CN108508850B - 用于制造过程数据收集和分析的方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

描述了用于通过实时和非实时接口接收制造数据和事件并将数据彼此关联的技术。在一个示例中，接收到实时数据，实时数据与由精密计数器分配的计数器值相关联。所接收到的实时数据被存储在存储缓冲器中，并且接收到非实时数据，其中非实时数据与由精密计数器分配的计数器值相关联。响应于接收到非实时数据，在缓冲器中搜索具有匹配计数器值的实时数据，并且响应于识别与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，非实时数据基于匹配与实时数据相关联。生成包括与匹配计数器值相关联的相关实时和非实时数据的数据包。

Description

用于制造过程数据收集和分析的方法、系统及存储介质

相关申请的交叉引用

本申请是于2017年10月26日提交的标题为“在多租户系统中的系统共享类型(SYSTEM SHARING TYPES IN MULTI-TENANCY DATABASE SYSTEMS)”(代理人案卷号22135-1088001/170465US01)的美国申请序列号为15/794,261的申请的共同未决申请；并且还是于2017年10月26日提交的标题为“多租户数据库系统中系统共享类型之间的转换(TRANSITIONING BETWEEN SYSTEM SHARING TYPES IN MULTI-TENANCY DATABASESYSTEMS)”(代理人案卷号22135-1091001/170673US01)的美国申请序列号为15/794,501的申请的共同未决申请；并且还是于2017年10月26日提交的标题为“多租户数据库系统中的键模式管理(KEY PATTERN MANAGEMENT IN MULTI-TENANCY DATABASE SYSTEMS)”(代理人案卷号22135-1092001/170674US01)的美国申请序列号为15/794,368的共同未决申请；并且还是于2017年10月26日提交的标题为“在多租户数据库系统中部署改变(DEPLOYINGCHANGES IN A MULTI-TENANCY DATABASE SYSTEM)”(代理人案卷号22135-1094001/170613US01)的美国申请序列号为15/794,335的共同未决申请；并且还是于2017年10月26日提交的标题为“对多租户数据库系统中的键模式部署改变(DEPLOYING CHANGES TO KEYPATTERNS IN MULTI-TENANCY DATABASE SYSTEMS)”(代理人案卷号22135-1096001/170676US01)的美国申请序列号为15/794,381的申请的共同未决申请；并且还是于2017年10月26日提交的标题为“在多租户数据库系统中交换共享容器和适应租户(EXCHANGINGSHARED CONTAINERS AND ADAPTING TENANTS IN MULTI-TENANCY DATABASE SYSTEMS)”(代理人案卷号22135-1098001/170545US01)的美国申请序列号为15/794,362的申请的共同未决申请；并且还是于2017年10月26日提交的标题为“在多租户数据库系统中跨共享的容器和租户容器修补内容(PATCHING CONTENT ACROSS SHARED AND TENANT CONTAINERS INMULTI-TENANCY DATABASE SYSTEMS)”的美国申请序列号为15/794,424的申请的共同未决申请(代理人案卷号22135-1099001/170544US01)；每个申请和作为整体申请的全部内容通过引用并入本文。

优先权申明

本申请要求于2017年2月28日提交的美国专利申请序列号为62/464,543的申请的优先权，并且还要求于2017年3月3日提交的美国专利申请序列号为62/466,821的申请的优先权，这两个申请及其全部内容通过引用并入此文。

技术领域

本公开涉及用于通过实时和非实时接口从自动化系统接收实时制造数据和事件，并且将制造数据和事件与被提供给机器用于执行的指令集合(例如，数字控制(NC)代码句)关联的技术。本公开还涉及所关联的制造过程数据和事件的处理，以结合制造过程为过程工程师和其他用户提供和呈现交互式三维(Three-Dimensional，3D)可视化和先进分析。

背景技术

用于程序化制造过程的机器包括机床、机器人、3D打印机或具有3D空间的明确使用的任何其他制造系统操作或控制器。计算机化数字控制，或CNC(ComputerizedNumerical Control)，以及包括可编程逻辑控制(Programmable Logic Control，PLC)的其他类型的控制通常在这些机器中被使用。CNC被定义为可编程自动化的形式，其中过程由NC代码的数字、字母和符号控制。其他类型的机器可以使用与NC代码不同的其他类型的代码，除了其他以外还包括使用诸如梯形图逻辑(Relay Ladder Logic，RLL)、顺序功能图表、功能框图、结构化文本、指令列表和连续功能图表的语言的PLC。这些指令允许可编程自动化被用于机器的操作。换句话说，机器是由例如NC代码或程序或其它格式的代码或程序的指令集合控制的。在数字控制方法中，数字形成了不同类型工作的基本程序指令。可以基于工作类型来改变被运行的程序，其中每个程序代表不同的代码集合。

许多当今的可编程机器不具备发送和接收连续的、高频制造数据流，使得不可能实时监测和控制这些机器。此外，跟踪持续时间仅限于诊断目的的短持续时间。以前的系统单独并且在彼此没有连接的情况下收集数据，使得在没有分析所需的连接的情况下单独地收集地理空间点、过程值和特定指令。

发明内容

本公开的一个实施方式针对通过实时和非实时接口接收制造数据和事件并将数据彼此关联。在一个示例实施方式中，可以执行由硬件处理器运行的计算机化方法。示例方法可以包括经由与制造过程会话相关联的数据收集系统的实时接口接收实时数据，该实时数据与由与自动化系统相关联的精密计数器分配的计数器值相关联。所接收到的实时数据然后被存储在存储缓冲器中。经由数据收集系统的非实时接口接收非实时数据，其中非实时数据也与由与自动化系统相关联的精密计数器分配的计数器值相关联。响应于接收到非实时数据，在用于所存储的实时数据的存储缓冲器中搜索具有与所接收到的非实时数据相关联的计数器值匹配的匹配计数器值的数据。响应于识别与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，非实时数据基于匹配计数器值与所定位的实时数据相关联。可以生成包括实时数据和与匹配计数器值相关联的非实时数据的至少一个集合的至少一个数据包。

实施方式可以可选地包括以下特征中的一个或多个。在一些实例中，该方法可以进一步包括将该至少一个所生成的数据包发送到基于分析的监测与控制系统。

在一些实例中，响应于未能识别与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，接收非实时数据，所接收的非实时数据可以与顺序相关联，其中所接收的并且非匹配的非实时数据的顺序在先前接收到的具有早于非实时数据的计数器的计数器的实时数据之后，并且在具有在非实时数据的计数器之后的计数器的实时数据之前。

在一些实例中，仅可以在接收到非实时数据之后和/或在接收到与特定跟踪相关联的开始条件之后搜索存储实时数据的存储缓冲器。

在一些实例中，匹配计数器值可以基于来自另一计数器值的在预定数量的计数器增量内的计数器值。

在一些实例中，响应于确定经由实时数据或非实时数据接收到结束事件或条件，执行生成至少一个数据包。

在一些实例中，响应于确定实时数据存储缓冲器已满，执行生成至少一个数据包，其中生成至少一个数据包包括响应于生成至少一个数据包来清空实时数据存储缓冲器。

在一些实例中，精度计数器包括以定义的恒定间隔递增的计数器，其中在自动化系统处运行计数器。在其他实例中，可以在自动化系统的外部运行精密计数器。

在一些实例中，基于与制造过程会话的监测相关联的定义的跟踪配置，在数据收集系统处忽略所接收到的实时数据或所接收到的非实时数据的至少一部分。

在一些实例中，实时数据的至少一部分包括与制造过程会话相关联的物理机器的至少一个组件的位置或非位置数据，从提供识别在制造过程会话期间监测的运行操作的信息的物理机器接收的数据，以及与关联于制造过程会话的监测的作用力或位置信息有关的传感器数据。在一些实例中，非实时数据的至少一部分包括在特定时间处的当前指令运行的数据，与关联于制造过程会话的物理机器相关联的所接收到的用户交互，以及在制造过程会话期间发生的物理机器相关事件。

可以在包括至少一个处理器和通信地耦合到至少一个处理器的存储器的系统中执行类似的操作和过程，其中存储器存储在被运行时使得至少一个处理器执行操作的指令。此外，还可以考虑存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在被执行时使得至少一个处理器执行操作。换句话说，虽然通常描述为具体体现在处理和转换各个数据的有形的非暂时性介质上的计算机实施的软件，但是一些或全部方面可以是计算机实施的方法，或者进一步被包括在用于执行所述功能的各个系统或其他设备中。在附图和下面的描述中阐述了本公开的这些和其他方面以及实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求中，本公开的其它特征、目的和优点将是显而易见的。

本公开的另一实施方式针对接收与制造过程的三维(3D)可视化数据相关的可视化二维(two-dimensional，2D)度量数据。在一个示例实施方式中，可以执行由硬件处理器运行的计算机化方法。该示例性方法可以包括呈现来自制造过程会话的机器相关数据的3D可视化以用于制造特定工件，其中制造过程由以3D操作的机器执行，并且其中机器相关数据与在制造过程期间由与机器相关联的工具或末端执行器和/或由机器本身所采取的路径相关联。呈现了表示与制造过程会话相关联的度量的至少一个2D数据集合，并且接收对特定2D度量集合的选择以用于在机器相关数据的所呈现的3D可视化内呈现。确定2D度量集合的值与3D可视化的机器相关数据之间的连接，并且基于所确定的连接，将所选择的2D度量集合并入机器相关数据的3D可视化中。

实施方式可以可选地包括以下特征中的一个或多个。

在一些实例中，2D度量集合可以包括在制造过程会话期间的一段时间内评估的度量值。在那些实例中，确定2D度量集合的值与3D可视化的机器相关数据之间的连接可以包括将来自2D度量集合的特定时间的度量值连接到在对应的特定时间处的机器相关数据的可视化。

在一些实例中，2D度量集合可以包括在制造过程会话期间所行进的距离上评估的度量值。在那些实例中，确定2D度量集合的值与3D可视化的机器相关数据之间的连接可以包括将与所行进的特定距离相关联的度量值连接到在对应的所行进的距离处的机器相关数据的可视化。

在一些实例中，3D可视化中的机器相关数据可以包括机器相关数据，该机器相关数据定义在制造过程会话期间由与机器相关联的工具或末端执行器和/或机器本身所采取的实际路径。在其他实例中，3D可视化中的机器相关数据可以包括机器相关数据，该机器相关数据定义了期望由与机器相关联的工具或末端执行器和/或机器本身基于在制造过程会话期间提供给机器的移动指令集合所采取的路径。

在一些实例中，所选择的2D度量可以包括在制造过程会话期间捕获的所测量的参数或从在制造过程会话期间捕获的一个或多个所测量的参数导出的所计算的参数。在其它实例中，所选择的2D度量可以包括通过将在制造过程会话期间由机器采取的实际路径与期望由机器基于在制造过程会话期间提供给机器的移动指令集合而采取的路径进行比较而确定的所计算的值。

在一些实例中，将所选择的2D度量集合并入到机器相关数据的3D可视化中可以包括在3D可视化上呈现所选择的2D度量集合。在这些实例中，可以结合机器相关数据的3D可视化来呈现工件的3D计算机辅助设计(computer-aided design，CAD)可视化，其中基于相对于所呈现的工件的方向在3D可视化上呈现所选择的2D度量集合。在那些实例中，响应于工件的旋转，被并入3D可视化的所选择的2D度量集合的呈现结合工件的旋转而旋转。

在一些实例中，所选择的2D度量集合的至少一部分在并入3D可视化时以缩小的比例呈现。

在一些实例中，在用户接口中的第一呈现区域中呈现3D可视化，并且至少在选择之前，在与第一呈现区域分开的、用户接口中的第二呈现区域中呈现至少一个2D度量数据集合。

可以在包括至少一个处理器和通信地耦合到至少一个处理器的存储器的系统中执行类似的操作和过程，其中存储器存储在被运行时使得至少一个处理器执行操作的指令。此外，还可以考虑存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在被运行时使得至少一个处理器执行操作。换句话说，虽然通常描述为具体体现在处理和转换各个数据的有形的非暂时性介质上的计算机实现的软件，但是一些或全部方面可以是计算机实施的方法，或者进一步被包括在用于执行所述功能的各个系统或其他设备中。在附图和下面的描述中阐述了本公开的这些和其他方面和实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求中，本公开的其它特征、目的和优点将是显而易见的。

本公开的另一实施方式针对观察链接到机器相关数据集合的多个相关呈现区域。在一个示例实施方式中，可以执行由硬件处理器运行的计算机化方法。示例方法可以包括呈现与由机器执行的制造过程会话相关联的机器相关数据集合以用于制造特定工件，机器相关数据集合表示被呈现在多个呈现区域中的公共底层数据集合，其中每个呈现区域与机器相关数据集合上的单独视图相关联。在呈现区域中的特定的一个区域内，识别对特定数据点组的选择，并且基于所选择的数据点组来更新特定呈现区域的呈现。基于所选择的数据点组来识别与公共底层数据集合相关联的参考值。对于其他呈现区域中的每一个，识别与所识别的参考值相对应的被包括在特定其他呈现区域中的特定数据集合，基于与所识别的参考值相对应的所识别的特定数据集合来更新特定的其他呈现区域。

实施方式可以可选地包括以下特征中的一个或多个。

在一些实例中，多个呈现区域包括以下各项中的至少两个：由与机器相关联的工具或末端执行器和/或由机器本身所采取的路径的三维(3D)可视化、表示与制造过程会话相关联的度量的至少一个二维(2D)数据集、在制造过程会话期间提供给机器的指令集合、关键区域集合、和时间滑块。

在那些实例中，与公共底层数据集合相关联的参考值包括与制造过程会话相关联的时间值集合。

可选地，在那些实例中，与公共底层数据集合相关联的参考值包括在由与机器相关联的工具或末端执行器和/或由机器本身所采取的路径上行进的距离，其中在路径上所行进的位置与参考时间值相关联。

可选地，在那些实例中，与公共底层数据集合相关联的参考值包括与制造过程会话相关联的空间参考。

在一些实例中，对特定数据点组的选择包括对特定呈现区域中的时间范围的选择。

在一些实例中，对特定数据点组的选择包括对由与机器相关联的工具或末端执行器和/或由机器本身所采取的路径的3D可视化内的空间区域的选择，其中特定数据点组包括非时序的数据点组。

在一些实例中，对特定数据点组的选择包括在制造过程会话期间从提供给机器的指令集合中选择至少一个指令。

在一些实例中，由与机器相关联的工具或末端执行器和/或由机器本身所采取的路径包括在制造过程会话期间由机器所选择的实际路径、或期望在制造过程会话期间将由与机器相关联的工具或末端执行器和/或由机器本身基于由机器执行的指令集合所采取的路径。

在一些实例中，基于特定呈现区域中的所选择的数据点组来识别与公共底层数据集合相关联的参考值包括访问与特定呈现区域相关联的元数据以识别与公共底层数据集合的关联。

在一些实例中，基于对与特定呈现区域相关联的至少一个关键区域的识别来自动执行对所选择的数据点组的选择，其中关键区域与超过定义的阈值的值相关联。

可以在包括至少一个处理器和通信地耦合到至少一个处理器的存储器的系统中执行类似的操作和过程，其中存储器存储在被运行时使得至少一个处理器执行操作的指令。此外，还可以考虑存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在被运行时使得至少一个处理器执行操作。换句话说，虽然通常描述为具体体现在处理和转换各个数据的有形的非暂时性介质上的计算机实施的软件，但是一些或全部方面可以是计算机实施的方法，或者进一步被包括在用于执行所述功能的各个系统或其他设备中。在附图和下面的描述中阐述了本公开的这些和其他方面以及实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求中，本公开的其它特征、目的和优点将是显而易见的。

描述了针对比较制造过程的两个或更多个会话的本公开的另一实施方式。在一个示例实施方式中，可以执行由硬件处理器运行的计算机化方法。该示例方法可以包括识别与制造过程的运行相关联的特定度量，该特定度量在针对至少一个制造过程的多个制造过程会话中被评估。将来自多个制造过程会话的特定会话识别为基线会话，其中将剩余的多个制造过程会话中的至少一部分与基线会话进行比较。在呈现区域的主要部分中，呈现与所识别的特定会话相关联的所识别的度量的值的可视化。在呈现区域的次要部分中，提供与来自多个会话的其他制造过程会话中的至少一部分相关联的所识别的度量的值的可视化。

实施方式可以可选地包括以下特征中的一个或多个。

在一些实例中，响应于将来自多个制造过程会话的特定会话识别为基线会话，基于所识别的特定会话的特性将其他制造过程会话中的至少一个自动归一化为基线会话。在这些实例中的一些实例中，所识别的特定会话的特性包括执行所识别的特定会话的时间段。在这些实例中的一些实例中，归一化其他制造过程会话中的至少一个制造过程会话包括压缩或扩展在所识别的特定会话的时间段内的其他制造过程会话中的至少一个制造过程会话的可视化，其中在与所识别的特定会话不同的时间段内执行其他制造过程会话中的至少一个制造过程会话。

可选地，所识别的特定会话的特性包括执行制造过程的机器的行进距离。

在一些实例中，将来自多个制造过程会话的特定会话识别为基线会话包括经由用户接口初始呈现多个制造过程会话中的至少一部分，并经由用户接口接收由与用户接口相关联的用户对特定会话的选择。在那些实例中，该方法还包括经由用户接口接收将来自其他制造过程会话的所呈现的部分的新会话作为新的基线会话的选择。响应于接收到新会话的选择，在呈现区域的主要部分中呈现与所选择的新会话相关联的所识别的度量的值的可视化。在呈现区域的次要部分中，呈现与来自多个会话的其他制造过程会话中的至少一部分相关联的所识别的度量的值的可视化。

在一些实例中，在呈现区域的主要部分中呈现的可视化处于第一细节水平，在呈现区域的次要部分中呈现的可视化处于第二细节水平，其中第一细节水平是比第二细节水平相对更高的细节水平。

在一些实例中，在执行共同的制造过程的不同机器上执行多个制造过程会话中的制造过程会话中的至少一部分以加工工件。在相同或其他实例中，在执行不同制造过程的不同机器上执行多个制造过程会话中的制造过程会话中的至少一部分，其中不同制造过程中的每个加工共同的工件。

