DE102006034347A1

DE102006034347A1 - Optimization method of installation system, involves calculating behavior of installation system by simulation device on basis of description of model of installation system

Info

Publication number: DE102006034347A1
Application number: DE200610034347
Authority: DE
Inventors: Lutz Grote; Lothar Weber-Loschnig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-01-31

Abstract

The method involves calculating the behavior of the installation system by a simulation device (1) on basis of a description of model of the installation system. The behavior of organization is calculated the on basis of a description of model of the organization. The behavior of the environment is calculated on the basis of a description of model of the environment, which is different from the description of model of the organization. Independent claims are also included for the following: (1) a simulation device for the optimization of installation system (2) a memory device with a stored program code.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung eines Anlagensystems bzw. eines Teils davon, das mindestens eine Organisation, insbesondere eine Instandhaltungsorganisation, und eine der Organisation zugehörige Umwelt aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Simulationsvorrichtung.The The invention relates to a method for optimizing a plant system or part thereof, the at least one organization, in particular a maintenance organization, and an environment related to the organization having. The invention further relates to a corresponding simulation device.

Bei der Optimierung eines bestehenden Anlagensystems lassen sich einzuführende Änderungen meistens nicht vorab nachweisen. Mit Modellbeschreibungen, formalen Beschreibungen des zu modellierenden Gegenstands, kann man das Anlagensystem zumindest grob nachbilden und dann Änderungen rechnerisch simulieren und darstellen. Diese Beschreibungen können unter Nutzung von EDV-Verfahren erstellt und von geeigneter Software gelesen und interpretiert werden. Zur Optimierung werden typischerweise viele Simulationen mit jeweils unterschiedlichen Einstellgrößen durchgeführt. Eine Optimierung kann beispielsweise auf eine Verbesserung einer Anlagenverfügbarkeit, auf eine Senkung von Kosten, auf eine Erhöhung einer Produktqualität und auf eine Verringerung einer Umweltbelastung hin durchgeführt werden. Einige dieser Ziele sind typischerweise gegenläufig, z.B. Anlagenverfügbarkeit und Kosten.at The optimization of an existing system can be introduced changes usually not prove in advance. With model descriptions, formal Descriptions of the object to be modeled, one can use the plant system at least roughly simulate and then mathematically simulate changes and represent. These descriptions can be made using computerized procedures created and read by suitable software and interpreted. Optimization typically involves many simulations, each with different ones Adjustment variables performed. An optimization can for example be based on an improvement of plant availability, on a reduction of costs, on an increase in product quality and on a reduction in environmental impact. Some of these goals are typically inverse, e.g. Plant availability and Costs.

Ein Simulation eines Anlagensystems im weiteren Sinne ist beispielsweise das Computerspiel "Die Sims", bei dem eine 'Organisation' (eine Familie, ein Stadtteil usw.) zusammen mit ihrer 'Umwelt' (Hauser, Geschäfte, Freizeitmöglichkeiten usw.) ganzheitlich simuliert wird.One Simulation of a plant system in the broader sense is, for example the computer game "The Sims ", in which an 'organization' (a family, a District etc.) together with their 'environment' (houses, shops, recreational opportunities etc.) is simulated holistically.

Nachteilig bei den bekannten Systemen ist, dass der Simulationsaufwand hoch ist und mit erhöhter Simulationsgenauigkeit überproportional wächst. Dies stellt insbesondere ein Problem bei komplexen realen und im besonderen sicherheitsrelevanten Anlagensystemen dar.adversely in the known systems, the simulation effort is high is and with increased Simulation accuracy disproportionately high grows. This in particular poses a problem in complex real and in particular safety-relevant systems.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Optimierung eines Anlagensystems bereitzustellen, die einen reduzierten Simulationsaufwand ergibt.It is therefore the object of the present invention, a possibility to optimize a plant system that provides a results in reduced simulation effort.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Verhaltens der Organisation auf Grundlage einer Modellbeschreibung der Organisation und ein Verhalten der Umwelt auf Grundlage einer von der der Modellbeschreibung der Organisation getrennten Modellbeschreibung der Umwelt berechnet bzw. simuliert wird.The Procedure is characterized by a behavior of the organization based on a model description of the organization and a behavior the environment on the basis of a model of the Organization separate model description of the environment calculated or simulated.

