DE102020213823A1 - Method for substituting or configuring a process unit in a work process and system for substituting or configuring a process unit in a work process - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Substituieren oder Konfigurieren einer Prozesseinheit (10) in einem Werksprozess (P). Dabei wird für einen jeweiligen Prozessschritt (Sn) in dem Werksprozess (P) mittels eines Informationsübertragungsmodells (M) ein Informationsfluss eines Informationsübertragungsnetzwerks (N) modelliert und anschließend analysiert. In dem Informationsübertragungsmodell (M) sind für jeden Teilnehmer des Informationsübertragungsnetzwerks (N) sowie die entsprechenden Interaktionsmechanismen (40) zur Informationsübertragung Attribute (A) beschrieben. Die Attribute (A) werden in Bezug auf die daraus resultierende aktuelle Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität des Informationsflusses mittels einer Optimierungsroutine optimiert, indem für das jeweilige Attribut (A) ein Neuwert ermittelt wird, durch den sich eine geringere Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität des Informationsflusses in dem Informationsflussnetzwerk (N) ergeben. Gemäß diesen Neuwerten wird das Informationsflussnetzwerk (N) umgerüstet und dabei die Prozesseinheit (10) zum Beispiel ersetzt oder aktualisiert.The invention relates to a method for substituting or configuring a process unit (10) in a work process (P). In this case, an information flow of an information transmission network (N) is modeled for a respective process step (Sn) in the work process (P) by means of an information transmission model (M) and then analyzed. Attributes (A) are described in the information transmission model (M) for each participant in the information transmission network (N) and the corresponding interaction mechanisms (40) for information transmission. The attributes (A) are optimized with regard to the resulting current error susceptibility and/or complexity of the information flow using an optimization routine by determining a new value for the respective attribute (A), which results in a lower error susceptibility and/or complexity of the information flow in the information flow network (N). According to these new values, the information flow network (N) is converted and the process unit (10) is replaced or updated, for example.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Substituieren, also Ersetzen, oder zum Konfigurieren, also Aktualisieren, einer Prozesseinheit in einem Werksprozess. Ein solcher Werksprozess kann beispielsweise ein Herstellungsprozess oder Logistikprozess oder Bewerbungsprozess oder ein sonstiger vorbestimmter Arbeitsprozess sein, der in einem Unternehmen ausgeführt wird. Ein solcher Werksprozess umfasst üblicherweise mehrere, insbesondere direkt oder indirekt aufeinanderfolgende Prozessschritte. Zumindest einer dieser Prozessschritte wird dabei mittels der vorgenannten Prozesseinheit durchgeführt. Die Prozesseinheit kann somit als Prozessausführer bezeichnet werden. In einem Logistikprozess kann die Prozesseinheit, also der Prozessausführer beispielsweise ein Staplerfahrer oder ein autonom betriebener Roboter sein, der in einem Prozessschritt ein angeliefertes Transportgut oder eine Ware zum Einlagern oder zur Weiterverarbeitung zwischen zwei geografischen Standorten transportiert. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes System zum Substituieren oder Konfigurieren einer Prozesseinheit in einem Werksprozess.The invention relates to a method for substituting, ie replacing, or for configuring, ie updating, a process unit in a work process. Such a work process can be, for example, a manufacturing process or a logistics process or an application process or some other predetermined work process that is carried out in a company. Such a work process usually comprises a plurality of process steps, in particular directly or indirectly following one another. At least one of these process steps is carried out using the aforementioned process unit. The process unit can thus be referred to as the process executor. In a logistics process, the process unit, i.e. the process executor, can be a forklift driver or an autonomously operated robot, for example, which transports delivered goods or goods for storage or further processing between two geographical locations in a process step. The invention also relates to a corresponding system for substituting or configuring a process unit in a plant process.
Um den jeweiligen Prozessschritt ausführen zu können, damit also zum Beispiel der Transportportroboter weiß, welchen Warentyp er an welchen Ort transportieren soll, ist die Prozessschrittausführende Prozesseinheit üblicherweise in einem Informationsflussnetzwerk zum Übertragen einer Information eines entsprechenden Informationsflusses angeordnet oder verknüpft. Anders ausgedrückt, wird in dem Werksprozess in einem jeweiligen der Prozessschritte die ausführende Prozesseinheit zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts als eine Node, also als ein Knotenpunkt, in dem Informationsflussnetzwerk betrieben. In dem Informationsflusswerk wird die entsprechende Information zum Ausführen des Prozessschritts an die Prozesseinheit herangetragen, indem ein vorbestimmter Informationsfluss zwischen wenigstens einer Sendernode und der Prozesseinheit eingangsseitig und der Prozesseinheit und wenigstens einer Empfängernode ausgangsseitig erfolgt. Prozesseinheit, Sendernode und Empfängernode werden hier verallgemeinernd als Node bezeichnet.In order to be able to carry out the respective process step, for example so that the transport port robot knows which type of goods it should transport to which location, the process step-executing process unit is usually arranged or linked in an information flow network for transmitting information of a corresponding information flow. In other words, in the work process in each of the process steps, the executing process unit for carrying out the respective process step is operated as a node, ie as a node, in the information flow network. In the information flow mechanism, the corresponding information for executing the process step is brought to the process unit by a predetermined information flow taking place between at least one transmitter node and the process unit on the input side and between the process unit and at least one receiver node on the output side. Process unit, sender node and receiver node are generally referred to as nodes here.
Wie eine Information zwischen einem jeweiligen Sender und einem jeweiligen Empfänger, also beispielsweise der vorgenannten Sendernode, der Prozesseinheit und/oder der Empfängernode, übertragen werden kann, ist beispielsweise von dem Informationsübertragungsmodell oder Kommunikationsmodell von Roederer bekannt (Roederer, J. G. (2005), Information and its role in nature, Berlin, Heidelberg und New York 2005).How information can be transmitted between a respective transmitter and a respective receiver, for example the aforementioned transmitter node, the process unit and/or the receiver node, is known, for example, from the information transmission model or communication model by Roederer (Roederer, J. G. (2005), Information and its role in nature, Berlin, Heidelberg and New York 2005).
Bei dem besagten Informationsfluss kann es sich beispielsweise um Zustandsinformationen und/oder Steuerbefehle für den jeweiligen Empfänger handeln. Im zuvor beschriebenen Informationsflussnetzwerk kommt der Informationsfluss beispielweise wie folgt zustande. Zunächst wird mittels eines vorbestimmten Interaktionsmechanismus oder Übertragungsmechanismus von der wenigstens einen Sendernode eine mittels einer Ausdrucksroutine der jeweiligen Sendernode erzeugte Durchführinformation zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts als ein vorbestimmtes Datenmuster an die Prozesseinheit bereitgestellt. In dem Datenmuster ist also die Durchführinformation kodiert. Mit Datenmuster ist insbesondere ein Muster oder Informationsträger, wie beispielsweise ein Formmuster, Farbmuster, Geräuschmuster oder haptisches Muster oder elektrischer Spannungsverlauf, gemeint. Das Datenmuster kann somit als Signal bezeichnet werden. Aus diesem Datenmuster wird von der Prozesseinheit dann unter Anwendung einer Verständnisroutine die Durchführinformation ermittelt oder eben aus dem Datenmuster dekodiert. Bei der vorgenannten Ausdrucksroutine und der Verständnisroutine handelt es sich insbesondere um eine Interpretationsroutine oder einen Interpretationsmechanismus für das Datenmuster. Anders ausgedrückt, stellen die Ausdrucksroutine und die Verständnisroutine somit sozusagen das Gedächtnis, also das Wissen oder die Programmierung der Sendernode und der Prozesseinheit dar. Die Ausdrucksroutine und die Verständnisroutine können dabei eine Diskrepanz aufweisen, was zu unnötiger Komplexität oder sogar zu Fehleranfälligkeit führen kann.Said flow of information can, for example, be status information and/or control commands for the respective receiver. In the information flow network described above, the information flow comes about as follows, for example. First, by means of a predetermined interaction mechanism or transmission mechanism, the at least one sender node provides execution information generated by a printout routine of the respective sender node for executing the respective process step as a predetermined data pattern to the process unit. The implementation information is therefore encoded in the data pattern. A data pattern means in particular a pattern or information carrier, such as a shape pattern, color pattern, noise pattern or haptic pattern or electrical voltage profile. The data pattern can thus be referred to as a signal. The execution information is then determined by the process unit from this data pattern using an understanding routine or decoded from the data pattern. Specifically, the above expression routine and understanding routine is an interpretation routine or mechanism for the data pattern. In other words, the expression routine and the understanding routine represent the memory, so to speak, i.e. the knowledge or the programming of the sender node and the process unit. The expression routine and the understanding routine can have a discrepancy, which can lead to unnecessary complexity or even susceptibility to errors.
Als nächstes wird in Abhängigkeit von der ermittelten Durchführinformation mittels der Prozesseinheit der Prozessschritt durchgeführt. Beim Durchführen des Prozessschritts, oder mit dem oder während des oder nach dem Durchführen, wird dabei von der Prozesseinheit eine Ergebnisinformation mittels einer eigenen Ausdrucksroutine erzeugt. Die Ergebnisinformation wird mittels eines weiteren vorbestimmten Interaktionsmechanismus von der Prozesseinheit als ein weiteres Datenmuster an die wenigstens eine Empfängernode bereitgestellt. Diese kann aus dem weiteren Datenmuster dann wiederum mittels einer eigenen Verständnisroutine eine weitere Ergebnisinformation als eigene Durchführinformation ermitteln. Hier kann es ebenfalls wieder zu der beschriebenen Komplexität oder Fehleranfälligkeit kommen.Next, the process step is carried out by the process unit as a function of the determined implementation information. When the process step is carried out, or with or during or after the execution, result information is generated by the process unit using its own expression routine. The result information is provided by the process unit as a further data pattern to the at least one receiver node by means of a further predetermined interaction mechanism. This can then, in turn, use its own understanding routine to determine further result information as its own implementation information from the further data pattern. The described complexity or susceptibility to errors can also occur here.
