DE69615923T2 - Verfahren zur Auswertung eines modularen Druckgeräts unter Verwendung von Modellen - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Druckmaschinen und insbesondere auf Fotovervielfältigungsmaschinen, wie beispielsweise Kopierer.
• Maschinen von heute, wie beispielsweise Fotokopierer, sind oftmals aus vorgefertigten Komponenten bzw. Bauelementen aufgebaut. Eine solche Herstellung ermöglicht eine Massenproduktion für jede der Unteranordnungen einer Maschine, während gleichzeitig eine Kundenanpassung an die Bedürfnisse des Verbrauchers möglich ist. Weiterhin wird ein Verbraucher mit Mitteln ausgestattet, die ihm ermöglichen, Fähigkeiten einer existierenden Basiseinheit zu verändern oder zu verbessern. Frühere Systeme für ein verteiltes Drucken und eine verteilte Auftrags-Ablaufplanung können in der USA-5,287,194 und der USA-5,363,175 vorgefunden werden. Ein Punkt in Bezug auf einen modularen Aufbau von integrierten Einheiten liegt in der Konfigurierung und Optimierung der Verwendung eines vervollständigten Systems. Während dies ein Punkt ist, der den Hersteller einer Ausgangseinheit betrifft, ist dies vielleicht sogar ein größerer Bereich, der den Endbenutzer betrifft. Endbenutzer sind oftmals technisch unerfahren. Allerdings haben sie den Wunsch nach einer Erweiterung der Fähigkeit einer Maschine. Gleichzeitig würden sie gerne eine Erhöhung deren anfänglichen Investments vermeiden. Verbraucher werden auch von Kosten, die einem Engagieren eines Fachmanns zugeordnet sind, um eine existierende Ausrüstung aufzurüsten oder zu konfigurieren, abgehalten.
• Demzufolge ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System zu schaffen, die ein Konfigurieren und Optimieren von Druckmaschinen vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren, wie es in dem unabhängigen Anspruch 1 beansprucht ist, und das System, wie es in dem unabhängigen Anspruch 4 beansprucht ist, gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum allgemeinen und einzigartigen Beschreiben von Fähigkeiten verschiedener, individueller, modularer Maschinenkomponenten geschaffen.
• Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Integrieren solcher allgemeiner Komponentenbeschreibungen geschaffen, um automatisch eine Erkennung eines Vorhandenseins einer oder mehrerer Unteranordnung(en) und um ein Kommunizieren deren verschiedener, funktionaler Beschreibungen zu einer zentralisierten Prozessoreinheit zur Festlegung und Analyse zu ermöglichen.
• Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft das System eine Umgebung, die für eine effiziente, automatisierte Ablaufplanung einer Mehrzahl von Druckaufträgen verschiedener und sich variierender Charakteristika angepaßt ist. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren, das in einer Druckmaschinenvorrichtung ausgeführt wird, zum Bestimmen einer Fähigkeit der Druckmaschinenvorrichtung, um ein erstes Produkt, beschrieben durch eine erste Produkt-Spezifikation, zusammenzustellen, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Liefern eines Modells für eine Druckmaschinen-Vorrichtungs-Konfiguration, wobei das Modell einen miteinander verbundenen Satz von Übertragungsfunktionen, die die Druckmaschinen-Vorrichtungs-Konfiguration charakterisieren, umfaßt, wobei jede Übertragungsfunktion unter diesem Satz von Übertragungsfunktionen eine Fähigkeit mindestens einer Komponenten-Vorrichtung der Druckmaschinen-Vorrichtungs-Konfiguration beschreibt, um ein Eingangsteil von einem Ausgangsteil zu erzeugen; Durchführen einer auf einem Ereignis basierenden Rückwärts-Simulation des Modells durch Anwenden der ersten Produkt-Spezifikation auf mindestens einer Ausgangs-Öffnung des Modells und Bestimmen einer Fähigkeit der Druckmaschinen-Vorrichtung, um das erste Produkt, beschrieben durch die erste Produkt-Spezifikation, basierend auf einem Ergebnis der auf einem Ereignis basierenden Rückwärts-Simulation zusammenzustellen.
• Die vorliegende Erfindung sieht eine neue und verbesserte Technik zum automatischen Ermitteln einer Maschinenfähigkeit und Verwenden derselben, die die vorstehend angegebenen Probleme, und andere, beseitigt, vor, und schafft eine Technik mit einer erhöhten Nutzbarkeit und Konfigurierbarkeit sowohl bevor als auch nachdem die Maschine die Fabrik verläßt.
• Die Erfindung schafft weiterhin ein programmierbares Drucksystem zum, wenn es geeignet programmiert ist, Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, oder gemäß irgendeiner bestimmten Ausführungsform, die hier beschrieben ist, wobei das System eine Druckmaschine, einen Prozessor, einen Speicher und eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung umfaßt. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Vorsehung eines Druckmaschinen-Modells, das dazu beiträgt, einfach und automatisch in Bezug auf verschiedene oder sich variierende Unteranordnungen konfiguriert zu werden.
• Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Druckmaschine, die so angepaßt ist, um leicht zu einem maximalen Potential durch einen Endbenutzer konfiguriert zu werden.
• Ein noch anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Druckmaschine, die einen Druckdurchsatz maximiert, indem sie für eine effektive Ablaufplanung und Nutzung modularer Unteranordnungen gemäß durch den Benutzer spezifizierter Druckaufträge angepaßt wird.
• Weitere Vorteile werden für einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet beim Lesen und unter Verständnis der vorliegenden Beschreibung ersichtlich werden. Die Erfindung kann eine physikalische Form in bestimmten Teilen, und Anordnungen von Teilen, annehmen, wobei eine bevorzugte Ausführungsform davon im Detail in dieser Beschreibung beschrieben werden wird und in den beigefügten Zeichnungen, die einen Teil davon bilden, dargestellt ist, und wobei:
• Fig. 1 zeigt eine Schematik einer repräsentativen, modularen Druckmaschine, die die automatisierte Konfiguration und Ablaufplanung der vorliegenden Erfindung einsetzt;
• Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das detailliert die hierarchische Reihenfolge von Operationen angibt, um die Konfiguration und Ablaufplanung der vorliegenden Erfindung auszuführen;
• Fig. 3 zeigt ein Diagramm einer repräsentativen, allgemeinen Beschreibung einer Druckmaschinen-Komponenten, wie sie in Verbindung mit der vorliegenden, automatisierten Ablaufplanung und Konfiguration der vorliegenden Erfindung verwendet ist; und
• Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Interaktion einer Ablaufplanungseinrichtung und eines Steuercodes unter Verwendung von Ressourcen, wie sie in der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, darstellt.
• Die Erfindung ist insbesondere bei einem allgemeinen Beschreibungsformat zum Beschreiben von Komponenten unabhängig von deren Umgebung oder deren Interaktion mit anderen Komponenten anwendbar. Das System ermöglicht eine automatisierte Ablaufplanung von Druckaufträgen entsprechend den Fähigkeiten, die modularen Komponenten bzw. Bauelementen zugeordnet sind, die eine Druckmaschine bilden, und wird unter besonderer Bezugnahme darauf beschrieben werden. Allerdings wird ersichtlich werden, daß die Erfindung eine breitere Anwendung hat, wie beispielsweise Erzielen einer automatisierten Einschätzung von Maschinenfähigkeiten im Hinblick auf modulare Komponenten, ebenso wie eine auftragsspezifische Nutzung in einer effizienten Art und Weise im Hinblick auf dieselbe.
