CN112740246A - 分布式数据库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分布式数据库和一种包含这种分布式数据库和数据源的套件。此外，本发明涉及一种监测机器的方法。此外，本发明涉及使用分布式数据库来改进对机器的部件的利用。

Description

分布式数据库

本发明涉及一种分布式数据库和一种包含这种分布式数据库和数据源的套件。此外，本发明涉及一种监测机器的方法。此外，本发明涉及使用分布式数据库来改进对机器的部件的利用。

由于使用和提供数据的方法和设备变得越来越重要并且正确地处置数据决定结果，处置数据已经成为行业中正在发展的问题。例如，半自动或自动制造设备被广泛用于工业制造中，并且一直是进一步发展的课题。新制造方法(如增材制造)提供了巨大的机会，然而同时也带来了将这种方法从研究课题转移到可靠且普遍可应用的制造设备的新挑战。灵活的生产方法不仅需要大量数据，而且还提供了以该方式生产的产品的许多信息，这些信息如果被正确地存储和使用，则可以在以后被利用。

而且，对现有机器(如流式发动机)的利用可以基于被收集和被正确分析的数据而大幅优化。例如，由于维护和停机时间极大地影响使用正确的操作策略所产生的收益，这种流式发动机在考虑部件的磨损的同时最大化输出来满足当前的需求。这种情况提供了仅用现有资产就能极大提高收益的机会。

而且，以新的方式使用可用资产允许创造例如附加的收入。虽然经典行业聚焦于使用自己的制造能力来提供可靠的产品，但诸如增材制造之类的方法允许为甚至在不同领域工作的其他公司生产高质量的产品(假使这种外包生产的质量可以被依赖)。然而，例如由于缺乏一些合作的经验，尤其是缺乏信任，这种新策略仍然被遏制。

因此，需要更好地利用现有资产来提高收益。此外，需要更好地利用数据来改进合作并开辟新的机会。

这些问题可以通过如下文和权利要求书中公开的产品和方法来解决。在从属权利要求和进一步的描述中公开了进一步的有益实施例。这些益处可以被用来使对应的解决方案适应特定需求，或者使解决方案被适配以解决进一步的问题。

根据一个方面，本发明涉及一种包含智能合约的分布式数据库，其中该分布式数据库被适配以从至少一个相关联的数据源接收和存储数据，该数据源收集关于机器的部件的数据，其中分布式数据库被保护以免受操纵。使用提供来自数据源的这种数据收集和至少一个智能合约的这种分布式数据库允许非常有益地利用这种数据，该数据源包含关于机器的部件的详细信息。特别优选的是，将数据从数据源自动传输给分布式数据库，以在分布式数据库处进行处理。在本文中，这种自动传输是指不包含手动修正也不包含选择要传输给数据库的数据的过程。这种情况允许极大地提高在不信任情况下进行合作的可能性。并且，这允许提供专门取回关于机器的信息的可能性，专门取回关于机器的信息可以例如在不访问作为敏感主题的客户的系统的情况下，提供机器的制造方的经过极大改善的服务。此外，例如还可以基于制造方的丰富经验直接向客户提供非常具体的建议，以进一步提高机器的利用率。即使在客户已经具有丰富经验的情况下，这种情况也可以极大地增加收入。这是由于制造方可以例如考虑特定部件的详细信息、用于模拟的复杂模型和在整组机器上收集到的大数据来提供经优化的维护时间表。

被保护以免受操纵的这种分布式数据库的示例是分布式账本，如区块链和对等数据库系统。可以使用如本领域的技术人员可用的方法和手段来实现对分布式数据库的保护以使其免受操纵。例如，所述分布式数据库可以被实现为区块链，以确保较早区块中所包含的区块链的较旧数据可以通过比较区块链的较旧区块与较新区块之间的连接而不被操纵。此外，可以将分布式数据库实现为加密数据库，该数据库仅允许受信方添加新数据以及取回旧数据。此外，分布式数据库可以是仅允许指定人员访问和/或仅允许对应的受限访问的对等网络。

根据另一方面，本发明涉及一种套件，该套件包含本发明的分布式数据库和至少一个数据源，其中该数据源被适配以收集机器的部件的数据，其中分布式数据库和至少一个数据源被适配以在数据源与分布式数据库之间提供数据交换，该分布式数据库被保护以免受操纵。这种受保护的通信不仅允许在即使不受信的情况下进行合作，还允许在特定的分布式数据库中提供集中的数据收集和处理，例如处置不同组的数据而无需承担数据丢失给第三方的风险。

