设备1112可以包括可以在将数据作为云数据1104推到(例如，通过传送)基于云的虚拟化系统之前，对收集的工业数据1114实施适当的预过程的云网关1108。防火墙设备1112可以使工业装置1106₁、1106₂和/或(向上至)1106_N能够在不直接地将工业装置暴露到因特网的情况下与云平台交互。

在某些实施方式中，图10的云网关1008或者图11的云网关1108可以在将数据作为云数据(例如，1004或者1104)推到云平台之前将收集的工业数据(例如，1014或者1114)加上上下文元数据的标签。这种上下文元数据(contextual metadata)可以包括例如时间戳、生成数据时装置的位置或者其他上下文信息。在另一示例中，某些感知云的装置可以包括能够在工厂或者企业环境之内确定其自己的上下文的智能装置。这种装置可以确定其分层工厂上下文或者装置拓扑之内的位置。由这种装置生成的数据可以被粘附到可以定义工业企业的多个分层级(例如，车间级、生产线级、区域级、站点级、企业级等)的分层工厂模型，以使得可以按照这些分层级来识别(例如，由虚拟化系统)数据。这可以使跨整个工业企业使用通用术语来识别装置和其关联的数据。根据这种机构体系对企业建模的基于云的应用和服务可以在该机构体系之内表示工业控制器、装置、机器或者过程作为数据结构(例如，类型实例)，以相对于作为整体的企业提供由企业内的各装置生成的数据的上下文。这种规则可以代替被某些工业应用采用的扁平名称结构(flat name structure)。

在某些实施方式中，图10的云网关1008或者图11的云网关1108可以包括可以被配置成只能从场所(例如，工业设施)向云平台移动数据的单向的“仅数据”网关。可替换地，云网关1008和1108可以包括双向的“数据和配置”网关，双向的“数据和配置”网关可以被附加地配置成接收来自云在平台上运行的服务的配置或者指令数据。某些云网关可以利用存储并转发技术，存储并转发技术可以在网关和云平台之间的通信被中断的情况下，使收集的工业数据(例如，1014或者1114)临时地本地存储在与云网关(例如，1008或者1108)相关联的存储装置上。在这种情况下，当通信链路被重新建立时，云网关(例如，1008或者1108)可以将存储的数据转发(例如，通信)到云平台。

为了确保以分析为目的的一组数据的丰富和描述性，基于云的虚拟化系统可以根据一个或多个标准化的装置模型来收集装置数据。为此目的，可以针对每一个工业装置来开发标准化的装置模型。装置模型可以描绘对于虚拟化系统收集并且维持可用的装置数据的概貌。

图12示出了根据所公开的主题的各方面和各实施方式的示例装置模型1200的框图。在示出的示例模型1200中，装置模型1206可以与云感知工业装置1202(例如，可编程逻辑控制器、变频驱动器、HMI、视觉照相机、广播标示系统等)相关联。作为感知云的装置，工业装置1202可以被配置成在被安装到工厂设施处时自动地检测云平台1208并且与云平台1208通信、与现有的基于云的数据存储装置、分析以及应用(例如，如同由本文中描述的虚拟化系统进行的那样)简化集成。当添加到现有的工业自动化系统时，工业装置1202可以与云平台通信并且可以以装置模型1206的形式向云平台1208发送识别和配置信息。装置模型1206可以由虚拟化系统1210接收，虚拟化系统1210可以基于装置模型1206来更新客户的装置数据1212。以这种方式，虚拟化系统1210可以利用装置模型1206来帮助将新的工业装置1202集成到作为整体的更大的系统。该集成可以包括虚拟化系统1210更新基于云的应用或者服务以辨识新的工业装置1202、向客户的工业企业或者工厂的动态更新的数据模型添加该新的工业装置1202、至少部分基于识别和配置信息(或者其他数据)来修改与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统，以集成、合并或者包括新的工业装置1202的虚拟化的版本、至少部分基于集成了新的工业装置1202的修改的模拟模型来确定或者预测修改的工业自动化系统的响应、使厂房地面上的其他装置感知新的工业装置1202或者其他需要的集成功能。当被采用时，可以由虚拟化系统1210基于实时或者近乎实时地收集并且监视包括装置模型1206的某些数据项。

装置模型1206可以包括下述这类信息，如与工业装置1202相关联的装置标识符(例如，型号和序列号)、工业装置1202的状态信息、与工业装置1202相关联的当前安装的固件版本、与工业装置1202相关联的装置安装数据、与工业装置1202相关联的授权说明、与工业装置1202相关联的计算的和/或预期的KPI(例如，故障间的平均时间)、与工业装置1502相关联的健康和诊断信息、装置文档编制或者其他这种参数。

除了维持针对每一个工业企业存储的单独的客户特定数据以外，虚拟化系统(例如，基于云的虚拟化系统)还可以向全球数据存储装置(在本文中指代基于云的数据存储装置或者用于制造的大数据(BDFM)数据存储装置)供给(例如，发射)用于云平台(例如，由虚拟化系统)中的集体大数据分析的一组客户数据。图13呈现了根据所公开的主题的各方面和各实施方式，可以利于从与各工业自动化系统相关联的装置和资产收集数据以存储在基于云的数据存储装置中的示例系统1300的框图。如图13所示，虚拟化系统(例如，如同被对接部件712利用的)的收集部件710可以从包括各自不同的工业自动化系统(如工业自动化系统1306₁、工业自动化系统1306₂和/或(一直到)工业自动化系统1306_N)的装置和资产收集数据，以存储在基于云的BDFM数据存储装置1302中。在某些实施方式中，在各客户的同意下可以匿名收集在BDFM数据存储装置1302中维持的数据。例如，客户可以进入具有技术支持实体的服务协议，客户可以由此同意拥有由虚拟化系统收集的其装置和资产数据，以作为虚拟化相关服务或者面向虚拟化相关服务的信用的交换。在BDFM数据存储装置1302中维持的数据可以包括结合图8描述的分类的客户特定数据的全部或者一部分以及附加数据(例如，得到的、确定的或者推断的数据)。虚拟化部件700(例如，聚集器部件704、虚拟化管理部件718等)或者虚拟化系统的另一部件可以根据装置类型、系统类型、应用类型、应用工业或者其他相关类别来组织存储在BDFM数据存储装置1302中的所收集的数据。虚拟化管理部件718可以分析存储在得到的多工业、多客户数据存储(例如，BDFM数据存储装置1302)装置中的数据，以利于学习、确定或者识别工业特定的、装置特定的和/或应用特定的趋势、模式、阈值(例如，装置相关阈值、网络相关阈值等)、与工业自动化系统相关联与云平台相关联的装置或者资产等之间的工业自动化系统相互关系。总之，虚拟化管理部件718可以对保存在(例如，存储在)BDFM数据存储装置1302中的数据(例如，多工业企业数据)进行数据分析(例如，大数据分析)，以利于学习、确定、识别、表征、虚拟化、模拟和/或效仿与工业自动化系统相关联的操作工业自动化系统的相互关系、阈值、趋势或者模式，作为产业类型、应用类型、使用中的仪器、资产配置、装置配置设定或者其他类型的变量的功能。