在一些实例中，初始自动识别所识别的特定会话，其中所识别的特定会话包括基于多个制造过程会话中的至少一部分的平均度量值的模拟会话。

可以在包括至少一个处理器和通信地耦合到至少一个处理器的存储器的系统中执行类似的操作和过程，其中存储器存储在被运行时使得至少一个处理器执行操作的指令。此外，还可以考虑存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在被运行时使得至少一个处理器执行操作。换句话说，虽然通常描述为具体体现在处理和转换各个数据的有形的非暂时性介质上的计算机实施的软件，但是一些或全部方面可以是计算机实施的方法，或者进一步被包括在用于执行所述功能的各个系统或其他设备中。在附图和下面的描述中阐述了本公开的这些和其他方面以及实施例的细节。从说明书和附图以及权利要求中，本公开的其它特征、目的和优点将是显而易见的。

附图说明

图1-图3是示出用于情境(contextually)关联来自各个生产会话的数据的框图、生成用于可视化会话的实际操作和期望操作的公共数据集合，以及用于分析地评估与特定工件或工件的聚合相关联的一个或多个会话的示例系统100。

图4是三个示例跟踪场景的泳道图说明。

图5是用于接收实时和非实时数据并执行对所接收到的数据的情境切割的过程的示例流程图。

图6是用于将期望数据集合和实际数据集合两者的数据转换为公共坐标系，以及基于轮廓误差和其他潜在问题确定潜在关键区域的过程的示例流程图。

图7示出了用于将与制造过程会话的三维(3D)可视化相关联的二维(2D)度量数据显示到3D可视化上的示例过程的流程图。

图8示出了用于在与制造过程会话相关联的公共底层数据集合上提供不同视图的多个窗口或呈现区域呈现的示例过程的流程图。

图9示出了用于基于在各个制造过程会话期间所测量和/或计算的各种度量来执行基于模式的基准测试过程的示例过程的流程图。

图10呈现了呈现3D可视化的用户接口的示例视图。

图11呈现了3D可视化的放大部分的示例说明。

图12A-图12B和图13A-图13B示出了由在与制造过程会话相关联的公共底层数据集合上的不同视图的多窗口或呈现区域呈现提供的示例交互。

图14A-图14D示出了由基于模式的基准测试解决方案提供的示例可视化和交互。

具体实施方式

本公开涉及来自包括操作和周围环境条件的制造和/或工业系统中的、(例如，除了其他以外还在生产或制造设施或位置中的)机器，工具，末端执行器，原材料及其相关系统，控制器，和相关联的传感器之间的数据的关联和组合。此外，本公开描述了一组相关的解决方案，其经由智能和先进的操作和分析能力提供与这些机器的操作、运行和比较相关的可视化和分析。

工件是在减法制造过程期间制造的组件，在该制造过程中通过切割、成形、或其他形式的变形连续地构造3D对象。相反，工件也可以通过加法或连接过程来制造。在本公开中，特定制造过程的对象被定义为工件。

一般而言，本文描述的系统允许与一个或多个会话相关联以及与在三维(3D)空间中操作和/或移动的特定机器、工具或其他制造组件的操作相关联的所监测的数据的情境化、评估和可视化。这样的制造机器可以包括CNC受控设备(例如，多轴铣床、机器人、3D打印机、每个具有和不具有PLC设备等)、探测和测量系统、基于PLC的能够装配和拾取并放置的机器、其他基于PLC的系统、以及配备有附加控制和监督系统(例如，人机接口(Human-Machine Interface，HMI)以及附加传感器的机器。附加传感器可以包括但不限于激光干涉仪、智能工具、环境传感器、信使、和能够捕获并报告由所监测的制造机器或由其组件或子系统(诸如工具、夹具或工件本身)中的任何一个执行的操作的其他传感器。制造机器可以与相同功能的其他系统相互作用，或者可以是更大的构造或机器线的一部分，其中通过或由几个不同的制造机器执行一系列的操作。CNC设备、工业机器人和其他物理机器在3D空间中操作，在可操作时在不同的方向和/或不同的轴上移动的机器的部分和/或组件。

系统的速度能够实现过程中的工件质量特征，例如尺寸/几何误差评定以及对所检测到的问题的根本原因的检测。通过经由用户交互或在算法上将变量(例如原材料、来自之前操作的制造数据、环境和其他数据)以及与制造过程相关的所监测的数据(例如加工过程、工件生成过程等)进行关联，可以计算诸如不正确的工件尺寸和不良的表面完整性等的质量特征，可视化(并最终校正)诸如颤动和其他相关的计算和比较。该系统使用针对位置、速度和方向的(例如，(由数字和其他控制器提供的)驱动总线或聚合)主编码器数据，以及来自连接的控制器的其他传感器信号/过程变量和事件。除主编码器数据外，还获得其他信号和过程变量。该系统使用测量系统数据来进行其算法的校准和验证，并且可以提供实际数据和期望数据(例如，基于命令指令集合的期望动作/操作)的可视化，以及一个或多个所测量或所计算的值。结果数据和可视化还可以提供关于特定机器的健康的清晰和详细的信息以及由这些机器运行的过程的清晰和详细的信息。

特定机器及其工具、执行器、或其他移动组件或子系统的操作可以由特定指令集合来引导，这些指令集合在一些实例中在适当时可以是数控(NC)代码和/或程序，以及其他类型的代码。该指令集合被提供给机器和其他组件，并且在运行期间，该指令集合被解释和插入，并且可以与诸如发送到各个子系统(诸如，电机、驱动器和激光器)的更好的值或命令值的期望输出相关联。期望输出可以与机器或子系统数据、操作、标识符、和/或来自与机器或子系统相关联的传感器的传感器数据相关联。除了别的以外，期望输出还可以包括机器的部件或组件的相对或绝对位置、机器或机器的集合的操作状态、工件标识符、或者机器的特定部件或整体是接通还是断开。基于期望输出，可以识别机器或子系统的特定期望动作或操作(包括机器的(或其相关联的工具或其他部件)的期望移动)，其可以稍后与机器的实际输出进行比较。与实际运行或特定指令集合(例如，NC代码)的输出相关联的传感器和机器数据，在被执行时由机器，相关联的传感器，以及其他信息捕获设备、组件或元件捕获。这些信息可以映射在一起，以识别和定义两个数据集合之间的相关性，从而允许将要为用户执行和可视化的期望值和实际值的比较和评估。

这两者(即，期望动作和实际动作)之间的映射提供了先前不可用的广泛的见解。机器提供的实际动作的数据可以提供一些分析结果，但不允许与期望数据进行比较。当与期望动作相结合时，可以获得重要的见解，以便与期望的实例相比提供对实际实例中的相对性能的有价值的比较和评估，包括进一步见解潜在的瓶颈、问题或可能发生在制造领域的其他问题。

在第一解决方案中，在不同的时间和从各种位置(例如源、具有控制器的子系统、传感器等)接收各种机器有关的信息。在不同的时间接收可能意味着数据来源于在其自己的时间范围内操作的源、或诸如发射数据源的抖动(即，电子信号的不规则性)、延迟(即，刺激与响应之间的时间间隔)的在实时基础中不可用的其他信息；和/或直接计时到系统的操作的事件或其他输入。可以由与执行制造过程的机器及其移动组件相关联的控制器或其他自动化系统来监测、接收和/或引起信息。然而，当在不同的时间(诸如至少一些信息在发送到事务处理系统或其他数据收集系统之前与转换或附加计算相关联的情况下)接收或生成进入的数据和信息时，先前的解决方案无法协调和链接这些信息。第一解决方案提供了在通过各种输入接收到数据时，允许数据情境链接和关联的解决方案。这样做，以高频率(例如，处于或接近进入信息的最高频率或处于另一适当的频率)递增的高精度计数器被引入系统。计数器的频率可以是任何合适的频率，并且(例如基于确定性数据流之间的最高频率时钟或定时)可以包括关联数据所需的最高单位的频率。高精度计数器可以被包括在自动化系统中或者它本身可以是在控制器或机器处接收到的外部信号，当从机器和相关传感器接收到输入时，高精度计数器的当前计数器值与所接收或所识别的输入相关联，自动化系统或控制器可以为用于处理和关联的又一系统提供具有计数器值的输入。在一些实例中，自动化系统可以作为一些数据的传递，以允许实时或接近实时地将数据提供到数据收集系统。然而，其他数据可能在自动化系统处被处理，因此在将数据发送回数据收集系统时被延迟，使得以非实时方式将数据提供给收集系统。在没有计数器值的情况下，这样的数据可能难以或不可能与在收集系统处已经接收到的实时数据链接或关联，使得未来的分析和可视化可能是不可能的。数据可以保存在数据收集系统中，直到结束事件或其他指示想要的会话记录或跟踪结束的信号。追踪的结束不一定等于工件的制造结束。这是很重要的，因为这里描述的控制机制被用于控制(并由此减少)源自正被转发到数据收集系统的机器/传感器/控制器的数据量。此时或者在任何其他合适的时间，包括在结束事件或确定之前，可以基于与所接收到的实时和非实时数据相关联的公共计数器值将数据情境化为其他数据。一旦具有在结束事件或结束关联信号之前的计数器的所有数据被情境化，则与会话有关的数据集合可以被提供给数据汇(data sink)或分析系统以用于进一步的修改和评估。

本文描述的第二解决方案涉及由所公开的系统监测和管理的制造机器的操作的3D可视化。例如，本解决方案允许由制造机器或子系统执行的操作的详细三维可视化，以及或替换被指示由制造机器执行的操作(总是与正在被制造的工件关联)。在一些实例中，可视化可以允许将被执行的实际操作与指示的操作进行比较，从而允许诸如过程工程师的用户利用所监测的机器的实际操作立即识别潜在变化和/或问题。为了生成可视化，可以包括描述由与机器相关联的工具或末端执行器或由例如机床、工业机器人、其本身的机器所采取的实际路径的信息的情境化数据组，提供给机器的所指示的路径、与所指示的路径相关联的特定指令集合和/或指令、以及其他所监测和/或所计算的信息可以被独立地转换为公共底层坐标系。由于机器及其指令可以基于不同的坐标系(例如，在制造会话内和跨制造会话静态和动态地改变坐标系)，所以坐标系的链接允许将所接收的数据放置在公共坐标系中，从而允许以统一的方式映射数据。在没有公共底层坐标系的情况下，各种数据集合的说明可能无法连接，因此无法说明单个坐标系上的适当比较。在生成可视化时，工件的3D计算机辅助设计(CAD)模型可以被包括在可视化中，以示出工件如何根据与机器相关联的工具或末端执行器的实际路径或命令/期望路径或例如机床、工业机器人、其本身的机器的实际路径或命令/期望路径而被制造。3D可视化可以是交互式的，使得观察可视化的用户可能能够操纵和旋转路径和工件的可视化。除了可视化本身之外，还可以从实际值和/或期望值中导出一系列的计算和确定。可以与(多个)机器或其组件的实际和期望的路径或动作的单独的可视化一起或在其中计算和呈现这些特定的评估。在一些实施方式中，与所导出的值相关联的评估和计算可以呈现在(多个)用户接口的单独的窗口、窗格或区域中。

在第三解决方案中，可以获得与各种计算相关联的一个或多个二维(2D)数据集合，但是其之前仅能够在数据的3D呈现之外呈现——通常在呈现3D可视化的3D画布之外。3D可视化和2D表示之间的手动比较和分析对于用户来说是耗时且难以关联的。本解决方案通过允许在与数据的3D可视化相关联的3D画布上渲染2D度量数据来解决这些缺陷。通过这样做，与所计算的问题相关联的特定路径或空间参考的部分可以在3D可视化内可视地确定。在一些实例中，用于所计算或所监测的度量的特定阈值可被识别为关键区域，即，其中度量的所计算的值和/或所监测的值超过或低于所识别的值(例如，原始百分比或值、与平均值的若干标准偏差等)。在3D可视化中使用2D度量数据，与这些关键区域相关联的特定区域可以立即通过唯一或有区别的呈现来识别。通过在三维可视化上对这些区域进行可视化和潜在地标记，可以获得清晰的情境见解。使用类似于由3D可视化提供的工具的工具，用户可以接收到发生错误的宏观视图，或者可以聚焦3D模型的特定部分。在关联的窗口中或者作为注释的呈现，可以在图示上或图示附近提供与特定关键区域相关联的事件的列表。响应于选择特定关键区域的用户输入，可视化可以被更新为与错误相关联地时间范围和/或行进的路径。在一些实例中，可以更新在相邻窗口中呈现的底层NC代码或指令集合，以显示代码的对应部分并且允许立即理解问题的情境。

本文描述的第四解决方案涉及在单个屏幕或可视化中的相关数据的呈现，其中屏幕内的相关窗口呈现链接到公共底层数据集合的数据、计算和输入，其中底层数据集合(例如状态机)连接在相关窗口内的各种值和所呈现的信息。在一个示例中，该解决方案被称为四路交互解决方案(four-way interaction solution)，尽管可以使用任何数量的相关窗口或呈现。在一个实施方式中，窗口可以包括3D可视化的呈现、至少一个2D度量或2D度量数据的呈现、特定指令集合(例如，与制造机器的实际路径和期望路径相关联的NC代码)、以及指示在制造过程的特定会话期间的特定时间范围和/或所行进的路径的滑块。

通常，四路交互允许用户与底层数据的各个方面进行交互，以经由(例如，四个)不同的互连用户接口控件来呈现和更新数据的情境相关部分，以分析不同的参数并导航时间和行进的路径(例如，行进的总距离、空间参考等)的部分以从机器获得见解，否则将不得不从历史数据手动抽取并且手动关联该见解。一些实施方式可以包括少于或多于四个互连的用户接口控件。通过与任何可用的用户接口部分(例如，不同的窗口或区域)的交互，确定并识别与基础信息的连接。响应于在接口内对特定区域、范围、动作或点的选择，确定其他互连窗口中的每一个中的对应部分。一旦确定，则更新这些区域的呈现以允许结合其中发生初始交互的第一区域的所选择的部分来呈现对应的视图并使其对用户可用。

如上所述，特定的实施方式可以包括时间滑块、特定的指令选择框(例如，NC代码)、由与机器相关联的工具或末端执行器或由例如，机床、工业机器人、其本身的机器所采取的路径的交互式三维可视化(以及可选地，正被加工或制造的工件的图像)、以及在会话期间提供度量计算和其他所检测或所计算的参数的2D图表区域。时间滑块可以允许用户滑动或调整交互式时间线的每一端，以便(例如，以底层数据的更高的分辨率或频率)观察在特定会话内的时间的更小部分。当用户与滑块交互时，可以呈现滑块所处的准确时间。当选择一段时间时，基于公共底层数据集合和其他呈现之间的连接，自动选择来自其他用户接口的对应数据以用于在该时间段内观察和比较。在一些实例中，3D可视化可以被重新渲染以反映在该时间段期间发生的机器活动的部分，同时指令选择框呈现与所选择的时间段相对应地提供和/或运行的例如NC代码的代码。任何活动2D图表可以在显示的时间段内被重新渲染，或者可以在整个会话的数据内突出显示或以其他方式强调所选定的时间段。指令选择区域，例如显示NC代码，提供与机器执行的动作相关的代码的交互式列表。指令代码选择区域允许用户突出显示代码的一部分(例如，顺序或非顺序的特定指令或命令的集合)，以聚焦和/或选择。所选择的代码可以与所监测的机器执行的活动的特定时间或部分相关联。如果任何错误或关键区域与指令代码的特定部分相关联，则这些部分可以用红色突出显示或提供另一类似的强调或指示。类似于时间滑块调整，当选择代码的一段时，基于代码连接到公共基础数据，来自其他接口的相应数据被自动识别为与所选择的代码相关联，基于该选择更新并呈现其他接口以用于观察和进一步调查。这样做，被选择的指令代码可以与特定的时间或时间段相关联。响应于所选择的代码，可以识别时间段或所行进的对应部分，并将其提供给相关的可选择区域中的每一个，然后那些区域基于对应的时间段或行进的路径而被更新。在一些实例中，单独的结构可以将时间与特定的指令代码相关联，使得当指令代码的特定部分被选择时，可以基于结构中的数据来确定关联的时间。

这里描述的第五解决方案涉及单个机器或多个机器的特定制造过程的多个会话的比较。先前，由于没有以有意义的或一致的方式捕获机器加工过程数据，而且暂时的内部控制器数据被重写，所以不可能进行交叉会话比较。来自所涉及机器的数据也没有被可视化，所以手动分析既费时又困难。

本文描述的解决方案提供了基于模式的基准测试工具，其中用户能够将来自多个生产的会话的数字化数据可视化，使得用户可以容易地识别理想的配置或者基于会话的比较可视化来确定对监测和控制过程有意义的会话数据集合之间的转移、或产品质量参数。基于模式的基准测试过程可以允许用户识别理想的或优选的会话以设置为基线比较。使用所验证或所选择的基线会话，可以将其他会话快速与基线进行比较，以识别错误、异常值和/或相对性能比较。

具体而言，基于模式的基准测试允许用户并排比较生产的多个会话，以便容易地识别错误的模式。该设计以例如线图或时间线的形式(例如，度量的2D呈现)将来自每个会话的数据可视化以用于用户分析。被识别为关键区域(例如，高于或低于默认的、自动的、或用户定义的阈值)的错误或问题可以以红色突出显示或以其他方式区分。用户能够在他们的检查期间识别理想会话(例如，理想会话可以基于除了其他以外的单个会话或多个会话或其子集，会话组、或者统计生成的示例或最优会话等)，(例如经由拖放、双击、或其他适当的UI交互)选择会话作为基线会话，并且生成所选择的基线会话的比较，与之相反，然后所有其他会话被基准测试以用于质量保证。在一些实例中，会话可能不是理想的会话，而是由于另一原因而识别的会话，所述另一原因包括想要与其他会话一起检查会话，作为比较多个会话的起点，或者用于会话的结果和/或数据的相对观察。

可以使用2D图表选择区域来执行基于模式的基准检测。此外，因为可以检查多个会话，所以会话不需要由相同机器执行。例如，多个会话可以表示被执行以跨越不同的制造系统生成类似的工件的动作，其中每个制造系统经由不同的解决方案、顺序或指令生成工件，或者使用类似但不同的机器经由相同的顺序和指令生成工件。可选地，会话可以与使用不同指令来生产相同工件的相同制造系统相关联。在会话的设置不同的情况下，多个会话必须随着时间或操作的运行而被归一化，以便将运行与基线选择进行比较。在归一化时，可以执行类似的比较以准确地表示和评估各种会话。