Der Informationsfluss, also die Übertragung der Information von dem Sender zu dem jeweiligen Empfänger, also zum Beispiel von der Sendernode an die Prozesseinheit oder von der Prozesseinheit an die Empfängernode, sollte also durch geeignete Interpretation des bekannten Datenmusters mittels der jeweiligen Interpretationsroutine von Sender und Empfänger erfolgen.The flow of information, i.e. the transmission of information from the sender to the respective recipient, e.g. from the sender node to the process unit or from the process unit to the recipient node, should therefore be carried out by means of a suitable interpretation of the known data pattern the respective interpretation routine of sender and receiver.
Mit der Zeit, zum Beispiel mit fortschreitender Entwicklung der Technik, kann es notwendig sein, die Prozessschritte oder Prozessabläufe in dem Werkprozess zu erneuern. Dann kann es sinnvoll sein, die Prozesseinheit im jeweiligen Prozessschritt zu substituieren oder zu konfigurieren. Ob die Notwendigkeit zum Substituieren oder Konfigurieren besteht, kann durch Analysieren des Informationsflussnetzwerks festgestellt werden.Over time, for example as technology advances, it may be necessary to renew the process steps or process flows in the work process. It can then make sense to substitute or configure the process unit in the respective process step. Whether there is a need for substitution or configuration can be determined by analyzing the information flow network.
Das Analysieren zum Neugestalten eines Geschäftsprozesses ist beispielsweise aus der
Aus der
Aus der
Aus dem vorgenannten Stand der Technik ergibt sich insgesamt der Nachteil, dass das Erlangen und Verarbeiten von Informationen nicht oder nicht ausreichend definiert ist.Overall, the above-mentioned prior art has the disadvantage that the acquisition and processing of information is not defined or is not sufficiently defined.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein System oder eine Methode zum Ersetzen oder Konfigurieren einer Prozesseinheit bereitzustellen, um eine Komplexität und Fehleranfälligkeit eines Werksprozesses und/oder dessen Prozessschritte zu reduzieren.The object of the present invention is to provide a system or a method for replacing or configuring a process unit in order to reduce the complexity and susceptibility to errors of a plant process and/or its process steps.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, in der Beschreibung und in den Figuren angegeben.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous refinements and developments of the present invention are specified in the dependent patent claims, in the description and in the figures.
Um das erfindungsgemäße Verfahren zum Ersetzen oder Konfigurieren der vorgenannten Prozesseinheit zu ertüchtigen und dadurch die Komplexität und/oder Fehleranfälligkeit des Werksprozesses oder des jeweiligen Prozessschritts an sich zu reduzieren, wird aus dem physischen Informationsflussnetzwerk, wie es zuvor beschrieben wurde, zunächst ein Informationsübertragungsmodell erzeugt. In diesem Informationsübertragungsmodell wird in dem Informationsflussnetzwerk der jeweilige Interaktionsmechanismus und/oder die jeweilige Node (also die vorgenannte Prozesseinheit, die vorgenannte Sendernode oder die vorgenannte Empfängernode) durch Attribute beschrieben. Das jeweilige Attribut charakterisiert oder repräsentiert eine Informationstransportart, also eine Informationsübertragungsart, und/oder eine Informationsverarbeitungsart. Das jeweilige Attribut beschreibt durch seinen aktuellen Wert, wie die Information bei dem Informationsfluss zwischen den Noden des Informationsflussnetzwerks übertragen und/oder verarbeitet wird. Ein Attribut kann beispielsweise ein Digitalisierungsgrad der Informationsverarbeitung oder des Informationstransports sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein Attribut ein Level oder eine Prozessebene der Informationsverarbeitung beschreiben. Nähere Ausführungen zu den Attributen und weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten werden im späteren Verlauf noch einmal näher erläutert. Das Modellieren des Informationsübertragungsmodells kann beispielsweise durch Befragung von Mitarbeitern oder Prozessbeteiligten in dem Werksprozess oder dem jeweiligen Prozessschritt oder beispielsweise durch Einlesen von Konstruktionsplänen, die beispielsweise als CAD-Modell (CAD - Computer-aided design) vorliegen können, erfolgen.In order to upgrade the method according to the invention for replacing or configuring the aforementioned process unit and thereby reducing the complexity and/or error susceptibility of the work process or the respective process step itself, an information transmission model is first generated from the physical information flow network, as described above. In this information transfer model, the respective interaction mechanism and/or the respective node (ie the aforementioned process unit, the aforementioned sender node or the aforementioned receiver node) in the information flow network is described by attributes. The respective attribute characterizes or represents an information transport type, ie an information transmission type, and/or an information processing type. With its current value, the respective attribute describes how the information is transmitted and/or processed in the information flow between the nodes of the information flow network. An attribute can be, for example, a degree of digitization of the information processing or the information transport. Additionally or alternatively, an attribute can describe a level or a process level of information processing. More detailed explanations of the attributes and other design options will be explained in more detail later. The information transfer model can be modeled, for example, by questioning employees or process participants in the work process or the respective process step or, for example, by reading in construction plans, which can be available, for example, as CAD models (CAD—computer-aided design).
In dem Informationsübertragungsmodell werden anschließend zu den jeweiligen Attributen die aktuellen Werte ermittelt. Dazu kann das Informationsübertragungsmodell beispielsweise als Modell oder Plan angezeigt und/oder dargestellt werden. Über eine Eingabemaske können dann zu den jeweiligen Attributen die aktuellen Werte eingetragen oder eingegeben werden. Zusätzlich oder alternativ können die aktuellen Werte beispielsweise durch Mitarbeiterbefragungen und/oder Beobachtungen der Prozessabläufe in dem jeweiligen Werksprozess erfolgen.The current values for the respective attributes are then determined in the information transmission model. For this purpose, the information transmission model can be displayed and/or represented, for example, as a model or plan. The current values can then be entered or entered for the respective attributes via an input mask. Additionally or alternatively, the current values can be obtained, for example, from employee surveys and/or observations of the process flows in the respective work process.
Anhand der aktuellen Werte werden anschließend eine aktuelle Fehleranfälligkeit, also eine Fehlerrate, und/oder eine Komplexität des Informationsflusses, beispielsweise mittels Entropie, ermittelt. Wie die Ermittlung oder das Bestimmen genau erfolgen kann, wird im späteren Verlauf noch einmal näher beschrieben. Jeder aktuellen Wertekonstellation der Attribute des Informationsübertragungsmodell wird somit eine Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität zugeordnet.A current error susceptibility, ie an error rate, and/or a complexity of the information flow, for example using entropy, are then determined on the basis of the current values. How the determination or the determination can be carried out exactly will be described in more detail later. A susceptibility to errors and/or complexity is thus assigned to each current value constellation of the attributes of the information transmission model.
Um schließlich die Prozesseinheit in dem jeweiligen Prozessschritt zu konfigurieren oder eine Ersatzprozesseinheit zu beschaffen und in dem Informationsflussnetzwerk einzusetzen, wird mittels einer Optimierungsroutine in dem Informationsübertragungsmodell für zumindest ein Attribut ein Neuwert ermittelt, durch welchen sich für den Informationsfluss eine geringere Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität ergibt.Finally, in order to configure the process unit in the respective process step or to procure a replacement process unit and use it in the information flow network, an optimization routine in the information transfer model is used to determine a new value for at least one attribute, which results in a lower error rate and/or complexity for the information flow .
Am Beispiel des vorgenannten Digitalisierungsgrades als Attribut können somit zum Beispiel alle aktuellen Werte, welche eine analoge Informationsverarbeitung oder analogen Informationstransport beschreiben, durch den Neuwert einer digitisierten Informationsverarbeitung oder eines digitisierten Informationstransports ersetzt werden. Voraussetzung hierfür ist natürlich, dass die digitisierte Informationsverarbeitung oder der digitisierte Informationstransport weniger fehleranfällig und/oder komplex ist.Using the example of the aforementioned degree of digitization as an attribute, all current values that describe analog information processing or analog information transport can be replaced by the new value of digitized information processing or digitized information transport. The prerequisite for this is, of course, that the digitized information processing or the digitized information transport is less error-prone and/or less complex.
Anhand des jeweiligen Neuwerts wird anschließend das Informationsflussnetzwerk umgerüstet. Das heißt, es können alle von dem Neuwert betroffenen Komponenten in dem Informationsflussnetzwerk umgestellt werden. Das kann insbesondere Eingangs- und Ausgangsschnittstellen der jeweiligen Prozesseinheit und gegebenenfalls der jeweiligen Sender- und Empfängernoden betreffen. Anders ausgedrückt wird zum Umrüsten in der zu konfigurierenden Prozesseinheit oder einer Ersatzprozesseinheit eine Empfangsschnittstelle bereitgestellt, in welcher die Verständnisroutine gemäß dem jeweiligen Neuwert implementiert wird. Zusätzlich oder alternativ wird in der zu konfigurierenden Prozesseinheit oder der Ersatzprozesseinheit eine Sendeschnittstelle bereitgestellt, in welcher die Austrittsroutine gemäß dem jeweiligen Neuwert implementiert wird. Analog kann dies natürlich auch für die vorgenannten Sender für die jeweilige Sendernode und/oder die jeweilige Empfängernode in dem Informationsflussnetzwerk umgesetzt werden.The information flow network is then converted on the basis of the respective replacement value. This means that all components in the information flow network affected by the new value can be switched over. In particular, this can affect the input and output interfaces of the respective process unit and, if applicable, the respective transmitter and receiver nodes. In other words, a receiving interface is provided for retrofitting in the process unit to be configured or in a replacement process unit, in which the understanding routine is implemented according to the respective new value. Additionally or alternatively, a send interface is provided in the process unit to be configured or in the replacement process unit, in which the exit routine is implemented according to the respective new value. This can of course also be implemented analogously for the aforementioned transmitters for the respective transmitter node and/or the respective receiver node in the information flow network.