例如，可以知道可以跨针对工业应用的不同类型的不同工业来使用给定工业资产(例如，装置、装置的配置、机器等)。对应地，虚拟化管理部件718可以识别关于资产或者资产类型的存储在BDFM数据存储装置1302中的全球数据的子集，并且对该数据的子集进行分析，以确定针对多个不同工业或者不同类型的工业应用中的每一个工业工业应用的资产或者资产类型如何随着时间并且在各种类型的操作条件下进行。虚拟化管理部件718还可以确定针对不同集合的操作约束或者参数(例如操作温度或者压力的不同范围、不同配方成分或者成分类型等)中的每一个操作约束或者参数的资产或者资产类型随着时间并且在各种类型的操作条件下的操作行为。虚拟化管理部件718可以利用(例如，使用)已经从很多不同工业自动化系统收集的(例如，收集的和/或聚集的)关于资产或者资产类型的大量历史数据，以利于学习或者确定在相对高程度的粒度并且在很多不同操作上下文中的工业资产或者资产类型的很多不同的配置的通用操作特性。虚拟化管理部件718可以使用学习的或者确定关于工业资产或者资产类型的操作特性，当在工业自动化系统中采用，以利于可以至少部分基于工业资产或者资产类型的虚拟化的版本生成、更新和/或使用虚拟化工业自动化系统时，有利于生成、更新和/或使用工业资产或者资产类型的虚拟化的版本。

图14示出了根据所公开的主题的各方面和各实施方式，可以采用虚拟化系统以利于进行或提供与工业自动化系统相关联的虚拟化相关服务的基于云的系统1400的框图。如本文中所公开的那样，虚拟化系统1402可以收集、维持并且监视关于工业企业的一个或多个工业资产1404的客户特定数据(例如装置数据808、过程数据810、资产数据812以及系统数据814)。另外，例如，如本文中所描述的那样，虚拟化系统1402可以从多个工业企业匿名地收集和组织工业数据(在客户同意下)，并且可以将这种工业数据存储在BDFM数据存储装置1406中，以用于由虚拟化系统1402进行集体分析。

虚拟化系统1402还可以收集产品资源信息并且将产品资源信息保存(例如，存储)在基于云的产品资源数据存储装置1408中。总之，产品资源数据存储装置1408可以保存关于与工业自动化系统相关的特定的工业装置或者其他销售商产品的到目前为止的信息。存储在产品资源数据存储装置1408中的产品数据可以由虚拟化系统1402和/或一个或多个产品销售商或者OEM来管理。由产品资源数据存储装置1408保存的示例性装置特定数据可以包括产品序列号、最新固件修订、优选的装置配置设定和/或针对工业应用的给定类型的软件，或者其他这种销售商提供的信息。

图14中描绘的系统可以向订购客户(例如，工业资产1404的拥有者)提供虚拟化相关服务。例如，客户可以进入具有产品销售商或者技术支持实体以使其系统数据能够被匿名地收集并且供应给(例如，传送至并且存储在其中)BDFM数据存储装置1406的协议，而这可以由此扩大对于由虚拟化系统1402进行收集分析可用的全球数据的存储。作为交换，销售商或者技术支持实体可以同意向客户(例如，实时或者近乎实时的系统监视；实时或者近乎实时地生成、更新和/或使用与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统等)提供虚拟化相关服务(例如，定制的虚拟化相关服务)。可替换地，客户可以订购以由虚拟化系统1402提供的一个或多个可用的虚拟化相关服务，并且可选择地可以使其系统数据能够被维持在BDFM数据存储装置1406中。在某些实施方式中，可以给客户选项，以订购不允许将其数据存储在BDFM数据存储装置1406中的虚拟化相关服务，以从其他系统(例如，工业自动化系统)对数据进行集体分析。在这种情况下，客户的数据将仅被保存为客户数据(例如，在客户数据存储装置806中)，其目的为实时或者近乎实时生成、更新和/或使用关于该特定的客户的与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统，并且在没有为了存储在BDFM数据存储装置1406中以进行长期存储和分析而将客户数据移动的情况下，将收集的客户数据与存储在BDFM数据存储装置1406以及产品资源数据存储装置1408中的数据相关地进行分析。在另一示例性协议中，可以给客户提供对虚拟化相关服务的折扣，作为使其系统数据能够被匿名移动到BDFM数据存储装置1406以由虚拟化系统1402进行集体分析的交换。

根据各方面，客户特定数据可以包括装置和/或资产级故障和警报、过程变量值(例如，温度、压力、生产计数、周期次数等)、针对客户的各种资产计算的或者预期的关键性能指标、系统随着时间的行为的指标以及其他这类信息。客户特定数据还可以包括固件版本的文档提供、配置设定以及在客户的工业资产的各装置上使用中的软件。而且，虚拟化系统1402可以将在客户模型816中编码的客户信息纳入考虑，该客户信息会对由虚拟化系统1402至少部分基于存储在BDFM数据存储装置1406中的分析(例如，大数据分析)而作出的推论产生影响。例如，客户模型816可以指示客户的生意(例如，汽车、食品和药物，汽油和天然气、纤维和纺织品、发电、船舶等)的焦点的产业类型。对客户的产业的认知可以利于使虚拟化系统1402能够将在同一工业中的客户特定数据与关于类似的系统和应用的数据相关联，如同由存储在BDFM数据存储装置1406中的数据所记载的那样。

综上所述，客户特定数据和客户模型(例如，816)可以利于准确地在高粒度水平上从随着时间的高级系统行为下降到装置和软件级对客户的工业企业建模。从经由对存储在BDFM数据存储装置1406中的数据的分析而学习的全球工业特定的和应用特定趋势的角度对该客户特定数据的分析(例如，由虚拟化系统1402)以及在产品资源数据存储装置1408中维持的销售商提供的装置信息可以利于实时或者近乎实时地生成、更新和/或使用与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统，以利于使用虚拟化工业自动化系统(例如，至少部分基于由用户经由通信装置与虚拟化工业自动化系统的用户交互)来与(例如，监视、追踪、控制)工业自动化系统实时或者近乎实时远程交互。