Dies heisst, dass die Simulationsvorrichtung einen ersten Satz von formalen Beschreibungen verwendet, typischerweise ein lineares oder nichtlineares erstes Gleichungssystem, der die Organisation beschreibt, und parallel dazu einen zweiten Satz von formalen Beschreibungen, der die Umwelt beschreibt.This means that the simulation device has a first set of formal Descriptions typically used are linear or nonlinear first equation system describing the organization, and in parallel Do a second set of formal descriptions of the environment describes.

Bei dieser Sichtweise wird das Anlagensystem um die Organisation herum definiert. Ein Teil des Anlagensystems betrifft somit die Organisation, insbesondere eine Instandhaltungsorganisation, mit zugehörigen Eigenschaften, wie beispielsweise beispielsweise Zahl und Qualifikation des zugehörigen Personals ("Effizienzfaktoren"), Ausrüstung, Organisationsstruktur, Stundensätze, Reaktionsschnelligkeit, Planungsgüte (Nachrichtenbehandlung und -dispatch usw.), aber auch die zugehörige Ausrüstung, wie Fahrzeuge, Computer, Fernwartungseinrichtungen usw. in geeigneter Zusammenstellung, und vieles mehr umfassen. Weitere Modellgrößen (i.a. Parameter, zugehörige Parameterwerte und/oder Beziehungen dazwischen) für die Organisation sind dem Fachmann bekannt.at this viewpoint will surround the plant system around the organization Are defined. Part of the plant system thus concerns the organization, in particular a maintenance organization, with associated characteristics, such as, for example, number and qualification of associated personnel ("Efficiency factors"), equipment, organizational structure, Hourly rates, Reaction speed, planning quality (message handling and dispatch etc.), but also the associated one Equipment, such as vehicles, computers, remote maintenance facilities, etc. in appropriate Compilation, and much more. Other model sizes (i.a. Parameters, associated Parameter values and / or relationships in between) for the organization are known in the art.

Der andere Teil des Anlagensystems, die 'Umwelt' der Organisation, ist das Gesamtsystem ohne die Organisation. Die Simulations- bzw. Modellgrößen für die Umwelt, auf welche die Organisation wirkt, und umgekehrt, können beispielsweise Störparameter und Fehlerverhalten einer Anlage, die Art und Zahl der Anlagen, Ausfallkosten, Auslastung und vieles mehr umfassen. Weitere Modellgrößen für die Umwelt sind dem Fachmann bekannt.Of the other part of the plant system, the 'environment' of the organization, is the total system without the organization. The simulation or model sizes for the environment to which the Organization works, and vice versa, for example, disturbance parameters and fault behavior of a system, the type and number of systems, Include downtime, capacity utilization and much more. Other model sizes for the environment are known in the art.

Bei einer anderen Sichtweise kann das Anlagensystem beispielsweise um die Anlage als solche (Fabrik usw.) oder um eine andere Organisation herum definiert werden.at For example, the system may change its view the plant as such (factory, etc.) or another organization be defined around.

