JP6913780B2 - 製造現場システムにおける変化を検出する方法 - Google Patents

Description

本開示は、モノインターネット（ＩｏＴ）システムに関し、より具体的には、ＩｏＴソリューションを展開している製造現場システムにおける変化を検出することに関する。

ＩｏＴソリューションを製造分野に適用する場合、情報技術（ＩＴ）サーバは、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を介して現場での製造機械の挙動を表すデータを収集する。

しかし、カイゼンイベントが発生すると、ＩＴサーバは同じＰＬＣを介して異なる製造機械のデータを取得する。カイゼンイベント中に、製造機械の配置の場所と順序が変更され得る。これにより、ＰＬＣと製造機械間の接続も変更される。このようなイベントは、本明細書では「再配置」と呼ぶ。さらに、製造現場を管理するように構成されたＩｏＴシステムとＩＴサーバとは、互いにサイロ化されて隔離されたネットワーク上にあるため、ＩＴサーバの管理者は再配置データを取得できない。したがって、ＩＴサーバ側から再配置が発生したことを検出する必要がある。

関連技術の実装において、ネットワークトポロジの発見及びマッピングのためのシステム及び方法があり、それらは、ネットワークトポロジの発見、ネットワークデバイスの分類、サイレントデバイスの識別、ＰＬＣを含むネットワークマップのフィンガープリンティング及びマッピングを含む。

米国特許出願公開第２０１８／０１３９１０４号

本開示の一態様は、１以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を、装置が検出する方法であって、前記装置が、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記装置が前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含む。

本開示の他の態様は、１以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を、検出する手段である。前記検出手段は、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視する手段を含む。前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、前記検出手段は、さらに、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新する手段を含む。前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含む。

本開示の他の態様は、１以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する方法を、コンピュータ装置に実行させるプログラムであって、前記方法は、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含む。

本開示の他の態様は、１以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する装置であって、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含む。

実施例による例示的な再配置検出システムのシステム図を示す。 実施例による再配置を検出するための例示的なシーケンスを示す。 実施例によるＰＬＣ状態モニタの例示的なフロープロセスを示す。 実施例によるＰＬＣ状態リポジトリテーブルの例を示している。 実施例によるＤＰＩモニタの例示的なフロープロセスを示す。 実施例によるＤＰＩ監視結果リポジトリテーブルの例を示している。 実施例によるネットワークモニタの例示的なフロープロセスを示す。 実施例によるネットワーク監視結果リポジトリテーブルの例を示す。 実施例による配置パターンリポジトリテーブルの例を示している。 実施例による再配置検出部の例を示している。 実施例による再配置通知メッセージテーブルの例を示している。 実施例による再配置通知メッセージテーブルの例を示している。 実施例による資産リポジトリの図の例を示している。 実施例による資産マネージャの例示的なフロープロセスを示す。 実施例での使用に適した例示的なコンピュータ装置を備えた例示的なコンピューティング環境を示す。

以下の詳細な説明は、本願の図及び実施例のさらなる詳細を提供する。図面間の冗長要素の参照番号及び説明は、明確にするために省略されている。説明全体で使用される用語は例として提供されており、限定することを意図したものではない。例えば、「自動」という用語の使用は、本願の実装を実施する当業者の所望の実装に応じて、実装の特定の側面に対するユーザまたは管理者の制御を伴う完全自動または半自動実装を含み得る。選択は、ユーザがユーザインターフェイスまたは他の入力手段を介して実行するか、目的のアルゴリズムを使用して実装できる。本明細書で説明される実施例は、単独でまたは組み合わせて利用することができ、実施例の機能は、所望の実装による任意の手段を通じて実装することができる。

再配置検出方法及びそのシステムの実施例を以下に説明する。図１は、実施例による例示的な再配置検出システムのシステム構成図を示す。製造現場システム１００には、データレベルネットワーク１０１、制御レベルネットワーク１０２、及び現場レベルネットワーク１０３があり、製造現場の製造エリアを管理する。データレベルネットワーク１０１は、ネットワークデバイス１１１を介してイーサネット（登録商標）及びインターネットプロトコル（ＩＰ）により構築することができ、ＩＴサーバ１２０にデータを提供する。上位ＰＬＣ１１２は、製造実行システム（ＭＥＳ）１１０により処理されるデータを提供する。製造実行システム１１０は、受け取ったデータを分析し、生産現場のシステムの結果、例えば生産性メトリックスなどを、目的の実装に従って提供する。

