CN110620679B - 用于对所连接的网络进行配置改变的方法 - Google Patents

Abstract

用于对至少两个连接的网络进行配置改变的方法，所述至少两个网络由组件组成并通过至少一个连接组件相互连接。至少两个网络至少之一构型为通信网络。该方法在此包括步骤：基于网络分析创建至少两个网络的数字模型；对于至少一个进行连接的组件创建数字组件模型，在相应数字组件模型中借助至少两个网络之一的特性描绘至少一个进行连接的组件的至少一个相应交互；基于至少两个网络的数字模型和用于至少一个进行连接的组件的数字组件模型导出配置改变的流程；将配置改变的流程分解成分散式能执行的流程单元；和在考虑时间上和空间上的依赖关系情况下在至少两个网络至少之一中在至少一个分散式流程控制单元上分配及执行分散式能执行的流程单元。

Description

用于对所连接的网络进行配置改变的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对至少两个所连接的网络进行配置改变的方法。在此，至少两个网络由组件组成，其中，至少两个网络通过至少一个组件连接。此外，至少两个网络中的至少一个构型为通信网络。

背景技术

当今，在许多领域中诸如在能量领域中、在建筑物技术中、在生产与自动化领域中、在交通控制技术等等中具有以下系统：所述系统由至少两个不同的网络组成。这种网络通常包括多个的直至大量的组件并且通过至少一个组件相互关联（verknüpfen）或连接。

在此，例如至少两个网络中的至少一个由通信网络构成，所述通信网络由组件、诸如计算机单元、路由器、交换机（Switch）、接入单元（Zugangseinheit）、IP终端设备等等以及相应的连接（例如线缆、玻璃纤维、连接器、无线的通信连接，等等）组成。通信网络通常提供用于在通信网络自身的不同组件之间例如以数据包形式传送信息和/或数据或者用于与至少第二网络的组件通信的基础设施。通信网络因此提供通信结构，通过通信结构，在组件上运行的应用和应用程序（Anwendung und Applikation）可以通信。此外，通信网络的一些组件、诸如交换组件（例如交换机，等等）例如也可以作为虚拟或软件解决方案而不作为物理的硬件解决方案来实现。

系统的至少第二网络由作为网络组件的大多物理的单元构成。在能量领域中、尤其在所谓的智能电网（Smart Grid）中，该网络例如通过能量供应网络构成。作为组件，网络可以包括物理单元诸如用电器、发生器、计数器单元、测量装置、变压器站、电流线路，等等。在建筑物技术领域中，尤其在所谓的智能建筑物中，所述至少第二网络可以包括例如传感器以及促动器（Aktuator），其中由所述传感器确定建筑物中的或各个建筑物区域或空间中的不同状态（例如温度、空气湿度、空气的Co₂含量、亮度、烟雾报警器，等等），其中由所述促动器来影响由传感器所确定的状态。在自动化和生产领域中，所述至少第二网络可以由物理组件，诸如生产单元（Fertigungseineheit）、生产站，等等组成，所述物理组件通过工作过程或生产工艺在逻辑上相互关联。

至少两个网络通常通过至少一个组件在功能上关联或连接。也即，例如通信网络的组件可以例如控制、监督（kontrollieren）或调节至少第二网络的组件；或者至少第二网络的组件的数据（例如测量值、传感器状态，等等）可以影响通信网络。在由能量供应网络和通信网络组成的系统中，例如可以通过通信网络的组件或者由在这些组件上运行的应用来对来自能量供应网络的测量值查询、存储并且必要时中央地进一步处理。此外，例如可以根据测量值，借助通信网络的组件通过相应的命令/控制指令控制或监督能量供应网络的组件。在建筑物技术中，例如可以借助通信网络的组件查询并且评估物理网络的传感器的测量值，以便例如随后通过控制或调节命令来操控物理网络的促动器。此外，例如在现代的生产设施中，通过大多以软件驱动的组件相应地控制并且监督物理网络的物理组件，由所述软件驱动的组件与通信网络相互作用。必要时可以在现代的生产设施领域中通过通信网络附加地也提供与能量供应网络的关联，以便例如监控或确保生产设施的自给自足的供电。