在某些实现中，系统1400(例如，经由收集部件或者虚拟化系统1402)还可以从一个或多个源(例如，外部数据源)接收、收集、或者捕获先验数据(extrinsic data)1410。虚拟化系统1402可以使用或者利用从客户的工业企业外部的源接收、收集、或者捕获的先验数据1410，其中先验数据1410可以具有与客户的工业自动化系统的操作的相关性。示例先验数据1410可以包括例如能量消耗数据、材料成本和可用性数据、来自为客户提供产品运输服务的公司的运输时间表信息、市场指标数据、网站流量统计、关于已知信息的安全漏洞或威胁的信息或者客户的工业自动化系统的操作相关的其他信息。虚拟化系统1402可以从基本上任何数据源(如，例如链接到因特网的服务器或者其他数据存储装置、维持感兴趣的先验数据或者其他源的基于云的存储装置)来检索先验数据1410。虚拟化系统1402可以分析先验数据1410和/或其他数据(例如，和与工业自动化系统相关联的用户(例如，操作者、管理员、技师、其他工人)与相关联的用户相关数据，装置数据808、过程数据810、资产数据812、系统数据814等)，以利于与进行虚拟化相关或者与工业自动化系统相关的其他服务。

已经关于若干个部件之间的交互对以上提及的系统和/或装置进行了描述。应该认识到，这种系统和部件可以包括其中指定的部件或者子部件、某些指定的部件或者子部件和/或附加部件。子部件可以还被实现为通信地耦接到其他部件的部件而不是包括在父部件之内。而且，可以将一个或多个部件和/或子部件合并成提供聚集功能的单个部件。部件还可以与一个或多个其他部件进行交互，为了简明起见，不在本文中特别指出该其他部件，但是对于本领域普通技术人员来说是已知的。

图15至图18示出了根据本主题应用的一个或多个实施方式的各种方法。虽然为了说明的简单性，在本文中示出的一个或多个方法被示出并且描述为一系列的动作，但是应该理解并且认识到，所公开的主题不应被这些动作的顺序所限制，因为某些动作可以根据其自身，以与本文中示出和描述的其他动作不同的顺序发生和/或同时发生。例如，本领域普通技术人员将理解并且认识到，方法可以被可替换地表示成如状态图中的一系列的相互关联的状态或者事件。而且，并不要求所有示出的动作都可以实现根据所公开的主题的方法。而且，当方法的不同部分由不同的实体来制定时，交互图可以表示根据主题公开内容的方法。再进一步而言，可以将两个或者更多个公开的示例方法相互组合来实现，以达到本文中所描述的一个或多个特征或者优点。

图15示出了根据所公开的主题的各种实现和实施方式，可以利于至少部分地基于关于工业企业的基于云的数据，对可以对应于与工业企业相关联的工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统进行生成和管理的示例方法1500的流程图。可以由可以包括虚拟化部件的虚拟化系统来实现方法1500，虚拟化部件可以包括收集部件、数据存储装置和/或虚拟化管理部件等。虚拟化部件的所有的或者需要的部分可以驻留在云平台。

在1502处，可以至少部分基于工业自动化系统相关数据的集合和/或存储在基于云的数据存储装置中的其他数据来生成可以对应于工业自动化系统的虚拟化工业自动化系统的定制的视图，其中可以从工业自动化系统接收(例如，收集、获得、检测等)工业自动化系统相关数据集合的第一子集，并且将其存储在基于云的数据存储装置中。工业自动化系统相关数据集合可以包括例如，装置相关数据(例如，工业装置相关数据，网络装置相关数据)、资产相关数据、过程相关数据(例如，工业自动化过程相关数据)和/或与工业企业相关联的其他工业自动化系统相关数据。可以使用一个或多个云网关(例如，通信网关部件)将工业自动化系统相关数据移动(例如，被传送)到云平台，云网关可以被用作为工业自动化系统的工业装置与云平台之间的单向或者双向通信接口。装置相关数据、资产相关数据、过程相关数据和/或其他工业自动化系统相关数据可以被存储在与识别信息，如，例如客户标识符和其他客户特定信息相关联的基于云的数据存储装置中。

收集部件可以利于收集或者获得工业自动化系统相关数据，并且可以将工业自动化系统相关数据存储在基于云的数据存储装置中。虚拟化管理部件可以访问基于云的数据存储装置，并且可以从基于云的数据存储装置接收(例如，收集、获得等)工业自动化系统相关数据的集合。虚拟化管理部件可以分析工业自动化系统相关数据的集合以生成分析结果。虚拟化管理部件可以至少部分基于工业自动化系统相关数据的集合的分析结果而生成、管理、修改和/或更新与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统。例如，使用分析结果，可以利于虚拟化管理部件至少部分基于如下内容的虚拟化来生成、管理、修改和/或更新虚拟化工业自动化系统：与工业装置相关联的工业装置、软件和/或固件配置(包括软件或者固件修订或者更新)和/或与工业自动化系统相关联的工业自动化系统的其他部件、网络相关装置(例如，通信装置、计算机、路由器等)、工业装置、工业过程、网络相关装置等(例如，工业装置之间的通信连接或者情况、工业装置之间的连接类型、工业装置和网络相关装置等之间的通信连接)之间的功能和可通信的关系、与工业装置(例如，与工业装置相关联的机械延迟、过程周期时间、运行时间表等)相关联的机械或者过程属性或者特性、与工业自动化系统(例如，维护时间表、移位特定或者操作者特定行为或者操作者与工业自动化系统的交互)相关的用户行为或者交互、与虚拟化工业自动化系统(例如，经由用户的通信装置)相关的用户行为或者交互、在特定时间或者与特定工程相关的工业自动化系统的生产或者过程流程和/或工业自动化系统的其他方面或者特征。

在1504处，可以响应于所接收的关于与虚拟化工业自动化系统的用户交互相关的信息而控制工业自动化系统。使用通信装置(例如，计算机、智能手机、电子垫或者平板电脑、电子眼镜等)，用户可以与在通信装置的显示屏上显示的虚拟化工业自动化系统或其一部分进行交互(例如，对其监视或者追踪操作、调整控制、修改参数、进行另一类型的工作任务等)。虚拟化管理部件可以从与用户相连接的通信装置接收关于用户与虚拟化工业自动化系统的交互的信息，该用户想要利于与同虚拟化工业自动化系统相关联的工业自动化系统交互和/或检测、追踪和/或控制其操作。响应于从通信装置接收的交互相关信息，虚拟化管理部件可以至少部分基于关于用户与虚拟化工业自动化系统的交互的信息来生成用户需要的可以对应于控制工业自动化系统的一个或多个控制信号。

工业自动化系统可以从虚拟化管理部件接收一个或多个控制信号。响应于该一个或多个控制信号，可以根据关于用户与虚拟化工业自动化系统的交互的信息以及根据定义的虚拟化管理准则来控制工业自动化系统的操作。虚拟化部件可以监视工业自动化系统对一个或多个控制信号的操作响应。收集部件可以接收或者收集关于工业自动化系统对一个或多个控制信号的操作响应的数据。虚拟化管理部件还可以利于更新虚拟化工业自动化系统或者其部分，以响应于用户与虚拟化工业自动化系统的交互并且响应于工业自动化系统对一个或多个控制信号的操作响应来控制虚拟化工业自动化系统的虚拟操作。