制御レベルネットワーク１０２は、ＩＴプロトコルとは異なり、リアルタイムの高可用性データフローを必要とする工業実装を容易とするために特別な機能を利用するイーサネット及び産業用イーサネットプロトコルにより構築することができる。制御レベルネットワーク１０２の仕様の例には、所望の実装に従って、ＣＣ−Ｌｉｎｋ、ＰＲＯＦＩＮＥＴ、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ、ＥｔｈｅｒＣＡＴなどを含めることができる。制御レベルネットワーク１０２では、通常のＩＴ環境とは異なり、スター、リング、ラインなどのトポロジが使用される。ネットワークデバイス１１４は、監視制御及びデータ取得（ＳＣＡＤＡ）によって実行されるデータ処理に基づいて、再配置検出サーバ１３０及び上位ＰＬＣ１１２にデータを提供し、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２からデータを受信する。

現場レベルネットワーク１０３は、ＲＳ−４８５またはイーサネット及び産業用イーサネットプロトコルなどのシリアルケーブルを含むことができる。実施例において、現場レベルネットワーク１０３用の産業用イーサネットプロトコルは、通常、リアルタイム通信をより厳密に保証する。現場レベルネットワーク１０３の仕様の例は、所望の実装に従って、ＣＣ−Ｌｉｎｋ、ＰＲＯＦＩＢＵＳ、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔなどを含むことができる。実施例では、信号の影響を回避するために、現場レベルネットワーク１０３でライントポロジが使用される。現場レベルネットワーク１０３は、製造機械１１７−１、１１７−２、及びそれらに対応するＰＬＣ１１６−１、１１６−２などの資産を含む。

ＩＴサーバ１２０は、データレベルネットワーク１０１のＭＥＳ１１０及び制御レベルネットワーク１０２のＰＬＣ１１６から生産性データを取得し、そのデータをデータレイク１２２に格納するメトリックス取得部１２１を含むことができる。ソリューションアプリケーション１２３は、データレイク１２２の検索及び編集を行い、製造マネージャ１２４によって分析される主要業績評価指標（ＫＰＩ）を生成する。

取得部コンフィギュレータ１５０は、製造現場システム１００内の資産の情報を格納する資産リポジトリ１５２を含むことができる。現場オペレータ１５３または再配置検出サーバ１３０は、資産マネージャ１５１に命令を発行し、資産マネージャ１５１はその命令を受けて、資産リポジトリ１５２に格納された情報を編集する。その情報は、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２からのどのデータが製造機械１１７−１、１１７−２のどの動作に対応するかを示すので、ＫＰＩを生成するために利用される。ＰＬＣ１１６−１、１１６−２からのデータは、ＰＬＣ ＩＤ、メトリックス及び値（例えば、ＰＬＣ ＩＤ＃１、ＬｏｔＣｏｕｎｔは１０００）などのデータセットを含む。

図１に示すシステムでは、製造現場システム１００及びＩＴサーバ１２０を含む第１のネットワークがあり、それらはデータレベルネットワーク１０１上のネットワークデバイス１１１を介して通信するる。第１のネットワークは、上位ＰＬＣ１１２などのＰＬＣを含む。ＩＴサーバ１２０は、第１のネットワークを介してデータを管理し、処理のためにデータをデータレイク１２２に格納し、処理された結果を取得部コンフィギュレータ１５０に提供する。現場オペレータ１５３は、ＩＴサーバ１２０の結果に基づいて取得部コンフィギュレータ１５０を管理する。

さらに、ネットワークデバイス１１４によって管理される制御レベルネットワーク１０２を含む第２のネットワークもあり、基礎となるＰＬＣ１１６−１、１１６−２を管理する。製造現場システム１００の実装では、第１のネットワークは第２のネットワークから隔離され、製造現場システムはセキュリティ上の理由で外界から隔離され、ＩＴサーバ１２０などの管理サーバ以外ではアクセスできない。製造機械１１７−１、１１７−２が異なる場所に移動され、異なるＰＬＣによって管理されている場合、離れた現場オペレータ１５３は、現場レベルネットワーク１０３に変更が加えられた時期を判断できない。