Somit kann sichergestellt werden, dass die neue oder konfigurierte Prozesseinheit aus dem bereitgestellten Datenmuster der Durchführinformation mittels der Verständnisroutine die gewünschte Durchführinformation ermitteln kann und beim Durchführen des jeweiligen Prozessschritts mittels der Ausdrucksroutine die gewünschte Ergebnisinformation erzeugen kann.It can thus be ensured that the new or configured process unit can determine the desired execution information from the provided data pattern of the execution information using the understanding routine and can generate the desired result information when executing the respective process step using the expression routine.
Insgesamt ergibt sich somit der Vorteil, dass durch das Umrüsten auf die jeweiligen Neuwerte die Komplexität und/oder Fehleranfälligkeit des Werksprozesses und/oder einzelner Prozessschritte in dem Werksprozess reduziert werden können. Dadurch wird ein stetiger und korrekter Informationsfluss in dem Informationsflussnetzwerk ermöglicht. Das heißt, es können Fehler in der Informationsübertragung zwischen den Noden in dem Informationsflussnetzwerk vermieden werden. Insgesamt können so beispielsweise auch Produktionsfehler oder Herstellungsfehler oder Fehler in der Einlagerung in dem Werksprozess effektiv vermieden werden. Insgesamt können so zudem unnötige Kosten und unnötiger Aufwand für den Werksprozess vermieden werden.Overall, this results in the advantage that the complexity and/or error susceptibility of the work process and/or individual process steps in the work process can be reduced by the conversion to the respective new values. This enables a steady and correct flow of information in the information flow network. That is, errors in information transmission between the nodes in the information flow network can be avoided. Overall, for example, production errors or manufacturing errors or errors in storage in the factory process can also be effectively avoided. Overall, unnecessary costs and unnecessary effort for the work process can also be avoided.
Im Folgenden werden nun noch Beispiele für konkrete Ausgestaltungsformen oder Ausgestaltungsmöglichkeiten der Komponenten des Informationsflussnetzwerks genannt. Die Ausgestaltungsformen werden vorliegend am Beispiel der innerbetrieblichen Logistik, also eines Logistikprozesses als Werksprozess, beschrieben. Die Prozesseinheit im Sinne der Erfindung kann beispielsweise ein menschlicher Prozessausführer oder ein systematischer Prozessausführer, also eine (autonom betriebene) Maschine oder ein Roboter, sein. In der innerbetrieblichen Logistik sind als menschliche Prozessausführer beispielsweise bekannt: ein Staplerfahrer, ein Warenannehmer, ein Multimobilfahrer, ein Verladeeinteiler, eine Systemkraft und/oder ein Kommissionierer. Dementsprechend sind als systematische Prozessausführer beispielsweise bekannt: eine Fördertechnik, ein Schwerlastheber, eine Rollenbahn, ein Verteilerwagen oder eine Behälterfaltanlage.In the following, examples of specific configurations or configuration options of the components of the information flow network are given. The forms of embodiment are described here using the example of internal logistics, i.e. a logistics process as a work process. The process unit within the meaning of the invention can be, for example, a human process executor or a systematic process executor, ie an (autonomously operated) machine or a robot. In internal logistics, the following are known as human process executors: a forklift driver, a goods recipient, a multi-mobile driver, a loading scheduler, a system worker and/or an order picker. Accordingly, the following are known as systematic process executors: a conveyor system, a heavy-duty lifter, a roller conveyor, a distribution trolley or a container folding system.
Die jeweilige Information (Durchführinformation oder Ergebnisinformation) im Sinne der Erfindung kann in der innerbetrieblichen Logistik beispielsweise sein: ein aggregiertes Informationsbündel, Freigabeinformationen, Prozessinformationen, Transportgutzustandsinformationen, Transportguttypeninformationen, Transportmengeninformationen, Überlebensinformationen, Ursprungsinformationen und Zielortinformationen. Eine Prozessinformation kann beispielsweise eine Schulung, eine Sofortunterstützung oder ein Prozesszugang, wie beispielsweise ein Passwort, sein. Eine Transportgutzustandsinformation kann beispielsweise ein Transportgutindikator oder ein Umgebungsindikator sein. Eine Transportguttypeninformation kann beispielsweise eine Materialkennung, eine Verbauortkennung oder eine Verpackungskennung sein. Als Information, insbesondere außerhalb eines Logistikprozesses, kommen beispielsweise infrage: eine Nachfrageinformation, eine Bestellinformation, eine Bedarfsinformation, eine Planungsinformation, eine Strukturinformation, eine Marktforschungsinformation, eine Kapazitätsinformation und/oder eine Bestandsinformation sein.The respective information (implementation information or result information) within the meaning of the invention can be, for example, in internal logistics: an aggregated bundle of information, release information, process information, information on the condition of goods in transport, information on types of transport goods, information on transport quantities, information on survival, information on origin and information on the destination. Process information can be, for example, training, immediate support or process access, such as a password. An item of transport goods status information can be, for example, a transport goods indicator or an environment indicator. An item of transport good type information can be, for example, a material identifier, an assembly location identifier or a packaging identifier. As information, in particular outside of a logistics process, the following are possible, for example: demand information, order information, requirement information, planning information, structural information, market research information, capacity information and/or inventory information.
Die Sendernode oder Empfängernode im Sinne der Erfindung kann beispielsweise ein Archiv, ein Sinnesorgan, ein Gedächtnis, eine Qualifikation, ein Mitarbeiter, eine Organisation, eine interne Person, ein Ort, ein Datenträger gedruckt, ein System, ein Transportobjekt und/oder ein Umgebungsobjekt sein. Die jeweilige Sener- oder Empfängernode kann zusätzlich oder alternativ beispielsweise ein Fertigungsautomat, eine Steuerschaltung, oder ein Lagerverwaltungsprogramm sein. Demensprechend kann jede Sendernode oder jede Empfängernode selbst wiederrum ein vorangegangener oder nachfolgender Prozessausführer in einem jeweils vorangegangenen oder nachfolgenden Prozessschritt sein. Umgekehrt kann die Prozesseinheit in dem aktuellen Prozessschritt wiederrum eine Sendernode oder eine Empfängernode in einem nachfolgenden oder vorangegangenen Prozessschritt sein.The sender node or receiver node within the meaning of the invention can, for example, be an archive, a sensory organ, a memory, a qualification, an employee, an organization, an internal person, a location, a printed data carrier, a system, be a transport object and/or an environment object. The respective sensor or receiver node can additionally or alternatively be, for example, a production machine, a control circuit, or a warehouse management program. Accordingly, each sender node or each receiver node itself can in turn be a preceding or following process executor in a respectively preceding or following process step. Conversely, the process unit in the current process step can in turn be a sender node or a receiver node in a subsequent or previous process step.
Bei den jeweiligen Noden (Sendern und Empfängern) in dem Informationsflussnetzwerk kann es zu einer sogenannten Sender-Empfänger-Verschachtelung kommen. Das heißt, die jeweiligen Sender und Empfänger, also die Prozesseinheit, die jeweilige Sendernode und die jeweilige Empfängernode können beispielsweise logisch ineinander verknüpft sein. Es besteht also eine logische Interaktionsmöglichkeit von Sendern oder Empfängern für die Übertragung einer Information. Zum Beispiel können Sinnesorgane nur Information empfangen. Diese können allerdings wiederum zu einem Mitarbeiter gehören. Der Mitarbeiter kann wiederum einer Organisation, z.B. einer Abteilung einer Büroorganisation, zugeordnet sein, wodurch die sogenannte Sender-Empfänger-Verschachtelung gegeben ist.So-called sender-receiver nesting can occur at the respective nodes (transmitters and receivers) in the information flow network. This means that the respective transmitter and receiver, ie the process unit, the respective transmitter node and the respective receiver node, can be logically linked to one another, for example. There is therefore a logical possibility of interaction between transmitters and receivers for the transmission of information. For example, sense organs can only receive information. However, these can in turn belong to an employee. The employee can in turn be assigned to an organization, e.g. a department of an office organization, which results in the so-called sender-receiver nesting.
Der vorgenannte Logistikprozess kann beispielsweise in einzelne Prozessbereiche mit jeweils einzelnen Prozessschritten unterteilt sein. Als Prozessbereiche kommen beispielsweise ein Wareneingang, eine Lagerung, eine Bereitstellung, eine Kommissionierung, ein Verbautransport, ein Kommissionierleergut oder ein Lieferantenleergut infrage.The aforesaid logistics process can, for example, be subdivided into individual process areas, each with individual process steps. Possible process areas are, for example, goods receipt, storage, provision, picking, installation transport, picking empties or supplier empties.
Im Folgenden werden nun vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.In the following, advantageous embodiments and refinements of the invention are described, which result in additional advantages.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß der Optimierungsroutine den aktuellen Werten und den Neuwerten des jeweiligen Attributs ein vorbestimmter Optimierungswert zugeordnet. Durch diesen Optimierungswert ist dabei die jeweilige Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität des Informationstransports oder der Informationsverarbeitung angegeben. Zum Zuordnen kann beispielsweise eine sogenannte Look-up-Tabelle herangezogen werden. Die Optimierungsroutine kann beispielsweise von einer künstlichen Intelligenz beispielsweise mit einem neuronalen Netz durchgeführt werden. Diese kann dementsprechend die vorgenannte Zuordnung vornehmen. Dazu kann die künstliche Intelligenz beispielsweise mit einer vorbestimmten Trainingsroutine oder einem Trainingsalgorithmus auf trainiert werden. Als Trainingsmaterial können Informationsübertragungsmodell zugrunde gelegt werden für die deren Komplexität und/oder Fehleranfälligkeit bewertet wurde oder bekannt ist, z.B. aus Betriebsdaten des zugehörigen Werksprozesses. Nach einem probeweisen Ändern eines Werts eines Attributs auf einen Neuwert reagiert dann die künstliche Intelligenz mit einer Veränderung seines Ausgabewerts der geschätzten Komplexität und/oder Fehleranfälligkeit. Somit kann iterativ durch Ändern von Attributwerten eine Verringerung erreicht werden.In one embodiment of the method according to the invention, a predetermined optimization value is assigned to the current values and the new values of the respective attribute in accordance with the optimization routine. The respective error susceptibility and/or complexity of the information transport or the information processing is specified by this optimization value. For example, what is known as a look-up table can be used for assignment. The optimization routine can be carried out, for example, by an artificial intelligence, for example with a neural network. This can accordingly make the aforementioned assignment. For this purpose, the artificial intelligence can be trained, for example, with a predetermined training routine or a training algorithm. Information transfer models can be used as training material for which the complexity and/or susceptibility to errors has been assessed or is known, e.g. from operating data of the associated work process. After a trial value of an attribute has been changed to a new value, the artificial intelligence then reacts by changing its output value of the estimated complexity and/or susceptibility to errors. Thus, a reduction can be achieved iteratively by changing attribute values.