图16描绘了根据所公开的主题的各种实现方式和实施方式的可以利于生成并且管理虚拟化工业自动化系统的另一示例方法1600的流程图，该虚拟化工业自动化系统对应于与工业企业相关联的工业自动化系统，该虚拟化工业自动化系统至少部分地基于与工业企业相关的基于云的数据。可以通过虚拟化系统来实现方法1600，该虚拟化系统可以包括虚拟化部件，该虚拟化部件可以包括收集部件、数据存储装置、和/或虚拟化管理部件等。虚拟化部件的全部或期望的部分可以驻留在云平台。

在1602，收集与包括一个或多个工业自动化系统的一组工业自动化系统相关的数据集。虚拟化系统可以包括能够收集与工业自动化系统组相关的数据集的收集部件。数据集可以包括与同工业自动化系统组中的一个或多个工业自动化系统相关联的工业装置、工业过程、其他工业资产、和/或网络相关装置等相关的数据。工业自动化系统组可以与一个或多个工业企业相关联。

在一些实现方式中，虚拟化系统的全部或部分可以位于云平台中。例如，虚拟化部件、收集部件、数据存储装置(例如，基于云的数据存储装置)、虚拟化管理部件、和/或虚拟化系统的另一个或多个部件可以位于云平台中。在其他实现方式中，某些部件(例如，虚拟化管理部件或收集部件)可以位于云平台的外部，并且可以访问云平台(例如，存储在云平台中的数据)以利于分析数据存储装置中的数据进而利于生成、管理、和/或更新虚拟化工业自动化系统，该虚拟化的自动化系统对应于工业自动化系统组的工业自动化系统，并且与工业自动化系统组的工业自动化系统联系或相互作用。

在1604，可以将数据集存储在数据存储装置中。收集部件可以利于将数据集存储在数据存储装置中，其中数据存储装置可以是位于云平台中的基于云的数据的存储装置。

在1606，可以分析数据集。虚拟化管理部件可以访问基于云的数据的存储装置并且可以检索、获得、读数来自基于云的数据存储装置中的数据集。虚拟化管理部件可以分析数据集(例如，对数据集执行大数据分析)以利于生成、管理、和/或更新虚拟化工业自动化系统，该虚拟化的自动化系统对应于工业自动化系统，并且与工业自动化系统联系或相互作用。虚拟化管理部件可以分析数据集，以利于识别或确定与工业自动化系统相关联的工业装置、工业过程、操作系统、软件(例如，软件类型、软件版本、软件功能、软件制造商等)、固件(例如，固件类型、固件版本、固件功能、固件制造商等)、网络相关装置等；识别或确定工业装置、工业过程、操作系统、软件、固件、以及网络相关装置的配置，包括各个工业装置、工业过程、操作系统、软件、固件、以及网络相关装置之间的功能关系或联接；与各个工业装置、工业过程、操作系统、软件、固件、以及网络相关装置相关联的各自特性或特性；等。

在1608，可以至少部分地基于数据集的分析结果生成与工业自动化系统对应(例如，虚拟复制)的包括工业装置、工业过程、操作系统、软件、固件、网络相关装置等的虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件可以生成与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统，包括生成虚拟化的工业装置、与工业装置和/或工业自动化系统的其他部件相关联的虚拟化的软件和/或固件配置(包括虚拟化的软件或固件版本或更新)，与工业自动化系统相关联的虚拟化的网络相关装置(例如，虚拟化的通信装置、计算机、路由器等)，在工业装置、工业过程、网络相关装置等之间的虚拟化的功能和通信关系(例如，在工业装置之间的虚拟化的通信联接或条件，在工业装置之间的类型联接，在工业装置与网络相关装置之间的虚拟化的通信联接等)，与工业装置相关联的虚拟化的机械或过程性质或特征(例如，与工业装置相关联的虚拟化的机械等待时间、过程周期时间、操作安排等)，与网络相关装置相关联的虚拟化的性质或特征(例如，与网络相关装置相关联的虚拟化的通信条件、虚拟化的总带宽、虚拟化的可用带宽、虚拟化的无线通信、虚拟化的有线通信等)，和/或工业自动化系统才其他方面或特性。

在1610，例如，可以给用户的通信装置设置(例如，通信、呈现)虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件可以经由通信网络(例如，包括基于IP的网络(例如，因特网、内联网)的通信网络、移动核心网、和/或局域网(LAN))给用户的通信装置设置虚拟化工业自动化系统。用户可以使用通信装置来访问虚拟化工业自动化系统，以利于远程地与相关联的工业自动化系统交互(例如，检测、追踪、控制等)(如文中更详细的公开的)。

这时，方法1600可以行进到参考点A，其中，例如，正如关于方法1700所公开的那样，从参考点A，所生成的虚拟化工业自动化系统可以用于利于工业自动化系统的控制操作，和/或正如关于方法1800所公开的那样，所产生的虚拟化工业自动化系统可以被定制以经由用户的通信装置给用户提供虚拟化工业自动化系统的定制视图。

与虚拟化工业自动化系统相关的信息可以被存储在基于云的数据存储装置或另一个期望的数据存储装置中，其中虚拟化管理部件可以从基于云的数据存储装置或其他数据存储装置访问与虚拟化工业自动化系统相关的数据，并且可以使用与虚拟化工业自动化系统相关的数据，以利于更新该虚拟化工业自动化系统，与虚拟化工业自动化系统相关联的工业自动化系统的控制操作，为用户定制该虚拟化工业自动化系统的视图，和/或对虚拟化工业自动化系统或相关联的工业自动化系统执行其他操作(如文中更详细的公开的)。

图17表示了根据所公开的主题的各种实现方式和实施方式的可以采用虚拟化工业自动化系统以利于控制工业自动化系统的示例方法1700的流程图。例如，方法1700可以从方法1600的参考点A行进。可以通过虚拟化系统来实现方法1700，该虚拟化系统可以包括虚拟化部件，该虚拟化部件可以包括收集部件、数据存储装置、和/或虚拟化管理部件等。虚拟化部件的全部或期望的部分可以驻留在云平台。

在17，可以接收与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息。用户可以使用用户的通信装置来与虚拟化工业自动化系统(例如，虚拟化工业自动化系统的监视、虚拟化工业自动化系统的记录、相关联的信息、调整虚拟化工业自动化系统的控制、修改虚拟化工业自动化系统的相关联的系统参数、和/或执行与虚拟化工业自动化系统有关的另一作业任务等)进行交互，以利于与虚拟化工业自动化系统相关联(例如，交互或通信联接)的工业自动化系统进行控制与虚拟化工业自动化系统相关联(例如，交互或通信联接)的工业自动化系统的操作。通信装置可以经由通信网络(例如包括基于IP的网络(例如，因特网、内联网)的通信网络、移动核心网和/或LAN)将与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息传送给虚拟化管理部件。虚拟化管理部件能够接收与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息。