通信网络的拓扑在此可以例如与第二网络的拓扑尽可能地相同，其中该第二网络与通信网络连接或关联。但是，通常，通信网络的拓扑却不同于所述至少第二网络（例如能量供应网络、生产设施、建筑物技术网、交通控制系统，等等）的拓扑，其中通信网络与所述至少第二网络连接或关联。因此，例如在生产设施中，通信网络的结构或配置与生产设施的结构尽可能一致地或者也可以完全不同地构型，例如以生产步骤的逻辑顺序构造的线性生产线与通信网络连接，所述通信网络的组件例如通过中央接入点连接到无线的通信网络（例如无线LAN）上。在建筑物技术中，例如传感器和/或促动器可以在一种情况下借助无线连接（例如无线LAN）以及在另一种情况下通过有线连接与通信网络连接，其中所述传感器和/或促动器例如在空间上相邻地装配。在能量领域中，可以部分地利用现有的能量供应网络用于组件（例如电力线通信）之间的数据传输，或者存在附加的有线的或无线的通信网络，其用于数据的传输。通常，尤其在结合共用网络（例如电话网、数据网、移动无线电网，等等）的情况下或者在使用所谓的网状网络（vermaschte Netzwerke）的情况下，通信网络的结构或配置不是已知的或者仅仅部分地已知，其中在所述网状网络中，数据/信息从一个网络节点传输至下一个网络节点直至目标节点。

此外，至少两个所连接的网络的拓扑或配置可以动态地改变。因此，例如在通信网络中可以通过添加、移除或改变组件和/或通过改变在一个或多个组件上运行的应用（例如版本改变，等等）来改变数据传输路线、数据传输的类型（例如连续的传输、批量传送（Bulk-Transfer），等等）并且因此影响至少第二网络。由此可能发生例如错误控制、在组件的可用性方面的限制并且可能发生在通信网络中连接的网络的不稳定性和/或失效。

另一方面，至少第二网络中的结构改变/配置改变（例如能量网络中的线路或组件的切换或失效，能量或建筑物技术网络中组件的添加/移除或者升级，生产设施的改建或改装，等等）可以对所连接的通信网络具有反作用（Rückwirkung）。由此，如果例如中央地控制和执行物理组件的改变和因此至少第二网络的配置，可能在通信网络中发生在数据传输等等情况下的例如经提高的数据通讯或干扰。因此，对于至少两个所连接的网络的功能能力（Funktionsfähigkeit）重要的是，在多个网络其中至少之一中的结构改变或配置改变的情况下将可能的负面影响最小化或保持得低，并且可以以简单的方式中断（abbrechen）并且必要时反向进行（rückabwickeln）网络之一中的一个或多个组件的配置改变的流程（Ablauf），而不危及由至少两个网络组成的总系统的稳定性和可用性。

当前，例如通常手动地规划并且根据手动规划来实现网络结构的配置改变，例如组件的、尤其在网络（例如通信网络）中使用的应用的重新安装和/或重新配置。但是，在规划中，通过例如改变一个或多个组件或者改变一个网络的网络结构而造成的相应配置改变的可能影响在至少第二网络中几乎不被动态地考虑在内（miteinbeziehen）。虽然首先在以下组件的情况下在过程规划中例如限定条件，其中通过所述组件将至少两个网络连接，所述条件在至少两个网络中在相应的配置改变期间应被遵守。这些条件可以例如在相应的配置改变的执行期间被手动地监控，但是由此几乎不存在：自动识别以及主要是减少或避免负面相互作用以及这些条件的违背。

发明内容

因此，本发明基于以下任务：说明一种用于对所连接的网络进行配置改变的方法，其中，在至少两个网络之一中主要鉴于网络的稳定性和/或可用性方面以及在相应的配置改变的情况下的故障情况中显著减少相应的配置改变的影响。

所述任务通过一种具有根据独立专利权利要求的特征的用于对一开始所提到的类型的所连接的网络进行配置改变的方法来解决。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中描述。

根据本发明，所述任务的解决方案通过一种用于对一开始提到的类型的所连接的网络进行配置改变的方法，所述方法包括以下步骤：

基于网络分析创建所述至少两个网络的数字模型；

对于至少一个进行连接的组件创建数字组件模型，其中，在相应的数字组件模型中借助所述至少两个网络之一的特性来描绘（abbilden）所述至少一个进行连接的组件的至少一个相应交互；

基于所述至少两个网络的数字模型和用于至少一个进行连接的组件的所述数字组件模型导出所述配置改变的流程；

将所述配置改变的流程分解成能分散式执行的（dezentral durchführbar）流程单元；以及

在考虑时间上和空间上的依赖关系（Abhängigkeit）的情况下，在所述至少两个网络其中至少之一中在至少一个分散式流程控制单元上分配和执行流程单元。

根据本发明提出的解决方案的主要方面在于，借助动态的网络分析创建至少两个网络的数字模型以及数字组件模型，其中，在对数字组件模型建模时可以以简单的方式考虑配置改变的影响，其中在所述数字组件模型中描绘连接所述网络的至少一个组件的相应交互。理想地，在数字组件模型中考虑至少两个网络的特性和条件。这样的特性或条件例如是例如对于数据、能量、控制指令等等的连接的可用性/容量、允许的和/或最大可能的网络负载（Netzauslastung）、通过控制指令、通过应用程序的流程对相应的网络的允许的影响，等等。数字组件模型也可以描绘部分组件的特性或者在以下计算机单元的情况下也可以在相应的数字组件模型中描绘应用的明确行为：其中一个或多个应用或应用程序在所述计算机单元上运行。