基于模式的基准测试可以被用来比较运行，如被用来比较已经结合会话数据中的至少一个而被设置的特定阈值，并且使用阈值来跨会话导出用于错误检测和基准测试的可视模式。例如，如果在被选作基准测试基线的第一会话中设置了特定轮廓误差阈值，则该阈值可以向下传播到剩余的会话并用于评估相对性能。当设置了新的基线时，用所选择的会话更新基线图，并且可以执行新的归一化过程，以便在会话集合中提供实物图。

用户可以使用基于模式的基准测试来迭代地寻找用于未来运行的手动优化的情境，以基于对影响其的相关系统行为的隐式/显式理解来最优地生产工件。对于类似的系统，可以基于跨越多个其他系统看到的错误或行为来识别生产和制造中的难题或问题，从而增加对现有和所修改的系统的了解和期望。

转到图示的实施方式，图1-图3包括示出用于在情境地关联来自各个生产会话的数据、生成公共数据集合以用于可视化会话的实际操作和期望操作、以及用于分析地评估与特定工件或工件的聚合相关联的一个或多个会话的示例系统100的框图。系统100是可能的实施方式的单个示例，具有可能用于执行一些或全部所描述的操作和功能的替代、添加、和修改。如图1-图3所示，系统100与能够经由网络190跨设备和系统(例如客户端105、基于分析的监测与控制系统130(或“分析系统130”)、数据收集系统202)、自动化系统或控制器302、以及(与除了其他以外的任何关联传感器375和数据源380一起的)一个或多个物理机器(机器、机器人、3D打印机)370共享和通信传送信息的系统相关联。在一些实例中，只有单个物理机器370可以与整个系统100相关联，而在其他实例中，多个物理机器370可以与整个系统100相关联。此外，多个自动化系统302可以与一个或多个物理机器370相关联，包括其中单个自动化系统302与系统100中包括的每个物理机器370相关联。更进一步地，每个自动化系统302可以与特定数据收集系统202相关联。在一些实例中，单个数据收集系统202可以与多个自动化系统302相关联。虽然组件被单独示出，但是在一些实施方式中，两个或更多个组件、系统或服务器的功能可以由单个组件、系统或服务器提供。此外，在执行所示组件的至少一部分功能的替代实施方式中可以包括附加组件。

如在本公开中所使用的，术语“计算机”旨在包含任何合适的处理设备。例如，客户端105，基于分析的监测与控制系统130、数据收集系统202和自动化系统302可以是任何计算机或处理设备，诸如例如刀片服务器、通用个人计算机(Personal Computer，PC)、

工作站、基于UNIX的工作站、嵌入式系统或任何其他合适的设备。而且，尽管图1-图3将特定组件图示为单个元件，但是这些组件可以使用单个系统或比所示出的更多的系统来实施，以及除了包括服务器池的服务器之外的计算机或者包括分布式计算的变体。换句话说，本公开考虑除通用计算机以外的计算机以及没有传统操作系统的计算机。客户端105可以是能够请求数据和/或与基于分析的监测与控制系统130以及在一些情况下与数据收集系统202和/或自动化系统302，以及底层物理机器370中的一个或多个进行交互的任何系统。在一些实例中，客户端105可以是桌面系统，客户终端，或包括诸如智能手机、平板电脑、智能手表、或任何其他移动计算设备的移动设备的任何其他合适的设备。一般而言，每个图示的组件可以适应于运行任何合适的操作系统，包括除了其他以外的LINUX、UNIX、WINDOWS、Mac OS、Java^TM、Android^TM、Windows Phone OS或iOS^TM、以及任何实时操作系统。

为了开始总体描述，物理机器370最初被识别为系统的基础，其中物理机器370表示任何合适类型的制造设备。这样的制造机器可以包括CNC受控设备(例如，多轴铣床、机器人、3D打印机、具有和不具有PLC的设备等)、探测和测量系统、基于PLC的能够装配、和拾取、以及放置的机器、其他基于PLC的系统、以及配备有附加控制和监督系统(例如，人机接口(HMI))的机器和附加传感器。物理机器370的示例可以包括加载在用于机器人和3D打印机的主轴或末端执行器中的CNC工具。如图所示，物理机器370可以是任何合适的机器，工业机器人或3D打印机，或在三维中操作、能够沿着一个或多个轴线(线性或旋转)在三维空间中与工件(即，经由物理机器370的操作正被加工和/或制造的物品或产品)交互的、具有当可操作时在不同方向和轴上移动的每个物理机器370的部分和/或组件的其他制造机器。在一些实例中，物理机器370可以独立于其他设备或工具而行动，而在其他实施例中，物理机器370可以是组装线或连接的物理机器370的其他集合或其他机器的部分，其中工件从一个制造步骤和/或工具被传递或转移到另一个。物理机器370可以从自动化系统302(或控制器)接收指令，其中以任何合适的格式提供指令。为了讨论和示例的目的，可以以数字控制(NC)格式来提供这里描述的指令，但是在适当的情况下，可以使用该指令集合的其他格式，诸如除了其他以外的与例如机器人工具的末端执行器的装配相关联的PLC格式。因此，对于这个示出的实施方式，指令可以是指令集合，例如，为特定过程的操作提供机器级指令的NC代码353或NC程序。物理机器370可以利用关于由物理机器370捕获的那些指令的运行的内部信息来运行所提供的指令。然后，物理机器370可以提供关于执行回到自动化系统302的实际动作的信息以用于进一步处理和收集。

附加的传感器375可以与特定的物理机器370、物理机器370的组件、关联的工具和夹具、正在被制造的工件、以及制造过程的这些或其他部件中的任何一个的位置相关联并且可以监测该位置，以提供关于一个或多个制造会话的实际运行的额外见解和信息。在一些实例中，特定传感器375可以包括至少一个传感器加上能够(在一些实例中经由网络)基于自动化和处理协议来发送传感器数据的至少一个控制器。附加传感器可以包括但不限于，激光干涉仪、环境传感器(例如温度传感器、声学传感器、压力传感器、振动传感器等)、相机(红外线、可见光、热等)、信使和其他合适的传感器，其中传感器375能够捕获和报告关于特定物理机器370和机器370本身的操作。传感器375可以提供比可以单独来自物理机器370的信息进一步的信息，并且可以用于增强自动化系统302从机器370获得的数据集合。更进一步地，一个或多个相关数据源380也可以被添加到由自动化系统302收集的信息，包括从与物理机器370相关联的特定HMI(例如面板、键盘、按钮、触摸屏接口、生物计量输入设备等)接收的信息，关于其他用户交互、用户输入和/或其他事件的信息，特定的被监测的物理机器370外部的信息、以及其他相关数据。数据源380可以包括：与物理机器370相关联的HMI、提供与关联于制造过程的特定动作和活动相关联的参考或与其相关联的情境或信息的数据源、或者可能被并入到关于特定制造过程和操作捕获的数据中的任何其他外部数据源和信息。

如图所示，可以经由网络190由物理机器370、传感器375和数据源380提供信息。网络190促进环境100的组件之间(例如，物理机器370和自动化系统302之间、自动化系统302与数据收集系统202之间、数据收集系统202与基于分析的监测与控制系统130之间、以及基于分析的监测与控制系统130与客户端105之间，等等)的无线或有线通信，以及与诸如附加的移动设备、客户端、服务器、工具、和/或可通信地耦合到网络190的其他设备(包括未在图1-图3中示出的)的任何其它本地或远程计算机的通信。在所示的环境中，网络190被描绘为连接多个组件的单个网络，但是在不脱离本公开的范围的情况下，网络190可以包括多于一个的网络，只要网络190的至少一部分促进发件人和收件人之间的通信。在一些实例中，所示组件(例如基于分析的监测与控制系统130)中的一个或多个可作为一个或多个基于云的服务或操作被包括在网络190内。网络190可以是企业或安全网络的全部或一部分，而在另一实例中，网络190的至少一部分可以表示到互联网的连接。在一些实例中，网络190的一部分可以是虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)。此外，网络190的全部或一部分可以包括有线或无线链路和/或其组合。示例无线链路可以包括802.11a/b/g/n/ac、802.20、WiMax、LTE和/或任何其他适当的无线链路。换句话说，网络190包含可操作以促进所示环境100内部和外部的各种计算组件之间的通信的任何内部或外部网络、网络、子网络或其组合。网络190可以在网络地址之间通信，例如互联网协议(Internet Protocol，IP)包、帧中继帧、异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)单元、语音、视频、数据以及其他合适信息。网络190还可以包括一个或多个局域网(Local Area Network，LAN)、无线电接入网络(Radio Access Network，RAN)、城域网(Metropolitan Area Network，MAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、互联网的全部或部分、和/或一个或多个地点的任何其他通信系统或系统。在一些实例中，网络190的一部分可以是(例如，在物理机器370、传感器375和自动化系统302之间)本地连接，而网络190的另一部分可以是到互联网的连接或者到基于内联网的系统的连接(例如，在客户端105和基于分析的监测与控制系统130之间)。在本示例中，通信可以通过任何合适的连接来执行，包括以太网、PROFINET连接、无线连接或任何其他合适的标准。PROFINET(过程现场网络)标准是用于自动化的PROFIBUS(过程现场总线)用户组织(PNO)的开放式工业以太网标准。PROFINET使用TCP/IP和IT标准，具有实时以太网功能，并使得能够进行现场总线系统的集成。其他自动化协议也可以用于系统中的通信，包括诸如现场总线协议的过程自动化协议。

如所描述的，来自每个物理机器370及其相关联的传感器375(以及任何其他数据源380)的信息和数据经由网络190被提供给自动化系统302。来自这些组件的信号可以被提供给与自动化系统302的数据管理模块323相关联的特定自动化系统302的入站信号接口326(例如，用于机器通信的信号接口329和用于传感器和数据源相关数据的信号接口332)。从相关数据源380接收的数据可以包括：(例如，由机器或工具操作者(未示出)进行的)来自一个或多个人类交互的事件指示，与用于会话的制造过程的开始或结束事件相关联的由机器370执行的特定操作的指示或由机器370运行的指令，在机床的情况下与移动工具、工件或夹具相关的特定位置信息，在机器人的情况下与末端执行器相关联的特定位置信息、以及与由自动化系统302提供的指令的实际执行相关联的其他合适的信息。

如这里所描述的，自动化系统302可以包括或者可以是其关联的物理机器370的控制器，从而向物理机器370提供要被运行的指令。在一些实例中，自动化系统302可以被包括在特定物理机器370中、嵌入在特定物理机器370上、或是特定物理机器370的一部分。自动化系统302可将操作指令(即指令集合的内容或代码，例如NC程序353)提供给机床类型的物理机器370以供运行。自动化系统302可以包括机器管理模块311，其执行与控制一个或多个物理机器370相关联的任务。如图所示，机器管理模块311可以包括数字控制器314、可编程逻辑控制器(PLC)317和共享存储器320。在一些实例中，机器管理模块311可以仅包括数字控制器314或PLC 317中的一个，诸如物理机器370是机器人(可能仅需要PLC 317)或者物理机器370是纯粹的基于NC的机床(可能仅需要数字控制器314)的情况。共享存储器320用于在涉及操作和控制不同机器的不同控制器的多个CPU之间交换数据。例如，共享存储器320可以是任何合适的存储器，并且可以允许自动化系统302提供要被提供给物理机器370的指令。共享存储器320可以允许指令被多个CPU访问，并且可以被用来存储或访问正在被存储的指令。在一些实例中，例如NC程序353的指令集合可以由NC控制器314访问，并且可以经由相关数据源(例如对应的物理机器370的HMI接口)来共享。例如NC程序或NC代码353的指令集合被加载到NC控制器314上，并且NC控制器314可以依次运行每个NC行。被执行的每个NC行号(以及在一些实例中的实际NC代码)可以作为事件与特定的计数器值一起被发送到数据采集系统202，如本文所描述的。在一些实例中，机器管理模块311和数据管理模块323可以是单个组件或不同的组件，或者它们可以表示由自动化系统302执行的功能，其中这种功能可以由任何数量的组件或元件执行。

响应于这些指令的运行，数据经由入站信号接口326被返回到自动化系统302，并且自动化系统302可以执行操作来增强数据以用于进一步的情境化。具体而言，高精度计数器344被包括在自动化系统302中或与自动化系统302相关联。如图所示，高精度计数器344被包括在自动化系统302内，其他实施方式可以在自动化系统302外部放置或包括计数器344，诸如计数器344是数据源380中的一个的情况。高精度计数器344可以是自动化系统302内部的计数器，或者其可以是来自外部数据源380的输入。通常，高精度计数器344提供了唯一的计数器值，该计数器值将计数器与在自动化系统302处识别和接收的所摄取的数据值和事件精确地关联。当数据经由入站信号接口326被接收和/或在自动化系统302自身内被生成时，对应的计数器值在进一步发送或处理之前与数据相关联。类似地，当从机器管理模块311发出指令时，适当的计数器可以与指令相关联，以将由自动化系统302的入站接口所接收的数据与负责和/或触发特定数据的指令相对应。在一些实例中，机器管理模块311可以管理计数器值与特定数据的关联，而在其他实例中，任何其他合适的组件可以执行关联。

自动化系统302的存储器350可以表示单个存储器或多个存储器。存储器350可以包括任何存储器或数据库模块，并且可以采取包括但不限于磁介质、光学介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可移动介质或任何其他合适的本地或远程存储器组件的易失性或非易失性存储器的形式。存储器350可以存储各种对象、数据或指令(例如，指令集合(例如NC程序353和指令)、在会话期间接收到的机器数据356、在会话期间获得的传感器和/或源数据359、以及配置数据360)。存储器350可以存储其他合适的信息，包括用户信息、管理设置、密码信息、系统信息数据和/或物理工具数据、高速缓存、应用、备份数据、存储业务和/或制造过程信息的存储库、以及包括任何参数、变量、算法、指令、规则、约束、或对自动化系统302的参考的与自动化系统302相关联的任何其他适当的信息。此外，存储器350可以存储任何其他适当的数据，诸如VPN应用、固件日志和策略、防火墙策略、通信指令、安全或访问日志、打印或其他报告文件、以及其他。

机器数据356可以包括在特定会话期间从物理机器370接收的数据。在一些实例中，当信息经由入站信号接口326被接收时，来自物理机器370的信息可以被存储在机器数据356中并且被注释或以其他方式与对应的计数器值相关联。机器数据356还可以存储相对静态的机器配置和设置数据，诸如轴配置和机器偏置。在一些实例中，可以将这种信息分开地存储在配置数据360中。类似地，可以在接收经由传感器信号接口332接收到的传感器和/或源数据359时将该数据注释和/或将该数据与对应的计数器值关联。对于提供给物理机器370的指令，例如NC程序353的指令集合可以被注释或以其他方式与对应的计数器值关联。

出站信号接口335用于将实时和非实时数据发送到数据收集系统202以用于进一步的处理和情境化。在一些实例中，非实时数据可以从相关数据源直接发送到数据收集系统202或分析系统130，而无需经由出站信号接口335的通信。在这样的实例中，非实时数据可以在数据被生成/发送时或者在由数据收集系统202接收的点处与对应的计数器值相关联。如图所示，提供了实时接口338和非实时接口341，尽管附加的信道也可能是可用的。实时接口338可以用于确定性实时将在自动化系统302处接收到的原始信息发送至数据收集系统，诸如原始信息能够以其原始形式被立即使用的情况。相反，非实时接口341可以用于例如在这样的信息可以被提供给数据收集系统302之前在自动化系统302处需要原始数据的额外处理的情况，或者实时运动控制或实时过程控制不需要的替代数据被获得但不被实时使用的情况。实时数据从自动化系统302(或者在一些实例中，直接从物理机器370或传感器375)被发送到数据收集系统202和/或分析系统130，而不管在自动化系统302处是否已经用高精密计数器增强了数据包。处理实时数据和非实时数据独立于用于通信的协议。在其他实例中，可以在系统100内的其他位置处丰富数据。对于经由这些接口传输的任何信息，将关联的计数器值与数据或信息一起发送以确保稍后的情境化可以发生。在所示的示例中，可以通过输出非实时接口341以一定延迟接收非实时信息，而经由实时接口338发送的实时信息被实时(确定性的，在指定时间约束内的响应)地接收。在一些实例中，可以立即发送在自动化系统302处接收到的原始数据，诸如在数据可以是可用或可读之前不需要执行修改、计算或其他动作的情况下。在其他实例中，所接收的原始数据在被发送到数据收集系统202之前可能需要一些处理、重新格式化或其它修改。在这些实例中，可以经由非实时接口341发送未被实时发送的数据。非实时数据到达链中下一级处理的潜在延迟可能是由于802.3和802.1Q中实施的总线访问控制机制的不同所致。在一个示例中，实时数据通过数据收集例程的循环运行来产生。例如，如果开始运行新的指令行，则附加到新的指令行或与新的指令行开始相关的计数器值由非实时信道作为事件发送，而轴的位置数据经由实时信道发送。在实时信道由实时操作系统支持并且被立即发送的同时，如果非实时操作系统的发送或处理能力允许处理或发送非实时信道数据，则其可以首先被缓存并最终被发送。在一些实例中这导致一种情况，其中具有关系的数据通过计数器值在时间的不同点到达数据收集系统202。如所指出的，计数器值识别在自动化系统302处数据的第一次接收，并且可以确保即使在需要处理的情况下，也可以在进一步处理期间将这些数据放置在适当的位置或以适当的顺序放置。

术语“实时”或类似术语(如本领域普通技术人员所理解的)意味着动作和响应需要被定义在所定义的间隔中。系统必须在释放时间和截止期限之间完成工作，否则系统将处于未定义状态。如上所述，通过数据收集例程的循环运行来产生实时数据。