• Um sich nun den Zeichnungen zuzuwenden, deren Zweck derjenige ist, die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung nur darzustellen, und nicht zum Zwecke dieselbe einzuschränken, stellt Fig. 1 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, die eine modulare Druckmaschine A besitzt, die eine Mehrzahl von Modulen oder Unteranordnungen B und eine Daten-Prozessoreinheit für die Konfiguration und Ablaufplanung C umfaßt. "Druckmaschine" umfaßt, so wie sie hier verwendet wird, irgendeine reprographische Maschine, wie beispielsweise Drucker, Kopierer, Faksimile-Maschinen und dergleichen.
• Wie im Detail nachfolgend angegeben werden wird, sind verschiedene Fähigkeiten, die mit jedem der Module B geliefert werden, in der Daten-Prozessoreinheit C festgelegt und korreliert. Solche korrelierten und analysierten Daten werden weiterhin im Hinblick auf eine Benutzereingabe, die eine erwünschte Drucker-Operation, oder Reihen von Operationen, definiert, analysiert. Dies wird wiederum dazu verwendet, eine Operation bzw. Betriebsweise der Druckmaschine zu optimieren, ablaufmäßig zu planen und zu steuern, um in effizientester Weise die Reihen von Druckaufgaben durchzuführen. Das vorliegende System wird anhand eines Beispiels in Verbindung mit einer Kopiermaschine beschrieben. Es wird ersichtlich werden, daß die allgemeine Beschreibung, eine Ressourcen-Einschätzung und eine Ablaufplanung an irgendeinem modularen Materialhandhabungssystem praktiziert werden können.
• Bei dem bestimmten Beispiel der Fig. 1 sind die Module B so dargestellt, daß sie eine Vielzahl von Papiervorrats-Fächern umfassen. In der Darstellung umfassen diese Fächer 10, 12 und 14. Die Vielzahl von Fächern kann für unterschiedliche Papiergrößen oder eine sekundäre oder reservierte Speicherfähigkeit dienen. Ein Blattzuführ-Mechanismus ist schematisch bei 16 dargestellt. Wie durch einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich sein wird, wird eine Blattzuführeinrichtung, wie diejenige, die bei 16 dargestellt ist, so funktionieren, um einen Blattvorrat von einem oder mehreren der Fächer zu erhalten.
• Die Zuführeinrichtung 16 wird einen Blattvorrat zu einer Fördereinrichtung 18 zuführen. Die Fördereinrichtung wird wiederum den Blattvorrat zu einem Druckmechanismus 20 zuführen, wobei der bestimmte Aufbau davon innerhalb des Verständnisses eines Fachmanns auf dem betreffenden Fachgebiet liegen wird. Auch ist in der Figur ein Invertiereinrichtungs-Mechanismus 13 dargestellt, der selektiv Blattmaterial, das entlang der Fördereinrichtung 18 fortschreitet, invertieren oder ablenken kann. Eine Rückführeinheit 32 ist zum Zurückführen von Blattmaterial zu dem Druckermechanismus 20 für ein Duplex-Drucken davon vorgesehen.
• In der Darstellung schafft die Fördereinrichtung 18 einen Pfad zu einem Heftmechanismus 34 für ein selektives Heften von gedruckten Dokumenten. Die abschließende, dargestellte Komponente in der Gruppe von Modulen B stellt eine Mehrzahl von Ausgabe-Fächern, dargestellt durch Fächer 38 und 40, dar.
• Um sich nun der Daten-Prozessoreinheit C zuzuwenden, ist darin eine Daten- Eingabe/Ausgabe-("I/O")-Einheit 40 umfaßt, die in einer Datenkommunikation mit einer zentralen Prozessoreinheit-("CPU")/Speicher-Ablaufplanungs-Einheit 42 steht, wobei die Details davon weiter nachfolgend beschrieben werden. Ein Datenpfad ist zwischen der Daten-I/O-Einheit 40 und jedem der Module B vorgesehen.
• In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt jedes Modul B darin eine Beschreibung, die verschiedenen Funktionen und Fähigkeiten davon zugeordnet ist. Die Einzelheiten einer solchen allgemeinen Beschreibung werden detailliert nachfolgend angegeben. Der Datenpfad zwischen jedem der dargestellten Module und der Daten-I/O- Einheit ermöglicht eine Akquisition zu der Daten-Prozessoreinheit C für die gesamte Beschreibung. In der bevorzugten Ausführungsform wird irgendein Modul B seine zugeordnete Beschreibung zu der Daten-I/O-Einheit unter Verbindung mit der modularen Druckmaschine A kommunizieren. Diese Eigenschaft ermöglicht die Fähigkeit eines "plug-and-play" des vorliegenden Systems.
• Daten-Zwischenverbindungen zwischen der Daten-I/O-Einheit 40 und dem Datenprozessor 10 und den verschiedenen Modulen B ermöglichen auch einer Steuereinheit eine Aktivierung davon. Demzufolge hat die Daten-Prozessoreinheit C von den verfügbaren Modulen den vollständigen Satz von Fähigkeiten der modularen Druckmaschine A erhalten. Diese Informationen, verbunden mit der Benutzereingabe 44 zu der Daten-I/O-Einheit 40, ermöglicht eine effiziente Ablaufplanung von verfügbaren, modularen Ressourcen, um eine Reihe von Druckaufträgen unter Verwendung der verfügbaren Komponenten auszuführen.
• Unter Bezugnahme als nächstes auf Fig. 2 wird das Basisformat für eine allgemeine Druckmaschinen-Beschreibung und Ablaufplanung beschrieben. Wie früher angedeutet ist, waren frühere Versuche einer Ablaufplanungs-Software für eine automatisierte Druckmaschine auf einer Analyse einer vollständigen Maschinenkonfiguration basierend. Die Ergebnisse dieser Analyse sind zum Schreiben von zugeordneten Softwarespezifika zu einer bestimmten Konfiguration erforderlich. Im Gegensatz dazu dient das vorliegende System zur Separation einer Ablaufplanungs-Software in zwei Teile. In dem ersten Teil wird eine Ablaufplanungseinrichtungs-Architektur mit allgemeinen Algorithmen versehen. In einem zweiten Teil werden maschinenspezifische Informationen auch in einem Format, das detailliert nachfolgend angegeben ist, geliefert.