根据另一方面，本发明涉及一种制造设备，包含本发明的分布式数据库或本发明的套件的至少一个数据源。

根据另一方面，本发明涉及一种动力装置元件，包含本发明的分布式数据库或本发明的套件的数据源。

根据另一方面，本发明涉及一种使用本发明的分布式数据库监测机器的方法。使用这种分布式数据库允许在即使不受信的情况下提供对机器的部件的连续监测。在本文中，数据源与分布式数据库之间的通信允许收集对应数据，而无需机器的实际操作方之间的相互作用。这种情况允许防止操纵，并允许更有效的合作。这是因为多方可以一起工作、可以直接提供用于优化机器的操作的数据而没有任何不必要的延迟、并且所提供的数据是否可以被信任的问题也变得没有意义。最后一点，还可以防止由于令人惊讶的事件或令人惊讶的数据集引起的误解和不信任。

根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序产品，包含本发明的分布式数据库或具有用以执行本发明的方法的程序命令。

根据另一方面，本发明涉及一种用于提供本发明的计算机程序产品的设备，其中该设备存储分布式数据库或计算机程序产品，和/或提供分布式数据库或计算机程序产品以供进一步使用。

为了简化对本发明的理解，下文参考具体实施方式和所附的附图及其描述。然而，不应将本发明理解为限于如在具体实施方式中所公开的实施例，这是因为这些实施例表示对解决特定问题或满足特定需求提供附加益处的实施例。而且，附图应被理解为不是限制本发明的范围，而是公开了进一步解释本发明的优选实施例。

图1示出了本发明的分布式数据库的示例的示意图，该分布式数据库包含智能合约并且被连接到机器，该机器包含部件、分析设备和制造设备。

除非另有指定，否则下文中的实施例包含至少一个处理器和/或数据存储单元以用于实施本发明的方法。

例如，如本文中所使用的术语“数据存储装置”或相当的术语是指临时数据存储装置(如RAM(随机存取存储器))或长期数据存储装置(如硬盘驱动器)或数据存储单元，如CD、DVD、USB棒等。

根据一个方面，本发明涉及一种包含智能合约的分布式数据库，其中该分布式数据库被适配以从至少一个相关联的数据源接收和存储数据，该数据源收集关于机器的部件的数据，其中分布式数据库被保护以免受操纵。

如本文中所使用的术语“分布式数据库”是指去中心化的数据库，如区块链、分布式账本、分布式数据存储系统、基于分布式账本技术的系统、操纵证明数据库、云、云服务、在云或对等数据库中的区块链。在本文中，这种分布式数据库可以是公共数据库(如公共区块链)或非公共数据库，如私有区块链。通常，优选的是，这种区块链是非公共的，并且只能由授权人员访问。在本文中，也可能会将这种访问权限授予外部人员，以允许其检阅例如特定产品的生产数据。

如本文中所使用的术语“智能合约”尤其包括数据(如程序数据)或能够由程序执行以执行指定步骤或动作的数据，数据包括控制命令、指定值、要求、互相联系的数据(如测量值和响应于与所述测量值相比满足或不满足预定义值而引起的对应动作)。例如，可以通过对应选择的分布式数据库或运行时环境(如虚拟机)来进行智能合约。优选地，用于执行智能合约的这种装置是完成图灵测试(turing complete)的。通常，优选的是，使用分布式数据库的基础设施来执行智能合约。

这种智能合约可以例如被适配以验证制造过程满足要求和/或验证产品特性。例如，这种产品特性可以是预定义的质量水平，如在特定公差内达到预定义的产品尺寸。此外，在制造过程期间的这种要求可以是例如不间断的增材制造、在3D打印期间熔化衬底层时使用所需温度或在3D打印期间生成均质层。然而，根据本发明，尤其优选的是，这种智能合约涉及机器中部件(如流式发动机中的叶片)的正常利用。在本文中，该智能合约允许根据预定义条件来监测利用率并评估其使用，预定义条件关于例如要遵守的最高温度、加速过程、维护间隔等。

在本文中，这种智能合约可以例如检查是否存在与指定条件的偏差，这些指定条件被预定义为在例如更新或修正服务合约时被后续修改。可以借助于与对应阈值的简单比较来比较这种偏差。然而，也可以使用人工智能分析方法对这种偏差进行评估，从而分析相关参数，并使它们与任何已发现的偏差和已知偏差模式相关，以用于标识原因、结果和引发的影响。