如图所示，自动化系统302包括接口305和处理器308。接口305被自动化系统302用于与分布式环境中(包括环境100内被连接到自动化系统302和/或网络190)的其他系统进行通信，例如，(多个)物理机器370、传感器375、和数据源380，以及数据收集系统202、分析系统130、和客户端105，以及可通信地耦合到网络190的其他系统。通常，接口305包括以适当的组合在软件和/或硬件中编码并且可操作来与网络190和其他可通信地耦合的组件进行通信的逻辑。更具体地，接口305可以包括支持与通信相关联的一个或多个通信协议的软件，使得自动化系统302、网络190和/或接口的硬件可操作地在所示环境100内和外部通信传达物理信号。

自动化系统302包括一个或多个处理器308。尽管示出为在图3中的多个处理器308，但是可以根据环境100的特定需要、期望或特定实施方式来使用单个处理器。每个处理器308可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或其他合适的组件。通常，处理器308运行指令并操纵数据以执行自动化系统302的操作，特别是与指示和管理(多个)物理机器370的操作、接收输入数据、以及将输出数据发送到数据相关的那些操作。具体地，处理器308运行由自动化系统302执行的示图中所描述的算法和操作的至少一部分，以及各种软件模块和功能，包括用于向自动化系统302发送通信并从自动化系统302接收发送，以及向数据收集系统202以及其他设备和系统发送通信的功能。具体地，处理器308可以适当地运行机器管理模块311和数据管理模块323，以及(在适当的情况下)物理机器370和/或传感器375的操作。

无论特定实施方式如何，“软件”包括计算机可读指令、固件、有线和/或编程硬件、或在有形介质(适当时为临时或非暂时的)上的它们的任何组合，该有形介质在被运行时可操作地执行这里所描述的至少过程和操作。实际上，每个软件组件可以全部或部分地用任何适当的计算机语言来写入或描述，该计算机语言包括C、C++、JAVASCRIPT、Java^TM、VISUALBASIC、汇编程序、

任何合适版本的4GL、数字代码(NC)、以及适用于该语言在其上运行的设备或系统的其他语言。

系统100进一步包括数据收集系统202。数据收集系统202可以在情境化数据从自动化系统302被接收到时执行与情境化该数据相关联的操作。在一些实例中，数据收集系统202可以与单个自动化系统302相关联，而在其它实例中，数据收集系统202可以与多个自动化系统302及其各个物理机器370相关联。数据收集系统202可以运行数据收集、数据收集和管理应用211，该数据收集和管理应用211行动以接收、处理和管理从特定自动化系统302的实时和非实时信道发送的输入数据，并且可以基于对在自动化系统302处分配的数据值和/或数据的对应的计数器值的分析来协调这些数据结合。

如图所示，数据收集系统202包括接口205、处理器208、数据收集和管理应用211以及存储器223。接口205和处理器208可以分别与接口305和处理器308类似或不同。具体地，接口205可以管理在数据收集系统202处接收和从数据收集系统202发送的通信和发送，包括经由在数据收集系统202和自动化系统302之间建立的实时和非实时馈送或信道从一个或多个自动化系统302接收数据。处理器208可以运行由数据收集、处理和管理应用211管理的情境切割过程，以及执行与数据收集系统202相关联的其他合适的功能。

数据收集和管理应用211负责接收和管理从自动化系统302接收到的所注释的或计数器相关的数据。具体地，通过包括实时接口214和非实时接口217的各种接口接收数据。应用211可以使得实时数据被存储在存储器223的实时数据缓冲器229中。可以将数据存储在那里以用于特定物理机器370的特定会话，直到接收到对于特定会话的结束事件或者在数据收集系统202处接收到对于特定会话的结束相关或结束指示信号的确定。响应于缓冲器229已满的确定，数据也可以从缓冲器229移动。关于数据可以存储在数据缓冲器229中多长时间的其他确定和决定点可以管理存储时间和缓冲器，并且那些时间可以比结束事件或信号的接收或确定更长或更短。一种这样的确定可以是数据收集系统202的配置，该配置用于除了将数据块发送到分析系统130以外，还用于数据的本地持久存储，该确定还可以是数据收集系统202已知的分析系统130的配置。其他因素也可以支配或协助做出决定。当经由非实时接口217接收到非实时数据时，可以通过情境切割模块220或另一过程将与非实时数据相关联的计数器值与在实时数据缓冲器229中的先前所接收的实时数据的计数器值进行比较。在识别相同计数器值的情况下，实时数据和非实时数据可以相互情境化，并且可以存储在情境数据集合235中。情境化过程可以继续，直到从自动化系统302或包括数据源380之一的另一源接收到定义会话的结束的适当结束事件或信号。结束事件或信号可以明确基于特定用户输入、过程操作内的特定“停止”事件、例如NC代码的指令代码中的特定指令、指示停止或结束事件、过程内的资源匮乏、与触发停止或结束动作的过程相关联的错误、满足结束事件条件的组合的数据集合、或已知的停止过程或值。此外，如果用户指示结束或停止跟踪过程，则可能触发结束事件。响应于结束事件或信号，情境切割模块220可以将情境数据235格式化为最终数据集合，并将数据集合发送到分析系统130以用于分析检查和处理。情境化数据集合235或其部分可作为单个数据包上游发送到分析系统130，或者可根据大小和系统要求或设置作为单独的数据包发送。在一些实例中，情境开始事件(例如，HMI启动的开始动作、开始事件之后触发的第一指令代码句、过程的自动执行、已知或预定义的过程条目或值)可以从指示会话的开始已经开始的自动化系统302接收。这样的情境可以使得创建新的缓冲器229或包，或者将开始指示之后接收到的数据与新的包相关联。随着额外的数据被接收到，它可以被适当地添加到数据块中。如果接收到实时数据，则可将其保存在缓冲器229中一特定的时间段，或者直到接收到具有相同计数器值的非实时数据片或信息片。当接收到匹配的非实时数据时，匹配的实时数据可以被添加到数据包并且从缓冲器229中移除和/或经由元数据或其他链接过程与非实时数据相关联。基于计数器值的连接，情境切割模块220可以关联数据并且准备用于发送到分析系统130的数据以用于将来处理。

存储器223可以与存储器350类似或不同，并且包括实时数据缓冲器229、非实时数据232的任何本地副本以及情境化数据235。存储器223还包括配置数据，例如跟踪配置226，其确定哪些数据将被捕获并被认为与将来处理相关。存储器223可以包含用于数据的独立本地执行/处理或作为分布式算法运行的一部分的算法。存储器中的算法在需要时从分析系统130更新。在一些实例中，响应于来自基于分析的监测与控制系统130或自动化系统302的事件和随后的处理步骤，可以静态地或动态地从跟踪配置226中排除与监测不相关或不被请求用于监测的大量数据，使得从自动化系统302接收的数据可以被删除或者不使用情境切割模块220以其他方式处理。跟踪配置226可以允许过程工程师或其他合适的用户102识别他们认为重要或者与评估特定过程有关的数据和信息，由此允许数据收集和管理应用211在执行匹配过程之前简单地忽略或删除不相关的数据。跟踪和处理配置226可以由分析系统130管理或以其他方式定义，并且在系统的安装和/或初始化时作为默认配置来提供。

图5表示用于接收如本文所述的实时和非实时数据并执行所接收到的数据的情境切割的示例流程500。为了清楚地呈现，下面的描述总体上描述了在图1-图3中所示的系统100的情境中的方法500。然而，将理解的是，方法500可以例如合适地通过任何其它合适的系统，环境，软件和硬件，或者系统、环境、软件和硬件的组合来执行。在本图示中，在数据收集系统202处由适当的组件和软件来执行该过程。

首先注意到，数据收集系统202可以在与自动化系统相关联的物理机器或机器人处执行的处理和操作期间，从自动化系统302连续接收或获取实时和非实时数据。换句话说，这里描述的过程与当机器运行其操作时可以多次执行的正在进行的过程有关。

在一些实例中，开始情境事件或指示可以最初从基于分析的监测与控制系统130和/或自动化系统302接收，指示要创建或初始化新的会话或情境。如果数据收集系统202与单个自动化系统302和单个物理机器370相关联，则在适当情况下该开始情境事件或指示可以指示(例如，如响应于结束事件或条件在540处所确定的)任何先前的会话应该被关闭和/或存储实时数据和非实时数据的任何缓冲器可以被清除和发送。如果当前没有其他会话正在被收集和情境化，则被接收到的第一实时数据可以是与运行的会话相关联的第一数据片。在一些实例中，第一实时数据可以是与过程相关联或满足任何指定条件的第一相关的实时数据片。在与另一自动化系统302和/或另一物理机器370相关联的其它会话开始的情况下，与这些会话相关联的数据可以在与其他系统分开的并发处理线程和实时缓冲器中开始。

在502处，可以初始化用于与制造过程相关联的实时和非实时数据的跟踪。对特定会话的跟踪的初始化可以使得数据收集系统202订阅与制造过程相关联的数据的一个或多个可用馈送或流。在一些实例中，跟踪的初始化可以包括为制造过程订阅的特定信息的标识。在一些实例中，这可能包括所有关联的信息，而在其他实例中，可能只包括馈送或流的一部分。此外，数据收集系统202可以订阅所有馈送/流，但是可以忽略或不管与关联于初始化的静态跟踪配置不匹配或与从基于分析的监测与控制系统130或自动化系统302动态地提供的准则/指令不匹配的一些数据。

在505处，在系统处从自动化系统(或者可替换地，在绕过自动化系统的一些情况中，从与物理机器相关联的物理机器传感器)接收实时数据，其中每个数据片与由高精度计数器生成的唯一计数器值相关联。如所指出的，高精度计数器可以是自动化系统的一部分，或者可以是在自动化系统处从外部系统或源接收的输入信号。在510处，所接收的实时数据被存储在存储缓冲器中，每个所存储的数据片与其对应的计数器值相关联。在一些实例中，数据可以被注释或以其他方式与计数器值相关联。例如，如果缓冲器表示存储在数据库中的数据，则计数器值可以被存储在与数据库中的数据相关联的字段中。在其他实例中，计数器值可以经由与所存储的数据相关联的元数据来表示注释。又在其他实例中，计数器值可以在存储之前被串接到数据上。例如，可以为计数器值保留字符的设置数量或所保存的数据的大小，使得系统能够容易地确定和识别对应的计数器值。简言之，可以使用任何其他合适的方式来存储计数器值和将计数器值与所存储的实时数据关联。

在515处，对是否从自动化系统接收到非实时数据并且已经评估了开始条件做出确定。可替换地，开始条件可以是会话的驱动器，并可以包含实时数据(可能是开始条件的评估来源)。通常，可以在特定会话期间的任何时间接收非实时数据。然而，如果没有满足开始条件以便捕获会话，则可能需要进一步考虑非实时数据。与实时数据一样，非实时数据也将与在自动化系统处接收到数据的初始实例时从高精度计数器分配的计数器值相关联。如果没有接收到非实时数据，则方法500返回到505，在那里可以接收额外的实时数据。应该注意的是，在接收到额外的非实时数据之前可能不会接收到额外的实时数据，其中方法500返回到515以用于额外的数据的接收。然而，如果接收到与特定计数器值相关联的非实时数据，则方法500在520处继续。

在520处，响应于接收到非实时数据，搜索所存储的实时数据以识别任何实时数据是否与所接收到的非实时数据的计数器值相关联。在525处，对是否找到匹配做出确定。在一些实例中，可以认为匹配是基于计数器值的相对接近度而找到的。例如，如果在时间N处采取动作，但是在时间N+2计数器值处接收到传感器数据，则匹配仍然可以被认为是满足的。非精确“匹配”的相对阈值可以被内置到系统中作为默认，或者可以在预定义或动态时间段内基于潜在相关或已知的数据连接而被动态确定。如果找不到匹配，则方法500在530处继续，其中非实时数据可以在具有分别高于或低于所接收到的非实时数据的计数器的任何实时数据之间相对排序，其中非实时数据数据可以存储在为会话或其一部分生成的数据包中。在这种实例中，可以基于提供给数据汇的包中的其他非实时数据和实时数据之间的各个计数器值来对非匹配的非实时数据进行排序。然而，如果找到匹配，则在535处，非实时数据可以与具有匹配计数器值的实时数据相关联。在一些实例中，非实时数据可以被存储在实时数据缓冲器内，而在其他实例中，可以将数据从缓冲器中移除并作为情境化数据存储在实时数据缓冲器之外。又在其他实例中，非实时数据可以与实时数据缓冲器中的实时数据分开存储，其中所存储的非实时数据基于其计数器值连接到对应的实时数据或与对应的实时数据相关联。非实时数据可以与结构化缓冲器或情境化数据集合中的实时数据相关联，而在其他实例中，非实时数据可以基于与会话相关联的所定义的元数据相关联。在任何情况下，非实时数据和实时数据将以任何合适的方式与对应的数据集合相关联，以用于在数据汇处进一步处理。当准备用于发送到数据汇(例如，分析系统130)的块时，可以容易地将数据一起放进数据包中以用于作为相关信息集合发送。

在537处，以及在过程中数据的整个收集中，可以基于相关的计数器值可选地生成实时和非实时数据的块，并在接收到或识别结束事件或条件之前将其发送到数据汇。在一些实例中，这可以基于实时缓冲器已满或特定满度百分比的实时缓冲器。通常，缓冲器管理和维护可以在本文描述的整个收集过程中进行，包括在过程的开始处，在收集数据用于会话前从缓冲器中清除任何现有数据。在过程期间，如果缓冲器已满或满足特定条件(例如，接收到10个实时事件)，则缓冲器可被清除并且打包并发送现有数据。如果在过程正在进行时填充缓冲器，则当可以发送剩余关联数据时，可以将被包括在缓冲器和关联的非实时数据集合中的会话数据块移动到另一位置和/或系统以用于存储直到满足结束事件或条件，或者可以被打包并发送到数据汇用于存储或立即处理(或者可替代地，数据可以被存储在数据收集系统的本地存储器中或其他地方，直到连接可用为止，直到接收到对(多个)块的请求，直到满足存档或发送条件以触发其他地方的发送或存储，或者在基于系统配置和操作的任何其他合适的时间处)直到会话完成。

在540处，对所接收到的事件是否与用于运行会话的结束事件或结束条件相关联做出确定。尽管图示为非实时数据是否与结束事件相关联的确定，但是也可以确定在505处接收的实时数据构成结束事件或结束条件。结束事件或条件可以是过程工程师、操作人员、或与例如HMI面板的物理机器或相关数据源交互的任何其他合适的用户对过程的手动停止、来自被授权停止该过程的另一用户的远程指示、或用信号传递与会话相关联的指令和操作的完成的事件。更进一步地，结束事件可以不是明确的，而是可以由已知的指令集合(例如，正被执行的指令集合中的最终指令)或指示会话已完成或结束事件已经发生的数据/信号代替。更进一步，结束事件可以经由来自基于分析的监测与控制系统或自动化系统的标准/指令动态地提供。如果未收到或未确定结束事件或条件，则方法500可返回到505以接收额外的实时数据和/或返回到520以接收额外的非实时数据。尽管在非实时数据的接收之后说明了结束事件或条件的确定，但是该确定可以是在整个过程中执行的进行中的确定，包括基于实时数据或实时和非实时数据的组合的接收或从例如130的系统的其他组件接收到的指令。

然而，如果结束事件或条件被确定为已经接收到或者从所接收到的数据或指令集合中被确定，则方法500可以前进到545，其中数据收集的情境或会话被关闭。此时，基于由数据收集系统202接收的数据的计数器值，为当前活动和会话准备至少关联的和/或有序的实时和非实时数据块。块可以作为单个数据集合被发送，或者可以生成单独的块以管理被发送的数据的大小。在一些实例中，至少一些情境化会话数据可能由于任何数量的因素而已经先前已经被发送，包括满的或相对满的缓冲器、与清除缓冲器相关联的预定条件或者在关闭会话之前发送信息、分析系统130中的近实时分析、或诸如被配置用于流而不是会话数据的设置处理的系统100的任何其他原因。基于计数器值，以正确的顺序接收和处理信息，其中响应于彼此(例如，指令引起特定动作)、或结合彼此(例如，在动作期间，特定传感器读取被生成)、或以特定顺序(例如，其计数器值不匹配或不对应于另一数据集合的实时或非实时数据)发生的相关事件以适当的顺序相关联和/或提供用于进一步处理。在550处，块被发送到关联的数据汇用于进一步的存储和处理，诸如本文描述的过程用于进一步丰富、可视化以及与所接收到的数据交互。在一些实例中，尽管任何系统都可以接收情境化块用于进一步动作，但可将块提供给分析系统用于进一步处理。在一些实例中，类似于537，块/数据可以存储在数据收集系统处的本地存储器中或其他地方，直到连接可用为止，直到接收到对(多个)块的请求，直到满足存档或发送条件以触发其他地方的发送或存储，或者在基于系统配置和操作的任何其他合适的时间处。

返回到图1-图3和系统100，检查图1的特定图示。具体地，呈现了基于分析的监测与控制系统130和客户端105。在完成会话数据的特定情境切割之后，数据收集系统202将所描述的那些数据块或数据包发送到基于分析的监测与控制系统130用于进一步处理、可视化、分析呈现和控制动作。数据的离线存储也可以被提供作为数据收集系统202的一部分，其中来自情境化过程的数据和块可以在发送到分析系统130或其他地方之前可选地存储多个时间段。在这种实例中，当被连接、被请求或响应于正在接收的发送请求或满足发送条件时，数据的离线上传可用。在一些实例中，分析系统130可以与数据收集系统202相关联或者是数据收集系统202的一部分。

在一些实例中，分析系统130可以与远离数据收集系统202、自动化系统302和物理机器370可能位于的工厂或制造位置的客户系统相关联。在其他实施方式中，分析系统130可以在适当的情况下与其他系统一起位于制造位置。在任何情况下，分析系统130允许对在数据收集系统202处接收到以及由数据收集系统202初始情境化的数据执行的先进的可视化、分析、进一步的情境化，以及允许对物理机器或其子系统执行的控制动作。分析系统130可以是基于云的系统，或者可以在适当的情况下与专用或预置系统相关联。在任何情况下，分析系统130及其数据经由网络190可用于一个或多个客户端105或其他可通信地连接的系统，其中可以显示可视化和数据以允许交互式调查和监测所捕获的数据。在一些实例中，分析系统130可以是机器制造分析(Machine Manufacturing Analytics，MMA)系统，其中MMA可以基于从机器及其控制器/自动化系统302接收到的期望和观测数据来评估机器的性能。