基于数字模型，然后导出配置改变的流程，该流程能够分解成能分散式执行的流程单元，其中，考虑时间上的依赖关系。为了执行，流程单元可以相应于时间上和空间上的依赖关系地传输到至少两个网络之一中的至少一个分散式流程控制单元上。由此，如此优化配置改变的流程，使得尽可能地最小化对可用性和稳定性的负面影响和/或在数字模型中满足预给定的条件（例如最大的和/或允许的网络容量、对于负载的规定、顺序、在应用之间的依赖关系，等等）。

此外，所连接的网络的配置改变的创建和执行尽可能动态地进行——也即，可以尽可能减少通过例如操作者进行的手动规划和/或监控并且因此节省成本。配置改变的流程划分成能分散式执行的流程单元或者将流程单元分配到至少两个网络之一中的一个或理想地多个分散式流程控制单元上能够实现：尽可能在本地限制配置改变的执行。由此进一步减小配置改变对网络的影响。

此外有利的是，基于能局部地（örtlich）分散式执行的流程单元的执行，持续地适配至少两个网络的数字模型和/或数字组件模型。由此，可以持续地根据至少两个网络之一中的实际情况（Gegebenheit）来适配或动态地优化配置改变的流程。

此外有利的是，对于至少一个分散式流程控制单元固定地预给定至少两个网络之一中的至少一个组件。替代地或附加地，对于流程控制单元也可以根据配置改变的流程来在至少两个网络之一中、尤其是在通信网络中，动态地选择至少一个组件，其中所述配置改变例如具有用于配置改变的至少一个部分的最优定位。因此，可以在两个网络之一中、优选在通信网络中分散地分配配置改变的流程。分别作为分散式流程控制单元使用的组件在此可以例如充当代理服务器类型（Art Proxy-Server）、也即通信接口或网络中的中继计算机（Vermittlungsrechner），用于相应的、能局部地分散式执行的流程单元的执行。由此例如可以减少网络通讯（Netzwerkverkehr）或数据传输以及避免配置改变与到至少两个网络之一中的中央控制组件的通信连接的可用性的依赖关系。

理想地，一个或一个组件可以作为流程控制单元来预给定或动态地选择，由所述一个或多个组件包括（例如以应用或应用程序形式的）控制功能性。这些组件于是能够以简单的方式执行相应的流程单元或相应的配置改变。如果作为流程控制单元所预给定的或动态地选择的组件不具有控制功能性，则这些组件可以动态地配备有控制功能性，例如在能执行的流程单元的分配之前或者与能执行的流程单元的分配并行地。因此，至少两个网络之一中的至少一个任意的组件可以相应于相应的配置改变地被预给定或者根据配置改变的流程动态地被选择，以便可以充当流程控制单元。

相应的能分散式执行的流程单元的执行理想地在由相应的配置改变涉及的电源件（Netzteil）中进行。也即，配置改变的实施因此被尽可能限制在本地并且将影响减少到所期望的程度。为此，将配置改变的流程以有利的方式作为时间上和空间上（örtlich）分散式能控制的结构来创建，通过所述结构以简单的方式规定，在哪个组件上、在哪个时间点必须执行配置改变的哪个步骤，并且，所述结构也能够实现在故障情况下复位到初始状态中。

根据本发明的方法的一种优选的实施方式规定，由中央控制组件在所述至少两个网络之一中、尤其在所述通信网络中创建、存储和管理所述配置改变的流程。因此，可以非常简单地在中央位置执行并且必要时监控配置改变的流程的创建和管理。在此，理想地通过所述中央控制组件执行所述能局部地分散式执行的流程单元到所述至少一个能预给定的分散式流程控制单元的传输。

在根据本发明的方法的一种替代的实施方式中，能够以经协调的方式（koordiniert）在所述至少两个网络之一中、尤其在所述通信网络中分散式创建、存储和管理所述配置改变的流程。为此，例如可以使用至少一个能预给定的分散式流程控制单元。在分散式创建和管理配置改变的流程的情况下，该流程可以例如作为经协调的计算操作在至少一个流程控制单元中实施。此外，也能够设想：由配置改变的流程例如在中央控制组件中的中央创建和例如在至少一个能预给定的分散式流程控制单元中的分散式优化组成的组合。

此外有利的是，对于所述数字组件模型的持续适配使用学习算法或者考虑所述至少两个所连接的网络的行为。由此，可以动态地精细化（verfeinern）数字组件模型并且在配置改变中例如还要更好地考虑通过例如应用或应用程序在至少两个所连接的网络之间的相互作用。