• Unter Vorgabe eines Dokuments, das auf einer gegebenen Druckmaschine gedruckt werden soll, wird eine Ablaufplanungseinrichtung vorgesehen, die dazu dient, Maschinenoperationen zum Erzeugen eines Dokuments zu identifizieren, ablaufmäßig zu planen und zu initiieren. In der Darstellung der Fig. 1 können solche Operationen ein Zuführen von Blättern, ein Bewegen von Blättern, eine Präparation von Bildern, Übertragen von Bildern auf Blätter, usw., umfassen. Es wird ersichtlich werden, daß ein Dokument, das gedruckt werden soll, typischerweise inkremental ankommt, (z. B. Blatt für Blatt). Eine Ablaufplanung und eine Ablaufausführung (drucken) finden gewöhnlich gleichzeitig statt. Als Folge sind maschinenspezifische Informationen, die durch eine Ablaufplanungseinrichtung verwendet sind, vorteilhafterweise so strukturiert, daß die Ablaufplanungseinrichtung in der Lage ist, zu identifizieren, welche Operationen das erforderliche Blatt erzeugen werden. Weiterhin muß sich das System in Bezug auf Einschränkungen bewußt sein, die beachtet werden müssen, wenn Operationen ablaufmäßig geplant werden. Zusätzlich ist das System mit einer Einrichtung versehen, mittels der es geeignete Befehle zu den Modulen schicken kann, um zu ermöglichen, daß sie deren verfügbaren Funktionen ausführen. In dem Diagramm der Fig. 2 ist ein bestimmtes System zum Präparieren der maschinenspezifischen Informationen dargestellt. Das System beginnt unter Verwendung von deklarativen Beschreibungen (Modellen) von Druckmaschinen-Modulen im Block 100. Ein solches Modell enthält vorteilhafterweise eine Beschreibung der Struktur eines Moduls und das potentielle Verhalten seiner Komponenten. Wie in dem Beispiel der Fig. 1 angeführt ist, umfassen mögliche Komponenten Zuführschächte, Transportbänder, Übertragungskomponenten, Invertiereinrichtungen, Tore bzw. Gates, usw.. Potentielle Verhaltensweisen können, zum Beispiel, entweder im Bypass vorbeiführen an einem Inverter oder Verwenden von diesem, um ein Blatt zu invertieren, sein. Der Schritt eines Modellmäßigen Aufbaues wird typischerweise durch einen Ingenieur unter Verwendung einer Modelliersprache durchgeführt, wobei die Details einer bevorzugten Ausführungsform davon nachfolgend angegeben werden. Am Block 102 ist ein Modul bereits durch seine Komponenten modellmäßig aufgebaut worden. Als nächstes wird eine automatische Ableitung potentieller Verhaltensweisen eines gesamten Moduls aus Informationen erstellt, die aus den Komponenten-Modellen erhalten sind. Diese Ableitung wird, anhand eines Beispiels, durch Simulation oder teilweises Evaluieren und durch Planung durchgeführt. Als Simulation wird herkömmlich die Ausführung von Modellen verstanden, um die Ausführung des realen Systems widerzuspiegeln. Ein partielles Evaluieren wird üblicherweise als die partielle Ausführung von Programmen verstanden, was bestimmte Teile der Programme nicht ausgeführt beläßt, und die zu einem späteren Zeitpunkt evaluiert werden sollen. Unter Planung wird herkömmlich die Aufdeckung aller potentiellen Verhaltensweisen eines Systems durch, zum Beispiel, wiederholte und auf verschiedene Arten und Weisen übende Simulation oder partielles Evaluieren seiner Modelle verstanden. Das sich ergebende Modul-Verhalten ist aus einem Ausgang, der durch ein bestimmtes Verhalten erzeugt ist, Eingängen von denen der Ausgang erzeugt ist, individuellen Operationen, die erforderlich sind, um ihn zu erzeugen (seine "Routenbeschreibung") ebenso wie aus verschiedenen Einschränkungen in Bezug auf Ressourcen und Zeitabstimmungen, die beobachtet werden, wenn die Operationen durchgeführt werden, zusammengestellt. Einige oder alle dieser Informationen können vorteilhaft vorab zusammengestellt werden. Anhand eines Beispiels kann dies zu Finite-Zustand-Maschinen zusammengestellt werden.
• Wenn Druckmaschinenmodule B (Fig. 1) zusammengesteckt werden, um eine neue Konfiguration zu bilden, werden unterschiedliche Modul-Verhaltensweisen zusammengestellt und automatisch über die Datenprozessoreinheit C zusammengesetzt, um potentielle Verhaltensweisen einer vollständigen Druckmaschine A zu erzeugen. Die vorstehend angeführte Zusammensetzung wird auch geeignet freigegeben, um dynamisch aufzutreten, d. h. zu jedem Zeitpunkt, zu dem eine Verhaltensweise durch die Ablaufplanungseinrichtung ausgewählt werden soll, setzt sie Modul- Verhaltensweisen "on-the-fly" zusammen. Demzufolge kann eine Zusammensetzung nur einmal vorgenommen werden (nachdem Module zuerst zusammengesteckt sind), oder zu jedem Zeitpunkt, zu dem sie benötigt werden. Die letztere Option besitzt den Vorteil, daß dynamische Modul-Änderungen berücksichtigt werden. Demzufolge kann das System die Sequenz der Fig. 2 zu jedem Zeitpunkt abschließen, zu dem ein Maschinen-Verhalten ausgewählt ist. Es kann hinderlich sein, dies so vorzunehmen, und zwar aufgrund der zeitaufwendigen Berechnungen. Allerdings kann dies eine effizientere Maßnahme in spezifischen Fällen sein.
• In dem Block 104 wird, wie vorstehend angeführt ist, das gesamte Verhalten vorteilhaft in einem Format ähnlich zu demjenigen, das dem Verhalten des individuellen Moduls zugeordnet ist, wie vorstehend angeführt ist, modellmäßig aufgebaut. Entsprechend dem gesamten Verhalten liefert das System eine Ausgangs-Beschreibung (für eine Verhaltens-Identifikation), Ressourcen- und Zeitabstimmungs- Einschränkungen (für einen Sequenzablauf) und Daten, die eine Routenbeschreibung (für eine darauffolgende Steuerung von Maschinenoperationen) aufweisen. Als nächstes wird ein Teil von Maschinen-Verhaltens-Informationen vorteilhaft für eine effiziente Verwendung in einem passenden Ablaufplanungseinrichtungs- Algorithmus zusammengestellt, wobei an diesem Punkt das System zu Block 106 fortschreitet. Als Beispiel kann eine Zusammenstellung von potentiellen Interaktionen von Zeitabstimmungs- und Ressource-Beschränkungen in Bezug auf eine Finite- Zustand-Maschine vorgenommen werden. Ein Beispiel der Ablaufplanung der Finite- Zustand-Maschine kann in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 96 302 570.5 vorgefunden werden. Am Block 108 ist ein voller Satz von zusammengestellten Verhaltensweisen erhalten worden.
• Zuletzt wird, am Block 110, eine Ausgangs-Beschreibung von Maschinen- Verhaltensweisen durch eine allgemeine Ablaufplanungseinrichtung verwendet, um Verhaltensweisen zu identifizieren, die ein Ausgangs-Dokument erzeugen werden, unter Vorgabe der Original-Einschränkungen (entweder in originaler oder zusammengestellter Form). Diese werden dazu verwendet, eine korrekte Zeitabstimmung für jede bestimmte Operation eine Verhaltensweise und Routenbeschreibungen zu finden, die verwendet werden, um notwendige Operationen der Module B zu initiieren.
• Während die vorstehende Beschreibung anhand einer bevorzugten Ausführungsform angegeben ist, wird ersichtlich werden, daß nicht alle Schritte erforderlich sind, um ein verwendbares System zu schaffen. Zum Beispiel muß nur ein Teil aller Komponenten modellmäßig aufgebaut werden und eine Zusammenstellung aller Beschränkungen muß nicht ausgeführt werden.
• Mit dem System, das vorstehend beschrieben ist, wird eine modulare ("plug and play") Ablaufplanung von Druckmaschinen-Modulen erleichtert. Das System ermöglicht auch die Wiederverwendung einer Ablaufplanungs-Software für einen weiten Bereich von Konfigurationen. Es dient für eine Automatisierung aller Schritte, außer demjenigen eines Erhaltens der anfänglichen Beschreibung der diskreten Module, die die Maschine bilden, und zur Entwicklung der allgemeinen Ablaufplanungs- Algorithmen.
• Unter Bezugnahme nun auf Fig. 3 wird ein bestimmtes System zum modellmäßigen Aufbau einer Komponenten-Verhaltensweise beschrieben werden. Das bestimmte System der bevorzugten Ausführungsform dient zur Beschreibung eines Druckmaschinen-Komponenten-Verhaltens für eine Druckmaschinen-Analyse, -Simulation und -Ablaufplanung. Wie vorstehend angeführt ist, ist das allgemeine Beschreibungsverfahren ebenso bei verschiedenen anderen, modularen Systemen anwendbar.