Durch diese Trennung wird erstens die Berechnungskomplexität gesenkt, da ein Teil von Gleichungsbeziehungen zwischen Organisation und Umwelt während eines Simulationsschritts nicht mehr dynamisch berücksichtigt werden muss. Des weiteren verringert sich auch der eigentliche Simulationsaufwand, da Beziehungen zwischen der Organisation und der Umwelt nur pauschal berücksichtigt zu werden brauchen. So kann die Umwelt für verschiedene Organisationsformen gleichgelassen werden, oder braucht nur minimal angepasst zu werden. Dadurch fällt der Simulationsaufwand im Wesentlichen nur für die Simulation der Organisation an. Insgesamt erhält man drastisch kleinere Modelle.By this separation firstly lowers the computational complexity because a part of equation relations between organization and Environment during of a simulation step is no longer taken into account dynamically must become. Furthermore, the actual simulation effort is reduced, because relationships between the organization and the environment are only sweeping considered need to be. So can the environment for different forms of organization be left equal or needs to be minimally adjusted. This drops the simulation effort essentially only for the simulation of the organization at. Total receives you drastically smaller models.

Entsprechend weist eine die Aufgabe lösende Simulationsvorrichtung zumindest eine Simulationsumgebung für eine Simulation der Organisation auf Grundlage einer Modellbeschreibung der Organisation mit mindestens einem ersten Speicher zur Speicherung von Werten von zugehörigen Modellgrößen auf, als auch zumindest eine davon getrennte Simulationsumgebung für eine Simulation der Organisation auf Grundlage einer Modellbeschreibung einer zur Organisation gehörigen Umwelt mit mindestens einem zweiten Speicher zur Speicherung von Werten von zugehörigen Modellgrößen.Accordingly, a simulation device solving the problem has at least one simulation environment for a simulation of the organization based on a model description of the organization with at least one first memory for storing values of associated model sizes, and at least one separate simulation environment for a simulation of the organization based on a model description of an environment belonging to the organization with at least one second memory for storing values of associated model sizes.

Es sollte klar sein, dass diese Simulationsumgebung auf einer Vielzahl geeigneter Rechneranordnungen laufen kann. So kann beispielsweise die Simulation auf einem einzigen Rechner mit entsprechenden Speichern und/oder Ausgabevorrichtung laufen oder auf verteilten Rechnersystemen, z.B. mehreren Servern, die über ein Netzwerk miteinander verbunden sind.It should be clear that this simulation environment on a variety suitable computer arrangements can run. For example, the Simulation on a single computer with corresponding memories and / or output device or on distributed computer systems, e.g. several servers over a network are interconnected.

Es ist vorteilhaft, wenn zur Berücksichtigung gegenseitiger Einflüsse zwischen Organisation und Umwelt während der Simulation zwischen der Modellbeschreibung der Organisation und der Modellbeschreibung der Umwelt Wechselwirkungsinformation ausgetauscht wird. Eine solche Wechselwirkungsinformation kann zum Beispiel Objekte und/oder Nachrichten über ein Auftreten eines Fehlers und seine Behebung, eine Anlagenverfügbarkeit zur Reparatur oder eine Wartung und so weiter umfassen. Dadurch kann eine Wechselwirkung berücksichtigt werden, ohne dass sie aufwändig im Rahmen eines gemeinsamen Gleichungssystems berechnet werden muss.It is advantageous when considering mutual influences between organization and environment during simulation between the model description of the organization and the model description the environment interaction information is exchanged. Such Interaction information may include, for example, objects and / or messages Occurrence of an error and its rectification, a plant availability for repair or maintenance and so on. This can considered an interaction without being elaborate must be calculated within the framework of a common system of equations.

Es ist auch vorteilhaft, wenn zur Modellbeschreibung der Organisation und/oder der Umwelt Historiendaten der Organisation und/oder der Umwelt übernommen werden. Hierdurch werden erhebliche Aufwendungen bei der Modellerstellung eingespart.It is also beneficial when looking at the model description of the organization and / or the environment History data of the organization and / or the Taken over the environment become. As a result, significant expenses in modeling saved.

Es ist günstig, wenn die Historiendaten aus einem Planungs- und Steuerungssystem übernommen werden, da an einem solchen System ausführliche Daten über die Anlage(n) vorhanden und einfach abrufbar sind. Auch hierdurch werden erhebliche Aufwendungen bei der Modellerstellung eingespart.It is cheap, if the history data is taken from a planning and control system because of such a system, detailed data about the Plant (s) available and easily retrievable. Also, this will be Saves considerable expenses in modeling.