根据本发明的方法的一种适宜的构型规定，自动地或者至少部分自动地执行至少两个网络其中至少之一的网络分析。尤其在其中拓扑改变更频繁地出现的网络中、例如在通信网络中，可以通过至少部分自动地执行的网络分析来防止：创建经歪曲的（verfälschen）或有错误的数字模型并且将其采用用于配置改变的流程。在小的网络中和/或具有例如文档记录良好的（dokumentieren）或更确切地说静态的网络拓扑的网络（例如能量供应网络、生产设施，等等）中，例如也可以手动地维护（pflegen）相应的数字模型或者使其适配于改变。此外，将自动地或至少部分自动地执行的网络分析作为用于相应的数字网络模型的基础进行的应用带来以下优点：可以快速地并且动态地对拓扑中的改变（例如在线路或连接失效、通信网络中的路由改变等等的情况下）做出反应。

在根据本发明的方法的一种优选的扩展方案中，作为至少两个网络其中至少之一，设置能量供应网络或生产系统或建筑物管理系统。

附图说明

下面以示例性的方式根据附图阐述本发明。其中：

图1示出用于所连接的网络的配置改变的根据本发明的方法的示例性的流程；

图2示出根据本发明的方法在能量供应网络中的示例性应用，所述能量供应网络通过组件与通信网络连接；

图3示出根据本发明的方法在生产设施中的示例性应用，所述生产设施通过组件与通信网络连接。

具体实施方式

图1示例性地并且示意性地示出用于至少两个所连接的网络N1、N2中的配置改变的方法的流程，其中，至少两个网络N1、N2之一、例如第一网络N1作为通信网络来实施。至少第二网络N2可以例如作为能量供应网络、生产系统或者生产设施或者作为建筑物管理系统来实施。至少两个网络N1、N2在此由组件组成。因此，例如，作为通信网络构型的第一网络N1可以包括组件、诸如计算机单元、路由器、交换机、接入单元、IP终端设备等等以及相应的连接（例如线缆、玻璃纤维、连接器、无线的通信连接，等等）。至少第二网络N2根据其实施方案（例如能量供应网络、生产系统、建筑物管理系统，等等）而定地具有相应的物理单元（例如用电器、发生器、计数器单元、测量装置、变压器站、电流线路、生产单元、生产站、传感器、促动器，等等）作为网络组件。至少两个网络N1、N2在此至少通过组件Kx相互连接。

对于用于至少两个所连接的网络N1、N2进行配置改变的方法，在网络建模步骤101中，基于网络分析创建至少两个网络N1、N2的数字模型M1、M2。至少两个网络N1、N2的网络分析可以自动地或者至少部分自动地执行。在网络分析中，自动地或者部分地自动地并且动态地由用于相应的数字模型M1、M2的基础来分析相应的网络N1、N2的拓扑。在简单的（也即具有少的组件和/或改变）和/或文档记录良好的网络N1、N2的情况下，必要时也可以手动地进行网络模型M1、M2的分析以及创建和管理。在网络建模步骤101中对网络模型M1、M2的创建可以相互独立地并且异步地（asynchron）、但也可以相互并行地进行。

在组件建模步骤102中，对于至少一个组件Kx创建数字的组件模型KMx，其中，至少两个网络N1、N2通过所述至少一个组件连接。在此，在相应的组件模型KMx中，描绘至少一个进行连接的组件Kx的至少一个相应交互。相应交互可以例如借助这两个网络N1、N2或部分-组件的特性来描述。如果对至少两个网络N1、N2具有影响的应用或应用程序在进行连接的组件Kx上运行，则也可以明确地对所述应用的或应用程序的行为建模。组件模型KMx在此例如可以从至少两个所连接的网络N1、N2的行为中被学会（erlernen）或者例如通过学习算法的应用来被精细化。

在流程创建步骤103中，基于至少两个网络N1、N2的数字模型M1、M2和至少一个进行连接的组件Kx的数字组件模型KMx创建配置改变的流程PA。配置改变的流程PA在此作为时间上和空间上分散式能控制的结构来创建，其中，必须满足由模型M1、M2、KMx中的流程PA预给定的条件。这样的条件例如是涉及网络负载的规定、网络组件和/或应用的依赖关系，等等。通过配置改变的流程PA原则上预给定，在哪个时间点、在哪些组件上执行配置改变的哪个步骤。此外，可以由此在故障情况下使配置改变非常简单地复位到初始状态中。