在1704，可以分析与虚拟化工业自动化系统相关的数据和与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息。根据用户与虚拟化工业自动化系统的交互，虚拟化管理部件可以分析与虚拟化工业自动化系统相关的数据和与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息，以利于控制虚拟化工业自动化系统的虚拟操作并且确定由用户期望的或启动的与工业自动化系统的交互，以利于控制工业自动化系统的操作。

在1706，可以至少部分地基于在1704的数据分析结果，确定一个或多个控制信号。根据用户与工业自动化系统的交互，虚拟化管理部件可以至少部分地基于在1704的数据分析结果确定一个或多个控制信号，该控制信号可以用于利于控制工业自动化系统的操作。

在1708，可以将一个或多个控制信号传送给工业自动化系统。根据用户与虚拟化工业自动化系统或其部分的交互，虚拟化管理部件能够经由通信网络将一个或多个控制信号传送给工业自动化系统以利于控制工业自动化系统的操作。工业自动化系统可以接收一个或多个控制信号。根据用户与虚拟化工业自动化系统的交互，响应于一个或多个控制信号，工业自动化系统的操作可以被控制。

在1710，可以接收与工业自动化系统响应于一个或多个控制信号的操作相关的数据。收集部件可以接收或收集与工业自动化系统响应于一个或多个控制信号的操作(例如，操作中的变化)相关的数据。

在1712，可以分析与工业自动化系统响应于一个或多个控制信号的操作相关的数据、与虚拟化工业自动化系统相关的数据、以及与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息。虚拟化管理部件可以分析与工业自动化系统响应于一个或多个控制信号的操作相关的数据、与虚拟化工业自动化系统相关的数据、以及与由用户和虚拟化工业自动化系统进行交互相关的信息，以利于更新虚拟化工业自动化系统。

在1714，可以至少部分地基于在1712的数据分析的结果更新虚拟化工业自动化系统。虚拟化管理部件可以至少部分地基于在1712获得的数据分析结果控制虚拟化工业自动化系统的虚拟操作。例如，响应于与由用户和虚拟化工业自动化系统交互相关的信息，并且响应于工业自动化系统对于一个或多个控制信号的操作响应，虚拟化管理部件可以更新虚拟化工业自动化系统，其可以利于与虚拟化工业自动化系统进行交互和/或控制虚拟化工业自动化系统的虚拟操作。

图18描绘了根据所公开的主题的各种实现方式和实施方式的可以定制与工业自动化系统相关联的虚拟化工业自动化系统的视图的示例方法1800的流程图。例如，方法1800可以从方法1600的参考点A行进。可以通过虚拟化系统来实现方法1800，该虚拟化系统可以包括虚拟化部件，该虚拟化部件可以包括收集部件、数据存储装置、和/或虚拟化管理部件等。虚拟化部件的全部或期望的部分可以驻留在云平台。

在1402，可以接收与同工业自动化系统相关联的用户相关的数据。虚拟化部件可以监视工业自动化系统的操作并且监视用户相对于工业自动化系统的运动、行为、交互等。收集部件可以接收、收集和/或获得与用户相关的数据，其中与用户相关的数据可以包括与工业自动化系统的操作相关的数据和用户相对于工业自动化系统的运动、行为、交互等和/或其他数据(例如，识别用户的数据、识别用户相对于工业自动化系统的角色的数据，识别关于定制待提供给用户的虚拟化工业自动化系统的视图的用户的喜好，等等)。与用户相关的数据可以存储在数据存储装置中。

在1404，可以分析与用户相关的数据和与虚拟化工业自动化系统相关的数据。虚拟化管理部件可以分析与用户相关的数据和与虚拟化工业自动化系统相关的数据，以利于确定一个或多个定制因素，可以采用该因素以利于确定如何给用户定制虚拟化工业自动化系统的视图。

在1406，可以至少部分地基于1404的数据分析的结果确定与用户相关联的一个或多个定制因素。虚拟化管理部件可以至少部分地基于1404的数据分析的结果确定与用户相关联的一个或多个定制因素。例如，一个或多个定制因素可以包括或涉及与工业自动化系统有关的用户的角色、用户的身份、与通信装置相关联的装置标识符、与用户相关联的RFID标签、用户访问虚拟化工业自动化系统或工业自动化系统的访问权的设置、与用户相关联的验证信息、与工业自动化系统有关的用户的位置、与工业自动化系统有关的通信装置的位置、与同工业自动化系统有关的用户相关联的无线频率识别标签的位置、用户相对于工业自动化系统、定制虚拟化工业自动化系统的用户的喜好和/或与虚拟化工业自动化系统相关联的数据集的上下文。

在1408，可以至少部分地基于与用户相关联的一个或多个定制因素确定虚拟化工业自动化系统的定制视图。虚拟化管理部件可以至少部分地基于与用户相关联的一个或多个定制因素确定虚拟化工业自动化系统的定制视图。例如，数据分析的结果可以表明与工业自动化系统有关的用户的角色是定制因素。虚拟化管理部件还可以识别与工业自动化系统有关的用户的角色。在这种情况下，虚拟化管理部件可以至少部分地基于与工业自动化系统有关的用户的角色确定虚拟化工业自动化系统的定制视图。例如，如果虚拟化管理部件确定用户具有与工业自动化系统有关的第一角色(例如，操作员)，则虚拟化管理部件可以至少部分地基于用户的第一角色确定虚拟化工业自动化系统的第一定制视图；或者，另外，当虚拟化管理部件确定用户具有与工业自动化系统有关的第二角色(例如，维护工程师)，则虚拟化管理部件可以至少部分地基于用户的第二角色确定虚拟化工业自动化系统的第二定制视图。第一定制视图可以利于呈现虚拟化工业自动化系统的第一部分，第二定制视图可以利于呈现虚拟化工业自动化系统的第二部分。作为定制虚拟化工业自动化系统的视图的一部分，虚拟化管理部件还可以过滤经由虚拟化工业自动化系统所呈现的数据(例如，叠加的数据)来生成定制的数据子集以经由(例如，用于叠加)虚拟化工业自动化系统的定制视图进行呈现。

在1410，可以至少部分地基于确定的虚拟化工业自动化系统的定制视图生成虚拟化工业自动化系统的定制视图。虚拟化管理部件可以响应于确定虚拟化工业自动化系统的定制视图生成虚拟化工业自动化系统的定制视图。