Es ist vorteilhaft, wenn die Historiendaten aus einem Prozessleitsystem übernommen werden, da ein solches an den meisten Anlagen vorhanden ist.It is advantageous if the history data is taken from a process control system as it is present on most plants.

Das obige Verfahren ist insbesondere vorteilhaft für eine Instandhaltungsorganisation. Dann kann insbesondere das Planungs- und Steuerungssystem ein Instandhaltungsplanungs- und steuerungssystem (IPS) bzw. CMMS ("Computerized Maintenance Management System") sein. Ein IPS als solches ist dem Fachmann bekannt.The The above method is particularly advantageous for a maintenance organization. In particular, the planning and control system can then implement a maintenance planning Control System (IPS) or CMMS ("Computerized Maintenance Management System ") IPS as such is known to those skilled in the art.

Es ist zur Optimierung besonders vorteilhaft, wenn aufeinanderfolgende Simulationsschritte bzw. Simulationsteilschritte als Ablaufsequenz dargestellt werden können, so dass man nicht nur Endergebnisse vergleichen kann, sondern auch das Verhalten der simulierten Einheit über die Zeit nachvollziehen kann und dabei auch ein Parameterverhalten in Zwischenstadien erkennen kann. Zwischenschritte können beispielsweise zeitliche Teilabläufe der gesamten Simulation umfassen, z.B. simulierte Wochen oder Monate (oder beliebige andere geeignete Parameter) darstellen, wenn gesamte Simulation z.B. für die Nachbildung eines Jahres ausgelegt ist. Das Konzept von Zwischenschritten ist dem Fachmann vertraut.It is particularly advantageous for optimization when successive Simulation steps or simulation steps as a sequence can be represented so you can not only compare end results, but also understand the behavior of the simulated unit over time can and thereby also recognize a parameter behavior in intermediate stages can. Intermediate steps can be, for example partial time sequences of the entire simulation, e.g. simulated weeks or months (or any other suitable parameter) if whole Simulation e.g. For the replica of a year is designed. The concept of intermediate steps is familiar to the skilled person.

Die Aufgabe wird auch durch eine Speichervorrichtung, z.B. eine DVD oder ein anderes Speichermedium, gelöst, welche entsprechenden Programmcode zur Ermöglichung bzw. Durchführung der oben beschriebenen Methode umfasst.The The object is also achieved by a storage device, e.g. a DVD or another storage medium, whichever program code is solved to enable or implementation of the method described above.

In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel ist nicht als die Erfindung beschränkend zu verstehen.In The following figures illustrate the invention with reference to an embodiment described in more detail schematically. This embodiment is not as limiting the invention to understand.

1 zeigt skizzenhaft eine Vorrichtung zur Simulation und Optimierung einer Instandhaltungsorganisation; 1 schematically shows a device for simulation and optimization of a maintenance organization;

2 zeigt schematisch verschiedene Ablaufschritte einer Simulationsberechnung. 2 schematically shows different process steps of a simulation calculation.

In 1 ist eine Vorrichtung zur Simulation und Optimierung eines Anlagensystems, insbesondere einer Instandhaltungsorganisation, gezeigt.In 1 a device for simulating and optimizing a plant system, in particular a maintenance organization, is shown.

Eine Simulationsvorrichtung 1 enthält einen Prozessor 2 zur Berechnung eines Verhaltens des Anlagensystems auf Grundlage einer zugehörigen Modellbeschreibung.A simulation device 1 contains a processor 2 for calculating behavior of the plant system based on an associated model description.