通常，优选的是，方法还可以被适配以在生产的不同间隔之间进行区分，从而例如指定生产或使用的关键阶段和非关键阶段。例如，生产过程的这种关键阶段可能是会导致产品的弱点的制造过程中断。例如，这种关键阶段可能过度地增加所述部件在使用期间的操作负荷，如在温度升高和流式发动机中的旋转部分的加速期间导致严重的危险。在本文中，不符合指定条件也可能导致所述智能合约触发某些动作，诸如发出警告信号、将对应数据转发给订购制造部件的一方或负责所述部件的维护的一方、或甚至停止制造过程或停止所述部件的使用以防止对应的损坏。例如，可能产生机器的终止信号，以防由于不规律使用而危及机器或甚至操作方的安全性。而且，还可以监测连续使用情况，并且在与计划使用存在偏差的情况下，其可以向例如操作方发出警报以告知操作方需要早期维护以防止出现对应危险，并允许根据具体需求提早对服务间隔进行适配。

根据其他实施例，至少一个数据源优选地位于增材制造设备(如3D打印设备)和/或装置(plant)(如动力装置(power plant))中。在特定实施例中，位于动力装置中的至少一个数据源位于流式发动机或被连接到这种流式发动机的设备(如这种流式发动机的控制设备)中。通常，尤其优选的是，至少一个数据源位于流式发动机中，以用于提供关于作为流式发动机的一部分的部件的特定数据。例如，提供与部件(如叶片)的使用相关的这种数据允许根据实际需求专门定制所需的维护时间表，并进一步减少停机时间。

根据其他实施例，分布式数据库优选地被适配以监测部件的使用。例如，该分布式数据库可以监测部件的使用，以检测服务间隔的违反情况或操作条件的超出情况。在本文中，可以为特定产品提供非常独有(highly accustomed)的服务。该服务可以考虑例如特定的生产条件和在此上下文中指出的细微偏差。例如，考虑在生产期间所获取的传感器数据或在生产之后所获取的测量数据，该服务可以根据非常特定的后续使用来适配服务时间，并极大地提高使用期间的总体安全性。并且，如果满足特定要求，例如由于与指定的使用条件的偏差而不能确保设备的安全性，则该服务还可以自动触发通知或甚至关闭包含所述部件的设备。

根据其他实施例，至少一个数据源优选地包括至少一个处理单元，其中至少一个处理单元优选地是硬件oracle，如区块链芯片。尽管通常一个数据源提供这种处理单元已经能够令人满意，但是通常优选的是，至少两个、更优选至少三个数据源提供这种处理单元。例如，为位于包含所述部件的机器中的多个数据源提供这种处理单元可以提供以下益处：可以极大提高数据安全性，这例如是由于多个数据源所收集的数据可以被保护，并且允许比较被安全地收集和传输的单独收集到的数据。例如，在利用部件的机器以及制造设备中提供这种处理单元允许提供例如由第三方(第三方仍然通过分布式数据库被监督)进行的安全的制造以及收集将有益地用于客户的数据。同时，在机器中对部件进行安全地监测，从而充分利用所获取的数据。

如本文中所使用的术语“处理单元”是指如用于处理数据的数据处理单元。在本文中，处理数据例如生成校验和以及密码校验和、执行智能合约、比较测量值与预定义值、确定对特定情况的反应、生成输出、重建数据结构产品的一部分、证实校验和(优选是密码校验和)、生成用于区块链的新区块、将新区块集成到区块链中，等等。这种处理单元可以例如在计算机、客户端、智能电话和服务器中找到。例如，这种处理单元也可以在分布式数据库(如区块链)的结中找到。

如本文中所使用的术语“密码校验和”是指数据校验和，该数据校验和优选地通过在对应数据或对应数据的一部分上使用密码散列函数而获取。此外，该密码校验和尤其可以指数字签名或密码认证码，其被适配以被用于验证用于生成密码校验和的数据以保护以免受操纵。在本文中，例如，可以为所获取的每个传感器数据或为完整的监测数据提供这种密码校验和。提供大量的密码校验和通常提供更高的防操纵保护。为例如在分布式数据库中所包括的完整区块提供这种密码校验和通常会减少处理单元所需的工作量，但会至少轻微地降低数据安全性。

除非另有指定，否则如“计算”、“处理”、“确定”、“生成”、“配置”、“重建”和相当的术语是指修改数据和/或创建数据和/或转换数据的动作和/或过程和/或步骤，其中数据以物理变量的形式呈现或可用。