例如可以中央地执行：在网络建模步骤101中或者在组件建模步骤102中对至少两个网络N1、N2的和至少一个进行连接的组件Kx的数字模型M1、M2、KMx的创建以及在流程创建步骤103中对配置改变的流程PA的导出。可以在此中央地创建、存储和管理配置改变的流程PA以及数字模型M1、M2、KMx。为此，例如可以利用在至少两个网络N1、N2之一中存在的中央控制组件，其中所述中央控制组件例如在作为通信网络实施的第一网络N1中存在。

替代地，也可以分散式地借助进行通信的网络单元执行：在网络建模步骤101中或者在组件建模步骤102中对数字模型M1、M2、KMx的创建以及在流程创建步骤103中对配置改变的流程PA的导出。也即，分散式地在至少两个网络N1、N2之一中、尤其在通信网络N1中创建、存储和管理配置改变的流程PA。

在分解步骤104中，将配置改变的流程PA分解成能分散式执行的流程单元PAVx。在实施步骤105中，将流程单元PAVx或监督经由流程单元PAVx分配到至少一个、通常多个的流程控制单元Sx上。流程控制单元Sx尤其在构型为通信网络的第一网络N1中分散式地、例如根据相应的配置改变，例如在要改变的组件等的空间上的附近布置。作为流程控制单元Sx，例如可以预给定或者根据流程PA动态地选择单个的组件（例如在小的网络N1、N2的情况下和/或仅仅以非常本地的方式的改变的情况下）或者多个组件。在此，作为流程控制单元Sx可以例如预给定或动态地选择例如以下组件Kx：所述组件具有用于执行流程单元PAVx的控制功能性。替代地，也可以尤其根据配置改变的流程PA（例如基于网络中的空间状况，等等）选择任意的组件Kx并且在实施步骤105中使其配备有相应的控制功能性，以便能够充当流程控制单元Sx。

借助流程控制单元Sx，将配置改变的流程PA或流程单元PAVx在空间上和在时间上分配到网络N1、N2至少之一上。如果通过中央控制组件设置流程PA的中央创建，则能分散式执行的流程单元PAVx到流程控制单元Sx上的分配和传输和其可以通过中央控制组件执行。必要时，中央控制组件也可以接管对组件Kx配备控制功能性。

在分配之后，在考虑时间上的依赖关系和/或规定的情况下在实施步骤105中在预给定的分散式流程控制单元Sx上实施能分散式执行的流程单元PAVx。流程控制单元Sx因此成为一种代理服务器，所述代理服务器用于相应的流程单元PAVx或配置改变的流程PA的一部分，其通过相应的流程单元PAVx来规定，由此可以减少尤其在通信网络N1中的网络通讯。

在优化步骤106中，可以持续地适配至少两个网络N1、N2的数字模型M1、M2和/或数字组件模型Kx。作为其基础，可以采用相应的能分散式执行的流程单元PAVx的实施。为了主要是数字组件模型KMx的持续适配，例如可以使用学习算法或者采用至少两个所连接的网络N1、N2的行为。流程PA的动态优化于是随后由至少一个流程控制单元Sx考虑。在此，分散式的能预给定的流程控制单元Sx自身可以是配置改变的目标。因为流程控制单元Sx仅仅布置在至少两个网络N1、N2之一中、大多在实施为通信网络的第一网络N1中，所以在其建模中例如仅仅集成对相应的网络N1、N2（例如通信网络）的交互或影响。通常，流程控制单元Sx不具有到至少第二网络N2的连接。

在图2中描绘用于对两个所连接的网络N1、N2进行配置改变的根据本发明的方法的示例性的应用。第一网络N1在此实施为通信网络。通信网络N1具有多个组件11至16、Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2（例如计算机单元、路由器、交换机，等等）。此外，通信网络N1包括中央控制组件ZE，用于在通信网络N1中控制、监督和监控过程和组件11至16、Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2的状态。第二网络N2是能量供应网络，其同样由多个组件21至28（例如用电器、发生器、计数器单元、测量装置、变压器站、电流线路，等等）组成。

这两个网络通过通信网络N1的进行连接的组件Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2相互连接。组件Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2例如可以实施为如下计算机单元，不同的应用在所述计算机单元上运行。也即，可以因此设置不同类型的进行连接的组件Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2。由第一组件类型Ka1、Ka2、Ka3例如执行第一应用用于在能量供应网络N2上记录、存储和转发测量值。由第二组件类型Kb1、Kb2例如执行第二应用，通过所述第二应用借助控制指令监督和控制第二网络N2的组件21至28。

如果现在应在所连接的网络N1、N2之一中执行配置改变，诸如通信网络N1中的第一类型的组件Ka1、Ka2、Ka3上的新的应用的或应用的新版本的安装，则所述配置改变也可以影响第二网络N2或能量供应网络N2或者至少具有对以下组件24、27、28的影响：所述组件与由配置改变涉及的组件Ka1、Ka2、Ka3连接。例如可以影响能量供应网络N2的相应的组件24、27、28中的能量消耗。因此，为了配置改变，运行用于对所连接的网络N1、N2进行配置改变的根据本发明的方法。