Im Zusammenhang mit dem Optimierungswert ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass gemäß der Optimierungsroutine ein vorbestimmter Umbauaufwand und/oder eine vorbestimmte Aufwandsgrenze bei der Zuordnung des jeweiligen Neuwerts berücksichtigt wird. Der Umbauaufwand und/oder die Aufwandsgrenze bilden dabei ein Gegengewicht zu der Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität des Informationsübertragungsmodells. Es wird somit nicht einfach blind der für die Fehleranfälligkeit oder Komplexität beste Neuwert oder Optimierungswert herausgesucht. Stattdessen wird bei der Bestimmung des Optimierungswerts ein Kosten-Nutzen-Aufwand für die Umrüstung des Informationsflussnetzwerks berücksichtigt und in die Bestimmung und Zuordnung des jeweiligen Optimierungswerts einbezogen. Somit kann ein umbauintensives oder kostenaufwendiges Umrüsten, das in einem unwirtschaftlichen Verhältnis zur Verringerung der Fehleranfälligkeit oder Komplexität der bisherigen Prozessdurchführung steht, vermieden werden.In connection with the optimization value, a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that, according to the optimization routine, a predetermined conversion effort and/or a predetermined effort limit is taken into account when assigning the respective new value. The conversion effort and/or the effort limit form a counterweight to the error susceptibility and/or complexity of the information transmission model. The new value or optimization value that is best for the error susceptibility or complexity is therefore not simply sought out blindly. Instead, when determining the optimization value, a cost-benefit effort for converting the information flow network is taken into account and included in the determination and assignment of the respective optimization value. In this way, a conversion-intensive or costly conversion, which is in an uneconomical proportion to reducing the susceptibility to errors or the complexity of the previous process implementation, can be avoided.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird in dem Werksprozess bei mehreren Prozessschritten, die insbesondere von mehreren, bevorzugt unterschiedlichen, Prozesseinheiten durchgeführt werden, gemäß einer vorbestimmten Auswahlroutine diejenige Prozesseinheit zum Substituieren oder Konfigurieren ermittelt, für die sich der größte Hub bei der Verringerung der Fehleranfälligkeit und/oder der Komplexität in dem Informationsfluss ergibt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die neue Prozesseinheit, also beispielsweise eine neue Maschine, nur dort eingesetzt wird, wo der größte Bedarf besteht. Dazu wird mittels der Auswahlroutine derjenige Prozessschritt in dem Werksprozess mit dem größten Potential identifiziert.In a further advantageous embodiment, in the factory process, in the case of several process steps, which are carried out in particular by several, preferably different, process units, that process unit for substitution or configuration is determined according to a predetermined selection routine for which the greatest difference in reducing the susceptibility to errors and/or or the complexity of the information flow. This results in the advantage that the new process unit, for example a new machine, is only used where there is the greatest need. For this purpose, the process step in the work process with the greatest potential is identified by means of the selection routine.
In den folgenden Ausgestaltungen wird nun näher auf die Attribute des Interaktionsmechanismus oder der jeweiligen Node in dem Informationsübertragungsmodell eingegangen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung beschreibt zumindest eines der Attribute einen Digitalisierungsgrad der Informationstransportart und/oder der Informationsverarbeitungsart. Das entsprechende Attribut nimmt dabei zumindest einen der folgenden Werte an: digitisiert, teildigitisiert oder analog. Mit analog ist im Sinne der Erfindung insbesondere gemeint, dass der Informationstransport oder die Informationsverarbeitung nicht auf Nullen und Einsen basiert. „Analog“ erfolgen die Verarbeitung oder der Transport zum Beispiel mittels der Sinnesorgane. „Analog“ kann die Information beispielsweise durch Drucken des Datenmusters auf ein Blatt Papier oder durch Zurufen oder beispielsweise durch den offensichtlichen sichtbaren Zustand eines Transportguts übertragen und dementsprechend von der Prozesseinheit verarbeitet werden. Mit teildigitisiert ist insbesondere gemeint, dass der Transport und die Verarbeitung der Information insbesondere auf Nullen und Einsen basiert oder auch nicht. „Teildigitisiert“ ist die Informationsverarbeitung oder der Informationstransport insbesondere dann, wenn Mensch und Maschine zusammenwirken. Das kann zum Beispiel beim Telefonieren oder beim Übertragen einer Information mittels Tastendrucks oder beim Abscannen eines Barcodes zum Anzeigen des Datenmusters auf einem Bildschirm für einen Mitarbeiter sein. Mit digitisiert ist entsprechend der Transport oder die Informationsverarbeitung basierend auf Nullen und Einsen gemeint. Das heißt, der Informationsfluss erfolgt rein maschinell. Ein Beispiel hierfür ist das Auslesen eines Barcodes, oder, wenn ein Datenmuster oder ein Signal, das beispielsweise über eine elektrische Leitung bereitgestellt wird.The attributes of the interaction mechanism or of the respective node in the information transmission model will now be discussed in more detail in the following configurations. According to an advantageous embodiment, at least one of the attributes describes a degree of digitization of the information tion type of transport and/or the type of information processing. The corresponding attribute assumes at least one of the following values: digitized, partially digitized or analog. In the context of the invention, analog means in particular that the information transport or the information processing is not based on zeros and ones. The processing or transport takes place “analogously”, for example by means of the sensory organs. The information can be transmitted "analogously", for example by printing the data pattern on a piece of paper or by shouting or, for example, by the obvious visible condition of a transport good and processed accordingly by the processing unit. Partially digitized means in particular that the transport and processing of the information is based in particular on zeros and ones or not. Information processing or information transport is “partially digitized”, especially when man and machine interact. This can be, for example, when making a phone call or when transmitting information by pressing a button or when scanning a barcode to display the data pattern on a screen for an employee. Accordingly, digitized means transport or information processing based on zeros and ones. This means that the flow of information is purely automated. An example of this is the reading of a barcode, or when a data pattern or a signal is provided, for example via an electrical line.
Zum Ersetzen oder Konfigurieren der jeweiligen Prozesseinheit kann gemäß der Optimierungsroutine nun beispielsweise festgelegt werden, dass digitisierte Informationsflüsse robuster und somit weniger fehleranfällig als teildigitisierte oder analoge Informationsflüsse sind. Somit können beispielsweise alle analogen Informationsflüsse, also Attribute mit dem aktuellen Wert analog ermittelt und digitisierte Informationsflüsse, also durch den Neuwert „digitisiert“, ersetzt werden. Natürlich ist je nach Ausgestaltung des Prozessschritts alternativ eine andere als die vorgenannte Zuordnung der Robustheit oder Komplexität gemäß dem entsprechenden Digitalisierungsgrad des jeweiligen Attributs möglich.In order to replace or configure the respective process unit, it can now be determined according to the optimization routine, for example, that digitized information flows are more robust and therefore less error-prone than partially digitized or analog information flows. Thus, for example, all analog information flows, i.e. attributes with the current value, can be determined analogously and digitized information flows, i.e. “digitized” with the new value, can be replaced. Of course, depending on the design of the process step, a different assignment of the robustness or complexity than the aforementioned assignment according to the corresponding degree of digitization of the respective attribute is alternatively possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beschreibt oder repräsentiert zumindest eines der Attribute in dem Informationsübertragungsmodell eine Prozessebene für die Informationsverarbeitungsart. Das entsprechende Attribut nimmt dabei zumindest einen der folgenden Werte ein: objektnah oder objektfern oder Bewegungsprozess. Es geht also insbesondere darum, in welcher Distanz sich die Prozesseinheit bei der Verarbeitung oder Herstellung des jeweiligen Guts oder Werks in dem Prozessschritt befindet und/oder ob das jeweilige Gut für den Informationsfluss beim Durchführen des Prozessschrittes bewegt wird oder stationär bleibt. Im vorliegenden Informationsübertragungsmodell werden dabei die Informationsprozesse, also die objektnahe oder objektferne Informationsverarbeitungsart und die Materialprozesse, also der Bewegungsprozess oder der stationäre Prozess, grundsätzlich unabhängig oder losgelöst voneinander betrachtet. Es ist aber möglich, dass in einem Informationsprozess auch Materialflüsse auftreten und umgekehrt. Die Materialflüsse sind aber dann losgelöst von dem Ziel des eigentlichen Prozessschritts. Zum Beispiel kann bei einem Wareneingang in einem Logistikprozess von einer Prozesseinheit die Eingangskontrolle als objektnaher Informationsprozess ausgeführt werden, durch welche aggregierte Informationsbündel, eine Transportguttypeninformation, eine Transportmengeninformation von der Prozesseinheit, also beispielsweise dem Warenannehmer, erlangt wird.In a further advantageous embodiment, at least one of the attributes in the information transfer model describes or represents a process level for the type of information processing. The corresponding attribute takes on at least one of the following values: near or far from the object or movement process. It is therefore particularly a question of the distance at which the process unit is located during the processing or production of the respective good or work in the process step and/or whether the respective good is moved or remains stationary for the flow of information when carrying out the process step. In the present information transfer model, the information processes, i.e. the type of information processing close to or away from the object, and the material processes, i.e. the movement process or the stationary process, are fundamentally considered independently or detached from one another. However, it is possible that material flows also occur in an information process and vice versa. However, the material flows are then detached from the goal of the actual process step. For example, when goods are received in a logistics process, the incoming inspection can be carried out by a process unit as an object-related information process, through which aggregated information bundles, transport item type information, transport quantity information is obtained from the process unit, e.g. the goods recipient.