根据其他实施例，数据源优选地被连接到传感器或是传感器的一部分，该传感器收集机器(如增材制造机器或流式发动机)的数据。这种传感器可以收集在制造过程期间或在使用所述部件期间所获取的数据。例如，该数据可以是：与工作条件的温度相关的传感器数据、或由加速度传感器监测流式发动机内部的旋转元件的转速改变而得到的数据。附加地，数据可以例如指本文中所使用的燃料的性质或冷却介质的进料速率。而且，该数据可以包括关于以下项的信息和相当的信息：制造环境的温度、制造过程的中断、制造设备的计划外开口、错误消息、警报消息、电流，电流诸如被应用于在制造设备中所包括的激光器的调整电流。

根据其他实施例，分布式数据库优选地包含从数据源接收到的关于制造部件的数据，该数据源是用于制造部件的增材制造设备的一部分或被连接到该增材制造设备。这种情况例如允许直接获取关于部件的高度详细的数据，这些数据可以有益地用于模型或评估，以用于例如优化维护时间表或操作数据。

根据其他实施例，分布式数据库优选地包含关于部件的制造的数据，并且其中分布式数据库被连接到数据源，该数据源被连接到包含部件的机器，或者该数据源是该机器的一部分。这种情况例如允许实时监测部件的使用情况，从而可以对特定情况立即做出反应。例如，可以考虑到部件的过大应力而缩短到下次维护的时间，以免危及机器和甚至机器的操作方。

根据其他实施例，分布式数据库优选地包含从数据源接收到的关于部件的制造的数据，该数据源是用于制造部件的增材制造设备的一部分或被连接到该增材制造设备，并且其中分布式数据库被连接到数据源，该数据源被连接到包含部件的机器或是该机器的一部分。在本文中，分布式数据库与数据源之间的这种连接不是必须一致的。除非本文中另有明确指定，否则在本发明的意义上，这种连接可以是一致的或临时的。这种元件之间的这种临时连接可以基于包含数据源的对应设备的工作而是不规律的，也可以如基于时间方案规律地提供对应数据而是规律的。这种情况例如允许使用关于特定部件的制造过程的这种详细数据来优化其在机器中的后续利用。

根据其他实施例，分布式数据库优选地包含被连接到分布式数据库的机器的部件的至少一个唯一标识符。在必须使用通用标准来确保可靠数据的不受信情况下，这似乎尤其有用。在本文中，这种唯一标识符允许提高合作的效率。注意，这种唯一标识符使得之后一方能够检阅对应数据，并且注意对应设备的改变或混合。这些改变或混合在不受信的情况下容易引起争议以及争议的增加。而且，这允许更简单地处理长期获取的数据，这是因为可以避免由于例如经年累月的替换而导致的来自不同机器的数据混淆。注意到的是，例如制造设备的这种简单的常规替换容易导致系统偏差，从而使得对应数据的后续处理是困难的或甚至是不可能的。

根据其他实施例，分布式数据库优选地包含部件的维护数据和/或操作数据。这例如可以允许容易地取回对应数据。例如，系统被设置以在首次在机器或其控件与分布式数据库之间交换数据时，同时从分布式数据库下载所需数据。此外，这允许在改变机器的计划使用之后容易地更新对应数据，以使操作条件例如适配新的计划维护时间表。例如，在以前用于连续提供电力的现有流式发动机被切换为用于在高峰时间期间(或在可再生电力资源由于例如缺少阳光或风而终止工作时)提供额外电力的情况下，这尤其有益。

根据其他实施例，智能合约优选地被适配以基于由数据源提供的数据来触发动作。例如，这种动作可以是针对包含数据源的设备的操作方的信号，该信号通知机器中所包含的并且被监测的部件的操作条件是在不正确的条件下操作的。而且，这种动作可以被用于自动触发基于对应数据的维修或维护。这种布置是非常有益的，这是因为它例如允许进一步增加使用这种机器提供给客户的服务的可能性。而且，这允许通过不同实例提供双重检查，以防止由于对计划外改变的不正确评估而导致的甚至是危险的情况。

根据其他实施例，动作优选地包括触发检查、维修或维护动作。这种检查、维修或维护动作可以通过派遣维修人员或自动维修单元(如机器人)来执行，该自动维修单元也可以位于包含机器的设施处。这允许在发生紧急情况的情况下立即采取行动。而且，这允许直接收集关于特定情况的附加信息，以用于在例如威胁情况下强制关闭机器之前验证对应数据。

根据其他实施例，这种分布式数据库优选地提供将其中所包含的数据划分为分段的其他加密。这允许为特定人员提供对特定数据的访问。注意到的是，例如，在给客户授予权限来检阅特定产品的生产数据的同时对分布式数据库中所包含的关于其他产品的数据进行保密的情况下，这种方法是非常有益的。备选地或附加地，可以将分布式数据库分为至少两个子数据库，其中这些子数据库根据例如不同的客户、官方部分和非官方部分等而被分开。例如，这种官方部分可以包含使用增材制造生产的产品的不同层的传感器数据以及所述产品的构造数据，而非官方部分可以包含基于客户所提供的构造数据的增材制造设备的特定工作条件，并且内部人员知道如何实现这种结构。