• In dem vorliegenden Beschreibungsverfahren sind eine Struktur und eine Verhaltensweise von Komponenten in Termen von Fähigkeiten (potentielle Operationen) beschrieben, für die Beschränkungen in Bezug auf Arbeitseinheiten, Zeitabstimmungen und Ressourcen angegeben sind. Dieses ein Modell angebende System ermöglicht eine strukturelle und verhaltensmäßige Zusammenstellung von Komponenten zur Analyse und Simulation von Komponenten-Interaktionen in Druckmaschinen. Das System ist insbesondere für eine Ablaufplanungs-Operation modularer Druckmaschinen anwendbar.
• Mit dem vorliegenden Schema kann man Druckmaschinen-Komponenten beschreiben, so daß Druckmaschinen, die daraus hergestellt sind, durch Zusammenstellung von Komponenten-Beschreibungen beschrieben werden können. Weiterhin können verschiedene Anwendungen automatisch in Bezug auf die sich ergebende Druckmaschinen-Beschreibung durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine automatische Verwendung solcher Informationen für eine Analyse, eine Simulation und eine Ablaufplanung, und damit für in Bezug stehende Druckmaschinen-Anwendungen. In dem dargestellten Beispiel der Fig. 3 sind Beschreibungen, die einem Inverter 150, analog zu dem Inverter 30 der Fig. 1, zugeordnet sind, mit 150' versehen. Komponenten einer modellmäßigen Struktur und einer Verhaltensweise sind durch sowohl die Physiken der Komponenten selbst ebenso wie durch einen Anwendungs-Zusammenhang, in dem ein Modell verwendet wird, bestimmt.
• In dem System wird ein Struktur-Modell einer Komponenten dahingehend definiert, daß sie aus deren physikalischer Schnittstelle bzw. Interface, Software-Schnittstelle und internen Ressourcen besteht. Zum Beispiel ist eine physikalische Schnittstelle eine Eingangs-Öffnung 152, entlang der Arbeitseinheiten (Blätter) eintreten, und eine Öffnung 154, von der die Arbeitseinheiten austreten. Eine zugeordnete Software- Schnittstelle funktioniert primär für Steuerbefehle und Parameter. Interne Ressourcen sind als Objekte definiert, die dazu benötigt werden, eine bestimmte Verhaltensweise durchzuführen, wo mehrfache Verwendungen des Objekts durch eine wiederholte Ausführung der Verhaltensweise eingeschränkt sind. Anhand eines Beispiels in Fig. 3 ist eine Ressource als die Position eines zugeordneten Tors bzw. Gates 156 definiert. Ein anderes Beispiel einer Ressource ist ein Raum 158 zwischen gegenüberliegenden Ausgangs-Rollen 160 der Invertiereinrichtung 150, insbesondere dargestellt bei 150'. Hierbei ist, wie an den meisten Punkten des Papierpfads, ausreichend Raum für nur ein Blatt zu einem einzelnen Zeitpunkt vorhanden. Demzufolge ist der Raum 158 als eine Ressource definiert.
• Ein Verhaltensweisen-Modell einer Komponenten wird dazu verwendet, Fähigkeiten der bestimmten Komponenten im Hinblick darauf zu beschreiben, wie die Komponente in Bezug auf Arbeitseinheiten, die sich durch die Komponente bewegen, arbeiten kann. Weiterhin gibt die Verhaltensweise vor, daß Einschränkungen beachtet werden müssen, wenn die zugeordnete Verhaltensweise vorgenommen wird. Eine Komponenten-Fähigkeit ist dahingehend definiert, daß sie aus einer Beschreibung von Arbeitseinheiten und einer Transformation von Arbeitseinheiten, in der Zeit abgestimmten Ereignissen, ähnlich der Eingabe und Ausgabe einer Arbeitseinheit, von Ressource-Zuordnungen für diese Transformation und aus Beschränkungen in Bezug auf die Zeitabstimmung solcher Ereignisse und Ressource-Zuordnungen besteht. Arbeitseinheiten sind vorteilhafterweise in Termen derer Attribute beschrieben. Beschränkungen und Transformationen von Arbeitseinheiten sind vorteilhafterweise in Termen von Beschränkungen in Bezug auf deren Attribute beschrieben. In Fig. 3 sind einige zusätzliche Modell-Beschreibungen angegeben. Diese umfassen eine Beschreibung, die einer bestimmten Arbeitseinheit, wie beispielsweise einem Blatt, dargestellt bei 164, zugeordnet sind. Eine Steuersituation, wie beispielsweise dahingehend, ob die Invertiereinrichtung 150 im Bypass zu passieren ist oder nicht, oder ob sie zur Invertierung zu verwenden ist, ist bei 166 dargestellt. Ein Zeitabstimmungs-Parameter wird beispielsweise eine Spezifikation einer Pfadlänge und einer Rollen-Geschwindigkeit bei 168 vorsehen. Anhand eines Beispiels werden zugeordnete Zeitabstimmungs-Beschränkungen geeignet unter Verwendung einer Formel basierend auf der Pfadlänge und der Rollen-Geschwindigkeit zum Beispiel erhalten, wobei ein Zeitende als ein Zeitanfang plus Pfadlänge dividiert durch die Rollen- Geschwindigkeit definiert werden kann. Bestimmte Werte sind auch geeignete Parameter des Modells, z. B. die Pfadlänge einer gegebenen Invertiereinrichtung ist festgelegt, während sich eine Rollen-Geschwindigkeit variieren kann, und deshalb durch die Umgebung in Bezug auf ein Modell, das verwendet wird, eingestellt werden kann. Ein Rollen-Geschwindigkeits-Parameter ist bei 170 dargestellt.
• Anhand eines bestimmten Beispiels liefert die nachfolgende Auflistung ein geeignetes Modell einer Invertiereinrichtung, wie sie in Verbindung mit Fig. 3 dargestellt ist:
• Dieses Modell stellt zwei Parameter (Länge und Geschwindigkeit - length and speed), eine Eintritts-Öffnung (ein) (entry port (in)), eine Austritts-Öffnung (aus) (exit port (out)), drei Ressourcen (inR, outR and GateR, von Typen Signal respektive State) und sechs Variable (von Typen Sheet und Interval) auf. Dann definiert das Modell zwei Fähigkeiten (im Bypass vorbeiführen und invertieren (invert)). Für die Fähigkeit "Bypass" ist definiert, daß ein Blatt s zu der Zeit t_in eintritt und zu der Zeit t_out austritt, daß Zuordnungen in allen drei Ressourcen an den jeweiligen Intervallen t_in, t_out und t_gate vorgenommen sind, und daß verschiedene Zeitabstimmungs-Beschränkungen, die die Laufzeit von dem Eintritt zu dem Austritt wiedergeben, zwischen den Intervallen gelten. Die Fähigkeit "Invertieren" ist ähnlich definiert, mit der Ausnahme, daß das Blatt seine Orientierung um 180º (gedreht um die y- Achse) ändert und daß die Laufzeit länger ist (proportional zu der Größe des Blatts).
• Demzufolge wird ersichtlich werden, daß eine vollständige und funktionale Beschreibung irgendeiner Komponenten ähnlich vorgesehen werden kann.
• Mit dem offenbarten, ein Modell aufbauenden System wird eine Komponenten- Struktur beschrieben, ohne auf irgendeine Referenz zu Beschreibungen von oder Interaktion mit anderen Komponenten Bezug zu nehmen. Ein solches Komponenten- Verhalten wird über eine Arbeitseinheit ohne andere Einheiten beschrieben. Weiterhin ermöglicht das offenbarte Modellsystem eine automatische, verhaltensmäßige Zusammensetzung von Komponenten-Fähigkeiten für eine allgemeine und inkrementale Analyse, Simulation und ablaufmäßige Planung von Druckmaschinen. Dieses Beschreibungsformat ermöglicht eine automatische, strukturelle Zusammensetzung von Komponenten-Modellen zu Modellen, die verbundene Komponenten beschreiben (zum Beispiel Druckmaschinen-Module).