上記の問題に対処するために、実施例は、再配置検出サーバ１３０を含み、再配置検出サーバ１３０は、第２のネットワークに通信可能に結合されるようにネットワークデバイス１１４に接続される。再配置検出サーバ１３０は、挙動モニタ１３２によって監視されるデータに基づいて製造現場システム１００内の資産の再配置を検出する再配置検出部１３１を含む。挙動モニタ１３２は、ＰＬＣ状態モニタ１３３、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）モニタ１３４、及びネットワークモニタ１３５などの機能を含む。挙動モニタ１３２からのデータは、監視リポジトリ１４１により管理することができ、リポジトリ１４１は、ＰＬＣ状態リポジトリ１４２、ＤＰＩ監視結果リポジトリ１４３、及びネットワーク監視結果リポジトリ１４４を含むことができる。再配置検出サーバ１３０は、配置パターンを検出するための配置パターンリポジトリ１４０も維持する。ネットワークデバイス１１４からのネットワークデータ、ＰＬＣ状態、及びＤＰＩを分析することにより、ここで説明する実施例は、ＰＬＣ１１６−１、ＰＬＣ１１６−２、または製造機械１１７−１、１１７−２に直接アクセスする必要なく、現場レベルネットワーク１０３の変更が発生したときを検出できる。再配置検出サーバ１３０は、取得部コンフィギュレータ１５０へのメッセージを生成して、製造現場システム１００の階層及び基礎構造に関する更新を提供することができ、一方で、承認されていないデバイスからＰＬＣ１１６−１、ＰＬＣ１１６−２、及び製造機械１１７−１、１１７−２へのアクセスを保護するように、第１ネットワークと第２ネットワークとの間の分離を維持することができる。

図２は、実施例に従って再配置を検出するためのシーケンス例を示す。挙動モニタ１３２はプロセス２００を実行して、２０１においてポーリングにより製造現場システム１００から挙動データを取得し、２０２において製造現場システム１００内の資産の再配置を検出するためにデータを処理する。２０３において、挙動モニタ１３２により処理されたデータは、リポジトリ１４１に格納される。

再配置検出部１３１は、プロセス２１０を実行し、プロセス２１０は、２１１でポーリングによりリポジトリ１４１からデータを取得し、２１２で配置パターンリポジトリ１４０からデータを取得し、２１３でリポジトリ１４１から取得したデータと配置パターンリポジトリ１４０から取得したデータとの差を比較し、２１４で適用可能な通知メッセージ２１５を送信し、２１６でリポジトリを更新する、ことを含む。リポジトリ１４１から取得したデータと配置パターンリポジトリ１４０から取得したデータとの比較を通じて、再配置検出部１３１は、製造現場システム１００の基礎となる資産に対する構成の変化を決定することができる。

資産マネージャ１５１は、通知メッセージ２１５を受信し、２２１で通知メッセージ２１５に基づいて２２１で資産リポジトリ１５２を更新するプロセス２２０を実行する。資産マネージャ１５１が、製造現場システム１００のネットワークから隔離されたネットワーク上にある場合でも、通知メッセージ２１５を通じて、資産マネージャ１５１は、製造現場システム１００内の資産の基礎となる配置を知ることができる。

本例では、挙動モニタ１３２は、図１で説明した３種類のモニタ１３３、１３４、１３５を含む。監視リポジトリ１４１は、図１で説明したように、３つのタイプのリポジトリ１４２、１４３、１４４を含む。使用されるモニタのタイプは、製造現場システム１００の環境に依存する可能性がある。したがって、その場合、いずれかのモニタ及びリポジトリが使用されない可能性がある。

図３は、実施例によるＰＬＣ状態モニタ１３３の例示的なフロープロセスを示す。具体的には、図３のフローは、プロセス２０１、２０２、及び２０３を実行するための例示的なステップとともに、挙動モニタ１３２のプロセスの一部としてＰＬＣ状態モニタ１３３によって利用されるＰＬＣの状態を監視するプロセス２００の例である。２０１−１−１において、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、「ｓｎｍｐ ｇｅｔ ｒｅｑｕｅｓｔ ＯＩＤ＋＝１．３．６．１．４…」を、上位ＰＬＣ１１２及びＰＬＣ１１６−１、１１６−２に発行する。言い換えると、ｓｎｍｐ取得要求は、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２及び対応する製造機械１１７−１、１１７−２のＩＤを返すオブジェクト識別子（ＯＩＤ）を設定する。２０１−１−２で、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、上位ＰＬＣ１１２からｓｎｍｐ取得応答を受信する。２０２−１で、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、ＳＮＭＰ応答からのＰＬＣ１１６−１、１１６−２及び製造機械１１７−１、１１７−２のＩＤを含むデータを処理する。２０３−１−１で、処理されたデータがＰＬＣ状態リポジトリ１４２内の一意のデータである（例えば、レコードが存在しない）かどうかについて、ＰＬＣ状態モニタ１３３により決定が行われる。そうでない場合（Ｎ）、フローはＰＬＣに変更が加えられていないため終了し、さもなくば（Ｙ）、フローは２０３−１−２に進む。