根据其他实施例，部件优选地是流式发动机的一部分，如动叶、静叶、隔热罩、燃烧器或燃烧器的一部分。注意到的是，这种高度受压并且复杂的部件极大地受益于使用这种改进的数据使用。特别的是，提供这种连接的分布式数据库来利用数据(如制造数据)从而为客户提供改进的解决方案是非常有益的。

根据其他实施例，分布式数据库优选地被适配以加密和解密数据源与分布式数据库之间的数据交换。注意到的是，利用这种分布式数据库尤其有益，这是因为它允许使用公共数据连接进行简单的数据传输，而无需承担使第三方获得访问机密数据的风险。

根据其他实施例，分布式数据库优选地将密码校验和和/或数据源的唯一标识符与收集到的数据一起存储。注意到的是，这种情况通常是有益的，这是因为例如，这种附加数据可以被用于后续验证数据和/或允许毫无疑问地将收集到的数据分配给对应的数据源。

根据其他实施例，分布式数据库优选地被适配以基于优先级数据来处理由数据源接收到的数据，该优先级数据可选地被包括在其中，并且被附接到数据源的数据或与该数据源的数据一起被提供。例如，可以为与安全性相关的数据或关于可能与安全性相关的情况的数据赋予对应的优先级数据以使其以更高的紧急度被处理，从而允许对高度相关的数据进行更快的反应。例如，如果应将具有高优先级的监测数据存储在分布式数据库系统中，则密码难题的难度被适配以加快验证和存储过程。这例如在传感器数据指示优选地需要尽可能快地被处理的事件(例如制造设备的故障)的情况下是有益的。附加地或备选地，分布式数据库系统基于优先级来调整监测数据在分布式数据库系统的节点网络内的传输速度。例如，在需要将监测数据快速传输给分布式数据库系统的特定节点的情况下，这可能是有益的。特定节点例如是用于高优先级传感器数据/监测数据的特定处理节点，该特定处理节点能够关闭制造设备和/或制造过程，以避免损坏所制造的产品或制造设备/系统。

根据其他实施例，分布式数据库优选地包含区块链或分布式账本。注意到的是，针对典型的实施例，这种数据库示例提供了数据安全性和存储能力的非常有益的组合。

根据其他实施例，分布式数据库优选地被适配以接收和存储来自至少两个、更优选至少四个、甚至更优选至少十个相关联的数据源的数据。虽然从单个数据源收集数据已经为典型的实施例提供了许多益处，但是将源自多个数据源的数据进行组合允许例如提供部件使用时的更详细的信息。

根据其他实施例，至少两个相关联的数据源优选地位于不同的机器(如不同的流式发动机)中。这种布置提供了以下益处：例如，在机器类似的情况下，可比(comparable)的数据被收集并可以用于更容易地标识与预期行为的偏差。

根据另一方面，本发明涉及一种套件，该套件包含本发明的分布式数据库和数据源，其中该数据源被适配以收集机器的部件的数据，其中分布式数据库和数据源被适配以在数据源与分布式数据库之间提供数据交换，该分布式数据库被保护以免受操纵。

根据其他实施例，数据源优选地被适配以将收集到的数据直接存储在分布式数据库中。例如，数据源可以包括处理单元，该处理单元被适配以直接生成要存储在区块链中的区块。这允许进一步降低对由数据源收集到的数据进行操纵的风险。

根据另一方面，本发明涉及一种制造设备，包含本发明的套件的数据源。

根据其他实施例，制造设备优选地是增材制造设备，更优选地是3D打印设备。例如，这种3D打印设备可以是使用选择性激光熔化、选择性激光烧结、电子束熔化或粘合剂喷射的设备。

根据其他实施例，制造设备优选地包含数据优先化单元，该数据优先化单元被适配以基于收集到的数据计算优先级，并且其中优先级被存储在收集到的数据中或与收集到的数据一起被存储。这例如可以用于将分布式数据库对收集到的数据的处理进行优先化。注意到的是，这可以有益地用于制造设备，从而能够直接对某些情况做出反应。例如，在过程被中断而导致部件严重损坏的情况下，制造过程可以被直接终止，以避免不必要的成本。