Dazu ist eine erste Simulationsumgebung 3 für eine Simulation der Organisation auf Grundlage einer Modellbeschreibung der Organisation vorhanden, die hier gestrichelt angedeutet ist. Die erste Simulationsumgebung 3 weist mindestens einen ersten Speicher 4 zur Speicherung von Modellgrößen, d.h., im allgemeinen von Modellparametern, zugehörigen Größen und Beziehungen zwischen den Parametern, der Organisation auf. Wie schematisch dargestellt, werden Berechnungen in der Simulationsumgebung 3 von Prozessor 2 unter Verwendung des ersten Speichers 4 durchgeführt.This is a first simulation environment 3 for a simulation of the organization based on a model description of the organization, indicated here by dashed lines. The first simulation environment 3 has at least one first memory 4 for storing model sizes, that is, generally of model parameters, related quantities, and relationships between the parameters of the organization. As shown schematically, calculations are done in the simulation environment 3 from processor 2 using the first memory 4 carried out.

Ferner ist eine zweite Simulationsumgebung 5 für eine Simulation der Umwelt auf Grundlage einer Modellbeschreibung der Umwelt vorhanden, die hier gestrichelt angedeutet ist. Die zweite Simulationsumgebung 5 weist mindestens einen zweiten Speicher 6 zur Speicherung von Modellbeschreibungen und Werten zugehöriger Modellgrößen der Umwelt auf. Wie schematisch dargestellt, werden Berechnungen in der zweiten Simulationsumgebung 5 ebenfalls von Prozessor 2 unter Verwendung des zweiten Speichers 6 durchgeführt. Der Prozessor 2 berechnet somit Simulationen für die getrennten Simulationsumgebungen 3, 5 getrennt. Der Prozessor kann dazu beispielsweise multitaskingfähig sein. In anderen Ausführungen können unterschiedliche Prozessoren verwendet werden.Furthermore, a second simulation environment 5 for a simulation of the environment based on a model description of the environment present, which is indicated here by dashed lines. The second simulation environment 5 has at least one second memory 6 for storing model descriptions and values of associated model sizes of the environment. As shown schematically, calculations are made in the second simulation environment 5 also from processor 2 using the second memory 6 carried out. The processor 2 thus calculates simulations for the separate simulation environments 3 . 5 separated. For example, the processor can be multitasking. In other embodiments, different processors may be used.

Zwischen dem ersten Speicher 4 und dem zweiten Speicher 6 besteht eine Datenverbindung 7, um Wechselwirkungsinformation zwischen den Speichern 4, 6 auszutauschen, z.B. Objekte und/oder Nachrichten. Die Wechselwirkungsinformation kann beispielsweise zwischen einzelnen Berechnungsschritten der Simulationsumgebungen 3, 5 ausgetauscht werden.Between the first store 4 and the second memory 6 there is a data connection 7 to get interaction information between the memories 4 . 6 exchange, eg objects and / or messages. The interaction information may, for example, be between individual calculation steps of the simulation environments 3 . 5 be replaced.