在1412，例如，可以给与用户相关联的通信装置提供(例如，通信、呈现)与虚拟化工业自动化系统的定制视图相关的信息。虚拟化管理部件可以给与用户相关联的通信装置设置虚拟化工业自动化系统的定制视图，其中虚拟化工业自动化系统的定制视图可以显示在通信装置的显示屏上。用户可以经由通信装置与虚拟化工业自动化系统的定制视图进行交互，以利于与虚拟化工业自动化系统远程交互和/或控制虚拟化工业自动化系统。在一些实现方式中，根据所定义的虚拟化准则(例如，当准则表明具有一个或多个其他通信装置的虚拟化工业自动化系统的定制视图的共享被允许时)，虚拟化管理部件和/或通信装置可以利于提供(例如，通信、呈现、共享)具有与工业自动化系统相关联的一个或多个其他用户的一个或多个其他通信装置的虚拟化工业自动化系统的定制视图。

文中所描述的其中主体说明书中阐述的各方面可以被实施的实施方式、系统和部件，以及工业自动化系统或控制系统和工业自动化环境可以包括诸如服务器、客户机、可编程逻辑控制器(PLC)、自动化控制器、通信模块、移动计算机、无线部件、控制部件等的，能够通过网络交互的计算机或网络部件。计算机和服务器包括一个或多个处理器—采用电子信号执行逻辑操作的电子集成电路—配置为执行存储在介质中的指令，该介质诸如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬驱动器、以及可移动存储，其可以包括记忆棒、记忆卡、闪存驱动器、外用硬驱动器等。

类似地，文中所使用的术语PLC或自动化控制器可以包括可以在多个部件、系统和/或网络共享的功能。作为示例，一个或多个PLC或者自动化控制器可以通过网络与各种网络装置通信和合作。这可以包括基本上任何类型的控制、通信模块、计算机、输入/输出(I/O)装置、传感器、致动器以及经由网络进行通信的人机接口(HMI)，其包括控制、自动化、和/或公用网络。PLC或自动化控制器还可以通信给并且控制各种其他装置，该装置诸如包括模拟、数字、编程/智能I/O模块的I/O模块、其他可编程控制器、通信模块、传感器、致动器、输出装置等。

网络可以包括诸如因特网、内联网的公共网络，和诸如包括装置网、控制网、和以太网/IP的控制和信息协议(CIP)网络的自动化网络。包括以太网、DH/DH+、远程I/O、Fieldbus、Modbus、Profibus、CAN、无线网络、串行协议等的其他网络。另外，网络装置可以包括各种可能性部件(硬件和/或软件部件)。这些包括诸如具有虚拟局域网(VLAN)能力的开关的部件、LAN、WAN、代理服务器、网关、路由器、防火墙、虚拟专用网络(VPN)装置、服务器、客户机、计算机、配置工具、监视工具、和/或其他装置。

为了提供所公开的主题的各个方面的上下文，图19和图20以及下面的论述意在提供在其中可以实现所公开的主题的各个方面的适当的环境的简要的概括的描述。

参照图19，用于实现上述主题的各个方面的示例环境1900包括计算机1912。计算机1912包括处理单元1914、系统存储器1916和系统总线1918。系统总线1918将系统部件包括但不限于系统存储器1916耦接到处理单元1914。处理单元1914可以是各种可利用的处理器中的任何一种。多核微处理器和其他多处理器结构也可以用作处理单元1914。

系统总线1918可以是使用任何各种可利用的总线结构，包括但不限于8位总线、工业标准结构(ISA)，微通道结构(MSA)，扩展ISA(EISA)，智能驱动电子设备(IDE)，VESA局部总线(VLB)，外围部件互连(PCI)，通用串行总线(USB)，高级图形端口(AGP)，个人计算机存储卡国际协会总线(PCMCIA)和小型计算机系统接口(SCSI)的若干类型的总线结构中的任何一种，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或外部总线和/或局部总线。

系统存储器1916包括易失性存储器1920和非易失性存储器1922。包括基本例程以诸如在启动期间在计算机1912中的元件之间传送信息的基本输入/输出系统(BIOS)存储在非易失性存储器1922中。例如而非限制，非易失性存储器1922可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或快擦写存储器。易失性存储器1920包括充当外部高速缓冲存储器的随机存取存储器(RAM)。例如而非限制，RAM以多种形式可用，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)以及直接型Rambus RAM(DRRAM)。

计算机1912还包括可移动的/不可移动的、易失性/非易失性计算机存储介质。图19例示例如磁盘存储器1924。磁盘存储器1924包括但不限于装置如磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、Jaz驱动器、Zip驱动器、LS-100驱动器、快擦写存储器卡或记忆棒。另外，磁盘存储器1924可以单独地或者与其他存储介质结合地包括存储介质，包括但不限于光盘驱动器如光盘只读存储器装置(CD-ROM)、CD可记录驱动器(CD-R驱动器)、CD可重写驱动器(CD-RW驱动器)或数字通用磁盘ROM驱动器(DVD-ROM)。为了便于磁盘存储器1924连接至系统总线1918，通常使用可移动或不可移动的接口，如接口1926。

应当理解的是图19描述了在用户与在适当的操作环境1900中描述的基本计算机资源之间充当媒介的软件。这样的软件包括操作系统1928。可以被存储在磁盘存储器1924上的操作系统1928用于控制和分配计算机1912的资源。系统应用程序1930由操作系统1928通过存储在系统存储1916或者磁盘存储器1924中的程序模块1932和程序数据1934来利用资源的管理。应当理解的是可以通过各种操作系统或操作系统的组合来实现主题公开内容。

用户通过输入装置1936将命令或信息输入计算机1912。输入装置1936包括但不限于指示装置如鼠标、追踪球、指示笔、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏垫、圆盘式卫星天线、扫描仪、TV调谐卡、数码照相机、数码摄像机、网络摄像机等。这些和其他输入装置通过系统总线1918经由接口端口1938连接至处理单元1914。接口端口1938包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(USB)。输出装置1940使用与输入装置1936相同的一类端口中的一些。因而，例如，USB端口可以用于向计算机1912提供输入，并且从计算机1912向输出装置1940输出信息。提供输出适配器1942表示存在需要特殊适配器的一些输出装置1940如显示器、扬声器、打印机以及其它输出装置1940。例如而非限制，输出适配器1942包括提供输出装置1940和系统总线1918之间的连接方式的显卡和声卡。应当注意的是其他装置和/或装置的系统如远程计算机1944提供输入能力和输出能力二者。

计算机1912可以使用到一个或多个远程计算机例如远程计算机1944的逻辑连接在网络环境中操作。远程计算机1944可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、工作站、基于微处理器的装置、对等装置或其他普通的网络节点等，并且通常包括与计算机1912相关的描述的元件的许多或所有元件。出于简明的目的，仅示出了记忆存储装置1946和远程计算机1944。远程计算机1944通过网络接口1948逻辑地连接至计算机1912并且然后经由通信连接1950物理地连接。网络接口1948包括通信网络例如局域网(LAN)和广域网(WAN)。LAN技术包括光线分布式数据接口(FDDI)、铜分布式数据接口(CDDI)、以太网/IEEE 802.3、令牌环网/IEEE802.5等。WAN技术包括但不限于点对点链路、电路交换网如综合业务数字网(ISDN)及其变型、分组交换网络和数字用户线(DSL)。