根据另一方面，本发明涉及一种动力装置(power plant)元件，该动力装置元件包含本发明的套件的数据源。

根据其他实施例，动力装置元件优选地是流式发动机，如蒸汽涡轮机或燃气涡轮机。注意到的是，获取与这种机器相关的数据尤其有益于优化例如流式发动机的维护时间表。特别地，能够使用这种数据来增加维护之间的间隔可以提供显著的益处增加，例如可以提高这种机器的收入。

根据其他实施例，动力装置优选地包含数据优先化单元，该数据优先化单元被适配以基于收集到的数据计算优先级，并且其中优先级被存储在收集到的数据中或与收集到的数据一起被存储。这允许触发对特定反应的立即反应，例如在损坏发生之前指示进行小修。

根据其他实施例，数据源优选地位于数据收集单元中或被连接到数据收集单元，该数据收集单元被适配以收集位于流式发动机的流体流式部分中的部件的数据。例如，这种部件可以是被适配以被利用而基本上被流体流包围的动叶或静叶，或可以是被适配以包封流体流的隔热罩，或可以是被适配以生成流体流的至少一部分的燃烧器或燃烧器的一部分。注意到的是，收集关于这种部件的数据通常尤其有益，这例如是因为这种部件允许很好地评估机器的状态并以高精度适配维护时间表。

根据其他实施例，制造设备和/或动力装置元件优选地包含数据存储装置，以至少临时地存储收集到的数据。例如，如果数据源与分布式数据库之间的连接被中断，则这可以防止数据丢失。在这种情况下，可以将收集到的数据缓冲到这种数据存储装置中，直到重新建立连接为止。在数据源与分布式数据库之间的连接例如仅是规律的情况下，这也将是有益的。

根据其他实施例，数据源优选地被集成在制造设备和/或动力装置元件的部件中，其中保护数据源以免受操纵。例如，可以使用数据源的安全性外壳来实现这种保护。例如，这种安全性外壳可以提供一种机制，该机制使得在试图打开安全性外壳后加密设备硬件存在缺陷。

根据另一方面，本发明涉及一种使用本发明的分布式数据库监测机器的方法。使用这种分布式数据库允许在即使不受信的情况下提供对机器的部件的连续监测。在本文中，数据源与分布式数据库之间的通信允许收集对应数据，而无需机器的实际操作方之间的相互作用。这允许防止操纵并且允许更有效的合作，这是因为多方可以一起工作、可以直接提供用于优化机器的操作的数据而没有任何不必要的延迟、并且所提供的数据是否可以被信任的问题也变得没有意义。最后一点，还可以防止由于令人惊讶的事件或令人惊讶的数据集引起的误解和不信任。

根据其他实施例，方法优选地包含对要维护的机器的限定条件达成协议，其中至少一个相关联的数据源、更优选至少两个相关联的数据源、甚至更优选所有相关联的数据源收集监测对协议的符合情况的数据。例如，这种协议可以是在部件的制造期间要维护的特定制造条件。例如，这种协议可以指机器(如流式发动机)的部件的操作条件。在本文中，例如，转速、温度或流体流的流速、工作时间、或操作模式的改变可以是这种协议的关注点。这例如允许在以最小的成本适配优化的服务的同时提供透明的过程，而无需不必要地访问例如客户的内部数据。

根据其他实施例，方法优选地包含基于收集到的数据的金融交易步骤。例如，可以授予流式发动机的通用服务合约，其中基于应用于流式发动机的压力和由此产生的维护来确定成本。当满足了预定义的制造条件且产品离开制造现场时，该通用服务合约也可以被用于触发直接付款给制造方。这种布置例如允许增加这种合约的透明度，并简化要指定和协商的条件，从而简化签约过程。

根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序产品，包含本发明的分布式数据库，或者该计算机程序产品具有用以执行本发明的方法的程序命令。

根据另一方面，本发明涉及一种用于提供本发明的计算机程序产品的设备，其中该设备存储分布式数据库或计算机程序产品和/或提供分布式数据库或计算机程序产品以供进一步使用。

图1示出了本发明的分布式数据库1的示例的示意图，其中所述分布式数据库1被保护以免受操纵。出于该原因，选择区块链作为分布式数据库1，以允许容易地从不同方引入新数据，同时确保已包含在分布式数据库1中的数据的数据安全性。基于区块链的区块的彼此引用，可以容易地检测对区块链的操纵。