Zudem ist die Simulationsvorrichtung 1 zumindest teilweise mit einem ersten externen Speicher 8 eines IPS verbunden, der insbesondere, aber nicht nur, Historiendaten über die hier beschriebene Instandhaltungsorganisation enthält. Über eine Datenverbindung 9 können Daten aus dem IPS-Speicher 8 in eine oder beide Simulationsumgebungen 3, 5 übertragen werden, z.B. deren Speicher 4, 6, wie hier vereinfachend durch den Pfeil 9 angedeutet. Es können beispielsweise auch mehrere Datenverbindungen mit jeweils einem Speicher 4, 6 verbunden sein. Die Datenverbindung 9 muss zur Simulation nicht aufrecherhalten werden, sondern kann zur einmaligen oder wiederholten Datenübertragung für nur diese Zeit bestehen. Mit der Kopplung an das IPS können historische Daten, z.B. zu Störverhalten, -aufkommen und -häufigkeit direkt in die Simulationsumgebung überführt und in einem dafür vorgesehen Speicher abgelegt werden. Diese Daten dienen als Ausgangspunkt für die Modellbeschreibung Hier ist die Simulationsvorrichtung 1 auch mit einem zweiten externen Speicher 10 eines Prozessleitsystems verbunden, der insbesondere, aber nicht nur, Historiendaten über die Umwelt enthält. Über eine Datenverbindung 11 können Daten aus dem zweiten Speicher 10 in eine oder beide Simulationsumgebungen 3, 5 übertragen werden, z.B. deren Speicher 4, 6. Die Datenverbindung 11 muss auch hier zur Simulation nicht aufrechterhalten werden, sondern kann zur einmaligen oder wiederholten Datenübertragung für nur diese Zeit bestehen.In addition, the simulation device 1 at least partially with a first external memory 8th an IPS, which contains in particular, but not only, history data about the maintenance organization described herein. Via a data connection 9 can get data from the IPS memory 8th in one or both simulation environments 3 . 5 be transferred, for example, their memory 4 . 6 , as simplified here by the arrow 9 indicated. For example, it is also possible to use several data connections, each with one memory 4 . 6 be connected. The data connection 9 does not need to be maintained for simulation, but may exist for single or repeated data transmission for only that time. With the coupling to the IPS, historical data, eg on disturbance behavior, occurrence and frequency can be transferred directly into the simulation environment and stored in a dedicated memory. This data serves as a starting point for the model description Here is the simulation device 1 also with a second external memory 10 a process control system that contains in particular, but not only, historical data about the environment. Via a data connection 11 can read data from the second memory 10 in one or both simulation environments 3 . 5 be transferred, for example, their memory 4 . 6 , The data connection 11 must not be maintained here for simulation, but may exist for one-time or repeated data transmission for only this time.

Mittels einer Eingabeeinheit 12 zur manuellen Parametrisierung können Simulationsgrößen, die sich z.B. in den Speichern 4, 6 befinden durch einen Nutzer manuell verändert werden. Dadurch kann das Verhalten des Anlagensystems unter mehreren, manuell geänderten Ausgangssituationen berechnet werden.By means of an input unit 12 For manual parameterization, simulation variables can be found, for example, in the memories 4 . 6 be manually changed by a user. As a result, the behavior of the plant system can be calculated under several, manually changed starting situations.

Die jeweiligen Simulationsergebnisse bzw. Teile davon (z.B. nur bestimmte Größen, wie Gesamtkosten, Verfügbarkeit usw. und/oder nur bestimmte Zwischenschritte) werden in einem Ausgabespeicher 13 gespeichert, ggf. in komprimierter Form. Dieser Speicher 13 kann auch Teil der Simulationsvorrichtung 1 sein. Die dort gespeicherten Daten können unter Verwendung einer Auswerteeinheit 14 reproduziert bzw. erneut abgespielt werden. Die Ergebnisse können von der Auswerteeinheit 14 unter Nutzung geeigneter Ausgabeverfahren als reine Ergebnislisten 15a, in graphischer Darstellung 15b oder als Ablaufsequenz 15c ausgegeben werden. Dabei ist die Ablaufsequenz 15c zur Nachverfolgung eines Anlagensystemverhaltens bzw. von Teilen davon (Instandhaltungsorganisation, Umwelt usw.) besonders vorteilhaft, da hier auch Zwischenzustände begutachtet werden können. Die Ablaufsequenz 15c kann beispielsweise eine Videosequenz oder eine andere graphische Animation sein, insbesondere mit einer Replay-Funktion.The respective simulation results or parts thereof (eg only certain quantities, such as total costs, availability etc. and / or only certain intermediate steps) are stored in an output memory 13 stored, if necessary in compressed form. This store 13 can also be part of the simulation device 1 be. The data stored there can be determined using an evaluation unit 14 be reproduced or played again. The results can be obtained from the evaluation unit 14 using suitable output methods as pure result lists 15a , in graphic representation 15b or as a sequence 15c be issued. Here is the sequence 15c for tracking plant system behavior or parts thereof (maintenance organization, environment, etc.) is particularly advantageous because intermediate states can also be assessed here. The sequence of events 15c may for example be a video sequence or other graphic animation, in particular with a replay function.