Das Attribut der Prozessebene in dem Informationsübertragungsmodell kann am Beispiel des Wareneingangs an einem Logistikprozess näher erläutert werden. Eine Eingangskontrolle kann dabei einen objektnahen Informationsprozess darstellen, bei der der Warenannehmer als aggregierte Informationsbündel, eine Transportguttypeninformation und eine Transportmengeninformation erhält. Eine darauffolgende Entladung beschreibt einen Bewegungsprozess des Materialflusses. Hierbei erhält die ausführende Prozesseinheit neben einer Überlebensinformation auch eine Zielortinformation. Als nächstes folgt die Einladung als Objekt für einen Informationsprozess, wobei auch hier wiederum aggregierte Informationsbündel, Transportguttypeninformation und Transportmengeninformation fließen. Anschließend kann das Markieren oder Kenntlichmachen zum Beispiel durch Bekleben des Transportguts mit einem sogenannten C-Beleg als objektnahem Informationsprozess ausgeführt wird. Hierdurch werden eine Freigabeinformation und eine Transporttypeninformation übermittelt.The attribute of the process level in the information transfer model can be explained in more detail using the example of the receipt of goods in a logistics process. An incoming inspection can represent an object-related information process in which the recipient of the goods receives information about the type of transport goods and information about the transport quantity as an aggregated bundle of information. A subsequent discharge describes a movement process of the material flow. In this case, the executing process unit also receives destination information in addition to survival information. The next step is the invitation as an object for an information process, with aggregated information bundles, transport item type information and transport quantity information also flowing here. The marking or identification can then be carried out, for example by sticking a so-called C-receipt on the transport goods as an information process close to the object. As a result, release information and transport type information are transmitted.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beschreibt zumindest eines der Attribute einen Trägerenergietyp, also eine Trägerenergieart, für die Informationstransportart und/oder die Informationsverarbeitungsart. Das zumindest eine Attribut nimmt dabei zumindest einen der folgenden Werte an: elektrische Energie und/oder mechanische, insbesondere mechanischhaptische Energie und/oder elektromagnetische Energie und/oder Schall und/oder biochemische, insbesondere elektrochemische Repräsentation. Bei elektromagnetischer Energie als Trägerenergietyp kann es sich beispielsweise um eine Licht-, Funk- oder Infrarotübertragung oder -verarbeitung handeln. Mit der biochemischen Repräsentation als Trägerenergietyp ist insbesondere die Informationsverarbeitung im Gehirn, also beispielsweise Denken und Erinnern, gemeint. Zum Beispiel muss sich eine menschliche Sendernode die Durchführinformation merken und sie der Prozesseinheit bei Lärm weitergeben. Dieser Prozess kann zum Beispiel als besonders fehleranfällig eingestuft werden.In a further advantageous embodiment, at least one of the attributes describes a carrier energy type, ie a carrier energy type, for the information transport type and/or the information processing type. The at least one attribute assumes at least one of the following values: electrical energy and/or mechanical, in particular mechanical-haptic energy and/or electromagnetic energy and/or sound and/or biochemical, in particular electrochemical representation. Electromagnetic energy as a carrier energy type can be, for example, light, radio or infrared transmission or processing. The biochemical representation as a carrier energy type means, in particular, information processing in the brain, for example thinking and remembering. To the For example, a human transmitter node must remember the performance information and pass it on to the processing unit in the event of noise. This process can, for example, be classified as particularly error-prone.
Entsprechend zu dem Trägerenergietyp sind in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung unterschiedliche Interaktionsmechanismen für die Übertragung des jeweiligen Datenmusters vorgesehen. Demnach wird das Datenmuster zwischen den Noden des Informationsflusses mittels einer elektrischen und/oder physischen und/oder optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Datenübertragung bereitgestellt. Bei dem Datenmuster kann es sich somit beispielsweise um ein elektrisches Signal, ein optisches Muster wie beispielsweise ein Farbmuster oder eine Zahlenfolge, ein Geräuschmuster oder ein Vibrationsmuster handeln.According to the carrier energy type, different interaction mechanisms are provided for the transmission of the respective data pattern in a further advantageous embodiment. Accordingly, the data pattern is provided between the nodes of the information flow by means of electrical and/or physical and/or optical and/or acoustic and/or haptic data transmission. The data pattern can thus be, for example, an electrical signal, an optical pattern such as a color pattern or a sequence of numbers, a noise pattern or a vibration pattern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung geht es nun darum, wie in dem Informationsübertragungsmodell ein Vorwissen für die jeweilige Node des Informationsflussnetzwerks modelliert oder simuliert, also insbesondere dargestellt, werden kann. Dazu ist vorgesehen, dass zum Modellieren von benötigtem Vorwissen in dem Informationsübertragungsmodell des Informationsflussnetzwerks zumindest eine Vorwissen-Sendernode als weitere Node bereitgestellt wird. Mittels dieser Vorwissen-Sendernode wird zeitlich vor dem Durchführen des jeweiligen Prozessschritts eine Vorwissensinformation zum Bilden der jeweiligen Ausdrucksroutine und der jeweiligen Verständnisroutine bereitgestellt. In dem Informationsübertragungsmodell stellt dann zumindest eines der Attribute einen Zeitfaktor, also ein Alter der Informationsverarbeitungsart dar. Der Zeitfaktor ist dabei eine Angabe oder ein Maß für das Erlangen der jeweiligen Information, also der Durchführinformation, der Ergebnisinformation oder der Vorwissensinformation. Dadurch ist die jeweils ermittelte oder bereitgestellte Information der jeweiligen Node als aktuelles Wissen oder Vorwissen einordenbar. Das jeweilige Attribut kann somit zumindest einen der folgenden Werte annehmen: aktuelles Wissen oder Vorwissen. Das Vorwissen kann beispielsweise als Programmierung oder Qualifizierung der Prozesseinheit vorliegen.In a further advantageous embodiment, it is now a question of how prior knowledge for the respective node of the information flow network can be modeled or simulated, ie in particular represented, in the information transmission model. For this purpose, at least one prior knowledge transmitter node is provided as a further node for modeling required prior knowledge in the information transmission model of the information flow network. Prior knowledge information for forming the respective expression routine and the respective comprehension routine is provided by means of this prior knowledge transmitter node before the respective process step is carried out. In the information transfer model, at least one of the attributes then represents a time factor, i.e. an age of the type of information processing. The time factor is an indication or a measure of the acquisition of the respective information, i.e. the implementation information, the result information or the prior knowledge information. As a result, the information determined or provided by the respective node can be classified as current knowledge or prior knowledge. The respective attribute can thus assume at least one of the following values: current knowledge or previous knowledge. The prior knowledge can exist, for example, as programming or qualification of the process unit.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise Lernalgorithmen zum Beispiel beim maschinellen Lernen, welche für die Modellierung oder die Optimierung des Informationsflussnetzwerks gemäß dem Informationsübertragungsmodell genutzt werden, angepasst werden können. Insbesondere sind so gedächtnisbehaftete Vorgänge modellierbar. This results in the advantage that, for example, learning algorithms, for example in machine learning, which are used for modeling or optimizing the information flow network according to the information transmission model, can be adapted. In particular, processes involving memory can be modeled in this way.
In der folgenden vorteilhaften Ausgestaltung geht es nun darum zu überprüfen, ob dem jeweiligen Sender einer Information und dem jeweiligen Empfänger einer Information in dem Informationsflussnetzwerk eine gemeinsame Verarbeitungswissensbasis, also ein gemeinsamer Common Code, vorliegt. Dazu wird mittels einer Fehlerroutine in dem Informationsübertragungsmodel überprüft, ob die jeweilige Ausdrucksroutine und die jeweilige Verständnisroutine für die Bestimmung der jeweiligen Durchführinformation und/oder der jeweiligen Ergebnisinformation zumindest teilweise übereinstimmen. Der übereinstimmende Teil wird dann als die gemeinsame Verarbeitungswissensbasis (Common Code) in Form eines gemeinsamen Informationscodes für die Ausdrucksroutine zum Codieren und die Verständnisroutine zum Decodieren der Durchführinformation implementiert.In the following advantageous embodiment, it is now a question of checking whether the respective sender of information and the respective recipient of information in the information flow network have a common processing knowledge base, ie a common common code. For this purpose, an error routine in the information transmission model is used to check whether the respective expression routine and the respective comprehension routine for determining the respective implementation information and/or the respective result information match at least partially. The matching part is then implemented as the common processing knowledge base (common code) in the form of a common information code for the expression routine for coding and the understanding routine for decoding the performance information.
Somit können in dem Informationsübertragungsmodell Informationsübertragungsfehler im Bereich des gemeinsamen Verständnisses des jeweiligen Senders und des jeweiligen Empfängers identifiziert und beim Umrüsten gegebenenfalls verbessert werden. Schickt zum Beispiel eine Sendernode fünf verschiedene Nachrichten, die Prozesseinheit reagiert aber nur mit zwei unterschiedlichen Aktionen, genügt es, die Sendernode beim Umrüsten des Informationsflussnetzwerkes darauf auszurichten, dass diese nur noch die Durchführinformation nur mit zwei unterschiedlichen Nachrichten oder Datenmustern codieren braucht. Dadurch kann das Informationsflussnetzwerk insbesondere weniger fehleranfällig und insbesondere weniger komplex gestaltet werden.Thus, in the information transmission model, information transmission errors in the area of the common understanding of the respective transmitter and the respective receiver can be identified and, if necessary, improved during conversion. For example, if a sender node sends five different messages, but the process unit only reacts with two different actions, it is sufficient to align the sender node when converting the information flow network so that it only needs to encode the execution information with two different messages or data patterns. As a result, the information flow network can in particular be made less error-prone and in particular less complex.