• Umgekehrt hatten frühere Maßnahmen deren Fähigkeiten und Beschränkungen im Hinblick auf sowohl spezifische Interaktionen zwischen Komponenten als auch Interaktionen zwischen Sequenzen von Blättern oder Bildern ausgedrückt. Dies gestaltet sie schwieriger zu definieren, gestaltet sie nicht wiederverwendbar und gestaltet sie weiterhin nicht zusammensetzbar. Das System-Modell-Format ermöglicht die automatische Konfiguration, Optimierung und ablaufmäßige Planung, wie dies vorstehend beschrieben ist.
• Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich werden wird, ist eine Ablaufplanung einer Druckmaschine, zum großen Teil, eine Ablaufplanung von zugeordneten Ressourcen. Um dies effektiv vorzunehmen, muß man die Ressourcen, verwendet durch eine Druckmaschinen-Operation, so modellmäßig zusammenstellen, daß Informationen für eine inkrementale Ablaufplanung von gültigen Sequenzen dieser Operationen verwendet werden können. Daneben können Ressourcen, indem sie in einem weiten Bereich von Druckmaschinen-Operationen anwendbar sind, auch geeignet als allgemeine Schnittstellen zwischen einer Ablaufplanungseinrichtung und dem Rest der Druckmaschinen-Steuer-Software zu Zwecken von Kommunikations-Änderungen in der Maschine dienen.
• Komponenten einer Maschine, wie beispielsweise einer Druckmaschine, werden gewöhnlich Ressourcen erfordern, um deren Fähigkeiten durchzuführen. Anhand eines Beispiels, insbesondere in Bezug auf eine Druckmaschine, kann eine Ressource ein Raum auf einem Band, ein Tor, das in einer bestimmten Position sein muß, oder irgendein Element, das für mehrfache oder überlappende Verwendungen dient, sein. Man kann die Kapazität eines Papierfachs dahingehend ansehen, daß sie ein Fall einer solchen mehrfachen oder überlappenden Verwendung ist.
• Zuordnungen von Ressourcen werden geeignet modellmäßig explizit als ein Teil einer Beschreibung eines Verhaltens einer Komponenten aufgebaut. So, wie es hier verwendet ist, ist eine Ressource-Zuordnung als eine Beschreibung eines Ressource-Erfordernisses definiert, zusammen mit einem Zeitintervall, während dem eine bestimmte Ressource erforderlich ist. Wiederum erfordert, anhand eines Beispiels, eine Abbildungsfähigkeit Raum auf einem Fotorezeptorband für eine bestimmte Zeitdauer. Als ein anderes Beispiel erfordert eine Invertier-Fähigkeit, daß ein Invertierer- Tor in einer korrekten Position ist, während ein Blatt invertiert werden soll. So, wie es hier definiert ist, wird ein Ressource-Erfordernis so ausgewählt, um von einem bestimmten Typ einer Ressource abhängig zu sein. Mögliche Ressource- Typen umfassen solche Elemente wie Bool'sche Ressourcen (Ressourcen, die entweder verwendet werden oder nicht verwendet werden), aufgezählte oder Zustand- Ressourcen (die in einem der verfügbaren Zustände versetzt sind), Kapazitäts- Ressourcen (wo gleichzeitige Verwendungen hinzugefügt werden), und dergleichen. Solche Ressource-Typen werden vorteilhafterweise allgemein durch Ressource- Beschränkungen beschrieben. Ressource-Beschränkungen selbst bestimmen eine Konsistenz für mehrfache Zuordnungen für dieselbe Ressource.
• Als Beispiel müssen sich Bool'sche Ressource-Zuordnungen, wie beispielsweise Raum auf einem Band, nicht in der Zeit überlappen. Im Gegensatz dazu können sich Zustand-Ressource-Zuordnungen überlappen, wenn sie denselben Zustand erfordern. Kapazität-Ressource-Zuordnungen können sich überlappen, wenn die Summe der Erfordernisse niemals eine gegebene Kapazität übersteigt. Solche Ressource- Typen können leicht durch Ändern oder Hinzufügen der vorstehend erwähnten Ressource-Beschränkungen erweitert werden.
• Zeitintervalle von Ressource-Zuordnungen können geeignet mit Intervall- Beschränkungen verbunden sein. So, wie es hier definiert ist, sind ein Ressource- Beschränkungs-System und ein Intervall-Beschränkungs-System orthogonal zueinander. Eine Beschreibung von Ressource-Zuordnungen und Zeitabstimmungs- Einschränkungen passen gut in ein kompositionsmäßiges Modell-Muster für eine Ablaufplanung.
• Wenn einmal alle Komponenten vollständig moduliert worden sind, wird schließlich eine Druckmaschine zu einem Laufzeit-Zustand bewegt werden. Unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 4 ist, wie daraus ersichtlich ist, eine Ablaufplanungseinrichtung 200 vorhanden, die in einer Daten-Kommunikation mit einem repräsentativen Druckmaschinen-Modul 202 steht. Das Druckmaschinen-Modul 202 ist wiederum aus verschiedenen Komponenten aufgebaut, wobei jedes Ressourcen verwendet, die selektiv entlang eines Papier-Bild-Pfads 204 angeordnet sind. Solche Ressourcen sind beispielsweise durch Komponenten 210, 212, 214. 216, 218 und 220 (respektive deren Ressourcen) dargestellt. Jede dieser Ressourcen ist geeignet in derselben Art und Weise beschrieben, wobei eine Repräsentative davon detailliert bei 216' angegeben ist. Ein System umfaßt einen Steuercode-Bereich 220, einen Komponenten/Modell-Bereich 222 und verschiedene Kommunikationspfade. Der Steuerpfad 224 ermöglicht ein Hindurchführen von Steuerbefehlen von dem Steuercode- Bereich 220 zu dem Komponenten/Modell-Bereich 222. Ähnlich dient ein Sensorpfad 226 für eine Kommunikation von Sensordaten in der entgegengesetzten Richtung. Ein Pfad 228 stellt die ablaufmäßig geplante Verwendung von Ressourcen durch die Komponente dar; genauer gesagt steht er für die Kommunikation einer Kenntnis von dem Modell 222, das die Komponente beschreibt, zu der Ablaufplanungseinrichtung, wo diese Kenntnis dazu verwendet wird, korrekte Verwendungen der Ressource ablaufmäßig zu planen. Ein Pfad 230 dient für Steuer- und Sensor-Informationen, um sie einfach zu der Ablaufplanungseinrichtung 200 zu kommunizieren.
• Zur Laufzeit, wenn Operationen ablaufmäßig geplant werden, initiiert die Ablaufplanungseinrichtung 200 das Intervall, so daß die entsprechenden Zuordnungen für dieselben Ressourcen erforderliche Ressource-Beschränkungen erfüllen. Dies wird auch geeignet durch inkrementales Beibehalten einer Spur von vergangenen Ressource-Zuordnungen vorgenommen.
• Während einer normalen Operation berücksichtigt die Ablaufplanungseinrichtung 200 nur deren eigene Zuordnungen. Um dies vorzunehmen, verwendet sie deren Modell des Systems, um eine Verwendung von Ressourcen für Operationen, die sie ablaufmäßig geplant hat, vorherzusagen.