Die Ergebnisse verschiedener Simulationsläufe oder verschiedener Zwischenergebnisse, die man wie oben beschrieben erhält, können mittels einer Vergleichseinheit 16 automatisch oder manuell miteinander verglichen werden. Die Vergleichsergebnisse werden auf einem geeigneten Medium 17 gespeichert und können – unter Nutzung z.B. der Auswerteeinheit 14 mit Ausgabe reiner Ergebnislisten 15a oder in graphischer Darstellung 15b, 15c ausgegeben werden. Eine Betrachtung der Beschreibungen über mehrere Simulationszyklen erlaubt dann eine Betrachtung des Verhaltens von Instandhaltung sowie der Entwicklung der Produktion und Umwelt.The results of different simulation runs or various intermediate results obtained as described above can be determined by means of a comparison unit 16 be compared automatically or manually. The comparison results are on a suitable medium 17 stored and can - using eg the evaluation unit 14 with output of pure result lists 15a or in graphical representation 15b . 15c be issued. A consideration of the descriptions over several simulation cycles then allows a consideration of the behavior of maintenance as well as the development of production and environment.

Insbesondere ist die beschriebene Methode zur Optimierung einer Instandhaltungsorganisation geeignet, die eine bestimmte Umwelt instandhält. Die Umwelt, z.B. eine Herstellungsanlage, wird dabei im Wesentlichen gleich gelassen, und die Instandhaltungsorganisation wird diesbezüglich optimiert, was auch meist der Realität entspricht. Dabei können z.B. Instandhaltungsorganisationen mit grundlegend anderer Struktur oder mit nur kleineren Änderungen zueinander simuliert und verglichen werden. Die Umwelt kann im Wesentlichen durch die gleichen Modelle beschrieben werden, was den Simulationsaufwand erheblich verringert. Allgemein eignet sich die beschriebene Methodik besonders zur (im Wesentlichen) getrennten Simulation von weitgehend getrennt beschreibbaren Strukturen bzw. Systemen. Wechselwirkungen können, wie bereits beschrieben, durch Informationsaustausch berücksichtigt werden.Especially is the method described suitable for optimizing a maintenance organization, which maintains a specific environment. The environment, e.g. a manufacturing plant, is left substantially the same, and the maintenance organization will in this regard Optimized, which also corresponds mostly to reality. Thereby, e.g. maintenance organizations with fundamentally different structure or with only minor changes simulated and compared to each other. The environment can be essentially described by the same models, which significantly increases the simulation effort reduced. In general, the described methodology is particularly suitable for the (essentially) separate simulation of largely separated writable structures or systems. Interactions can, like already described, taken into account by information exchange become.

2 zeigt vereinfacht eine Ausführungsform verschiedener Ablaufschritte einer Anlagensystemsimulation. 2 shows in simplified form an embodiment of various process steps of a system simulation.

In einem ersten Schritt S1 werden Modelle zur Beschreibung einer Organisation und einer Umwelt aufgestellt.In a first step S1 becomes models describing an organization and an environment.

In einem zweiten Schritt S2 wird zwischen diesen Modellen auszutauschende Information definiert.In a second step S2 will be exchanged between these models Information defined.

Es folgt ein dritter Schritt S3, bei dem Historieninformation in die Modelle eingelesen bzw. übernommen wird, z.B. von einem IPS und/der einem Prozessleitsystem.It followed by a third step S3, in the history information in the Models read in or taken over is, e.g. from an IPS and / or a process control system.

Danach erfolgt die Durchführung bzw. Berechnung der Simulation auf Grundlage der Modellbeschreibungen und -daten und Informationsaustäusche, S4.After that the implementation takes place or calculation of the simulation on the basis of the model descriptions and data and information exchanges, S4.