如图所示，基于分析的监测与控制系统130包括接口133、至少一个处理器136、分析应用139和存储器166。接口133允许基于分析的监测与控制系统130经由网络190与可通信地耦合系统进行通信，并且可以与用于基于分析的监测与控制系统的操作中的接口205和305类似或不同。类似地，处理器136可以与处理器208、308类似或不同，并且被用于运行如本文所述的与分析系统130相关联的指令和功能。存储器166可以与存储器223、350类似或不同，并且可以存储从数据收集系统202接收的情境化信息集合，其除了其他以外可以包括原始数据169、机器数据178和NC程序175(或者由物理机器370运行的另一种类型的指令)、以及基于从数据收集系统202接收的信息的经转换的数据172，其中经转换的数据172基于对所接收到的数据执行的一个或多个运动转换，诸如以生成提供公共底层坐标系的数据集合。尽管在分析系统130内部示出，但是在其他实施方式中，存储器166可以位于分析系统130的外部或者远离分析系统130，并且可以是除了其他以外的数据湖或存储集群。可以在两个或更多个不同的坐标系中呈现从各种输入(例如，物理机器370本身、各种传感器375和数据源380)接收的数据和所提供的或与指令集合相关联的数据(例如，NC程序代码353及其命令值或期望值)以及其他数据元素。可以在(范围从本地、相对系统到全球坐标系的)众多坐标系中呈现位置和空间信息。示例将包括典型地基于线性坐标系或旋转坐标系轴坐标系中的轴位置信息。机器位置信息可以在基于笛卡尔坐标系的三维空间中的各种机器坐标系中反映出来。工件设计信息可以在设计坐标系中表示。除了设计坐标系之外，还可以定义各种工件坐标系，其中参考是位于工件上的已知和可测量的点。虽然任何通常的坐标系都可以作为单一的参考，但是单个工件坐标系典型地被选择作为公共坐标系，这样，在不同的坐标系中表示的值被转换到一个公共坐标系中。为了允许在3D可视化中呈现实际值和期望值，分析系统130必须执行所接收的数据到公共坐标系的运动转换，以便提供可用的有用数据以用于简单的比较、可视化、基于分析的监测和控制。

分析应用139可以是包括多个功能的单个应用，或者适当的可以是多个应用、软件、代理或其他功能的组合集合，包括在分析系统130和/或数据收集系统202和/或物理机器370上运行的代码之间的分布式应用。通常，分析应用139存储并转换从数据收集系统202接收到的数据，将其和与制造或其他机器加工过程的特定会话有关的数据关联并交互，将原始数据和经转换的数据向用户(例如，过程工程师或其他合适的用户102)呈现为一个或多个可视化以观察由机器370执行的实际和期望的动作之间的差异，并且识别除了其他以外的将被捕获的特定输入和数据用于将来处理和/或可视化。可替换地，应用139通信传达分析结果，例如，实际性能或期望性能之间的差异、对控制应用的预测的偏差以通过向物理机器或子系统通信传达事件/命令来启动纠正动作。

如图所示，分析应用139包括分析过程模块142，分析过程模块142如图所示包括关键区域模块145、轮廓误差模块148和运动转换模块151(尽管分析过程模块142在其他实施方式中可以包含其他分析过程模块)；会话服务154；离线会话管理服务157；跟踪配置模块160、以及在线跟踪运行时间管理器163。

分析过程模块142可以执行生成从数据收集系统202获得的数据并与其交互的各种操作。例如，运动转换模块151可以执行操作以将实际数据和期望数据两者转换到公共坐标系中，其中在一些情况下，这可能是解释在分析系统130处接收到的数据并与之交互，并且在执行描述期望的动作集合的指令集合的同时描述物理机器370的实际动作的先决条件。分析过程模块142的轮廓误差模块148可以在转换到公共坐标系中之后对数据进行操作，其中轮廓误差模块148计算与在底层指令集合(例如，NC程序175)中定义的期望或命令路径相比，与物理机器370的工具的实际路径的偏差。轮廓误差可以表示为期望路径与实际路径之间差异的百分比。基于物理机器370中的极小的冲击或缺陷以及基于机器或机器370处的振动和/或其它运动，可能存在一些轮廓误差。在一些实例中，特定尺寸的偏差可能超过特定水平和/或希望的量，这可能导致工件质量问题。在那些实例中，诸如通过关键区域模块145可以识别关键区域。关键区域模块145可以识别各种度量的特定阈值，包括可能存在关键区域的轮廓误差。当度量和/或原始数据违背特定阈值时，关键区域模块145可以将这些值识别为关键区域。特定关键区域阈值可以是基于一般偏差百分比或量的用户配置或定义的默认值，或者可以基于统计学检查被自动确定(例如，多于标准偏差变化、多于两个标准偏差等等)。关键区域模块145可以识别数据集合内的一个或多个特定关键区域，并将其识别为在特定呈现、可视化和/或分析检查期间或情境中的问题。

图6示出了用于将期望数据集合和实际数据集合两者的数据转换为公共坐标系以及基于轮廓误差和其他潜在问题确定潜在关键区域的示例过程。具体地，图6表示用于将所接收的期望和实际数据值从它们被接收到的坐标系转换到公共坐标系中的示例流程600，允许基于公共底层坐标系在特定可视化中对那些实际的和期望的动作进行比较。可以使用任何合适的坐标系。在一些情况下，至少一些数据在接收时可能已经处于适当的坐标系中，从而不需要进一步的转换。为了清楚地呈现，下面的描述通常描述了在图1-图3中所示的系统100的情境中的方法600。然而，应该理解的是，方法600可以例如适当的通过任何其他合适的系统、环境、软件、和硬件，或者系统、环境、软件和硬件的组合来执行。在本例示中，该过程在分析系统130处通过适当的组件和软件来执行，但是其他这样的系统或组件可以在其他实施方式中执行操作。

在605处，可以访问与制造过程相关联的关联数据块以用于进一步转换。在系统100的一些实例中，方法600可以在从数据收集系统202接收到数据时立即或者近乎立即地开始，使得经转换的数据以实时或近实时的方式可用。

如图所示，方法600示出了期望值610和实际值615的分割处理，尽管可以跨实际值和期望值以组合或类似的方式来执行处理。此外，甚至在实际值615和期望值610自己的数据类型(例如，具有不同坐标系的实际数据的两个源)当中，实际值615的不同部分以及在一些情况下期望值610的不同部分可以与不同的坐标系相关联。因此，对实际和/或期望数据的各个不同部分可以同时或顺序执行620、625和630、635的动作。

在620处，识别期望值610的坐标系。可以通过分析所接收的数据、期望的数据所使用的坐标系的预先存在的知识、或者与所接收到的期望数据相关联的其他信息或元数据、或者通过用户选择或配置来执行识别。在一些实例中，关于与期望数据相关联的指令集合的信息可以被分析或已知，并且可以用来识别期望值的特定坐标系。在识别所接收到的坐标系之后，方法600在625处继续，其中在识别的坐标系中的数据被转化到由分析系统130使用的公共坐标系。在一些实例中，公共坐标系可以是机器坐标系或其他合适的坐标系。在一些实例中，数据向公共坐标系的转化可以是数据在一个或多个平面中按照恒定值的相对简单的转移。在其他实例中，转换可以是重要的计算和转化，其中需要多个数学运动转换来将所接收到的数据放置到公共坐标系中。

实际值615可以具有对其执行的类似的操作630、635，其中在630处识别所接收到的实际值615的特定坐标系并在635处将其转化为公共坐标系。如所指出的，实际值615的不同部分可以在不同的坐标系中，使得会话或会话块内的每个数据集合可能需要被不同地处理。

尽管所示的方法600包括期望值和实际值两者到公共坐标系的转换，但是在一些实例中，期望值或命令值可能不可用。在这种实例中，操作610-625将不被执行。但是，每个实际数据集合都可以转换为公共坐标系，以便允许从各种来源接收到的实际数据的比较。

一旦数据的转换完成，方法600就继续到640。在640处，基于各个数据集合的空间情境来使块或会话中的命令数据和实际数据相关。例如，基于由物理机器370的工具或末端执行器所采取的实际路径的路径走向何处以及期望该期望值使得路径走向何处，在实际数据和期望数据之间创建数学连接。在许多实例中，精确匹配可能不可用，从而可以执行对实际和期望路径的详细分析，并且可以基于各个特定动作和移动的相对空间情境来连接物理机器的工具路径的3D区域内的特定动作或移动。期望值可以是精确的，而实际值和它们表示的路径可以基于物理机器370发生的振动或其他现象、基于实际操作期间的不期望的移动、以及其他不期望的动作或结果而不规则。此外，实际数据的定时将与期望数据的定时不同，因为实施特定指令的延迟可能发生或受到外部因素的影响。在许多实例中，与期望值相关联的指令集合可能不具体指定动作的特定速度，或者可能不需要动作的特定定时。如果实际值和期望值仅基于时间关联，即使是简单的偏移、值之间的连接也可能断开或不正确。因此，基于行进的路径的空间方面的相关性允许用于未来分析的准确连接。虽然相关性不是基于动作发生的特定时间，但是在645处，空间相关数据可以进一步通过基于时间的参考进行情境化。基于时间的参考可以充当未来可视化和交互的连接或锚点，并且可以分配实际数据关联的时间或期望数据关联的时间。在许多实例中，实际数据发生的时间可能是更有用的锚点，因为用户可以观察操作的实际运行的定时而不是期望操作的时间(例如，当提供特定指令集合时)。在一些实例中，情境化可以与期望数据的基础相关联，即，在被运行时定义什么是期待动作的指令集合(例如，NC程序指令或代码)。在这种实例中，指令集合可以与对应的时间参考相关联，从而允许期望数据值和实际数据值之间的进一步连接用于将来参考和比较。

在650处，如果实际值和期望值两者都可用，则可以自动执行相关数据集合的比较。可替代地或附加地，可以在650处确定一个或多个关键区域，其中关键区域检测可以基于期望值与实际值的比较，但是也可以在仅包括实际值(例如，实际的力或振动数据)的其他数据集合上运行/执行。例如，可以确定跨所采用和所期望的路径上的轮廓误差，并且在一些实例中，可以基于轮廓误差来识别一个或多个关键区域。在一些实例中，比较可以识别与相关的数据集合相关联的特定时间或位置参考，使得当观察到与会话相关联的任何度量或可视化的呈现时，示出特定关键区域的一个或多个指示符。例如，在3D画布内示出的行进的路径的特定点或部分可被突出显示、强调、或以其他方式区分以指示关键区域存在何处。类似地，如果在与呈现相关联的窗口中提供了特定指令集合的呈现，则与关键区域相关联的一个或多个指令可以被突出显示，或者用区分特征(诸如颜色编码的呈现)示出。更进一步，如果呈现2D度量，则可以以不同的颜色、突出显示或阴影、或以区别于不与确定的关键区域相关联的度量部分的其他方式来呈现任何确定的关键区域。由于用户可能能够调整与关键区域相关联的定义和/或阈值，响应于用户对阈值的修改，被认为是关键区域的事物可以被动态地更新。可替换地，可以在特定的制造过程内或者跨不同的制造过程基于经更新的模型来确定动态阈值。换句话说，关键区域检测的阈值可以是用户或系统定义的，并且可以是静态或动态值/量。

在655处，可以呈现与实际和/或期望数据相关联的交互式3D可视化。在一些实例中，可以在用户接口内呈现与650的比较相关联的信息。

返回到图1-图3，分析应用139还包括会话服务154。会话服务154可以是允许用户(例如，过程工程师或其他合适的用户102)观察与系统100已经监测、捕获和控制的一个或多个制造过程相关联的历史和正在进行的会话的分析应用139的或与分析应用139相关联的应用编程接口(Application Programming Interface，API)、API组或其他模块或代理。会话服务154可以与至少一些数据(例如，除了其他以外的原始数据169、经转换的数据172、NC程序代码175、机器数据178和工件设计数据181)交互以提供关于特定个体会话、会话组和/或会话的部分的信息。在一些实例中，会话服务154可以提供关于正从其收集和准备数据的当前运行的会话的信息。在其它实例中，会话服务154可以提供对被存储在存储器166中的先前执行的会话的访问。通常，会话可以被定义为具有与由一个或多个物理机器(例如，从其收集数据或使数据可用的机床、机器人和相关工具/末端执行器)执行的特定制造过程相关联的所定义的开始和结束的记录跟踪。尽管在存储器166中未示出，但是所存储的数据中的一些或全部可以在由图示系统运行或监测的特定会话中被分离或者特别地与其相关联。为了访问和呈现数据，可以识别特定的会话并加载用于交互和可视化的关联数据。

离线会话管理服务157可以是与以离线模式(例如经由文件或档案加载)处理会话数据的摄取的分析应用139的或与分析应用139相关联的API、API组或其他模块或代理。在一些实例中，离线会话管理服务157可以包括允许用户加载所存档的历史数据的分析应用139内的GUI。

分析应用139包括跟踪配置模块160。跟踪配置模块160允许用户或诸如控制应用的系统组件将特定跟踪配置184定义为向下推送到数据收集系统202(即跟踪配置226)。跟踪配置184识别要被包括在会话数据集合中的特定参数、传感器输入、度量和其他信息。基于跟踪配置184，在一些实例中数据收集系统202可以滤出输入或基于经由各种接口214、217接收的跟踪配置184来以例如聚合、压缩的其他方式处理，从而从数据集合中移除或减少非必需数据。跟踪配置184还可以包括将被数据收集系统202用于切割情境化的开始和结束条件的定义。当满足那些条件时，切割过程会相应地作出反应。在一些实例中，跟踪配置184可以被向下推送到自动化系统302和/或特定机器370、传感器375和数据源380，使得非必需数据或者不被生成或者不通过系统100向上传递。跟踪配置模块160允许用户定义要被捕获和包括的特定参数、度量和其他数据。在一些实例中，如果没有定义特定的修改，则跟踪配置184可以定义要收集的默认的数据集合和度量。如果需要额外的或更少的信息，则用户可以与跟踪配置模块160交互以修改想要的数据集合，同时改变被传递到管理相关数据的收集和/或处理的各种组件。

在线跟踪运行时间管理器163可以管理来自数据收集系统202的数据的接收、摄取和处理。在一些实例中，在线跟踪运行时间管理器163可以与一个或多个基于REST的API相关联，来自数据收集系统202的信息可以向该一个或多个基于REST的API发送会话信息。当数据被接收到时，在线跟踪运行时间管理器163可以接收数据并实时或当数据被接收到时存储数据。如果是以零散(piecemeal)方式接收数据的一些实例，则在线跟踪运行时间管理器163可以在接收会话的结束之前将数据存储在缓冲器中，然后该数据可以被存储。可替换地，数据可以在其到达时由在线跟踪运行时间管理器163存储，同时会话在接收到结束事件数据时被关闭。在一些实例中，在线跟踪运行时间管理器163可以在跟踪配置184外面执行数据的滤出，其中在系统内没有执行其他过滤(例如，其中数据收集系统202不对特定跟踪配置226采取行动并且仅收集并情境化从自动化系统302接收的所有数据)。

图4示出了三个跟踪示例——其中没有执行跟踪的第一场景(405)，基于用户的选择跟踪变量和参数的第一集合的第二场景(410)，以及基于经更新的选择来选择变量和参数经更新的集合(415)。在场景405中，制造过程在没有跟踪的情况下被执行。物理机器370的本地操作者可以通过加载例如NC程序的特定的指令集合(例如，选择先前已经被加载到机器的存储器中的现有程序，或者通过经由USB存储介质或其他方法来加载和激活新程序)来启动该过程。此时NC程序可以在制造开始之前被复制到数据收集系统202，或者可以在制造开始、期间或结束时被复制。操作者可以(例如，通过按压机器接口上的“开始”按钮)启动机器加工过程，使得制造过程启动。然后制造工件，但没有数据被跟踪。完成后，没有与会话相关的数据被跟踪或记录。

在场景410中，过程工程师经由分析系统130可以识别要被跟踪的期望的变量和参数集合(即，特定的跟踪配置)并且可以经由跟踪配置模块160使得能够进行跟踪。分析系统130可以将跟踪配置提供给数据收集系统202，该数据收集系统202激活跟踪过程并且在本地操作者再次初始化制造过程时开始捕获数据。当系统运行时，跟踪数据由数据收集系统202接收，并且基于与特定的实时和非实时数据相关联的计数器值来管理和情境化跟踪数据。当过程开始时，数据收集系统202可以向分析系统130提供关于新会话的信息，以准备捕获和转换数据。由分析系统130创建新会话，并且当从数据收集系统202接收到信息时，基于数据的空间特性对数据进行转换和关联。附加的数据与所捕获的数据相关联，并且在完成该过程时完成会话。然后，过程工程师或另一用户能够访问来自所完成的会话中的数据并与之交互。

在场景415中，额外的或可替代的变量可被过程工程师识别，并随后经由经更新的跟踪配置向下传递给数据收集系统202。数据收集系统202更新与当前过程相关的内容，并且可以执行与场景410类似的过程，以在分析系统130处创建新的会话，并且基于计数器值来关联所跟踪的数据。同样，会话完成时，可以完成会话并且用户可以观察所完成的会话。

在420处，过程工程师可以确定不需要进一步的跟踪。响应于该指示，分析系统130可以通知数据收集系统202禁用进一步的跟踪。如果将来的过程被启动，则数据收集系统202可以忽略类似于场景405的数据。

图4的图示流程仅仅是用于跟踪和制造过程的操作集合的一个示例。除了启动图示流程的人类行动者之外，可以由例如代理、工作流引擎的系统的组件来启动这些流程。例如，没有描绘的一个实例是用户对正在进行的会话进行访问，以及在运行特定的制造过程时改变跟踪配置。其他这样的实施方式是可能的并且被本公开考虑。

分析系统130进一步包括可视化和UI逻辑164的集合，其允许用户观察各种会话数据集合并与其交互。可视化和UI逻辑164的集合可以提供与本公开中之前提到并稍后描述的几个解决方案相关联的功能，特别是会话数据的3D可视化，被集成在会话数据的3D可视化内的2D度量数据的呈现，相关数据呈现的四路交互、以及基于模式的基准测试。可视化和UI逻辑164能够访问特定会话或会话组，并向用户可视化对应的会话数据。