２０３−１−２において、ＰＬＣ状態リポジトリ１４２の現在のカラムは「Ｎｏ」に更新される。２０３−１−３で、処理されたデータはＰＬＣ状態リポジトリ１４２に挿入され、現在のカラムはｙｅｓに設定されて更新を示す。図３に示すように、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、上位ＰＬＣ１１２及びＰＬＣ１１６−１、１１６−２に何らかの管理プロトコルを発行する。この実施例では、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、ＳＮＭＰプロトコルを使用する。しかしながら、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、所望の実装に従って、ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＳＬＭＰ（Ｓｅａｍｌｅｓｓ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ベンダー固有のプロトコルなどの別のプロトコルを使用してもよい。

図４は、実施例によるＰＬＣ状態リポジトリ１４２のテーブルの例を示す。ＰＬＣ状態リポジトリ１４２のエントリ例には、エントリがＰＬＣの現在の状態を反映しているかどうかを示す現在（Ｃｕｒｒｅｎｔ）カラム４０１、ＰＬＣ状態ＩＤ（ＰＬＣ Ｓｔａｔｕｓ ＩＤ）４０２、上位ＰＬＣ ＩＤ（Ｈｉｇｈｅｒ ＰＬＣ ＩＤ）４０３、ＰＬＣ ＩＤ４０４、機械ＩＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ ＩＤ）４０５、及び機械順序（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｏｒｄｅｒ）４０６（例えば、製造プロセスのための機械の実行の順序）がある。エントリ例４１０から４１７は、製造現場システム１００の状態を示している。例えば、製造現場システム１００の以前の構成（現在カラム４０１がＮｏ）では、エントリ４１４から４１７は、ＰＬＣがＰＬＣ状態＃２において動作していることを示し、ＰＬＣ状態＃２において、ＰＬＣ＃２が特定の順序で実行する製造機械＃１及び＃２を管理し、ＰＬＣ＃１が特定の順序で実行する製造機械＃３及び＃４を管理する。製造現場システム１００の現在の構成（現在カラム４０１がＹｅｓ）は、ＰＬＣがＰＬＣ状態＃１において動作していることを示し、ＰＬＣ状態＃１において、ＰＬＣ＃１が特定の順序で実行する製造機械＃１及び＃２を管理し、ＰＬＣ＃２が特定の順序で実行する製造機械＃３及び＃４を管理する。この実施例では、ＰＬＣ状態＃２からＰＬＣ状態＃１への移行により、製造機械＃１及び＃２の位置と製造機械＃３及び＃４の位置が切り替わっていることがわかる。

管理プロトコルを使用することにより、ＰＬＣ状態モニタ１３３は、ＰＬＣ内の順序を示す機械順序１４６を取得することができる。機械順序４０６は、所望の実装に従って、管理プロトコルの応答のデータ構造または特定のＩＤ（例えば、ネットワークＩＤ、ステーションＩＤ）などで提示される。

図５は、実施例によるＤＰＩモニタ１３４の例示的なフロープロセスを示している。実施例では、ＤＰＩモニタ１３４は、挙動モニタ１３２のプロセス２００中に実行され、以下のように２０１、２０２及び２０３でのプロセスを可能とするステップを実行する。２０１−２で、ＤＰＩモニタ１３４は、制御レベルネットワーク１０２上のネットワークデバイス１１４を介して、最新のＤＰＩストリームを取得する。２０２−２−１で、ＤＰＩモニタ１３４は、送信器及び受信器のホストＩＤによってＤＰＩストリームを分離する。このプロセスの例示的な実行において、ＤＰＩモニタ１３４は、送信器及び受信器のホストＩＤのすべての組み合わせに対して、所望の実装に従ってフィルタ「ｈｏｓｔ ＩＤ ｏｆ ｓｅｎｄｅｒ ＆＆ ｈｏｓｔ ＩＤ ｏｆ ｒｅｃｅｉｖｅｒ」を適用するように構成できる。目的の実装に応じて、ＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスをホストＩＤとして使用できる。