所述分布式数据库1包含智能合约2，该智能合约能够处理源自数据源的数据，数据由分布式数据库1接收并存储在该分布式数据库中。这种数据例如由机器3(利用部件6)中所包含的传感器8生成。如图1中所示出的机器3是流式发动机，更具体地是燃气涡轮机，其包含作为部件6的示例的动叶。这些动叶包含表示第一数据源的传感器8，该第一数据源提供要传输给分布式数据库1的数据。在本文中，在动叶中所包含的传感器8通过数据连接而连接到硬件oracle，该数据连接被保护以免受操纵。所述硬件oracle(区块链芯片)允许提供免受操纵的数据源，例如使得能够建立数据库存，该数据库存是在必须要弄清楚故障的情况下的检阅点。而且，机器3的另一部件9(燃烧器)包含表示第二数据源的传感器8，以监测部件6在其使用期间的使用。部件6的传感器8还包含这种硬件oracle，并且直接传输受保护的数据以进一步提高所获取的数据的数据安全性。在本文中，如图中所示出，由机器3的不同传感器8获取的数据是相互关联的，并且不仅允许更加专门地监测部件6的使用，而且还允许通过使数据彼此相关来提高数据安全性。例如，将燃烧器的使用曲线与动叶的温度曲线进行比较允许检测由馈送模拟或复制的数据(作为无限循环提供给数据存储装置10)对数据流的操纵。这还允许基于接收到的不规律数据来检测传感器8的故障。在本文中，甚至可以简单地通过利用源自分布式数据库1的命令触发传感器8的重新校准来纠正这种故障。这种情况可以极大提高操作方的安全性，这是因为这防止操作方使用不正确的数据来不正确地操作机器3。

所获取的数据至少与关于部件6的唯一标识符7的数据一起临时存储在数据存储装置10中，该数据存储装置10是机器3的一部分。在本文中，还可以通过处理单元12在所述数据存储装置10中直接处理所述数据，该处理单元12是数据存储装置10的一部分。基于智能合约2被下载并且至少临时存储在数据存储装置10上，可以触发动作，动作诸如数据交换、或将信号或命令传输给机器3的控件11。这种情况允许直接触发对特定情况做出反应的响应，甚至无需等待分布式数据库1处理数据。以此方式，诸如由异常情况引起的部件6的非预期的过度使用之类的这种危险情况可以被避免，或至少可以告知操作方这种处置需要立即采取一些行动。

所述获取的数据在使用期间一致地被传输给分布式数据库1，或者至少基于预定义方案规律地被传输给分布式数据库1。智能合约2被适配以检阅数据并分析该数据是否例如需要适配服务间隔。而且，其检阅部件6的使用，并视需要向机器3的控件11提供附加数据。

此外，分布式数据库1被连接到分析设备4，该分析设备4被适配以例如在维护之后或在维护期间使用分析单元13来分析部件6。这允许通过测量数据来更新所述部件6的数据以替换理论数据或提供当前数据以监测部件6的磨损。在本文中，由分析单元13获取的数据由处理单元12处理以提供密码校验和。所述数据及其校验和通过分析设备的接口14传输给分布式数据库1。所述接口包含数据存储装置10，以至少临时地存储所获取的数据。接口14及其数据存储装置10规律地被连接到分布式数据库1，以传输所获取的数据并将其存储在分布式数据库1中。

附加地，分布式数据库1被连接到制造设备5，该制造设备5是使用被适配以制造部件6的选择性激光熔化的3D打印设备。在本文中，激光器15生成光束16，该光束16使用反射镜被引导到粉床上，以选择性地逐层熔化所述粉末。逐层的构建创建了3维部件6。

所述3D打印设备包含数据源，该数据源是检测单元18，该检测单元18提供关于部件6的制造过程的数据。数据通过接口14被传输给分布式数据库1，以存储在分布式数据库1中。在本文中，所述数据不仅用于监测制造过程。此外，在制造过程期间所获取的所述数据还用于适配智能合约2中所包含的模型，以预测部件6在使用期间的行为和磨损。此外，可以模拟由机器3中的传感器8检测到的由计划外的使用引起的非预期应力，并且可以相应地适配维护计划。在这种模拟指示可能导致危险的情况下，还可能触发通知，或甚至触发动作，该动作被传输给机器3的控件11，以直接相互作用并防止操作方危及机器3或防止危及在机器3上工作的操作方。而且，还可以提供建议来对机器3的特定部分执行检查，以确保部件6的过大应力不会导致需要注意的损坏。在本文中，在一些常规测试期间，还可以收集检查请求中的次要请求以提供检查清单。

制造设备5与分布式数据库1之间的数据交换被加密，以防止第三方获取对关于制造过程的数据的未授权访问。这在第三方按需制造时尤其有益，其中制造数据包含关于高度先进和优化的产品的严格机密数据。在制造方法(如在该上下文中所使用的3D打印)允许基于制造数据而容易地复制这种部件6的情况下，保护这种数据(如针对流式发动机的复杂部件)就变得尤其重要。