通信连接1950指代用于将网络接口1948连接至系统总线1918的硬件/软件。虽然通信连接1950被示意性地示出在计算机1912的内部，其也可以在计算机1912的外部。仅举例而言，与网络接口1948的连接所要求要的硬件/软件包括内部技术和外部技术，例如调制解调器(包括普通的电话级调制解调器、电缆调制解调器和DSL调制解调器)、ISDN适配器和以太网卡。

图20是可以与所公开的主题进行交互的样本计算和/或网络环境2000的示意性框图。计算和/或网络环境2000可以包括一个或多个客户端2002。客户端2002可以是硬件和/或软件(例如线程、处理、计算装置)。计算和/或网络环境2000还可以包括一个或多个服务器2004。服务器2004也可以是硬件和/或软件(例如线程、处理、计算装置)。例如，服务器2004可以容置线程，以通过采用本文中所描述的一个或多个实施方式以执行转换。客户端2002与服务器2004之间的一个可能的通信可以是适于在两个或更多个计算机处理之间传输的数据包的形式。计算和/或网络环境2000可以包括可用于便于客户端2002与服务器2004之间的通信的通信框架2006。客户端2002可操作地连接至可用于存储客户端2002的本地信息的一个或更多客户端数据存储装置2008。类似地，服务器2004可操作地连接至可用于存储服务器2004的本地信息的一个或更多服务器数据存储装置2010。

上述内容包括了所公开的主题的示例。不可能为了描述所公开的主题而描述部件或者方法的每个可想到的组合，然而，本领域技术人员应当理解，本主题发明的很多另外的组合和置换都是可能的。因而，所公开的主题意在包括落入所附权利要求的精神和范围内的所有这样的替选、修改和变化。

具体地，关于由上述部件、设备、电路、系统等执行的各种功能，用于描述这样的部件的术语(包括涉及“装置”)除非另行指出，否则意在对应于执行所述部件的具体功能的任意部件(例如，功能上的等同)，该部件即使结构上不等同于所公开的结构，但执行所公开的主题的本文中示出的示例性方面中的功能。关于这点，还应当认识到，所公开的主题包括系统以及具有计算机可执行指令的计算机可读介质，这些计算机可执行指令用于执行所公开的主题的各种方法的动作和/或事件。

此外，虽然可能仅关于若干实现中的一个实现公开了所公开的主题的具体特征，然而，如果对于任意给定或特定应用是期望的且有利的，则这样的特征可以与其它实现的一个或更多其它特征合并。此外，就详细描述或权利要求中所使用的用语“包含(includes/including)”及其变体而言，这些用语意在与作为开放式过渡词的用语“包括(comprising)”相类似的方式是包容性的(inclusive)。

应当理解和明白的是关于特定的系统或方法所描述的部件(例如虚拟化部件、收集部件、虚拟化管理部件、处理器部件、数据存储装置等)可以包括关于本文中公开的其他系统或方法所描述的同一个或类似的功能性作为各自的部件(例如各自命名的部件或相似命名的部件)。

在本申请中，词语“示例性”用于表示用作示例、例子或说明。本文中描述为“示例性”的任意方面或设计并不一定要被理解为相比于其它方面或设计是优选的或有利的。相反，词语“示例性”的使用意在以具体的方式表示概念。

本文中所描述的各个方面或特征可以实现为方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制造物。本文中所使用的术语“制造物”意在包括能够从任意计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条……)、光盘(例如，致密盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡和闪存设备(例如，卡、条、键驱动器……)。

Claims (26)

1.一种用于对工业机器环境进行虚拟化的系统，包括：

存储器，存储计算机可执行部件；

可操作地耦接至所述存储器的处理器，执行计算机可执行部件，所述计算机可执行部件包括：

收集部件，被配置成收集来自工业自动化系统的一组工业装置的工业数据子集以及与和所述工业自动化系统相关联的用户有关的数据子集，并且将所述工业数据子集和与所述用户有关的数据子集存储在云平台上的基于云的数据存储装置中，其中，所述工业自动化系统经由公共网络可通信地耦接至所述云平台，以及

虚拟化管理部件，被配置成：

基于对所述工业数据子集和与所述用户有关的数据子集的分析结果来生成与所述工业自动化系统对应的且与所述工业自动化系统接口的虚拟化工业自动化系统的定制视图，并且

响应于所述用户与所述虚拟化工业自动化系统的定制视图的交互而经由公共网络远程地控制所述一组工业装置的操作，

所述虚拟化管理部件还被配置成基于与所述虚拟化工业自动化系统的交互而生成一个或多个控制信号，并且经由所述公共网络将所述一个或多个控制信号发送到所述工业自动化系统，以远程地控制所述一组工业装置，

其中，所述收集部件或所述虚拟化管理部件是所述云平台的一部分，

其中，所述系统还包括接口部件，所述接口部件被配置成经由所述工业自动化系统的云网关装置将所述云平台与所述工业自动化系统进行接口连接，以便于经由所述公共网络将所述工业数据子集从所述工业自动化系统传送到所述收集部件或所述虚拟化管理部件中的至少一个，

其中，所述定制视图包括所述虚拟化工业自动化系统的第一部分的视图的定制，所述第一部分对应于在所述用户的当前位置的限定距离内的所述工业自动化系统的第二部分。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化管理部件还被配置成从所述一组工业装置接收实时数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化管理部件还被配置成响应于所述一个或多个控制信号而监视对所述工业自动化系统的操作响应。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述收集部件还被配置成收集与所述工业自动化系统的操作响应相关的第二工业数据子集。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述虚拟化管理部件还被配置成基于与所述虚拟化工业自动化系统的用户交互相关的数据子集以及与所述工业自动化系统的操作响应相关的所述第二工业数据子集，更新所述虚拟化工业自动化系统。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述收集部件还被配置成：