在示例3D可视化中，可视化和UI逻辑164可以访问会话数据集合并且例如以动画呈现来呈现由物理机器370的工具所采取的实际路径或期望由物理机器370的工具采取的期望路径的可视化。可视化可以基于由运动转换模块151在分析应用139处生成的经转换的数据172来呈现所采取或期望采取的路径的整体。如果示出与路径相关的实际数据和期望数据两者，则可以使用不同的颜色来区分这两个路径。在一些实例中，正在被制造(例如，铣削、钻孔、机器加工、焊接等)的特定工件的基于CAD的图像可以与可视化路径一起被呈现。这样做，实际的路径和数据以及期望的路径和数据可以被转换到一个公共坐标系中，并且CAD图像也可以被转换到相同的公共坐标系中。在一些实例中，CAD图像的坐标系可以与公共坐标系相同，使得CAD图像数据不需要转换。可视化路径可以示出由机器370采取或期望要采取的动作作为被操作的会话。基于特定计算(例如轮廓误差计算)和指定的阈值(自动确定的或用户定义的)，所采取的路径的特定部分可以被识别为关键区域，在该关键区域中所计算的值超过那些阈值，使得关键区域被确定。在一些实例中，可以使用原始数据或度量来识别关键区域。例如，在基于传感器数据而超过振动量或温度水平的地方，可以识别关键区域。基于到实际路径数据和/或期望路径数据的情境链接，可以使用识别关键区域的度量值来在关键区域关联的地方确定所采取的路径的部分和/或关联的指令集合(例如，NC程序175中的特定行)，其然后可以在3D可视化内被示出。

用于被集成在会话数据的3D可视化内的2D度量数据的呈现、相关数据呈现的四路交互、以及基于模式的基准测试的可视化和UI逻辑164可以提供图7、图8和图9与其他示例说明一起描述的额外的连接和功能。

基于分析的监测与控制系统130可以是基于云的系统、客户位置处的本地服务器、远程可访问的服务器或系统、或任何其他适当的系统。在任何情况下，分析系统130及其功能可以被通信地耦合到分析系统130的一个或多个客户端105访问。在一些实例中，客户端105可以与一个或多个过程工程师或其他合适的用户102、以及任何其他合适的用户或管理员相关联。

如图所示，示例系统100中可以存在一个或多个客户端105。每个客户端105可以经由网络190(诸如通过MMA应用114或者任何其他合适的客户端应用)来与基于分析的监测与控制系统130进行交互。多个客户端105可以与分析系统130的功能交互并访问分析系统130的功能。在一些实例中，客户端105可以访问与特定机器370及其相关传感器相关联的类似会话，而在其他不同客户端105中，可以同时访问与不同的机器370的会话相关的数据。每个客户端105可以包括用于通信的接口108(与接口133、205、305类似或不同)、处理器111(与处理器136、208、308类似或不同)、MMA(或客户端)应用114、存储器120(与存储器166、223和350类似或不同)以及图形用户接口(GUI)117。

图示的客户端105旨在包含诸如台式计算机、膝上型计算机/笔记本计算机、移动设备、智能电话、个人数据助理(Personal Data Assistant，PDA)、平板计算设备、这些设备内的一个或多个处理器、或者任何其它合适的处理设备的任何计算设备。通常，客户端105及其组件可以适应于运行任何操作系统，包括LINUX、UNIX、WINDOWS、Mac

或IOS。在一些实例中，客户端105可以包括计算机，该计算机包括诸如键盘、触摸屏、或可以与MMA应用114交互的(多个)其它设备的输入设备，以及将与应用及其应用窗口的操作相关联的信息传送到客户端105的用户的输出设备。这种信息可以包括数字数据、视觉信息、或者关于客户端105所示的GUI 117。具体地，客户端105可以是可操作以通信传达对于由分析系统130存储且在分析系统130处可用的关于特定会话的信息的查询或请求，以及在一些示例中使用有线或无线连接例如经由网络190与系统100内和外部的其他组件以及与网络190本身通信的任何计算设备。通常，客户端105包括电子计算机设备，其可操作以接收、发送、处理和存储与图1-图3的环境100相关联的任何适当的数据。

MMA应用114可以是在客户端105上可执行的任何合适的应用，包括基于web的应用或本地客户端应用。MMA应用114可以是分析系统130的代理，或者可以访问由分析系统130存储和管理的信息以与所存储的会话数据进行交互。客户端105的GUI 117与环境100的至少一部分对接以用于任何合适的目的，包括生成MMA应用114的视觉表示以及可视化该与一个或多个制造过程和物理机器370相关联的会话数据并与之交互。具体地，GUI 117可以用于呈现会话数据的视觉表示，包括由特定物理机器370或机器人所采取的实际路径和/或期望路径的图示、在会话期间正在被制造或正在被加工的特定工件的图示、在特定会话的动作期间测量的或根据特定会话的动作计算的度量和数据、关于在会话期间提供给物理机器370或其他机器并由物理机器370或其他机器执行的特定指令集合的信息、以及其他相关信息。GUI 117可用于使用MMA应用114的功能来视觉呈现各种分析剖析并提供来自会话的数据的交互式操纵。GUI 117还可用于观察各种网页、应用和位于客户端105的本地或外部的Web服务，并与之交互。通常，GUI 117向用户提供由系统提供或在系统内通信传达的数据的有效且用户友好的呈现。GUI 117可以包括具有由用户或过程工程师或其他合适的用户102操作的具有交互式字段、下拉列表和按钮的多个可定制的框架或视图。例如，GUI 117可以提供本文描述的交互式可视化，该交互式可视化允许用户观察与关联于系统100的制造过程的操作和运行相关的会话数据或与之交互。通常，GUI 117通常是可配置的，支持表格和图形(条形、线形、饼形、状态转盘等)的组合，并能够建立实时门户、应用窗口、和呈现。因此，GUI 117考虑了任何合适的图形用户接口，诸如通用web浏览器、web使能应用、智能引擎和命令行接口(Command Line Interface，CLI)的组合，该图形用户接口在平台中处理信息并有效地将结果视觉地呈现给用户。

虽然图1-图3中所示的元件的部分被示出为通过各种对象、方法或其他过程来实施各种特征和功能的独立模块，但软件可以适当地包括若干子模块、第三方服务、组件、库等。相反，各种组件的特征和功能可以适当地组合成单个组件。

图7示出了用于将与制造过程会话的三维(3D)可视化相关联的二维(2D)度量数据显示到3D可视化上的示例过程。为了清楚呈现，下面的描述通常描述了在图1-图3中所示的系统100的情境中的方法700。然而，将理解的是，可以例如适当地通过任何其它合适的系统，环境，软件和硬件，或者系统、环境、软件和硬件的组合来执行方法700。

如前所述，与各种计算和/或测量相关联的一个或多个二维(2D)数据集合可以可用地向用户提供附加的信息、情境和问题识别能力。在以前的解决方案中，这种呈现与在制造过程期间行进的机器的工具路径的3D可视化分开提供。换句话说，第一窗口可以在过程期间呈现机器的工具路径的3D可视化，而另一单独的窗口可以提供关于在过程期间测量的一个或多个度量的信息。度量可以是所计算的度量，诸如基于与机器采取的实际路径和机器被指示采取的期望路径之间的百分比差异来确定的轮廓误差，以及在过程期间所识别的参数或其他基于传感器的数据(例如，温度、电脉冲、振动、速度、抖动或任何其他合适的信号或参数)。比较3D可视化和2D度量的手动比较和分析是耗时的。因此这里所描述的解决方案允许2D度量数据在相同窗口内的3D可视化上渲染，并呈现机器相关数据。在提供连接时，可以结合根据2D度量所确定潜在关键区域的区域来识别机器所采取的路径的部分。在3D可视化窗口或呈现区域内的2D度量值以及沿着行进路径的区域的区分或突出显示的呈现可以允许立即识别受影响的区域。在图7中，提供了用于在3D可视化内以及与3D可视化相关联地呈现2D度量的示例过程。

在705处，呈现从特定工件的制造过程会话获得的机器相关数据的3D可视化。3D可视化与在制造过程期间行进的工具路径相关联，其中工具路径由在3D空间中操作用于制造工件的机器遍历(traverse)。在一些实例中，被可视化的工具路径是在会话期间行进的工具(或机器的特定组件或部件)的实际路径，而在其他实例中，被可视化的工具路径是工具在制造会话期间所行进的期望路径。工具路径可以基于来自控制器的期望值来确定，这些期望值由控制器基于被提供给机器的例如NC代码的指令集合确定。在一些实例中，工具路径可以纯粹从指令本身导出，或者可以在向机器提供指令之后由控制器确定。

在710处，可以在与3D可视化相同的用户接口内呈现与制造过程会话相关联的至少一个2D度量数据集合。在3D可视化被呈现在用户接口的第一呈现区域或窗口中的情况下，2D度量数据集合呈现在与用户接口的第一呈现区域或窗口分开的UI的第二呈现区域或窗口中。2D度量数据集合可以是在制造过程会话期间发生的一段时间上评估的度量值。在一些实例中，2D度量数据集合可以是如由机器的或者与机器相关联的一个或多个传感器获得的所观察或所计算的数据，而在其他实例中，2D度量数据集合可以基于由机器在会话期间所行进的实际路径、由机器在会话期间所行进的期望路径、或由机器在会话期间所行进的实际路径与由机器在会话期间所行进的期望路径之间的比较(例如，轮廓误差)的所计算的值。可以呈现与制造过程会话、机器、或与过程相关联的传感器和其他数据相关联的任何合适的度量。在一些实例中，可以在3D可视化的呈现之前呈现2D度量数据集合，诸如当用于多个不同制造会话的2D度量数据集合可用时。在这样的实例中，只有在选择了特定的2D度量数据集合之后，才能呈现对应的可视化。

在715处，接收对特定2D度量数据集合的选择，其中该选择是所选择的2D度量数据集合被要求结合所呈现的3D可视化而呈现的指示。

在720处，确定所选择的2D度量集合的值与关联于3D可视化的机器相关数据之间的连接。在一些实例中，与3D可视化相关联的机器相关数据可以与沿由机器所行进的路径上的点的时间参考相关联。在其它实例中，与3D可视化相关联的机器相关数据可以与由机器或机器的一部分在制造过程期间所行进的特定距离相关联。在其他实例中，可以使用与2D度量集合和3D可视化的数据两者相关联的空间位置来连接信息。类似地，2D度量集合是与度量值和时间、行进的距离或另一类似第二维度相关联的二维数据集合。2D度量集合和机器相关数据之间的连接可以基于度量集合的值的时间和机器处于特定位置的时间之间的连接、或者由机器在机器相关数据中所行进的距离和在2D度量集合内所行进的距离之间的连接而被确定。在2D度量表示从机器相关数据导出的计算的实例中，该连接是基于两个数据集合的已知类似定时或行进距离值之间的比较。

一旦连接被确定，在725处，基于两个数据集合之间的所确定的连接，将2D度量集合并入机器相关数据的3D可视化中。基于该连接，2D度量集合的值可以基于共同的点、基于匹配2D值的3D可视化的时间、或基于与对应于2D度量集合中的特定2D值的行进时间匹配的3D可视化的部件行进的共同距离，以2D格式在3D可视化的顶部呈现。

在一些实例中，可以在选择特定的2D度量之前或之后将由制造过程制造或以其他方式加工的工件的基于CAD的可视化并入到3D可视化中。工件的CAD可视化可以以特定的旋转或角度呈现。在一些实例中，在3D可视化中的2D度量集合的呈现角度可以基于工件的CAD可视化的呈现角度或方向。在一些实例中，2D度量集合的角度或方向可以与作为参考的机器的工具或元件的角度或方向匹配。整个2D度量集合中，角度或方向可以是变化的和不同的。此外，2D度量集合的呈现可以在被并入到3D可视化之后结合工件的任何旋转而旋转。

在一些实例中，特别是在2D度量集合的值变化很大的情况下，来自2D度量集合的值的大小可以以缩小的比例来呈现，以更好地适合3D可视化。缩小比例可以是对2D度量集合的每个值的均匀缩小，而在其他实例中，对数或非均匀合适的缩放用于在不同时间呈现度量的相对值，而不需要精确比例。

在一些实例中，可以结合3D可视化呈现2D度量集合的仅一部分。在一些实例中，基于指示制造过程的潜在问题的预定的、默认的或动态确定的阈值，2D度量集合可具有落入关键区域中的值的一个或多个范围。在一些实例中，将2D度量集合并入到3D可视化中可以包括仅并入与关键区域相关联的2D度量集合的部分。在一些实例中，用户可以切换是否呈现2D度量集合的整体或其一部分，以及定义要在其中示出2D度量的特定时间范围或行进的距离。

取决于2D度量的类型，正值和负值是可能的。负值可以以任何合适的方式呈现，包括与正角度或方向相反地绘制。在其他实例中，可以以与正值相同的角度或方向但是具有指示值的负方面的区分符(包括不同的颜色或阴影)来绘制负值。

图8示出了用于提供呈现与制造过程会话相关联的公共底层数据集合的不同观察的多窗口或呈现区域的示例过程。为了清楚地呈现，下面的描述通常描述了在图1-图3中所示的系统100的情境中的方法800。然而，将理解的是，可以例如适当地通过任何其他合适的系统，环境，软件和硬件，或者系统、环境、软件和硬件的组合来执行方法800。

在一些实例中，关于图8所描述的解决方案被称为基于具有四个不同窗口的共同实施方式的四路交互。然而，可以适当地使用任何数量的窗口或呈现区域。参考作为“四路交互”的解决方案并不意味着限制，而是描述特定的示例实施方式。具体地，所描述的交互可以是n路交互，其中n是2或更大的整数。四路交互的目的是通过帮助用户将跨公共底层数据集合的不同观察的呈现缩小到特定问题区域来帮助他们导航海量的数据，否则无法分析。解决方案提供了四种不同的互联用户接口控件，可用于观察和分析不同的参数，并导航时间和由机器所行进的距离的部分，以从机器相关数据得到见解，否则将不得不从历史数据中手动抽取该见解。

具体地，通过呈现单独的但连接的可选择的呈现区域使得能够进行四路交互。在一个实施方式中，解决方案可以提供包括时间滑块、NC代码(或者更一般地，由机器运行的指令集合)选择框、图示由工具在制造过程会话期间所采取的路径的交互式3D可视化、和随时间提供计算或其他所检测或所计算的参数的2D度量图表区域的四个呈现区域。

被呈现在呈现区域中的每一个中的数据与机器相关数据的另一个数据和底层数据集合相关和/或被连接到机器相关数据的另一个数据和底层数据集合，其中基于内在或外部数据连接来链接底层数据的每个点。例如，机器的工具所行进的路径可以与位置信息、工具所行进的距离以及机器处于不同位置的时间相关联。类似地，由机器运行的指令集合可以与诸如运行特定指令的时间的参考值相关联。各种参数和度量的2D度量可以与所行进的距离、时间或另一参考值(诸如空间参考)相关联。在一些实例中，参考值可能不是在数据内明确定义的，而是在与特定数据相关联的元数据中定义的。一个示例可以是指令集合，其中指令本身没有明确地与运行的时间相关联。相反，可以在数据摄取过程期间生成元数据集合，使得与关联于不同指令或指令行的特定运行时间关联。基于它们到基础公共数据集合的连接，对特定呈现区域的改变可以被匹配或连接到特定参考点或参考点的范围，然后可以将其连接到其他呈现区域。

时间滑块呈现区域允许用户滑动或调整交互式时间滑块的每一端以观察特定制造过程会话内的时间的部分。在一些实例中，当用户与滑块(其可以是任何类型或格式，包括模拟或数字)交互时，工具提示或其他指示可以显示滑块被定位的精确时间。当选择特定时间段时，该时间段与其他呈现区域匹配以自动更新并从与所选择的时间段对应的呈现区域选择信息。在一些实例中，可以渲染和/或缩放3D可视化以反映在所选择的时间段期间行进的机器路径的部分，而指令集合选择框呈现或以其他方式区分在所选择的时间段期间运行的特定指令。任何呈现的2D度量图可以被更新以将他们的呈现限制到所选择的时间段，或者可以突出显示或以其他方式强调与该时间段相关联的值。

指令集合选择区域提供在制造过程会话期间提供给机器或由机器运行的特定指令的交互式列表。该指令集合选择区域允许用户点击或选择指令或所选择的(顺序或非顺序)指令集合来聚焦。所选择的指令可以与特定动作或指令被运行的特定时间相关联。基于该选择，可以(例如，基于明确的定时、行进的距离、执行的动作等)识别将指令链接到公共基础数据集合的对应参考值。3D可视化和2D度量中的数据可以被更新以对应于(例如，强调相关数据或者将呈现集中于)在与所选择的指令的参考值相对应的呈现区域内的信息。时间滑块也可以被更新以对应于与所选择的指令相关联的时间或时间范围。

3D可视化呈现区域提供在制造过程会话期间由机器行进的路径(例如，基于由机器运行的指令而行进的实际路径或期望行进的路径)的图示。在一些实例中，可以在示出了路径如何与所制造的工件相关的3D可视化中呈现正被制造的工件的基于CAD(或其他)的图像。通过与3D可视化交互，用户可以识别所行进的路径的特定部分或工件的特定部分，用于进一步的调查或信息。在一些实例中，放大3D可视化可以基于放大的区域(例如，识别行进的距离和/或与行进的路径相关联的时间段)来触发对其他呈现区域的更新。在一些实例中，选择交互可以选择与工件的区域相关联的径向选择。在这样的选择中，可以选择非顺序的路径数据集合，使得参考点的范围也不是顺序的。在那些实例中，其他呈现区域中的相应数据的非顺序集合可以被选择或以匹配所选择的那些数据集合的方式在3D可视化中被呈现。