• Dieses System ist auch leicht in Bezug auf eine Realzeit, eine reaktive Umgebung, anpaßbar, wo Ressourcen manchmal nicht verfügbar werden oder in Bezug auf einen Untersatz der normalen Kapazität beschränkt werden. Solche Variationen in einer realen Hardware werden typischerweise durch eine Steuersoftware des Moduls überwacht, die, in dem Beispiel, in dem Steuercode-Bereich 220 angeordnet ist. Es wird ersichtlich werden, daß es in früheren Systemen, in Bezug auf die Steuersoftware, erforderlich war, daß sie eine spezielle Schnittstelle zu der Ablaufplanungseinrichtung hat, um Abweichungen zwischen einer modellartig aufgebauten und einer realen Hardware zu kommunizieren, oder einer Ablaufplanungseinrichtung zu ermöglichen, Zugriff auf Daten der gesteuerten Software zu haben.
• Ein Ressource-Management innerhalb der Ablaufplanungseinrichtung 200 wird geeignet einer Umgebung zugänglich gemacht. Genauer gesagt wird es einem Komponenten-Steuercode, wie bei 220 dargestellt ist, zugänglich gemacht. Wie bei der Ablaufplanungseinrichtung 200 wird der Steuercode 220 dann geeignet freigegeben, um Berechnungen in solchen Ressourcen vorzunehmen, um Änderungen in der Hardware zu reflektieren. Dies wiederum ermöglicht der Ablaufplanungseinrichtung 200, automatisch Systemänderungen zu berücksichtigen.
• In dem vorstehenden Sinne werden Modelle dazu verwendet, ein Voreinstellungs- Verhalten (Ressource-Zuordnungen) von Komponenten-Fähigkeiten zu definieren. Dabei packt der Steuercode selbst dynamisch das Verhalten an, um eine momentane Situation zu reflektieren. Dies wird gerade dann noch weiter erweitert, wenn einer Umgebung ermöglicht wird, die Ressource-Beschränkungen zu ändern. Allgemein bedeutet dies, daß Steuersoftware als steuernde Ressourcen angesehen wird (beginnend von einer Voreinstellungs-Definition), während eine Ablaufplanungseinrichtung solche Ressourcen verwendet.
• In einer tatsächlichen On-line-Ausführung wird eine Ablaufplanungseinrichtung vorteilhaft solche zukünftigen Zuordnungen automatisch vornehmen und sie berücksichtigen. Wenn die Ablaufplanungseinrichtung in die Zukunft sieht, um weitere Zuordnungen vorzunehmen, werden Zuordnungen geeignet mit unterschiedlichen Prioritäten in Abhängigkeit davon markiert, ob sie von der Ablaufplanungseinrichtung 200 (jeweilige Modelle 222) oder von dem Steuercode 220 kommen. Hiermit werden irgendwelche Zuordnungen durch die Ablaufplanungseinrichtung, die zu Zuordnungen durch eine Umgebung inkonsistent sind, geeignet automatisch identifiziert und können erneut vorgenommen werden.
• Das vorliegende System liefert ein neues und verbessertes Verfahren, um automatisch die Fähigkeiten einer Druckmaschinen-Konfiguration für eine ablaufmäßige Planung und eine Steuersoftware abzuleiten. Anhand eines Beispiels können die Fähigkeiten eines Druckmaschinenmoduls von den Fähigkeiten der Komponenten des Moduls abgeleitet werden, so daß eine Druckmaschine aus solchen Modulen konfiguriert werden kann, und die sich ergebende Druckmaschine kann ablaufmäßig geplant und gesteuert werden.
• Das ein Modell aufbauende System, das im Detail vorstehend beschrieben ist, ist auf einem Konzept basierend, daß Druckmaschinen-Module typischerweise aus Komponenten bestehen, die bestimmte Operationen in Bezug auf Arbeitseinheiten durchführen, und daß ein Modul am besten durch Beschreibung seiner Komponenten und dann Ableiten der Beschreibung des vollständigen Moduls von den Beschreibungen seiner Komponenten beschrieben wird. Insbesondere werden Modell-Komponenten so modellmäßig aufgebaut, daß sie bestimmte Fähigkeiten haben, die sie in Bezug auf Arbeitseinheiten, die durch sie hindurchführen, anwenden können. In einem Modul sind solche Komponenten funktionsmäßig verbunden. Demzufolge erzeugt ein Modul Arbeitseinheiten und arbeitet in Bezug auf solche, indem solche Arbeitseinheiten von deren Eintritts-Öffnungen entlang der Verbindungen von Komponente zu Komponente selektiv und ultimativ zu deren Austritts-Öffnungen bewegt werden. Während diesem Prozeß wendet jede Komponente deren Fähigkeiten in Bezug auf die Arbeitseinheiten an. Die Fähigkeiten des vollständigen Moduls entstehen aus der Kombination solcher Komponenten-Fähigkeiten.
• Wiederum kann, anhand eines Beispiels, ein Modul Komponenten umfassen, die Papierblätter ebenso wie Bilder bewegen, Bilder auf solche Blätter übertragen, solche Blätter im Bypass vorbeiführen oder invertieren, usw.. Eine der Modul- Fähigkeiten, die aus solchen Komponentenfähigkeiten entstehen, wird geeignet durch ein leeres Blatt Papier und ein Bild, das in das Modul eintritt, und dasselbe Blatt Papier mit dem Bild darauf das Modul verläßt, charakterisiert. Diese Fähigkeit wird weiterhin durch Beschränkungen in Bezug auf Arbeitseinheiten (wie beispielsweise Blätter und Bilder) ebenso wie durch Beschränkungen in Bezug auf Ressourcen und die Zeitabstimmungen von Zuordnungen in diesen Ressourcen, wie sie aus den entsprechenden Beschränkungen in den Komponentenfähigkeiten entstehen können, charakterisiert.
• Wie im Detail vorstehend beschrieben ist, wird eine Komponente modellmäßig durch Beschreiben deren Fähigkeiten aufgebaut, wobei jede Fähigkeit durch Definieren beschrieben wird, welche der Arbeitseinheiten in die Komponente eintritt und diese verläßt, welche Transformation in Bezug auf die Arbeitseinheiten durchgeführt werden, welche Attribut-Beschränkungen in Bezug auf die Arbeitseinheiten erfüllt werden müssen, welche Ressource-Zuordnungen vorgenommen werden müssen und welche Beschränkungen in Bezug auf die Zeitabstimmungen dieser Zuordnungen erfüllt sein müssen. Eine Konfiguration dieser Komponenten (zum Beispiel eines Druckmaschinen-Moduls) wird durch Beschreiben modellmäßig aufgebaut, welche Komponenten verwendet werden, und wie deren Öffnungen verbunden sind. Komponenten-Öffnungen sind entweder miteinander oder mit Öffnungen des Moduls verbunden.
• Als nächstes wird ein Verfahren zum Ableiten von Modul-Fähigkeiten von Komponentenfähigkeiten beschrieben.
• Um eine Fähigkeit eines Moduls von Komponenten abzuleiten, werden alle Komponenten gestartet und als wartend für Eingangs-Ereignisse aufgezeichnet. Dann wird ein Ereignis, das aus einer Arbeitseinheit und einem variablen Zeitintervall besteht, zu einer der Eintritts-Öffnungen des Moduls gepostet. Als nächstes wird eine der Fähigkeiten der Komponente, verbunden mit dieser Öffnung, unter Verwendung dieser Arbeitseinheit ausgeführt. Während einer Ausführung der Fähigkeit werden Attribut- Beschränkungen ausgeführt (die zu den Beschränkungen in Bezug auf die Attribute der Arbeitseinheit hinzugefügt sind), während die Ressource-Zuordnungen und Zeitabstimmungs-Beschränkungen in einem Beschränkungs-Speicher zusammengestellt werden, und der Name und die Argumente einer ausgeführten Fähigkeit werden in einer Routenplanungsliste gespeichert.