因此，在网络建模步骤101中自动地创建这两个网络N1、N2的数字模型M1、M2或者适配相应的数字模型M1、M2，如果从较早的配置改变已经存在数字模型M1、M2的话。此外，在组件建模步骤102中创建或必要时适配数字组件模型KMx。由网络N1、N2的数字模型M1、M2以及由组件模型KMx在此例如再现（wiedergeben）网络结构和网络拓扑以及相应的网络N1、N2的所包含的组件以及其特性。在通信网络N1的情况下，这例如涉及组件，例如路由器以及进行连接的组件Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2以及特性诸如数据传输路线、传输容量、所使用的协议、数据发送频率、传输速率，等等。在能量供应网络N2的情况下，在模型M2、KMx中可以描绘组件，诸如用电器、变电站（Umspannwerk）、发生器、电流线路以及进行连接的组件Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2到能量供应网络N2的连接或特性、诸如线路容量、转换可能性（Umschaltmöglichkeit），等等。

数字模型M1、M2以及组件模型KMx的创建和管理可以例如由中央控制组件ZE接管。

此外，在通信网络N1中预给定分散式布置的流程控制单元S1、S2。作为流程控制单元S1、S2可以例如使用在通信网络中存在的组件11至16、Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2，尤其是进行连接的组件Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2，其理想地具有控制功能性。在此可以例如将流程控制单元S1、S2的功能或控制功能性例如以应用程序形式集成到相应的组件11至16、Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2中。该集成也可以在创建配置的流程PA之后由该流程PA导出并且在实施步骤105中动态地执行。替代地或附加地，可以将新的组件例如作为专用的分散式流程控制单元S1、S2、如示例性地在图2中示出的那样来安装，其中，例如使用自身的物理单元用于相应的流程控制单元S1、S2。

在流程创建步骤103中，基于网络N1、N2的数字模型M1、M2和组件模型KMx创建配置改变的流程PA。该流程PA可以在此在中央控制组件ZE中被创建和管理并且从那里在分解步骤104之后以流程单元PAVx的形式分配到在通信网络N1中预给定的流程控制单元S1、S2上。替代地，尤其在有故障的中央控制组件ZE的情况下可以将配置改变的流程PA作为经协调的分布式计算操作在预给定的分散式流程控制单元S1、S2自身中创建并管理。但是，也能够设想：由在中央控制组件ZE中配置改变的流程PA的集中式创建以及在优化步骤106期间在流程控制单元S1、S2中流程的分散式优化组成的组合。

在自动确定配置改变的流程PA时，例如可以在根据本发明的方法的在图2中示例性地示出的应用中基于网络N1、N2的模型M1、M2和组件模型KMx在流程创建步骤103中确定：

通过新的应用或应用的新版本引起的基于在组件模型KMx中描述的交互的特性的组件Ka1、Ka2、Ka3中的配置改变的影响将影响例如组件24、27、28和其在能量供应网络N2中的相应连接，其中，必要时也可以涉及组件26和其相应连接；和

-此外，在通信网络N1中可以将由配置改变涉及的区域划分成子区域，也即可以例如形成第一子区域和第二子区域，所述第一子区域包括对组件24、26、27和自身的能量供应网络N2的连接的影响，所述第二子区域考虑对组件28和自身的在能量供应网络N2中的连接的影响。在此，例如可以对于第一子区域预给定或者根据配置改变的流程PA来动态地选择第一流程控制单元S1并且对于第二子区域预给定或者根据配置改变的流程PA来动态地选择第二流程控制单元S2。

也即，由模型M1、M2、KMx在流程创建步骤103中例如关于能量供应网络N2得出，从能量供应网络角度将有意义的是，开始在较小的第二子区域中的配置改变、也即应用的安装，其中所述第二子区域涉及较少的组件，对于所述组件例如可以使用第二流程控制单元S2。在第二子区域中成功地执行之后才可以例如也在第一子区域中借助第一流程控制单元S1执行配置改变，其中在所述第一子区域中涉及明显更多的组件。

此外，在流程创建步骤103中基于网络N1、N2的数字模型M1、M2和数字组件模型也可以考虑配置改变对第一网络N1或通信网络N1自身的影响，诸如附加的数据通讯或在数据传送时的在时间上经改变的行为（例如所谓的批量传送而非连续的数据传送）。这些影响包括：例如将新的应用传输到相应的组件Ka1、Ka2、Ka3上，在流程AP的中央创建的情况下将流程单元PAVx分配到流程控制单元S1、S2上，等等。为了例如将通信网络N1中的数据通讯保持得小，可以例如在配置改变的流程AP中规划，将新的应用或应用的新版本首先传输到流程控制单元S1、S2上，以便将通信网络N1中的组件11至16、Ka1、Ka2、Ka3、Kb1、Kb2的数目保持得尽可能小，其中所述组件通过配置改变来影响。