Neben dem zuvor genannten Common Code-Fehler als Informationsübertragungsfehler in dem Informationsübertragungsmodell können bevorzugt weitere Informationsübertragungsfehler mit einer geeigneten Fehlerroutine durch das Modellieren des Informationsübertragungsmodells identifiziert werden. Informationsübertragungsfehler können zum Beispiel durch Sender- oder Empfängerfehler, beispielsweise aufgrund einer Sender-Empfänger-Inkompatibilität oder eines Defekts zustande kommen. Weitere Ursachen für einen Informationsübertragungsfehler in dem Informationsflussnetzwerk können beispielsweise sein: ein Systemausfall, ein Transportfehler, eine Informationsflut, eine Soll-Ist-Informationsinkonsistenz oder eine zeitliche Informationsinkonsistenz.In addition to the aforementioned common code error as an information transmission error in the information transmission model, further information transmission errors can preferably be identified with a suitable error routine by modeling the information transmission model. Information transmission errors can occur, for example, as a result of transmitter or receiver errors, for example due to transmitter-receiver incompatibility or a defect. Other causes of an information transmission error in the information flow network can be, for example: a system failure, a transport error, a flood of information, a target/actual information inconsistency or a temporal information inconsistency.
In den folgenden beiden vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung wird schließlich noch einmal näher auf mögliche Ausgestaltungen für das Informationsflussnetzwerk eingegangen. In der ersten der Ausgestaltungen ist dazu vorgesehen, dass in dem Informationsflussnetzwerk wenigstens zwei Sendernoden ein Informationsintegral bilden. Mit Informationsintegral im Sinne der Erfindung ist insbesondere gemeint, dass die wenigstens zwei Sendernoden und/oder die wenigstens zwei Empfängernoden sozusagen parallel oder nebeneinander an eine gemeinsame Prozesseinheit angebunden oder angeschlossen sind. In dem Informationsintegral wird mittels des jeweils vorbestimmten Interaktionsmechanismus von der jeweiligen Sendernode an die Prozesseinheit eine mittels der jeweiligen Ausdrucksroutine erzeugte Teilinformation zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts als ein vorbestimmtes Teildatenmuster bereitgestellt. Die Durchführinformation zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts erhält die die Teildatenmuster empfangende Prozesseinheit dann nur durch Vergleichen des jeweils übermittelten Teildatenmusters. Die Durchführinformation wird somit durch die Signalkombination der wenigstens zwei Sendernoden in dem Informationsintegral bereitgestellt. Zusätzlich oder alternativ bilden in dem Informationsflussnetzwerk entsprechend wenigstens zwei Empfängernoden ein Informationsintegral. Die Prozesseinheit stellt die Ergebnisinformation, die sie beim Durchführen des jeweiligen Prozessschritts erlangt hat, dann gemeinsam, also insbesondere gleichzeitig oder zeitlich parallel, an die wenigstens zwei Empfängernoden bereit.Finally, in the following two advantageous configurations of the invention, possible configurations for the information flow network are discussed in more detail. In the first of the configurations, it is provided that at least two transmitter nodes form an information integral in the information flow network. Information integral within the meaning of the invention means in particular that the at least two transmitters nodes and/or the at least two receiver nodes are connected or attached to a common process unit in parallel or next to one another, so to speak. In the information integral, by means of the respectively predetermined interaction mechanism, the respective sender node provides the process unit with partial information generated by means of the respective expression routine for carrying out the respective process step as a predetermined partial data pattern. The process unit receiving the partial data pattern then only receives the implementation information for performing the respective process step by comparing the respectively transmitted partial data pattern. The implementation information is thus provided by the signal combination of the at least two transmitter nodes in the information integral. Additionally or alternatively, at least two receiving nodes correspondingly form an information integral in the information flow network. The process unit then provides the result information, which it has obtained when carrying out the respective process step, jointly, ie in particular at the same time or at the same time, to the at least two receiving nodes.
Es kommt also zu einer Wechselwirkung mehrerer Attribute bei dem Informationsfluss in dem Informationsflussnetzwerk, das anschließend bei der Umrüstung des Netzwerks zum Ersetzen oder Substituieren der Prozesseinheit zu beachten ist.There is thus an interaction of several attributes in the information flow in the information flow network, which must then be taken into account when converting the network to replace or substitute the process unit.
In der zweiten der vorgenannten Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass in dem Informationsflussnetzwerk wenigstens zwei Sendernoden eine Informationskette zum Bereitstellen der Durchführinformation an die Prozesseinheit bilden. Mit Informationskette ist dabei insbesondere eine Aneinanderreihung oder ein Nacheinanderschalten, also ein In-Serie-Schalten, der jeweiligen Noden gemeint. Dabei liefern die jeweiligen Sendernoden in der Informationskette jeweils eine Teilinformation zum Bilden der Durchführinformation, wobei die Durchführinformation gebildet wird, indem die jeweils nachfolgende Sendernode in der Informationskette die von der vorangegangenen Sendernote bereitgestellte Teilinformation um ihre Teilinformation ergänzt. Somit kann dann die letzte der Sendernoden in der Informationskette die Durchführinformation als Ganzes an die Prozesseinheit bereitstellen.In the second of the aforementioned refinements, it is provided that in the information flow network at least two transmitter nodes form an information chain for providing the implementation information to the process unit. The information chain means in particular a juxtaposition or sequential connection, that is to say connection in series, of the respective nodes. The respective transmitter nodes in the information chain each provide partial information for forming the implementation information, the implementation information being formed in that the subsequent transmitter node in the information chain supplements the partial information provided by the preceding transmitter note with its partial information. Thus, the last of the transmitter nodes in the information chain can then provide the processing information as a whole to the processing unit.
Im Gegensatz zu der Übertragung von Teilinformationen über die Senderkette kann stattdessen vorgesehen sein, dass die jeweilige Sendernode in der Informationskette die Durchführinformation an die jeweilige nachfolgende Sendernode in der Informationskette bis zum Erreichen der Prozesseinheit weiterleitet. Anders ausgedrückt, können die Sendernoden in der Informationskette als Durchreiche oder zum Weiterleiten der jeweiligen Durchführinformation als Ganzes an die Prozesseinheit ausgebildet sein. Analog ist das Weiterleiten der Durchführinformation zusätzlich oder alternativ bevorzugt für jeweilige Empfängernoden in dem Informationsflussnetzwerk umgesetzt. Das heißt, in dem Informationsflussnetzwerk bilden wenigstens zwei Empfängernoden eine Informationskette, wie sie zuvor beschrieben wurde, um die Ergebnisinformation von der vorgeschalteten Prozesseinheit zu empfangen. Die jeweilige Empfängernode, die in der Informationskette direkt an der Prozesseinheit angeschlossen, also der Prozesseinheit direkt nachgeschaltet, ist, leitet diese Ergebnisinformation in der Informationskette dann an die jeweilige nachfolgende Empfängernode in der Informationskette weiter.In contrast to the transmission of partial information via the transmitter chain, it can instead be provided that the respective transmitter node in the information chain forwards the implementation information to the respective subsequent transmitter node in the information chain until it reaches the process unit. In other words, the transmitter nodes in the information chain can be designed as a pass-through or for forwarding the respective implementation information as a whole to the process unit. Analogously, the forwarding of the implementation information is additionally or alternatively preferably implemented for respective recipient nodes in the information flow network. This means that in the information flow network, at least two receiver nodes form an information chain, as previously described, in order to receive the result information from the upstream process unit. The respective receiver node, which is directly connected to the process unit in the information chain, i.e. directly downstream of the process unit, then forwards this result information in the information chain to the respective subsequent receiver node in the information chain.
Somit kann es bei den Informationsketten ebenfalls zu Wechselwirkungen mehrerer Attribute in dem Informationsübertragungsmodell kommen, die bei der Umrüstung des Informationsflussnetzwerks zum Substituieren oder Konfigurieren der Prozesseinheit zu berücksichtigen sind.Thus, in the information chains, there can also be interactions between several attributes in the information transmission model, which must be taken into account when converting the information flow network for substituting or configuring the process unit.
Analog zu dem zuvor beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung auch ein System zum Substituieren oder Konfigurieren einer Prozesseinheit in einem entsprechenden Werksprozess. Der Werksprozess umfasst dabei mehrere Prozessschritte und die Prozesseinheit ist ausgebildet, zumindest einen der Prozessschritte durchzuführen. Wie eingangs beschrieben, ist in dem Werksprozess in einem jeweiligen der Prozessschritte die Prozesseinheit zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts als eine Node in einem Informationsflussnetzwerk ausgebildet. Das Informationsflussnetzwerk ist ausgebildet, einen vorbestimmten Informationsfluss zwischen der Prozesseinheit sowie wenigstens einer Sendernode und wenigstens einer Empfängernode als weitere Noden des Informationsflussnetzwerks bereitzustellen. Um den Informationsfluss bereitzustellen oder zu ermöglichen, ist wenigstens eine Sendernode ausgebildet, mittels eines vorbestimmten Interaktionsmechanismus eine mittels einer Ausdrucksroutine der jeweiligen Sendernode erzeugte Durchführinformation zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts als ein vorbestimmtes Datenmuster bereitzustellen. Die Prozesseinheit ist ausgebildet, aus dem bereitgestellten Datenmuster unter Anwendung einer Verständnisroutine die Durchführinformation zu ermitteln und den Prozessschritt in Abhängigkeit von der ermittelten Durchführinformation durchzuführen. Weiterhin ist die Prozesseinheit ausgebildet, mittels eines weiteren vorbestimmten Interaktionsmechanismus beim Durchführen des Prozessschritts eine mittels einer eigenen Ausdrucksroutine entschlüsselbare erzeugte Ergebnisinformation als weiteres Datenmuster an die wenigstens eine Empfängernode bereitzustellen.Analogously to the method described above, the invention also relates to a system for substituting or configuring a process unit in a corresponding work process. The work process includes a number of process steps and the process unit is designed to carry out at least one of the process steps. As described at the outset, in the work process in each of the process steps, the process unit for carrying out the respective process step is designed as a node in an information flow network. The information flow network is designed to provide a predetermined information flow between the process unit and at least one sender node and at least one receiver node as further nodes of the information flow network. In order to provide or enable the flow of information, at least one sender node is designed to use a predetermined interaction mechanism to provide execution information generated by a printout routine of the respective sender node for carrying out the respective process step as a predetermined data pattern. The process unit is designed to determine the implementation information from the provided data pattern using an understanding routine and to implement the process step as a function of the determined implementation information. Furthermore, the process unit is designed to provide, by means of a further predetermined interaction mechanism when the process step is carried out, generated result information that can be decrypted by means of a separate expression routine as a further data pattern to the at least one receiver node.