经由所述公共网络从新添加的工业装置接收所述新添加的工业装置被添加到所述工业自动化系统中的指示，以及

经由所述公共网络向所述一组工业装置中的至少一个工业装置通知所述新添加的工业装置被添加到所述工业自动化系统中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化管理部件还被配置成共享所述虚拟化工业自动化系统的定制图像，以使得所述虚拟化工业自动化系统的定制图像能够显示在与第二用户相关联的第二通信装置上。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化工业自动化系统呈现所述工业自动化系统的三维虚拟化视图或所述工业自动化系统的二维虚拟化视图中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化工业自动化系统呈现包括与所述工业自动化系统的操作相关联的操作数据集合的虚拟化仪表板，其中，所述虚拟化仪表板显示在与所述用户相关联的通信装置上。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述虚拟化管理部件被配置成基于与所述通信装置的用户相关联的一个或多个定制因素来定制所述虚拟化仪表板，其中，所述虚拟化管理部件对所述操作数据集合进行过滤以生成用于显示在所述虚拟化仪表板上的操作数据子集，从而便于定制所述虚拟化仪表板。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个定制因素包括下述各项中的至少一个：与所述用户的通信装置相关联的装置标识符、与所述用户相关联的射频识别标签、所述用户相对于所述工业自动化系统的位置、所述用户的通信装置相对于所述工业自动化系统的位置、或者与所述用户相关联的射频识别标签相对于所述工业自动化系统的位置。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化工业自动化系统还被配置成将由一台或多台摄像装置记录的、所述工业自动化系统的一部分的视频图像叠加在所述虚拟化工业自动化系统上来生成经修改的虚拟化工业自动化系统，以便于经由所述经修改的虚拟化工业自动化系统提供与所述工业自动化系统相关联的可视数据子集。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述收集部件还被配置成从与所述云平台相关联的一组工业自动化系统中的第二工业自动化系统收集第二数据子集，并且其中，所述虚拟化管理部件还被配置成基于对所述工业数据子集和所述第二数据子集的分析结果来生成所述虚拟化工业自动化系统。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工业数据子集包括下述数据中的至少一个：与所述一组工业装置中的工业装置相关的数据、与所述一组工业装置相关联的工业过程相关的数据、与工业资产相关的数据、与所述一组工业装置中的利于与所述工业自动化系统相关联的数据通信的网络相关装置相关的数据、与同所述工业自动化系统相关联的操作系统相关的数据、与同所述工业自动化系统相关联的软件相关的数据或者与同所述工业自动化系统相关联的固件相关的数据。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工业数据子集包括与所述一组工业装置中的至少一个工业装置与至少一个其他工业装置之间的至少一种相互关系相关的数据，并且其中，所述虚拟化管理部件还被配置成基于与所述至少一种相互关系相关的数据，生成虚拟化所述至少一个工业装置与所述至少一个其他工业装置之间的所述相互关系的至少一个虚拟化相互关系，以便于生成所述虚拟化工业自动化系统。

16.一种用于对工业机器环境进行虚拟化的方法，包括：

由包括处理器的基于云的系统接收来自工业自动化系统的一组工业装置的工业数据子集以及与和所述工业自动化系统相关联的用户有关的数据子集，以存储在与所述工业自动化系统相关联的数据存储装置中，其中，所述工业自动化系统经由公共网络可通信地耦接至所述基于云的系统；

由所述基于云的系统基于分析所述工业数据子集以及与所述用户有关的数据子集的结果来生成与所述工业自动化系统对应的且与所述工业自动化系统接口的虚拟化工业自动化系统的定制视图；

由所述基于云的系统响应于所述用户与所述虚拟化工业自动化系统的定制视图的交互而经由所述公共网络远程地控制所述一组工业装置的操作，

其中，基于与所述虚拟化工业自动化系统的交互而生成一个或多个控制信号，并且经由所述公共网络将所述一个或多个控制信号发送到所述工业自动化系统，以远程地控制所述一组工业装置，

其中，经由所述工业自动化系统的云网关装置将所述基于云的系统与所述工业自动化系统进行接口连接，以便于经由所述公共网络将所述工业数据子集从所述工业自动化系统传送到所述基于云的系统，

其中，所述定制视图包括所述虚拟化工业自动化系统的第一部分的视图的定制，所述第一部分对应于在所述用户的当前位置的限定距离内的所述工业自动化系统的第二部分。

17.根据权利要求16的方法，还包括：

由所述基于云的系统监视所述工业自动化系统，以便于从所述一组工业装置接收实时工业数据。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

由所述基于云的系统监视所述工业自动化系统响应于所述一个或多个控制信号的操作响应；

由所述基于云的系统接收与所述工业自动化系统的操作响应相关的第二工业数据子集；以及

由所述基于云的系统基于与同所述虚拟化工业自动化系统的交互相关的数据子集以及与所述工业自动化系统的操作响应相关的所述第二工业数据子集，更新所述虚拟化工业自动化系统。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括：

由所述基于云的系统将所述虚拟化工业自动化系统的定制视图传送到所述用户的通信装置以显示在所述通信装置上。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

由所述基于云的系统经由所述公共网络从新添加的工业装置接收所述新添加的工业装置被添加到所述工业自动化系统中的指示，以及

由所述基于云的系统经由所述公共网络向所述一组工业装置中的至少一个工业装置通知所述新添加的工业装置被添加到所述工业自动化系统中。

21.根据权利要求16所述的方法，其中，

由所述基于云的系统将所述虚拟化工业自动化系统的定制图像传送到与第二用户相关联的第二通信装置以显示在所述第二通信装置上，以便于共享所述虚拟化工业自动化系统的定制图像。

22.根据权利要求16所述的方法，其中，生成所述虚拟化工业自动化系统还包括：

由所述基于云的系统生成三维虚拟化工业自动化系统或二维虚拟化工业自动化系统中的至少一个。

23.根据权利要求16所述的方法，其中，生成所述虚拟化工业自动化系统还包括：生成包括与所述工业自动化系统的操作相关联的操作数据集合的虚拟化仪表板，其中，所述虚拟化仪表板与所述工业自动化系统对应并且接口连接；以及

其中，所述方法还包括：由所述基于云的系统将所述虚拟化仪表板传送到与所述用户相关联的通信装置，以便于在所述通信装置上显示所述虚拟化仪表板。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括：

由所述基于云的系统基于与所述通信装置的用户相关联的一个或多个定制因素对所述操作数据集合进行过滤以生成用于显示在所述虚拟化仪表板上的操作数据子集，从而便于定制所述虚拟化仪表板以生成定制的虚拟化仪表板；

由所述基于云的系统基于所述操作数据子集生成所述定制的虚拟化仪表板；以及

由所述基于云的系统将所述定制的虚拟化仪表板传送到所述通信装置，以便于在所述通信装置上显示所述定制的虚拟化仪表板。

25.根据权利要求16所述的方法，还包括，

由所述基于云的系统将由一台或多台摄像装置记录的、所述工业自动化系统的一部分的视频图像叠加在所述虚拟化工业自动化系统上以生成增强的虚拟化工业自动化系统，从而便于经由所述增强的虚拟化工业自动化系统提供与所述工业自动化系统相关联的可视数据子集。

26.根据权利要求16所述的方法，其中，所述工业数据子集包括与所述一组工业装置中的至少一个工业装置与至少一个其他工业装置之间的至少一种相互关系相关的数据，所述方法还包括：

由所述基于云的系统基于与所述至少一种相互关系相关的数据，生成虚拟化所述至少一个工业装置与所述至少一个其他工业装置之间的相互关系的至少一个虚拟化相互关系，以便于生成所述虚拟化工业自动化系统。