如前所述，本文的系统可以基于用户手动定义的、数据被接收时动态定义的、以及在系统内被设置为默认的各种阈值来识别一个或多个关键区域。在一些实例中，阈值可以相对于特定度量(诸如基于机器的实际路径和期望路径的比较而计算出的轮廓误差)来评估。在其他实例中，与机器的运行相关联的特定特性或所测量的值或所计算的值可以定义何时检测到关键区域。由于呈现区域连接到公共底层数据集合，所以在特定呈现区域中确定的或与呈现区域中包括的特定数据集合相关联的关键区域可以在一个或多个其他呈现区域中被可视化。例如，在轮廓误差超过特定阈值的情况下，导致在2D度量图表区域中呈现的关键区域，关键区域可以针对特定的时间范围、行进的距离或在关键区域出现的个别位置处被识别。那些关键区域可以被识别并且匹配到数据点组，然后可以将该数据点组匹配到与公共底层数据集合相关联的一个或多个参考值。基于那些参考值，可以识别与所识别的关键区域相对应的其他呈现区域的对应部分，从而向用户提供关于其他呈现的哪些部分是那些关键区域的部分的信息。

返回到图8，在805处，呈现与由机器(例如，物理机器370)执行的制造过程会话相关联的机器相关数据集合。机器相关数据集合表示描述制造过程并在多个呈现区域中呈现的公共底层数据集合，每个呈现区域提供与机器相关数据集合相关联的不同观察。如前所述，机器相关数据集合的公共底层数据集合可以从包括物理机器、监测制造过程或与制造过程相关联的传感器、和/或一个或多个数据源的各种源收集。数据的部分可以一起存储或分开存储，但是参考其他相关数据中的一些或全部以其他方式(诸如通过基于时间或基于位置的参考点)被链接或被提供。例如，数据的不同表示可以与被连接到制造过程的不同数据相关联，诸如机器行进的路径(例如，期望由物理机器的工具或末端执行器基于由机器运行的指令所行进的实际路径和/或期望要行进的路径、或这两者)、由机器运行的指令集合，与制造过程会话相关联的一个或多个度量(例如，监测的度量/参数和/或基于所监测的数据所计算的或所导出的度量)、以及与会话的参考时间值相关联的时间滑块。如所描述的那样，在呈现区域中的每一个中呈现的数据可以基于锚点或参考点(诸如行进的距离或与数据相关联的特定时间)被连接到机器相关数据。

在810处，识别在呈现区域中的特定呈现区域内的特定数据点组的选择。该选择可以是除了其他以外的所行进的路径的3D可视化中的特定空间区域、特定指令或指令集合、2D度量的特定部分或时间滑块中的特定范围。在815处，基于所选择的一组数据点，如果有必要，基于所选择的数据点组来更新特定呈现区域。在一些实例中，更新可以包括对呈现的修改，该修改包括对特定选择的指示(例如，所选择的数据点组的突出显示或其他区别)或对呈现区域内的数据的放大或以其他方式调整大小。

在820处，基于所选择的数据点组来识别与机器相关数据集合相关联的参考值。参考值可以是共享的任何特定值或者链接呈现区域中的各种数据集合的任何特定值，包括与所选数据点组相关联的时间值、与数据点相关联的特定位置或行进距离、或者另一合适的参考值。通过识别参考值，可以定位或识别其他呈现区域中的对应的数据组。

针对整个呈现中的其他呈现区域中的每一个来执行操作825和830。在825处，识别与所识别的参考值相对应的被包括在其他呈现区域中的每一个的特定数据集合。在830处，基于与所识别的参考值相对应的所识别的特定数据集合来更新呈现区域中的每一个。换句话说，其他呈现区域中的每一个呈现区域中的数据点组是基于它们到初始选择的数据点组的底层链接或关联连接来确定的。

在一些实例中，可以基于在一个或多个呈现区域内的特定可视化中示出的特定关键区域的选择来执行图8的操作。在这样的实例中，具有特定关键区域指示(例如，与关键区域相关联的数据的突出显示部分)的用户交互可以启动选择和更新处理。在其他实例中，一个或多个关键区域存在于一个呈现区域中的确定可以自动启动方法800的操作。

图9示出了用于基于在各种制造过程会话期间测量和/或计算的各种度量来执行基于模式的基准测试过程的示例过程。为了清楚呈现，下面的描述通常描述了在图1-图3中所示的系统100的情境中的方法900。然而，将理解的是，可以适当地例如通过任何其他合适的系统，环境，软件和硬件，或者系统、环境、软件和硬件的组合来执行方法900。

基于模式的基准测试允许用户(或者系统在没有用户交互的情况下自动执行过程)相对地比较与类似的工件过程相关联的多个会话。在一些实例中，会话可以与在各种会话中执行特定制造过程的单个机器或机器的组合相关联。在一些实例中，可由每一个执行与相同工件相关的特定制造过程的不同的机器执行会话。在其他实例中，可以由执行与相同或不同工件相关的不同过程的机器执行会话。基于模式的基准测试允许用户视觉地比较来自生产的多个会话的数据，并且在一些情况下基于比较来识别参数和/或过程的理想或优选配置。此外，可以识别误差的模式以及理想的会话，进而模拟或以其他方式学习相对更好的未来制造过程。

具体来说，基于模式的基准测试允许用户并排或从上到下地比较生产的多个会话，以容易识别误差的模式。该设计以相关域(诸如时间线或者工具行进距离)的形式可视化来自每个会话的数据，供用户比较分析。如果关键区域与特定会话的部分相关联，则可以在呈现内呈现该信息。具有更少关键区域的会话可能是优选的基线会话，并可用于与额外的关键区域相关联的其他会话进行比较。可以跨会话以区分或突出显示的方式呈现关键区域，以便容易和快速比较，并且可以识别关于特定会话的信息以确定什么可以使得关键区域出现。

可以提供多个会话，其中每个会话已经针对特定度量的变化进行了评估。用户能够从多个会话中选择特定会话作为基线会话，并且相对于所选择的会话生成多个会话中的至少一些其他会话的比较。在一些实例中，响应于将特定会话设置为基线会话，可以(例如，作为弹出窗口或在详情区域中)呈现特定于所选会话的额外的信息。在一些实例中，可以经由诸如误差、关键区域、其他感兴趣区域的替代指示符来压缩或示出关于与会话相关联的其他参数的信息。可以以减少或部分的方式呈现其他会话，也可以经由减少的或替代的指示符来示出感兴趣区域。通过选择其他会话中的一个特定会话，用户可以以折叠式或扩展的方式来扩展特定会话的时间线(或其他合适的轴)，以访问关于该会话的更多详细信息，例如与数据相关联的线图的特定值或图示、关于关键区域阈值正超过时间和/或行进距离信息的特定区域的细节以及其他信息。

与基线会话的交互也可以传播到多个会话中的其他会话。基于模式的基准测试可以用于相比于已经结合会话数据中的至少一个而被设置的特定阈值来比较运行。例如，如果在被选作基准测试基线的第一会话中设置了特定轮廓误差阈值，则可以将阈值向下传播到剩余会话并且用于评估相对执行，使得阈值被反映在多个会话中的每一个中。

转到图9，在多个制造过程会话期间生成的与机器执行相关联的多个度量可以用于选择或进一步的分析观察。度量可以是在特定会话期间监测的测量参数、输入或输出，或者可以是基于在特定会话期间监测的一个或多个参数、输入或输出而生成的所计算或所导出的值。度量的示例可以包括在会话期间机器(或其组件)的速度、在特定时间或行进距离处的轮廓误差、在会话期间特定组件或工具的温度水平、在会话期间发出的声音、或在至少一些会话期间评估的任何其他合适的度量。度量可以与二维呈现相关联，其中呈现的X轴表示会话期间的时间或会话期间行进的距离，并且呈现的Y轴表示特定度量的(绝对或相对)值。在905处，可识别来自多个度量的特定度量，其中多个会话中的至少一部分与特定度量相关联，或者已经具有被测量、被监测、被计算或以其他方式被评估的特定度量。在一些实例中，并非所有的会话都可以与特定的度量相关联，诸如当时应用的跟踪配置不包括特定的度量。

在910处，呈现与制造过程相关联并且与所识别的度量相关联的多个会话。在一些实例中，可以在具有两个或更多个窗格或区域的新的呈现区域或窗口中呈现会话。在其他实例中，可以在包括与制造过程、时间滑块和/或其它可视化相关联的3D可视化的更大呈现区域的一个呈现区域中呈现多个会话。在一些实例中，一个或多个会话可以表示一个或多个其他会话的平均值或组合。例如，特定会话可以表示与度量相关联的所有会话的平均值，使得特定值内的值代表在整个度量的每个时间或位置处的平均值。

在915处，识别从多个会话选择特定会话，其中选择使得特定会话被用作基线会话。可以基于用户输入来选择特定会话，或者可以基于所评估的相对质量或劣性来自动识别特定会话。在一些实例中，可以计算平均或中值会话并自动选择为基线会话。在其他实例中，可以确定相对于所识别的度量的所评估的最佳或最差会话并且自动选择作为基线会话。

响应于将特定会话选择为基线会话，执行几个操作。在920处，所选择的特定会话可被呈现在呈现区域的主要部分中，诸如为基线会话的呈现而保留的呈现区域的顶部区域。在925处，可以基于所选择的特定会话的特性对与度量相关联的多个会话中的剩余会话进行归一化。例如，所选择的的特定会话可能花了特定时间长度来完成。与度量关联的其他会话可能花了更长或更短的时间完成。为了比较这些时间，可以执行归一化过程以在需要时压缩或扩展那些其他过程的呈现，进而匹配所选择的特定会话的时间长度。除了时间之外，对于正在执行的类似的过程，可以使用行进的距离来对剩余的会话进行归一化。除了其他以外，归一化也可以基于对工件的空间参考。在其他实施方式中，归一化可以是可选的和/或经由用户请求来触发。如果以比特定所选择的会话更短或更长的时间段来完成其他会话中一个或多个，则在其他会话呈现时，时间段的差异可能会保持。归一化可以适当地在2D度量的x轴上或在2D度量的y轴上执行。

在930处，经归一化的剩余会话的至少一部分被呈现在呈现区域的次要部分中。呈现区域的次要部分可以是呈现区域的主要部分之下或附近的专用区域。在一些实例中，可以以第一细节水平来提供特定所选择的会话的呈现，而以第二细节水平来提供在次要区域中呈现的一个或多个其它会话，该第二细节水平相对低于第一细节水平。例如，呈现区域的主要部分可以提供具有附加的兴趣点和数据、值的附加索引或指示、以及在一些实例中具有附加的信息或情境的数据的更大的呈现。呈现区域的次要部分可呈现所呈现的剩余会话的压缩或缩小尺寸图示。

在一些实例中，可以为基线会话或与所识别的度量相关联的会话中的每一个定义一个或多个关键区域阈值。关键区域阈值可以定义所识别的度量的特定值，其中如果度量的值超过(或者，如果适当地低于)阈值，则标识关键区域。在一些实例中，多个阈值可以被包括或者可以是每个评估的一部分。如所描述的，关键区域可以与过程、机器和/或正在制造的工件的潜在问题相关联。如果为基线会话定义了一个或多个阈值，则阈值还可以被传播并用于评估所呈现的剩余会话中的每一个的关键区域，使得其余会话的呈现包括对一个或多个关键区域的指示。

选择特定的基线会话的过程可以是动态的和迭代的。这样，在935处，做出关于是否将来自与所识别的度量相关联的多个会话的新会话识别为新的基线会话的确定。可以执行任何数量的迭代，允许考虑和测试不同的会话作为特定度量的基线会话。如果新的会话被识别为新的基线，则方法900可以响应地执行操作940至950。在940处，所选择的新会话被呈现在呈现区域的主要部分中。在945处，可以以与925的操作类似的方式对与所识别的度量相关联的其他会话进行归一化。在950处，将经归一化的剩余会话呈现在呈现区域的次要部分中。返回到935，如果确定没有识别新的会话，则方法900可以返回到905，其中可以识别与制造过程相关联的新度量。

在一些实例中，基于所识别的度量比较的多个会话可以基于在不同机器上执行的会话。例如，可以将相同的指令集合提供给(诸如在工厂设置中)相同型号的两个或更多个不同的机器。理论上，基于正在执行的公共指令集合，两个或更多不同机器执行的操作应该类似。然而，基于实际操作和/或一个或多个外部因素的差异，可能存在差异。因此，可以经由基于模式的基准测试过程比较与不同机器相关联的会话。在一些实例中，与特定机器相关联的会话可以在被呈现时被识别或区分，以允许关于哪个会话应用于哪个机器的快速用户认识。

在一些实例中，基于所识别的度量而比较的多个会话可以基于执行不同的指令集合(例如，不同过程)的相同或不同的机器以生成类似的底层工件。在那些实例中，操作可能导致特定度量值、或者在不同时间的不同值处、或沿机器行进的距离或路径的不同部分的显著差异。在这样的实例中，尽管沿特定域(诸如行进距离)的直接比较可能是困难的，但是可以使用与不同会话相关联的关键区域的数量或严重性的比较来比较特定会话并因此比较过程。

图10-图14D示出了与所描述的过程相关联的各种UI和/或UI的部分的示例呈现和屏幕截图。这些图示是用于示例的目的，可以使用任何数量的替代实施方式来呈现关于制造过程的信息。

图10呈现了呈现3D可视化的用户接口1000的示例视图。在UI 1000中，呈现3D画布1005，提供在所检测的制造过程期间由特定机器、工具或机器人(或其部件或组件)所采取的(基于所运行的指令的实际或期望)路径的可视化。

如图所示，UI 1000包括3D画布1005、时间滑块1025、提供一个或多个关键区域1010的附加信息或特定位置的标签(示出为未激活)，提供在制造过程期间运行的底层指令集合1020的呈现的标签1015(示出为激活)、以及通过在过程的进程中获得的数据而测量或评估的2D度量的呈现区域1050。3D画布1005包括正在制造的工件1035的CAD图示。CAD图示1035可以是可选的或可切换的，并且经由所示的路径1030向呈现的或可视化的机器的操作提供情境。路径1040的强调部分表示在制造过程期间的位置和/或时间，其中关键区域被检测或计算。如所描述的，可以基于与所测量或所计算的度量中的一个或组合相关联的默认、用户配置或动态确定的阈值来确定关键区域。如果(多个)度量的值超过了某个值，或者如果满足了定义关键误差的条件，则系统可以将这些部分识别为关键区域。如点/区域1040中所示，可以用突出显示或以其他方式区分的指示来示出其中关键区域在路径上被计算的图示。类似地，可以呈现诸如指令集合1020中的特定代码1045的区分的指示以指示与关键区域相关联的指令。

2D度量的呈现区域1050包括在其期间在图示的UI 1000中执行处理的时间上的度量值的图示。在其他实例中，X轴可以基于在制造过程期间行进的距离、通过该过程的进展的百分比、特定的空间位置、或制造过程中地点的任何其他合适的指示。线1055表示度量的所确定的最大阈值。如图所示，线上的区域可以被评估为关键区域，同时该信息被共享到UI的其他部分并呈现在UI的其他部分中。图形度量值的部分1060指示在图示中超过特定关键区域阈值的值的特定部分。阈值可以是静态或动态的，并且可以是单独存在的或作为阈值的组合存在的最大或最小阈值。

时间滑块1025可以用于指定已经被跟踪以图示的制造过程会话的特定部分，并且可以提供关于会话的哪个部分被呈现的即时信息。在当前的图示中，正在呈现整个过程会话。

图11呈现了图10中呈现的3D可视化的放大部分的图示。具体地，所示出的与由工具采取的并且呈现在3D画布1105中的路径1130的更小部分相关。除了其他以外可以通过缩短在过程的整个时间内的两个时间之间(这里，在4.3和6.9秒之间)的时间滑块1125、选择或放大呈现中的特定点或点、选择特定指令集合、或识别要观察的2D度量的一部分来做出选择。如果做出了上述选择之一，则其他部分例如使用上述与四路交互相关的操作，自动地做出对应于初始选择的其他部分中的一个或多个的选择。如图所示，初始选择可以在时间滑块1125上的特定时间范围内，其中指令集合1120的相关部分已经被选择/突出显示(部分1142)，2D呈现区域1150已经被更新以匹配时间指示，并且响应于时间滑块1125选择，路径(以及关联工件的部分)的可视化1130已经被缩放到适当的区域。

已经做出指示以请求或者使得2D度量呈现区域1150中的2D度量数据的一部分被呈现在可视化的路径1130的呈现的顶部并结合可视化的路径1130的呈现而被呈现。已经在路径1130上将一个或多个关键区域1135示出为区分条目或部分，并且所选择的2D呈现已被添加到3D画布1105。如图所示，并入3D画布1105的2D图形的部分1140是以特定的角度提供以便于观察。在一些实例中，可以包括颜色编码或其他区分特性以在2D呈现部分1140上示出特定关键区域在何处。在一些实例中，实际值也可以被缩放以允许更可读的呈现。如果3D画布中的视图被旋转，则2D度量呈现部分1140可以一起被旋转，或者可以被重新定位以允许数据的可读观察。

图12(图12A-图12B)和图13(图13A-图13B)示出了由本文描述的四路交互解决方案提供的示例交互。如图所示。在图12中，UI 1200包括多个呈现区域，包括用于在制造工件时由工具或末端执行器行进的路径的3D可视化的呈现区域1215、时间滑块1205、与在特定的制造会话期间所执行的指令集合相关联的呈现区域1210、以及与评估的度量的一个或多个2D呈现相关联的呈现区域1220。呈现区域和时间滑块1205中的每一个表示或提供可以由用户操纵以选择呈现区域中的一个特定区域内的特定范围或数据集合的UI控件。各种呈现经由机器相关数据集合之间的公共底层连接或引用相关联，其中呈现区域的每一个表示对公共数据集合的观察。当区域中的一个特定区域(例如，通过范围的选择、通过特定指令或指令集合的选择、通过特定图表的缩放等)被修改时，自动执行操作以识别与选择相关联的参考点(例如，时间、空间位置、在制造过程期间行进的距离等)。然后，这些参考点被识别或映射到其他呈现区域及其关联的数据视图，其中这些呈现被更新以匹配或对应于在第一呈现区域中的UI交互之后识别的参考点。

图13示出了经由时间滑块1205选择了缩短的时间范围之后的经更新的UI 1300和呈现区域。经更新的时间滑块1305示出了在UI交互期间所选择的经修改的时间范围。呈现区域1315呈现与所选择的时间范围相关联的路径的3D可视化(并且放大以更清楚地示出该时间段的操作)，而呈现区域1320呈现在指定的时间段期间的图示的2D度量。类似地，与指令集合相关联的呈现区域1310呈现具体运行的指令的部分或以其他方式与所选择的时间范围相关联的指令的部分。额外地，在该实例中，呈现在时间范围内发生的关键区域集合。