• Als nächstes wird ein Ereignis, das aus der (möglicherweise transformierten) Arbeitseinheit und deren Austritts-Zeit-Intervall besteht, an eine Austritts-Öffnung dieser Komponenten gepostet, und die Komponente, deren Fähigkeit ausgeführt wurde, wird erneut gestartet und erneut als wartend für Eingangs-Ereignisse aufgezeichnet.
• Wenn die Austritts-Öffnung, an der das Austritts-Ereignis gepostet war, auch eine Austritts-Öffnung des Moduls ist, ist eine Fähigkeit des Moduls abgeleitet worden. Ansonsten ist die Austritts-Öffnung auch die Eintritts-Öffnung einer verbundenen Komponenten, und der Schritt eines Ausführens einer Fähigkeit dieser Komponenten wird so wiederholt, wie dies vorstehend beschrieben ist. Allgemein kann eine Fähigkeit Ereignisse an einer oder mehreren der Eintritts-Öffnung(en) erwarten, und eine Fähigkeit kann Ereignisse an eine oder mehrere Austritts-Öffnungen schicken. Eine Komponenten-Fähigkeit kann ausgeführt werden, wenn alle Ereignisse, die sie an Austritts-Öffnungen erwartet, vorhanden sind. Eine Modul-Fähigkeit ist abgeleitet worden, wenn keine Ereignisse an irgendeiner Eintritts-Öffnung warten. Es wird ersichtlich werden, daß das Verfahren eines Ableitens von Modul- Fähigkeiten, wie es gerade beschrieben wurde, auch rückwärts ausgeführt werden kann, durch anfängliches Posten eines Ereignisses an eine Austritts-Öffnung und Interpretieren aller Fähigkeiten rückwärts.
• In einem solchen Verfahren eines Simulierens der Operation eines Moduls durch Ausführen der Fähigkeiten seiner Komponenten, entweder vorwärts oder rückwärts, können Modul-Fähigkeiten nur abgeleitet werden, wenn alte Ereignisse, die durch die Komponentenfähigkeiten erwartet werden, durch eine oder mehrere der verbundenen Komponenten erzeugt werden. Allerdings kann es, anhand eines Beispiels, wenn Fähigkeiten in einer nach vorne gerichteten Weise abgeleitet werden, auftreten, daß eine Fähigkeit zwei oder mehr Eingangs-Ereignisse erwartet, allerdings bis dahin nur eines erzeugt worden ist, und keine andere Fähigkeit erwartet wird und deshalb keine andere Komponente die verbleibenden Ereignisse erzeugen kann. In einem solchen Fall werden Fähigkeiten dieser verbundenen Komponenten ausgeführt, möglicherweise in einer ähnlichen Art und Weise "vortäuschend", daß deren fehlende Eingangs-Ereignisse erzeugt worden sind. Dies wird, falls notwendig, wiederholt, bis die "vorgetäuschten" Eingangs-Ereignisse an Eintritts-Öffnungen des Moduls gepostet sind. Es ist anzumerken, daß Beschränkungen keine vorgegebene Richtung haben müssen, und deshalb können Attribut- und Zeitabstimmungs- Beschränkungen in irgendeiner Richtung ausgeführt werden, die geeignete Eingangs- und Ausgangs-Ereignisse verbindet. Wenn die gesamte, beschriebene Ableitung bestimmt worden ist, werden die Eingangs- und Ausgangs-Ereignisse Arbeitseinheitsbeschreibungen enthalten, die Eingänge, die akzeptiert sind, und Ausgänge, die durch das Modul erzeugt sind, wenn die abgeleitete Fähigkeit ausgeführt ist, reflektieren.
• Es wird ersichtlich werden, daß, neben Eingangs- und Ausgangs-Ereignissen, das System auch Steuerbefehle berücksichtigen kann. Das bedeutet, daß, wenn das System nicht nur mit einem oder mehreren Ereignissen an Modul-Öffnungen gepostet, startet, sondern der Benutzer auch einen Satz von Komponenten-Fähigkeiten liefert, die ausgeführt werden sollen, das System diese ebenso berücksichtigen. Dieser Satz von Fähigkeiten kann so interpretiert werden, daß entweder alle (oder exakt diese) Fähigkeiten ausgeführt werden sollten (Maximum) oder daß mindestens die vorgesehenen Fähigkeiten ausgeführt werden sollten (Minimum).
• Unter Vorgabe eines solchen Verfahrens, das in der Lage ist, Komponentenfähigkeiten sowohl vorwärts als auch rückwärts auszuführen, wird ersichtlich werden, daß die Hauptrichtung für den Zweck eines Ableitens von Fähigkeiten keine Rolle spielt. Allgemein wird, immer wenn eine Ableitung nicht beendet worden ist, sondern Ereignisse noch an Komponenten-Öffnungen warten, allerdings eine Ableitung nicht fortschreiten kann, da ein oder mehrere der erwarteten Ereignis(se) an einer Komponenten noch vermißt werden, dann eine Komponente ausgewählt, wo mindestens ein Ereignis an einer deren Öffnungen gepostet worden ist, und die fehlenden Ereignisse einer Fähigkeit der ausgewählten Komponente werden dahingehend angenommen, daß sie vorhanden sind, und werden an den entsprechenden Öffnungen basierend auf der Definition der Fähigkeit gepostet. Es ist anzumerken, daß eine bevorzugte Hauptrichtung einer Ableitung oftmals vorwärts ist, daß allerdings eine bevorzugte Öffnung, wo das anfängliche Ereignis gepostet ist, oftmals eine Austritts-Öffnung des Moduls ist.
• Es wird ersichtlich werden, daß das beschriebene Verfahren auch dann arbeitet, wenn das Modul aus exakt einer Komponenten besteht.
• Wie vorstehend angemerkt ist, werden Ressource-Zuordnungen und Zeitabstimmungs-Beschränkungen R in einem Beschränkungs-Speicher zusammengestellt, und die Namen und Argumente von ausgeführten Komponenten-Fähigkeiten werden in einer Routenplanungs-Liste C während einer Ableitung gespeichert. Diese Informationen, zusammen mit den akkumulierten Attribut-Beschränkungen und Zeitintervallen aller Ereignisse I und O, die an Modul-Eintritts- und Austritts-Öffnungen jeweils gepostet worden sind, werden als Modul-Fähigkeit < I, O, R, C> aufgezeichnet. Das Verfahren, das bis hier beschrieben ist, leitet eine Modul-Fähigkeit ab und zeichnet sie auf Dieses Verfahren wird weiterhin mit einem Voraussehungs- und Rückverfolgungssystem erweitert. Das System arbeitet so, daß, nachdem eine Modul-Fähigkeit abgeleitet und aufgezeichnet worden ist, es eine Abweichung zurückverfolgt, wobei eine der Fähigkeiten nicht vorgenommen wird, die sie früher ausgeführt hat, und eine andere Fähigkeit derselben Komponenten zur Ausführung auswählt. Falls keine solche Fähigkeit existiert oder in Konsistenz mit existierenden Beschränkungen ausgeführt werden kann, verfolgt das System weiter zurück, bis eine alternative Fähigkeit ausgeführt werden kann. Von da an fährt eine Ableitung fort. Ähnlich werden, wenn eine Ableitung zurück zu dem anfänglichen Versenden eines Ereignisses führt, Ereignisse an anderen Modul-Öffnungen gepostet. In einer solchen Art und Weise können Modul-Fähigkeiten abgeleitet und aufgezeichnet werden. Eine Ableitung aller Modul-Fähigkeiten ist vollständig, wenn alle Komponenten-Fähigkeits- Alternativen in allen Komponenten für Ereignisse an entweder allen Modul-Eintritts- Öffnungen oder allen Modul-Austritts-Öffnungen aufgedeckt worden sind.