Um in dem System nun die Prozesseinheit zu ersetzen oder zu aktualisieren, umfasst das System weiterhin eine Optimierungsroutine, die ausgebildet ist, das Informationsflussnetzwerk als ein Informationsübertragungsmodell zu modellieren. Dies kann beispielsweise durch ein Optimierungsmodul der Optimierungsvorrichtung erfolgen. In dem Informationsübertragungsmodell wird der jeweilige Interaktionsmechanismus und/oder die jeweilige Node in dem Informationsflussnetzwerk durch Attribute beschrieben, wobei das jeweilige Attribut eine Informationstransportart und/oder eine Informationsverarbeitungsart repräsentiert oder charakterisiert. Weiterhin ist die Optimierungsvorrichtung dazu eingerichtet, aktuelle Werte der Attribute zu bestimmen und anhand der aktuellen Werte eine aktuelle Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität des Informationsflusses zu ermitteln. Dazu kann die Optimierungsvorrichtung beispielsweise ein Ermittlungsmodul umfassen. Zudem ist die Optimierungsvorrichtung ausgebildet, eine Optimierungsroutine durchzuführen, beispielsweise mittels eines Optimierungsmoduls, und dadurch in dem Informationsübertragungsmodell für zumindest ein Attribut einen Neuwert zu ermitteln, durch welchen sich für den Informationsfluss eine geringere Fehleranfälligkeit und/oder Komplexität ergibt. Schließlich ist die Optimierungsvorrichtung noch dazu eingerichtet, Konfigurationsdaten zum Steuern einer Umrüstung des Informationsflussnetzwerks auf den jeweiligen Neuwert bereitzustellen, wobei die Konfigurationsdaten beschreiben, wie in der zu konfigurierenden Prozesseinheit oder einer Ersatzprozesseinheit eine Empfangsschnittstelle mit der Verständnisroutine gemäß dem Neuwert zu implementieren ist und/oder wie eine Sendeschnittstelle mit der Ausdrucksroutine gemäß dem jeweiligen Neuwert zu implementieren ist.In order to replace or update the process unit in the system, the system also includes an optimization routine that is designed to model the information flow network as an information transfer model. This can be done, for example, by an optimization module of the optimization device. In the information transfer model, the respective interaction mechanism and/or the respective node in the information flow network is described by attributes, with the respective attribute representing or characterizing an information transport type and/or an information processing type. Furthermore, the optimization device is set up to determine current values of the attributes and to determine a current error susceptibility and/or complexity of the information flow based on the current values. For this purpose, the optimization device can include a determination module, for example. In addition, the optimization device is designed to carry out an optimization routine, for example using an optimization module, and thereby to determine a new value for at least one attribute in the information transmission model, which results in a lower error rate and/or complexity for the information flow. Finally, the optimization device is also set up to provide configuration data for controlling a conversion of the information flow network to the respective new value, the configuration data describing how a receiving interface with the understanding routine according to the new value is to be implemented in the process unit to be configured or a replacement process unit and/or how a sending interface is to be implemented with the expression routine according to the respective new value.
Das hier beschriebene Verfahren kann bevorzugt in Form eines Computerprogramm(produkt)s vorliegen, das das Verfahren auf einer Steuereinheit, vorliegend beispielsweise der Optimierungsvorrichtung, implementiert, wenn es auf der Steuereinheit ausgeführt wird. Ebenso kann ein elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen vorliegen, welche zumindest ein beschriebenes Computerprogrammprodukt umfassen und derart ausgestaltet sind, dass sie beim Verwenden des Datenträgers in einer Steuereinheit ein beschriebenes Verfahren durchführen.The method described here can preferably be in the form of a computer program (product) that implements the method on a control unit, in this case for example the optimization device, when it is executed on the control unit. There can also be an electronically readable data carrier with electronically readable control information stored on it, which comprises at least one described computer program product and is designed in such a way that when the data carrier is used, it carries out a described method in a control unit.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the system according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the system according to the invention are not described again here.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Werksprozesses, bei welchem einer der Prozessschritte mittels einer Prozesseinheit, die Teil eines Informationsflussnetzwerks ist, durchgeführt wird; -
2 eine schematische Darstellung eines Informationsübertragungsmodells, das aus einem Informationsflussnetzwerk, wie es beispielhaft in1 gezeigt ist, modelliert ist; und -
3 eine schematische Darstellung eines sogenannten Information Model Canvas (Informationsübertragungsmodell-Leinwand), welches eine Eingabemaske zum Erstellen und Analysieren eines Informationsübertragungsmodells, wie es beispielsweise in2 dargestellt ist, bereitstellt, um in Abhängigkeit von der Analyse die Prozesseinheit in dem Informationsflussnetzwerk zu ersetzen oder zu konfigurieren.
-
1 a schematic representation of a work process in which one of the process steps is carried out by means of a process unit which is part of an information flow network; -
2 a schematic representation of an information transfer model, which consists of an information flow network, as exemplified in1 shown is modeled; and -
3 a schematic representation of a so-called information model canvas (information transfer model canvas), which has an input mask for creating and analyzing an information transfer model, as is the case, for example, in2 is provided to replace or configure the process unit in the information flow network depending on the analysis.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.The exemplary embodiments explained below are preferred exemplary embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than that shown. Furthermore, the exemplary embodiments described can also be supplemented by further features of the invention already described.
Elements with the same function are each provided with the same reference symbols in the figures.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Prozesseinheit 10, also der Prozessausführer, ein Staplerfahrer. Um den Prozessschritt auszuführen, bildet dieser mit einer Sendernode 20, vorliegend einem Mitarbeiter, und einer Empfängernode 30, vorliegend einem Archiv, ein Informationsflussnetzwerk N, in welchem ein vorbestimmter Informationsfluss zwischen den Noden zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts Sn erfolgt. Über den Informationsfluss wird in dem gezeigten Prozessschritt Sn eine Transportmengeninformation zwischen den Noden übertragen. Das heißt, in dem Informationsflussnetzwerk N soll eine Menge an Lieferantenleergut, die an den Mitarbeiter geliefert wurde von dem Staplerfahrer in einen gewünschten Einlagerort transportiert und dabei in das Archiv einspeichern werden.In the exemplary embodiment, the
Im Folgenden ist der Mechanismus für den Informationsfluss näher erläutert. Für den Informationsfluss stellt der Mitarbeiter, also die Sendernode 10, mittels eines vorbestimmten Interaktionsmechanismus 40 ein vorbestimmtes Datenmuster an den Staplerfahrer, also die Prozesseinheit 10, bereit. Das Datenmuster wird dabei mittels einer Ausdrucksroutine 22, also einer Interpretationsroutine oder einem Interpretationsmechanismus, für das Datenmuster von der Sendernode 20, also dem Mitarbeiter, erzeugt. Dadurch stellt der Mitarbeiter dem Staplerfahrer sozusagen eine Durchführinformation zum Durchführen des jeweiligen Prozessschritts bereit. Bei dem Datenmuster handelt es sich vorliegend beispielsweise um ein akustisches Signal. Die Durchführinformation des Datenmusters wird somit mittels Zuruf und folglich analog von dem Mitarbeiter an den Staplerfahrer übertragen oder bereitgestellt. Beim Empfangen des Datenmusters wendet die Prozesseinheit 10, also der Staplerfahrer, eine Verständnisroutine 12, also wiederum eine Interpretationsroutine, auf das Datenmuster an, um die Durchführinformation aus dem Datenmuster zu ermitteln. Vorliegend erfolgt somit auch die Verarbeitung, also das Ermitteln der Durchführinformation aus dem Datenmuster durch den Staplerfahrer, analog (analoge Verarbeitungsart). Die Durchführinformation ist beispielsweise die vorgenannte Transportmengeninformation.The mechanism for the information flow is explained in more detail below. For the flow of information, the employee, ie the
Damit der Staplerfahrer die korrekte Durchführinformation, also die vom Mitarbeiter gewünschte oder mitgeteilte Menge an Lieferantenleergut, aus dem Datenmuster ermitteln kann, sollten die Ausdrucksroutine 22 und die Verständnisroutine 12 eine gemeinsame Informationswissensquelle 60, also einen gemeinsamen Common Code, bilden. Dieser liegt vorliegend zum Beispiel in Form von Qualifizierung vor. Bei der Informationsverarbeitungswissensquelle 60 kann es sich somit beispielsweise um Vorwissen V aus Schulungen handeln.The
Anhand der Durchführinformation, also der Transportmengeninformation, kann der Staplerfahrer nun den Prozessschritt Sn durchführen und somit das Lieferantenleergut an den gewünschten Einlagerort, also ein Lager transportieren, um es dort einzulagern. Das Lager ist bevorzugt mit dem Archiv verknüpft oder gekoppelt. Bei dem Archiv kann es sich zum Beispiel um eine elektronische Datenbank in einem Verwaltungssystem für das Lager handeln. Das Archiv ist im vorliegenden Beispiel die vorgenannte Empfängernode 30. Um das Archiv über den Zuwachs und den Transport der Lieferantenleergutmenge ins Lager zu informieren, wird von dem Staplerfahrer mittels eines weiteren vorbestimmten Interaktionsmechanismus 40 beim Durchführen des Prozessschritts Sn eine Ergebnisinformation als weiteres Datenmuster 40 bereitgestellt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in