图14A-图14D示出了由本文描述的基于模式的基准测试解决方案提供的示例可视化和交互。在图示中，2D度量呈现区域被包括在其自身的UI 1400内。在一些实例中，所示的操作和交互可以在类似于之前示出的UI(诸如UI 1000、1200、1300)的UI内提供，其中提供了多个呈现区域。可替换地，诸如当用户正在调查不同会话之间的差异时，可以在UI(例如UI 1400)中单独提供2D度量呈现区域，或者可以在其他UI中的一个内更加突出2D度量呈现区域。

在图14A中，可以初始地向用户呈现包括基线会话呈现区域1410、感兴趣区域/指令区域1420和会话区域1425的呈现。可以与特定制造过程相关联来呈现多个会话1430(或至少两个)，其中多个会话1430在不同时间的相同机器处、在相同或不同的时间使用类似的制造过程的相同和/或不同机器处、或在相同或不同时间处使用一个或多个不同制造过程的相同和/或不同机器处被监测运行。可以可选择性地控制会话中的每一个，允许与特定会话的交互和/或对特定会话的选择。在所示示例中，为了评估目的，可以由用户使用拖放交互来选择特定会话作为基线会话。可以使用任何其他合适的交互来选择特定的会话作为基线会话，包括双击或点击动作、语音激活选择、文本输入等。这里，单个会话1440初始可以被确定为要使用的第一基线会话。在一些实例中，可以(例如，基于最少的关键区域、作为基线会话的先前指示等)自动选择特定的会话，或者可以基于多个1430中的一些或全部会话(或者多个会话1430之外的其他合适的会话)来组合、平均或以其他方式计算被考虑为基线会话的特定会话。

图14B示出了被拖放到基线会话呈现区域1410中的特定会话1440。所选择的会话1440的图示可被保留在会话区域1425内，或者其可被视觉地移除。

图14C示出了选择完成之后的UI 1400。如图所示，可以在基线会话呈现区域1410中呈现所选择的会话1440的详细视图。另外，关于所选择的会话1440的附加细节可以呈现在可选感兴趣区域/指示区域1420中。可以基于所选择的基线会话的特性来更新与多个会话1430中的每一个相关联的呈现。例如，其他会话1430可以归一化到基线会话1440的行进的大小或距离，其中可以发生呈现的压缩或扩展。呈现了用于扩展多个会话1430并提供度量的详细视图的控件1450。还提供了用于收起会话的类似控件。在一些实例中，与多个会话1430中的单个会话的交互可导致单个会话在用户的指令下被扩展/收起。图14D提供了经扩展的会话的图示，并且可以允许用户比较基线会话1440和一个或多个会话1430之间的时间上的度量。

所示交互呈现了基于模式的基准测试过程的单个迭代。可以通过选择(例如，拖放)不同的会话到基线会话呈现区域1410来执行多次迭代，该迭代可以在任何适当的时间执行。可以响应地重新评估并在会话区域1425中呈现剩余的会话以用于进一步分析。

在本说明书中描述的主题和功能操作的实施方式可以以数字电子电路、有形地具体体现的计算机软件或固件、计算机硬件(包括本说明书中公开的结构及其结构等同物)或它们中的一个或多个的组合来实现。本说明书中描述的主题的实施方式可以被实施为一个或多个计算机程序，即，在用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的有形的、非暂时性的、计算机可读的计算机存储介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块。可替换地或额外地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号中/上，例如机器生成的电信号、光信号或电磁信号中，该信号被生成以对信息进行编码以发送到合适的接收机设备由数据处理装置运行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储设备、或计算机存储介质的组合。

术语“数据处理设备”、“计算机”或“电子计算机设备”(或如本领域普通技术人员所理解的等同物)是指数据处理硬件并且包括用于处理数据的所有类型的装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机或多个处理器或多个计算机。装置也可以是专用逻辑电路或者还包括专用逻辑电路，例如中央处理单元(CPU)、FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。在一些实施方式中，数据处理装置或专用逻辑电路(或数据处理装置或专用逻辑电路的组合)可以是基于硬件或基于软件(或基于硬件和软件两者的组合)的。装置可以可选地包括为计算机程序创建运行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或运行环境的组合的代码。本公开考虑使用具有或不具有常规操作系统(例如LINUX、UNIX、WINDOWS、MAC OS、ANDROID、IOS或任何其它合适的常规操作系统)的数据处理装置。

也可以被称为或被描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码的计算机程序可以以任何形式的编程语言(包括编译的或解释性语言、或声明性或程序性语言)编写，并且可以以任何形式(包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适用于计算环境的其他单元)进行部署。计算机程序可能，但不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中，例如，存储在标记语言文档、专用于所讨论程序的单个文件、或多个协调文件中的一个或多个脚本，该协调文件是例如存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件。计算机程序可以被部署以在一个计算机上或多个计算机上运行，该计算机位于一个站点或跨多个站点分布并通过通信网络互连。虽然各种图中所示的程序的部分被示出为通过各种对象、方法或其他过程来实施各种特征和功能的单独模块，但程序也可以适当地包括若干子模块、第三方服务、组件、库等。相反，各种组件的特征和功能可以适当地组合成单个组件。用于做出计算确定的阈值可以静态地、动态地、或静态且动态地被确定。

本说明书中描述的方法、过程、逻辑流程等可以由运行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行功能。方法、过程、逻辑流程等也可以由专用逻辑电路(例如，CPU、FPGA或ASIC)来执行，并且装置也可以被实施为专用逻辑电路。

适合于执行计算机程序的计算机可以基于通用或专用微处理器、通用和专用微处理器两者或任何其他种类的CPU。通常，CPU将接收来自只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)或两者的指令和数据。计算机的基本元件是用于执行或运行指令的CPU，以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括或可操作地耦合到一个或多个用于存储数据的大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘，计算机可以从其接收数据或向其传输数据或两者皆有。然而，计算机不需要有这样的设备。此外，可以将计算机嵌入到另一个设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏机、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)接收器或便携式存储器设备(例如通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举几例。

适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质(适当地为暂时的或非暂时的)包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，例如包括半导体存储器设备，例如可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM、DVD+/-R、DVD-RAM和DVD-ROM盘。内存可以存储各种对象或数据，包括缓存、类、框架、应用、备份数据、作业、网页、网页模板、数据库表、存储动态信息的存储库以及包括任何参数、变量、算法、指令、规则、限制或对其的引用的任何其他适当的信息。另外，存储器可以包括任何其他适当的数据，诸如日志、策略、安全或访问数据、报告文件以及其他。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或者并入专用逻辑电路。

为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以在具有显示设备的计算机上实施，所述显示装置例如，CRT(cathode ray tube，阴极射线管)、LCD(liquidcrystal display，液晶显示器)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)或等离子体监测器，用于向用户显示信息，以及用户可以通过其向计算机提供输入的键盘和定点设备，例如鼠标、跟踪球或触控板。还可以使用触摸屏(诸如具有压力敏感度的平板计算机表面、使用电容或电感应的多点触摸屏或其他类型的触摸屏)向计算机提供输入。其他类型的设备也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声音、语音或触觉输入。另外，计算机可以通过向用户使用的设备发送文档和从设备接收文档来与用户交互；例如通过响应于从网络浏览器接收到的请求，将网页发送到用户的客户端设备上的网络浏览器。

术语“图形用户接口”或“GUI”可以以单数或复数形式使用以描述一个或多个图形用户接口和特定图形用户接口的每个显示器。因此，GUI可以表示任何图形用户接口，包括但不限于网页浏览器、触摸屏或命令行接口(CLI)，其处理信息并将信息结果有效地呈现给用户。通常，GUI可以包括多个用户接口(UI)元素，一些或全部与web浏览器相关联，诸如交互式字段、下拉列表和按钮。这些和其他UI元素可以与Web浏览器的功能相关或表示Web浏览器的功能。

本说明书中描述的主题的实施方式可以在包括后端组件(例如作为数据服务器)或者包括中间件组件(例如应用服务器)或者包括前端组件(例如具有用户可以通过其与本说明书中描述的主题的实施方式交互的图形用户接口或Web浏览器的客户端计算机)或者一个或多个这样的后端、中间件或前端组件的任意组合的计算系统中实施。系统的组件可以通过有线或无线数字数据通信(或数据通信的组合)的任何形式或介质(例如通信网络)互连。通信网络的示例包括使用例如802.11a/b/g/n或802.20(或802.11x和802.20的组合或与本公开内容一致的其他协议)的局域网(LAN)、无线电接入网络(RAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、全球微波互联接入(WIMAX)、无线局域网(WLAN)，互联网的全部或一部分，或者在一个或多个位置的任何其他通信系统或系统(或通信网络的组合)。网络可以在网络地址之间与例如互联网协议(IP)包、帧中继帧、异步传输模式(ATM)单元、语音、视频、数据或其他合适的信息(或通信类型的组合)进行通信。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离，并且典型地通过通信网络进行交互。客户端和服务器之间的关系是借助运行在各个计算机上的计算机程序生成的，并且彼此具有客户端-服务器关系。

虽然本说明书包含许多具体的实施方式细节，但是这些不应该被解释为对任何发明的范围或者可以要求保护的范围的限制，而是作为可能特定于特定发明的特定实施方式的特征的描述。在本说明书中在单独实施方式的情境中描述的某些特征也可以以组合、以单个实施方式来实现。相反地，在单个实施方式的情境中描述的各种特征也可以在多个实施方式中、单独地或者以任何合适的子组合来实现。此外，尽管上文可以将特征描述为以某些组合起作用并且甚至初始如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变形。

已经描述了主题的特定实施方式。其他实施方式、所描述的实施方式的变更方式以及置换方式均在以下权利要求的范围内，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。虽然在附图或权利要求中以特定顺序描述了操作，但是这不应该被理解为要求以所示出的特定顺序或相继顺序来执行这样的操作，或者所有示出的操作都被执行(一些操作可以被认为是可选的)，以实现想要的结果。在一些情况下，多任务或并行处理(或多任务处理和并行处理的组合)可能是有利的，并按照认为适当的方式执行。

此外，上述实施方式中的各种系统模块和组件的分离或集成不应当被理解为在所有实施方式中都需要这样的分离或集成，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在一个单一的软件产品或打包成多个软件产品。

因此，示例实施方式的以上描述不限定或限制本公开。其它改变、替代和变更也是可能的，而不脱离本公开的精神和范围。

此外，下面的任何要求保护的实施方式被认为适用于至少一种计算机实施的方法；存储用于执行计算机实施的方法的计算机可读指令的非暂时性的计算机可读介质；以及包括计算机存储器的计算机系统，该计算机存储器与硬件处理器可互操作地耦合，该硬件处理器被配置为执行计算机实施的方法或存储在所述非暂时性计算机可读介质上的指令。

前面的附图和所附描述图示了示例过程和计算机可实施的技术。但是环境(或其软件或其他组件)考虑使用、实现或运行用于执行这些和其他任务的任何合适的技术。应该理解的是，这些过程仅用于说明目的，所描述的或类似的技术可以在任何适当的时间(包括并发地，单独地或组合地)执行。另外，这些过程中的许多步骤可以同时、并发和/或以不同于所示的顺序进行。此外，只要方法保持适当，环境100可以使用具有附加步骤、更少步骤和/或不同步骤的过程。

换句话说，尽管已经根据某些实施例和通常关联的方法描述了本公开，但是这些实施例和方法的变更和置换对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，示例实施例的以上描述不限定或限制本公开。其它改变、替代和变更也是可能的，而不脱离本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于制造过程数据收集和分析的方法，所述方法包括：

经由与制造过程会话相关联的数据收集系统的实时接口来接收实时数据，所述实时数据与由精密计数器分配的计数器值相关联，所述精密计数器与自动化系统相关联；

将所接收到的实时数据存储在存储缓冲器中；

经由所述数据收集系统的非实时接口来接收非实时数据，所述非实时数据与由所述精密计数器分配的计数器值相关联，所述精密计数器与所述自动化系统相关联；以及

响应于接收所述非实时数据并且基于开始条件被已经被满足的确定来

执行以下操作，开始条件已经被满足的所述确定指示实时数据和非实时数据正被捕获作为制造过程会话的一部分：

在所述存储缓冲器中搜索与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，所述匹配计数器值与关联于所接收到的非实时数据的计数器值匹配；

响应于识别与所述匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，基于所述匹配计数器值将所述非实时数据与所述实时数据相关联；以及

生成包括与所述匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的至少一个数据包。

2.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一个所生成的数据包发送到基于分析的监测与控制系统。

3.如权利要求1所述的方法，其中响应于未能识别与所述匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，接收非实时数据，将所接收到的非实时数据与顺序相关联，所述顺序在先前所接收到的具有较早计数器的实时数据之后并且在具有较晚计数器的任何实时数据之前，

其中，具有较早计数器的实时数据指示实时数据的计数器值低于非实时数据的计数器值，并且具有较晚计数器的实时数据指示实时数据的计数器值高于非实时数据的计数器值。

4.如权利要求1所述的方法，其中仅在接收所述非实时数据之后并且在接收到与特定跟踪相关联的开始条件之后才搜索存储所述实时数据的所述存储缓冲器。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述匹配计数器值包括在预定数量的计数器增量内的计数器值。

6.如权利要求1所述的方法，其中响应于经由所述实时数据或所述非实时数据接收到结束事件或条件的确定，执行生成包括与所述匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的所述至少一个数据包。

7.如权利要求1所述的方法，其中响应于实时数据存储缓冲器已满的确定，执行生成包括与所述匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的所述至少一个数据包，并且其中生成所述至少一个数据包包括响应于生成所述至少一个数据包来清空所述实时数据存储缓冲器。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述精密计数器包括以定义的恒定间隔递增的计数器，在所述自动化系统处运行所述计数器。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述精密计数器包括以定义的恒定间隔递增的计数器，在所述自动化系统的外部运行所述计数器。

10.如权利要求1所述的方法，其中基于与所述制造过程会话的监测相关联的所定义的跟踪配置，在所述数据收集系统处忽略所接收到的实时数据或所接收到的非实时数据中的至少一部分。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述实时数据的至少一部分包括与所述制造过程会话相关联的物理机器的至少一个组件的位置或非位置数据，从提供识别在制造过程会话期间监测的运行操作的信息的所述物理机器接收的数据，以及与监测的作用力或位置信息相关的传感器数据，所述监测的作用力或位置信息与制造过程会话相关联。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述非实时数据的至少一部分包括数据，所述数据包括在特定时间处的当前指令运行、与关联于所述制造过程会话的物理机器相关联的所接收到的用户交互、以及在制造过程会话期间发生的物理机器相关事件。

13.一种用于制造过程数据收集和分析的系统，所述系统包括：

至少一个处理器；以及

存储器，被通信地耦合到所述至少一个处理器，所述存储器存储在被运行时使得所述至少一个处理器执行操作的指令，所述操作包括：

经由与制造过程会话相关联的数据收集系统的实时接口来接收实时数据，所述实时数据与由精密计数器分配的计数器值相关联，所述精密计数器与自动化系统相关联；

将所接收到的实时数据存储在存储缓冲器中；

经由所述数据收集系统的非实时接口来接收非实时数据，所述非实时数据与由所述精密计数器分配的计数器值相关联，所述精密计数器与所述自动化系统相关联；以及

响应于接收所述非实时数据并且基于开始条件被已经被满足的确定来执行以下操作，开始条件已经被满足的所述确定指示实时数据和非实时数据正被捕获作为制造过程会话的一部分：

在所述存储缓冲器中搜索与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，所述匹配计数器值与关联于所接收到的非实时数据的计数器值匹配；

响应于识别与所述匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，基于所述匹配计数器值将所述非实时数据与所述实时数据相关联；以及

生成包括与匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的至少一个数据包。

14.如权利要求13所述的系统，所述操作还包括将至少一个所生成的数据包发送到基于分析的监测与控制系统。

15.如权利要求13所述的系统，其中，响应于未能识别与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，接收非实时数据，将所接收到的非实时数据与顺序相关联，所述顺序在先前所接收到的具有较早计数器的实时数据之后并且在具有较晚计数器的任何实时数据之前，

其中，具有较早计数器的实时数据指示实时数据的计数器值低于非实时数据的计数器值，并且具有较晚计数器的实时数据指示实时数据的计数器值高于非实时数据的计数器值。

16.如权利要求13所述的系统，仅在接收所述非实时数据之后或者在与特定跟踪相关联的开始条件被满足之后才搜索存储所述实时数据的所述存储缓冲器。

17.如权利要求13所述的系统，其中匹配计数器值包括在预定数量的计数器增量内的计数器值。

18.如权利要求13所述的系统，其中响应于经由所述实时数据或所述非实时数据接收到结束事件或条件的确定，执行生成包括与匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的所述至少一个数据包。

19.如权利要求13所述的系统，其中响应于实时数据存储缓冲器已满的确定，执行生成包括与所述匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的所述至少一个数据包，并且其中生成所述至少一个数据包包括响应于生成所述至少一个数据包来清空所述实时数据存储缓冲器。

20.一种用于制造过程数据收集和分析的非暂时性计算机可读介质，其上存储有指令，当所述指令被运行时使得至少一个处理器执行操作，所述操作包括：

经由与制造过程会话相关联的数据收集系统的实时接口来接收实时数据，所述实时数据与由精密计数器分配的计数器值相关联，所述精密计数器与自动化系统相关联；

将所接收到的实时数据存储在存储缓冲器中；

经由所述数据收集系统的非实时接口来接收非实时数据，所述非实时数据与由所述精密计数器分配的计数器值相关联，所述精密计数器与所述自动化系统相关联；以及

响应于接收所述非实时数据并且基于开始条件被已经被满足的确定来执行以下操作，开始条件已经被满足的所述确定指示实时数据和非实时数据正被捕获作为制造过程会话的一部分：

在所述存储缓冲器中搜索与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，所述匹配计数器值与关联于所接收到的非实时数据的计数器值匹配；

响应于识别与匹配计数器值相关联的所存储的实时数据，基于所述匹配计数器值将所述非实时数据与所述实时数据相关联；以及

生成包括与所述匹配计数器值相关联的实时数据和非实时数据的至少一个集合的至少一个数据包。

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