因此，例如对于根据本发明的方法的在图2中示出的示例，在流程创建步骤103中得出用于配置改变或在组件Ka1、Ka2、Ka3上的新的应用或应用版本的安装的流程AP，所述流程例如可以在分解步骤104中分解成多个能分散式执行的流程单元PAVx，所述流程单元相互处于在时间上的关联中。配置改变的流程AP例如可以看起来如下：

例如由中央控制组件ZE实施将新的应用传输到第一流程控制单元S1上；

例如由中央控制组件ZE实施将新的应用传输到第二流程控制单元S2上；

例如通过中央控制组件ZE将第一流程单元PAV1传输到第一流程控制单元S1，其中，第一流程单元例如可以具有多个步骤，诸如：等待通过中央控制组件ZE进行发起（Anstoß），将新的应用或应用版本安装在组件Ka1、Ka2上以及将安装成功（例如借助相对于模型的验证）反馈到例如进行发起的中央控制组件ZE；

例如通过中央控制组件ZE将第二流程单元PAV2传输给第二流程控制单元S2，其中，第二流程单元PAV2同样具有多个步骤，诸如：等待外部的发起、将新的应用或应用版本安装在组件Ka3上、在成功的安装的情况下在第一流程控制单元S1上发起第一流程单元PAV1以及将安装成功反馈到进行发起的组件（例如中央控制组件ZE）；

例如通过中央控制组件ZE在第二流程控制单元S2上发起第二流程单元PAV2的实施。

配置改变的在上面示例性地描述的流程PA例如可以借助通过中央控制组件ZE进行的外部发起、例如在通信网络中应用安装的开始而在实施步骤105中被开始并且然后相应地运行，其中，中央控制组件ZE部分地也接管流程控制单元Sx的功能，尤其对于传输过程。配置改变的流程PA的流程单元PAVx然后分散式地在流程控制单元S1、S2上相应于预给定的时间依赖关系地实施，例如第二流程单元PAV2在第一流程单元PAV1之前实施。

配置改变的根据图2示例性地描述的流程PA保持得相对简单，但是例如可以任意地更复杂地设计。例如可以通过模型在待机运行中以应用的旧版本进行对安装成功的验证，或者应在时间上监控流程PA或流程单元PAVx的执行或者一并考虑流程PA的所谓回滚（Rollback）。

在优化步骤106中，可以持续地适配至少两个网络N1、N2的数字模型M1、M2和/或数字组件模型Kx以及配置改变的流程AP。

在图3中示出用于对两个所连接的网络N1、N2进行配置改变的根据本发明的方法的另一个示例性的应用。在此，第一网络N1又是通信网络，所述通信网络由组件31、32、K1、K2、K3、K41、K41、K5组成。此外，可以设置通信网络N1中的分散式流程控制单元S1、S2，所述分散式流程控制单元例如由自身的计算机单元构成并且例如为了配置改变而安装在通信网络中。

第二网络N2在生产设施的生产组件F1、F2、F3、F41、F42、F5的在图3中示例性地并且示意性地示出的应用中构造有（mit…bilden）仓库L，其中从所述仓库中得到例如材料或者将制成的产品保存在所述仓库中。此外，生产组件F1、F2、F3、F41、F42、F5的组件F41、F42例如冗余地实施。生产设施N2的各个生产组件F1、F2、F3、F41、F42、F5通过通信网络N1的进行连接的组件K1、K2、K3、K41、K41、K5与通信网络N1连接，其中，进行连接的组件K1、K2、K3、K41、K42、K5是相应的生产组件的功能组件或软件组件。此外，在通信网络N1中可以设置中央单元，在所述中央单元中创建和管理这两个网络N1、N2的数字模型M1、M2、数字组件模型KMx、配置改变的流程PA以及执行中央的过程流程监督。

如果在分配给生产组件F5的进行连接的组件K5中例如出于安全性原因必须执行更新或故障消除，则例如借助根据本发明的用于配置改变的方法又可以创建配置改变的能分散式执行的并且在时间上优化的流程PA。为此，在网络建模步骤101中以及在组件建模步骤102中又创建网络N1、N2的相应的数字模型M1、M2以及进行连接的组件K1、K2、K3、K3、K41、K42、K5的组件模型KMx。在此，例如生产设施N2的组件F1、F2、F3、F41、F42、F5、通信网络N1中的组件31、32、K1、K2、K3、K41、K41、K5以及作为到生产设施N2的连接、通信网络N1的拓扑以及生产流程例如作为生产设施N2的拓扑的一部分能够被建模。基于模型M1、M2、KMx然后可以分析两个网络N1、N2中的配置改变的影响。