由制造设备5和机器3提供的数据伴随有由对应设备提供的优先级数据。这允许在某些情况下优先处理数据。例如，在制造设备5的传感器8注意到引起所制造的部件6严重损坏而使其无用的情况。在这种情况下，以更高的优先级处理这种数据是有益的，从而优选地取消制造过程并避免不必要的成本。而且，在例如数据指示当前情况导致严重问题或甚至危险的情况下，在机器3中利用这种优先级从而以高优先级处理对应数据可能是有益的。例如，如果操作方的当前使用引起维护间隔的显著减少并从而导致计划外的停机时间和附加成本，则可以立即告知操作方。

出于解释的目的，仅更详细地描述了本发明。然而，本发明不应理解为限于这些实施例，由于这些实施例表示对解决特定问题或满足特定需求提供附加益处的实施例。保护的范围应被理解为仅由所附权利要求书限制。

Claims (15)

1.一种分布式数据库(1)，所述分布式数据库(1)包含一个智能合约(2)，

其中所述分布式数据库(1)被适配以从至少一个相关联的数据源接收和存储数据，所述数据源收集关于一个机器(3)的一个部件(6)的数据，

其中所述分布式数据库(1)被保护以免受操纵。

2.根据权利要求1所述的分布式数据库(1)，其中所述至少一个数据源包括至少一个处理单元(12)，其中所述至少一个处理单元(12)优选地是一个硬件oracle，所述硬件oracle诸如一个区块链芯片。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的分布式数据库(1)，其中所述至少一个数据源被连接至一个传感器(8)或被连接至所述传感器(8)的一部分，所述传感器(8)收集一个机器(3)的数据，所述机器(3)诸如一个增材制造机器(3)或一个流式发动机。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分布式数据库(1)，其中所述分布式数据库(1)包含从一个数据源接收到的关于一个部件(6)的所述制造的数据，所述数据源是一个增材制造设备(5)的一部分或被连接到所述增材制造设备(5)，所述增材制造设备(5)用于制造所述部件(6)，或

其中所述分布式数据库(1)被连接到一个数据源，所述数据源被连接到包含所述部件(6)的一个机器(3)或被连接到所述机器(3)的一部分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的分布式数据库(1)，其中所述分布式数据库(1)包含一个部件(6)的维护数据和/或操作数据，其中所述数据源提供关于所述部件(6)的数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的分布式数据库(1)，其中所述智能合约(2)被适配以基于由所述数据源提供的数据来触发动作，并且其中所述动作包括触发检查动作、维修动作或维护动作或

其中所述分布式数据库(1)被适配以基于可选地被包括的优先级数据来处理由所述数据源接收到的所述数据，所述优先级数据被附接到所述数据源的所述数据或与所述数据源的所述数据一起被提供。

7.一种套件，所述套件包含根据权利要求1至6中任一项所述的分布式数据库(1)和至少一个数据源，其中所述数据源被适配以收集一个机器(3)的一个部件(6)的数据，

其中所述分布式数据库(1)和所述至少一个数据源被适配以在数据源与分布式数据库(1)之间提供数据交换，所述分布式数据库(1)被保护以免受操纵。

8.一种制造设备(5)，包含一个根据权利要求1至5中任一项所述的分布式数据库(1)的数据源，或者包含一个根据权利要求7所述的套件。

9.根据权利要求8所述的制造设备(5)，其中所述制造设备(5)是一个增材制造设备(5)。

10.一种动力装置元件，包含一个根据权利要求1至5中任一项所述的分布式数据库(1)的数据源，或者包含一个根据权利要求7所述的套件。

11.一种监测一个机器(3)的方法，所述方法使用一个根据权利要求1至6中任一项所述的分布式数据库(1)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包含对要维护的所述机器(3)的限定条件达成协议，

其中至少一个相关联的数据源收集监测与所述协议的符合性的数据。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中所述方法包含基于收集到的所述数据的金融交易步骤。

14.一种计算机程序产品，包含一个根据权利要求1至6中任一项所述的分布式数据库(1)，或者具有用以执行根据权利要求11至13中任一项所述的方法的程序命令。

15.一种用于提供一个根据权利要求14所述的计算机程序产品的设备，其中所述设备存储所述分布式数据库(1)或所述计算机程序产品，和/或所述设备提供所述分布式数据库(1)或所述计算机程序产品以供进一步使用。

Images