• Es sollte angemerkt werden, daß, insbesondere dann, wenn ein Modul aus mehr als einer Komponenten besteht, die sich ergebenden Modul-Fähigkeits-Informationen oftmals vereinfacht werden können. Zum Beispiel sind, immer wenn zwei Ressourcen von demselben Typ sind, und alle Zuordnungen in dieser Ressource durch dieselbe Gleichheits-Beschränkungen in allen Modul-Fähigkeiten verbunden sind, die Zuordnungen in einer der zwei Ressourcen redundant und können ohne Verlust von Informationen entfernt werden. Weitere Vereinfachungen werden Fachleuten auf dem betreffenden Fachgebiet der einschränkenden Verarbeitung ersichtlich werden. Wenn das Modul Schleifen enthält, ist es möglich, daß das System nicht selbst entscheiden kann, wann mehrfache Iterationen durch die Schleifen zu beenden sind. In diesem Fall, oder wenn kein maximaler Satz von Komponentenfähigkeiten geliefert wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, können zusätzliche Funktionen, die die Ausführung mindestens einer der Komponenten überwachen, durch den Benutzer vorgesehen werden. Anhand eines Beispiels kann eine solche Funktion eine Überführungs-Komponente überwachen und ihr nur erlauben, eine Druckfähigkeit höchstens zweimal während einer Ableitung auszuführen. Falls solche Überwachungsfunktionen fehlschlagen, stoppt eine solche Ableitung und verfolgt zurück. Es wird ersichtlich werden, daß verschiedene Arten und Weisen vorhanden sind, in denen das System, das gerade beschrieben ist, ausgeführt werden kann. Anhand eines Beispiels können solche Komponenten als konkurrierende Beschränkungs- Programme, erzeugt aus den Modellen, die im Detail vorstehend beschrieben sind, und Simulieren von Komponenten-Fähigkeiten ausgeführt werden, und ein Modul kann als ein Satz von zusammengesetzten und verbundenen solchen Programmen ausgeführt werden. Eine Ableitung wird weiterhin durch teilweises Evaluieren der Programme durchgeführt; insbesondere werden Ereignis-Aktionen und Attribut- Beschränkungen evaluiert, während Ressource-Zuordnungen und Zeitabstimmungs- Beschränkungen ohne eine Interpretation akkumuliert werden. Falls notwendig, wird das Vorhandensein von Ereignissen oder Steuerbefehlen unter Durchführen einer Abduktion angenommen. Überwachungs-Funktionen können als kontrollierende Prozesse ausgeführt werden. Diese Erfindung ist unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden. Offensichtliche Modifikationen und Änderungen werden Dritten unter Lesen und unter Verständnis der Beschreibung ersichtlich werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Verwendung in einer Druckmaschinen-Vorrichtung (A) zum Bestimmen einer Fähigkeit der Druckmaschinen-Vorrichtung (A), ein Produkt, beschrieben durch eine Produkt-Spezifikation, zusammenzustellen, das aufweist:

Liefern (102) eines Modells für eine Druckmaschinen-Vorrichtungs-Konfiguration, wobei das Modell einen miteinander verbundenen Satz von Übertragungs- Funktionen umfaßt, die die Druckmaschinen-Vorrichtungs-Konfiguration charakterisieren, wobei jede Übertragungs-Funktion unter dem Satz von Übertragungs- Funktionen eine Fähigkeit mindestens einer Komponenten-Vorrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) der Druckmaschinen-Vorrichtungs-Konfiguration beschreibt, um einen Eingangs-Teil von einem Ausgangs-Teil zu erzeugen;

Durchführen (104) einer auf einem Ereignis basierenden Rückwärts-Simulation des Modells durch Anwenden der Produkt-Spezifikation auf mindestens eine Ausgangs- Öffnung des Modells; und

Bestimmen (106, 108) der Fähigkeit der Druckmaschinen-Vorrichtung (A), das Produkt, beschrieben durch die Produkt-Spezifikation, basierend auf einem Ergebnis der auf einem Ereignis basierenden Rückwärts-Simulation zusammenzustellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei

mindestens eine der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) ein physikalisches Element der Druckmaschinen-Vorrichtung (A) ist; und

jede Komponenten-Vorrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) unabhängig von irgendeiner Referenz auf oder einer Interaktion mit anderen Komponenten- Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) beschrieben ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei

die auf einem Ereignis basierende Rückwärts-Simulation so wirkt, um die Fähigkeiten jeder der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) durch Akkumulieren von Attribut-Beschränkungen; Ressource-Zuordnungen und Zeitabstimmungs-Beschränkungen; und Namen und Argumenten einer ausgeführten Fähigkeit, gespeichert in einer Routenplanungsliste, zusammenzustellen, wobei die Fähigkeit der Druckmaschinen-Vorrichtung (A) basierend auf einer Existenz eines Postens einer transformierten Arbeitseinheit von einer ersten einen der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) zu einer Ausgangs-Öffnung einer zweiten einen der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) realisiert wird, wenn die Ausgangs-Öffnung der zweiten einen der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) die Ausgabe-Öffnung des Modells der Druckmaschinen-Vorrichtung (A) ist.

4. Druckmaschinen-Vorrichtung (A), wobei eine Fähigkeit der Druckmaschinen- Vorrichtung (A), ein Produkt, beschrieben durch eine Produkt-Spezifikation, zusammenzustellen, bestimmt ist, aufweisend:

eine Einrichtung (42) zum Liefern (102) eines Modells für eine Druckmaschinen- Vorrichtungs-Konfiguration, wobei das Modell einen miteinander verbundenen Satz von Übertragungs-Funktionen umfaßt, die die Druckmaschinen-Vorrichtungs- Konfiguration charakterisieren, wobei jede Übertragungs-Funktion unter dem Satz von Übertragungs-Funktionen eine Fähigkeit mindestens einer Komponenten- Vorrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) der Druckmaschinen- Vorrichtungs-Konfiguration beschreibt, um einen Eingangs-Teil von einem Ausgangs-Teil zu erzeugen;

eine Einrichtung (42) zum Durchführen (104) einer auf einem Ereignis basierenden Rückwärts-Simulation des Modells durch Anwenden der Produkt-Spezifikation auf mindestens eine Ausgangs-Öffnung des Modells; und

eine Einrichtung (42) zum Bestimmen (106, 108) der Fähigkeit der Druckmaschinen-Vorrichtung (A), das Produkt, beschrieben durch die Produkt-Spezifikation, basierend auf einem Ergebnis der auf einem Ereignis basierenden Rückwärts- Simulation zusammenzustellen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei mindestens eine der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) ein physikalisches Element der Druckmaschinen-Vorrichtung (A) ist; und jede Komponenten-Vorrichtung (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) unabhängig von irgendeiner Referenz auf oder einer Interaktion mit anderen Komponenten- Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) beschrieben ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die auf einem Ereignis basierende Rückwärts-Simulation so wirkt, um die Fähigkeiten jeder der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) durch Akkumulieren von Attribut-Beschränkungen; Ressource-Zuordnungen und Zeitabstimmungs-Beschränkungen; und Namen und Argumenten einer ausgeführten Fähigkeit, gespeichert in einer Routenplanungsliste, zusammenzustellen, wobei die Fähigkeit der Druckmaschinen-Vorrichtung (A) basierend auf einer Existenz eines Postens einer transformierten Arbeitseinheit von einer ersten einen der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) zu einer Ausgangs-Öffnung einer zweiten einen der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) realisiert wird, wenn die Ausgangs-Öffnung der zweiten einen der Komponenten-Vorrichtungen (10, 12, 14, 16, 18, 20, 30, 34, 38, 40) die Ausgabe-Öffnung des Modells der Druckmaschinen-Vorrichtung (A) ist.