在流程创建步骤103中，然后基于网络N1、N2的所创建的模型M1、M2以及组件模型KMx确定例如用于通信网络N1的组件K5的配置改变的流程PA。由该流程PA然后通过以下方式满足对于尽可能顺利的连续生产的条件：例如首先通过设施的重新配置使生产过程绕过（herumleiten）进行更新的组件K5或所属的生产组件F5或者例如激活中间仓库（Zwischenlager） L。

通过在分解步骤104中将流程PA分解成能分散式执行的流程单元PAVx，可以如此在通信网络N1中安置分散式流程单元PAVx以及因此安置配置改变的监督，使得流程和必要时需要的反向进行保持限于通信网络的尽可能小的区域上并且尽可能不影响剩余系统，即通信网络N1和生产设施N2中的可操作的（operativ）通信。

为了将网络N1、N2的影响保持得小，可以例如将组件5的更新或用于组件K5的新版本在实施步骤105中转移到（auslagern）流程控制单元S2上。此外，可以在流程PA中考虑生产设施N2的组件F41、F42的冗余。为此，可以在分解步骤104中在时间上如此分解配置改变的流程PA，使得例如在实施步骤105中相继地更新通信网络N1的分配给冗余地存在的生产组件F41、F42的组件K41、K42，以便满足连续的生产过程的条件。

根据图3示例性地描述的配置改变的流程PA的优化通过根据本发明的方法在创建配置改变的流程PA时基于网络N1、N2的数字模型M1、M2以及基于数字组件模型KMx被自动考虑，而用户例如无需手动干预流程规划过程。

Claims (10)

1.一种用于对至少两个所连接的网络（N1，N2）进行配置改变的方法，其中，由多个组件（11，…，16）组成的至少一个第一网络（N1）和由多个组件（21，…，28）所组成的至少一个第二网络（N2）通过至少一个进行连接的组件（Kx）连接，并且其中，所述第一网络是通信网络并且所述第二网络（N2）是由作为网络组件的物理的单元构成的，其中作为所述第二网络（N2）而设置能量供应网络或生产系统或建筑物管理系统，所述方法具有以下步骤：

基于网络分析创建（101）所述至少两个网络（N1，N2）的数字模型（M1，M2）；

对于所述至少一个进行连接的组件（Kx）创建（102）数字组件模型（KMx），其中，在相应的数字组件模型（KMx）中描绘所述至少一个进行连接的组件（Kx）的至少如下多个相应交互，其中借助所述至少两个网络（N1，N2）的特性和条件而描述所述相应交互；

基于所述至少两个网络（N1，N2）的所述数字模型（M1，M2）和用于所述至少一个进行连接的组件（Kx）的所述数字组件模型（KMx）导出（103）所述配置改变的流程（PA）；

将所述配置改变的所述流程（PA）分解（104）成能分散式执行的流程单元（PAVx）；以及

在考虑时间上和空间上的依赖关系的情况下，在所述至少两个网络（N1，N2）其中至少之一中在至少一个分散式流程控制单元（Sx）上分配以及执行（105）所述能分散式执行的流程单元（PAVx）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述能分散式执行的流程单元（PAVx）的所述执行来持续地适配（106）所述至少两个网络（N1，N2）的所述数字模型（M1，M2）和/或所述数字组件模型（Kx）。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为至少一个分散式流程控制单元（Sx）预给定所述至少两个网络（N1，N2）之一中的至少一个组件（Kx），或者，根据所述配置改变的所述流程（PA）来在所述至少两个网络（N1，N2）之一中动态地选择（105）至少一个组件。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述至少一个分散式流程控制单元（Sx）使用组件（Kx），由所述组件具有控制功能性，或者根据所述配置改变的所述流程（PA）使所述组件动态地配备有（105）所述控制功能性。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置改变的所述流程（PA）作为时间上和空间上能分散控制的结构来创建（103）。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由中央控制组件（ZE）在所述至少两个网络（N1，N2）之一中、尤其在所述通信网络中创建、存储和管理（103）所述配置改变的所述流程（PA）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过所述中央控制组件（ZE）执行（105）所述能分散式执行的流程单元（PAVx）到所述至少一个能预给定的分散式流程控制单元（Sx）的传输。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，以经协调的方式在所述至少两个网络（N1，N2）之一中、尤其在所述通信网络中分散式创建、存储和管理（103）所述配置改变的所述流程（PA）。

9.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述数字组件模型（KMx）的持续适配使用学习算法或者考虑（106）所述至少两个所连接的网络（N1，N2）的行为。

10.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，自动地或者至少部分自动地执行（101）所述至少两个网络（N1，N2）其中至少之一的网络分析。

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