Daran, insbesondere nach festgelegten Zwischenschritten, schließt sich ein Ausgeben der Simulationsdaten an, S5, und daran ein Auswerten der Simulationsdaten, S6, welche das berechnete Verhalten der Organisation zu dem jeweils festgelegten Zustand zumindest teilweise beschreiben.because especially after specified intermediate steps, closes outputting the simulation data, S5, and evaluating it the simulation data, S6, which is the calculated behavior of the organization at least partially describing the particular state.

Wie durch den gestrichelten Pfeil vereinfacht angedeutet, können nach Ausgabe der Simulationsdaten für einen bestimmten Simulationsdurchlauf, Schritt S5, weitere Simulationsdurchläufe mit einer anderen Parameterbasis automatisch durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich können weitere Simulationsdurchläufe mit einer anderen Parameterbasis nach Auswerten des vorherigen Simulationslaufs, Schritt S6, durchgeführt werden.As simplified indicated by the dashed arrow, can after Output of the simulation data for a specific simulation run, step S5, further simulation runs with another parameter base automatically. Alternatively or in addition can further simulation runs with another parameter base after evaluating the previous simulation run, step S6, performed become.

Nach Berechnen mehrerer Simulationsdurchläufe können diese miteinander verglichen werden, S7.To Calculating multiple simulation runs, these can be compared be, S7.

Claims

A method of optimizing a plant system comprising at least one organization and an environment associated with the organization, the method comprising the step of - calculating a behavior of the plant system by a simulation device ( 1 ) based on a model description of the plant system, characterized in that the step of calculating comprises: - calculating a behavior of the organization based on a model description of the organization; and - calculating a behavior of the environment based on a model description separate from the model description of the organization the environment (S4).

Method according to claim 1, characterized in that that it further comprises the step of exchanging interaction information between the model description of the organization and the model description the environment (S4).

Method according to claim 1 or 2, characterized that it further comprises the step of accepting history data for the model description of the organization and / or for the model description the environment (S3).

Method according to claim 3, characterized that the step of taking over the history data (S3) take over of history data from a planning and control system.

Method according to claim 3 or 4, characterized that the step of taking over the History data (S3) an Apply of history data from a process control system.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the organization is a maintenance organization is.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it further comprises the step of presenting (S5) successive simulation steps of a simulation as Sequence comprises.

Simulation device ( 1 ) for optimizing a plant system comprising at least one technical installation and an associated organization for operating said at least one installation, the simulation apparatus ( 1 ) at least one calculation unit ( 1 ) for calculating a behavior of the plant system on the basis of a model description of the plant system, characterized in that the simulation device ( 1 ): - at least one simulation environment ( 3 ) for a simulation of the organization based on a model description of the organization with at least a first memory ( 4 ) for storing values of associated model sizes; and at least one separate simulation environment ( 5 ) for a simulation of the environment based on a model description of the environment with at least one second memory ( 6 ) for storing values of associated model sizes.

Simulation device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that at least one data connection ( 7 ) between the first memory ( 4 ) and the second memory ( 6 ) for data exchange between the memories ( 4 . 6 ) is available.

Simulation device according to claim 8, characterized in that at least one further data connection ( 9 . 10 ) between at least one external memory ( 8th . 10 ) and the first memory ( 4 ) and / or the second memory ( 6 ) for data transfer from the external memory ( 8th . 10 ) to the he memory ( 4 ) and / or the second memory ( 6 ) is present, whereby on the external memory (, 10 ) History data of the organization and / or the environment are stored.

Memory device with stored program code which, when stored on a simulation device ( 1 ), at least the steps of: - calculating a behavior of a plant system having at least one organization and an environmental environment based on a model description of the plant system, by: - calculating a behavior of the organization based on a model description of the organization and - calculating a behavior of the environment based on a model description of the environment separate from the model description of the organization.