Die Transportmengeninformation wird somit teildigitisiert von dem Staplerfahrer an das Archiv übertragen. Damit ist gemeint, dass sowohl eine analoge Handlung, also das Eingeben der Transportmenge des Lieferantenleerguts über das Eingabegerät 14, als auch die digitale Verarbeitung, also das Herausziehen der Transportmengeninformation aus dem übertragenen Datenmuster, Teil der Informationsübertragung ist. Über das Eingabegerät 14 ist somit eine Mensch-Maschine-Schnittstelle bereitgestellt. Würde die Information hingegen beispielsweise zwischen zwei Maschinen übertragen werden, würde es sich um eine vollständig digitisierte Informationsübertragung handeln.The transport quantity information is thus partially digitized by the forklift driver to the archive transfer. This means that both an analog action, ie entering the transport quantity of the supplier's empties via the
Bei dem in
Um den Werksprozess P nun möglichst effizient, also insbesondere wenig fehleranfällig, möglichst robust und möglichst wenig komplex, zu gestalten, sollte das Informationsflussnetzwerk N in einzelnen Prozessschritten Sn regelmäßig analysiert und dann bei Bedarf die Prozesseinheit 10 konfiguriert oder ersetzt werden. Das heißt, die Prozesseinheit 10 kann zum Beispiel anhand neuer oder aktueller Erkenntnisse geschult oder programmiert oder beispielsweise durch eine andere Prozesseinheit, also zum Beispiel eine Maschine oder einen besser qualifizierten Mitarbeiter ersetzt werden. Zum Analysieren kann aus dem Informationsflussnetzwerk N ein Informationsübertragungsmodell M modelliert werden. Eine solches Modell kann beispielsweise durch Mitarbeiterbefragungen in dem Werksprozess oder durch Auslesen von Konstruktionsplänen in Werkshallen erstellt werden.In order to make the work process P as efficient as possible, i.e. in particular less error-prone, as robust as possible and as less complex as possible, the information flow network N should be regularly analyzed in individual process steps S n and then the
Ein Beispiel wie aus einem Informationsflussnetzwerk N ein Informationsübertragungsmodell M modelliert werden kann, ist in
Als weiteres Attribut A kann ein Trägerenergietyp E für die Informationstransportart oder die Informationsverarbeitungsart in dem Informationsübertragungsmodell M vorgesehen sein. Es geht also darum, mit welchem Energieträger die Information beziehungsweise insbesondere das Datenmuster übertragen oder von der jeweiligen Node verarbeitet wird. Für den Trägerenergietypen E können folgende Werte vorgesehen sein: elektrische Energie oder mechanische Energie oder elektromagnetische Energie oder Schall oder biochemische, also elektrochemische, Repräsentation. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in
Als weiteres Attribut A kann schließlich noch ein Zeitfaktor t, t-1 vorgesehen sein. Dieser Zeitfaktor gibt an, ob es sich bei der jeweils zu übertragenden oder übertragenen Information um eine aktuelle Information (aktuelles Wissen) oder beispielsweise um Vorwissen V handelt. Das Vorwissen V spielt insbesondere für die zuvor genannte Informationsverarbeitungswissensquelle 60 oder die jeweilige Interpretationsroutine für das Datenmuster, also die Ausdrucksroutine 22, 16 oder die Verständnisroutine 12, 32, eine Rolle. Finally, a time factor t, t−1 can also be provided as a further attribute A. This time factor indicates whether the information to be transmitted or transmitted is current Information (current knowledge) or, for example, prior knowledge V is concerned. The prior knowledge V plays a role in particular for the aforementioned information
Um in dem Informationsübertragungsmodell M Wissen modellieren zu können, sind in das Modell eine oder mehrere Vorwissenssendernoden 201, vorliegend beispielsweise zwei Vorwissenssendernoden 201, dargestellt. Durch diese Vorwissenssendernoden 201 wird zeitlich vor dem Durchführen des jeweiligen Prozessschritts Sn eine Vorwissensinformation zum Bilden der jeweiligen Ausdrucksroutine 16, 22 oder der jeweiligen Verständnisroutine 12, 32 bereitgestellt. Das jeweilige Attribut A in dem Informationsübertragungsmodell M ist dann als Zeitfaktor t, t-1, angegeben und beschreibt die Informationsverarbeitungsart. Das heißt, der Zeitfaktor t, t-1 ist ein Maß oder eine Angabe für einen Zeitpunkt, zu dem die jeweilige Information erlangt wurde. Die ermittelte oder bereitgestellte Information der jeweiligen Node in dem Informationsmodell wird somit als aktuelles Wissen (Attribut Zeitfaktor = t) oder Vorwissen (Attribut Zeitfaktor = t-1) eingeordnet. Dadurch sind in dem Informationsübertragungsmodell M Lernalgorithmen, wie beispielsweise maschinelles Lernen, anpassbar und es können gedächtnisbehaftete Vorgänge modelliert werden.In order to be able to model knowledge in the information transfer model M, one or more prior
Natürlich kann ein Informationsflussnetzwerk N, wie es beispielhaft in
Im Gegensatz dazu, sind bei den Informationsketten K, wie in
Um nun durch Analysieren des Informationsübertragungsmodells M das Informationsflussnetzwerk N zu optimieren und dadurch, wie zuvor erwähnt, beispielsweise eine Fehleranfälligkeit oder eine Komplexität des Informationsflusses in dem Informationsflussnetzwerk N zu reduzieren, kann zum Beispiel eine Optimierungsvorrichtung eingesetzt werden. Die Optimierungsvorrichtung kann beispielsweise als künstliches Intelligenzmodul mit einem neuronalen Netz implementiert sein. Um die Fehleranfälligkeit oder Komplexität des Informationsflusses zu berechnen oder zu ermitteln, werden von der Optimierungsvorrichtung zunächst aktuelle Werte der Attribute A bestimmt. Es wird also der Ist-Zustand des Informationsflussnetzwerks N festgehalten. Das kann beispielsweise durch Befragen von Mitarbeitern oder Eingaben durch Mitarbeiter über eine vorgegebene Eingabemaske erfolgen. Eine solche Eingabemaske C ist beispielhaft in
Indem nun mittels der Optimierungsroutine ein Neuwert für das jeweilige Attribut gewählt wird, der eine geringere Fehleranfälligkeit oder Komplexität ergibt, kann das Informationsflussnetzwerk auf den jeweiligen Neuwert umgerüstet werden. Das heißt, alle von dem Neuwert betroffenen Komponenten können umgestellt oder umgerüstet werden. Dementsprechend kann in der zu konfigurierenden Prozesseinheit 10 oder einer Ersatzprozesseinheit für die Prozesseinheit 10 beispielsweise eine Empfangsschnittstelle bereitgestellt werden, in welcher die Verständnisroutine gemäß dem jeweiligen Neuwert implementiert wird und/oder eine jeweilige Sendeschnittstelle bereitgestellt wird, in welcher die Ausdrucksroutine gemäß dem jeweiligen Neuwert implementiert wird. In dem Beispiel, wie es gemäß
Um die aktuellen Werte für das jeweilige Attribut in dem Informationsübertragungsmodell M zu ermitteln, kann, wie zuvor erwähnt, die Eingabemaske C, wie sie beispielhaft in
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Informationsflussnetzwerk in einem Werksprozess P als Informationsübertragungsmodell modelliert und anschließend beispielsweise mithilfe eines Information Model Canvas optimiert werden kann, um die Fehleranfälligkeit und Komplexität des Informationsflussnetzwerks N zu reduzieren.Overall, the examples show how an information flow network in a work process P can be modeled as an information transfer model and then optimized using an information model canvas, for example, in order to reduce the error susceptibility and complexity of the information flow network N.
Weitere Beispiele für Informationsflüsse in einem Logistikprozess als Werksprozess können beispielsweise der beigefügten Dissertation „Implikationen für das digitale Informationsmanagement in der Industrie 4.0 am Beispiel der innerbetrieblichen Logistik der Automobilindustrie“ von Michael Schachtschabel zur Erlangung des akademischen Grades eines Dr. rer. pol. von der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Dortmund entnommen werden.Further examples of information flows in a logistics process as a work process can be found, for example, in the attached dissertation "Implications for digital information management in Industry 4.0 using the example of internal logistics in the automotive industry" by Michael Schachtschabel for obtaining the academic degree of Dr. re. pole. taken from the Faculty of Mechanical Engineering at the Technical University of Dortmund.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Prozesseinheitprocess unit
- 1212
- Verständnisroutinecomprehension routine
- 1414
- Eingabegerätinput device
- 1616
- Ausdrucksroutineexpression routine
- 2020
- Sendernodetransmitter node
- 2222
- Ausdrucksroutineexpression routine
- 3030
- Empfängernodereceiving node
- 3232
- Verständnisroutinecomprehension routine
- 4040
- Interaktionsmechanismusinteraction mechanism
- 6060
- Informationsverarbeitungswissensquelleinformation processing knowledge source
- 201201
- Vorwissenssendernodeprior knowledge transmitter node
- AA
- Attributattribute
- CC
- Eingabemaskeinput screen
- di.e
- Digitalisierungsgraddegree of digitalization
- EE
- Trägerenergietypcarrier energy type
- Ff
- Eingabefeldinput box
- II
- Informationsintegralinformation integral
- KK
- Informationsketteinformation chain
- II
- Prozessebeneprocess level
- MM
- Informationsübertragungsmodellinformation transfer model
- NN
- Informationsflussnetzwerkinformation flow network
- PP
- Werksprozesswork process
- Snsn
- Prozessschrittprocess step
- t, t-1t, t-1
- Zeitfaktortime factor
- VV
- Vorwissenprior knowledge
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 2006/0080326 A1 [0008]US 2006/0080326 A1 [0008]
- US 2007/0078703 A1 [0009]US 2007/0078703 A1 [0009]
- US 2007/01112816 A1 [0010]US 2007/01112816 A1 [0010]
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060080326A1 (en) | 2004-10-07 | 2006-04-13 | General Electric Company | Method for reengineering of business processes |
| US20070078703A1 (en) | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method to estimate the value of a work process and determine gaps in current and desired states |
| US20070112816A1 (en) | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Fujitsu Limited | Information processing apparatus, information processing method and program |
-
2020
- 2020-11-03 DE DE102020213823.0A patent/DE102020213823A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060080326A1 (en) | 2004-10-07 | 2006-04-13 | General Electric Company | Method for reengineering of business processes |
| US20070078703A1 (en) | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method to estimate the value of a work process and determine gaps in current and desired states |
| US20070112816A1 (en) | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Fujitsu Limited | Information processing apparatus, information processing method and program |
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