２０２−２−２で、ＤＰＩモニタ１３４は、すべての分離されたＤＰＩストリームについて、分離されたＤＰＩストリームからの特徴を処理する。特徴の処理は次のように実行できる。分離されたＤＰＩストリームごとに、「ｕｄｐ ｃｏｎｔａｉｎｓ ＰＯＳＩＴＩＯＮ」フィルタを適用し、「ｕｄｐ ｃｏｎｔａｉｎｓ ＣＯＮＴＲＯＬ」フィルタを適用し、「ｕｄｐ ｃｏｎｔａｉｎｓ ＳＬＯＴＯＮ」フィルタを適用する。２０２−２−３で、ＤＰＩモニタ１３４は、周期的シーケンスを処理する。２０３−２−１で、処理されたデータがＤＰＩ監視結果リポジトリ１４３のエントリに固有のデータであるかどうかが判断される。そうでない場合（Ｎ）、フローは終了し、さもなくば（Ｙ）、ＤＰＩ監視結果リポジトリ１４３で現在カラムがＮｏに更新され、エントリが製造現場システム１００の現在のアーキテクチャを反映していないことを示す。２０３−２−３で、処理されたデータがＤＰＩ監視結果リポジトリ１４３に挿入されるとともに、現在カラムのフィールドがＹｅｓに設定されて、エントリが製造現場システム１００の現在のアーキテクチャを反映していることを示す。

実施例では、ＤＰＩモニタ１３４は、制御レベルネットワーク１０２への影響を回避するために、ＤＰＩモニタ１３４がパケットをキャプチャするときに、ネットワークデバイス１１４のミラーリングポートを使用する。製造機械は、製品を安定して製造するために定期的に移動またはルーチンを変更することがあるため、ＤＰＩモニタ１３４は、上位ＰＬＣ１１２及びＰＬＣ１１６−１、１１６−２並びに製造機械１１７−１、１１７−２が定期的に通信する方法を利用する。

図６は、実施例によるＤＰＩ監視結果リポジトリ１４３の例を示している。ＤＰＩ監視結果リポジトリ１４３のエントリのフィールドは、エントリが製造現場システム１００の現在の状態を反映しているかどうかを示す現在（Ｃｕｒｒｅｎｔ）カラム６０１、ＤＰＩ状態ＩＤ（ＤＰＩ Ｓｔａｔｕｓ ＩＤ）６０２、シーケンス番号（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｏ）６０３、シーケンス期間（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐｅｒｉｏｄ）６０４、トランザクション番号（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｎｏ）６０５、上位ＰＬＣＩＤ（Ｈｉｇｈｅｒ ＰＬＣ ＩＤ）６０６、ＰＬＣＩＤ６０７、上位ＰＬＣからのメッセージ（Ｍｅｓｓａｇｅ ｆｒｏｍ Ｈｉｇｈｅｒ ＰＬＣ）６０８、及びＰＬＣからのメッセージ（Ｍｅｓｓａｇｅ ｆｒｏｍ ＰＬＣ）６０９を含むことができる。たとえば、エントリ６１０から６１６の現在フィールドはＹｅｓであり、これらのエントリが製造現場システム１００の現在のアーキテクチャを反映していることを示す。現在フィールドがＮｏであるエントリ６２０から６２６は、以前のアーキテクチャであることを示す。

この例では、１つのＤＰＩ状態は複数のシーケンスを含む。１つのシーケンスには複数のトランザクションが含まれる。トランザクションを分析することにより、ＤＰＩモニタ１３４は、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２の下での各製造機械１１７−１、１１７−２の挙動だけでなく、また、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２の下での各製造機械１１７−１、１１７−２の順序も認識できる。

図７は、実施例によるネットワークモニタ１３５の例示的なフロープロセスを示している。ネットワークモニタ１３５は、挙動モニタ１３２のプロセス２００中に実行することができ、以下のステップを介して２０１、２０２及び２０３のプロセスの実行を可能とする。２０１−３−１で、ネットワークモニタ１３５は、制御レベルネットワーク１０２上のネットワークデバイス１１４に「ｓｎｍｐ ｇｅｔ ｒｅｑｕｅｓｔ ＯＩＤ＝１．３．６．１．４…」を複数回発行する。つまり、ネットワークモニタ１３５は、ネットワークデバイス１１４に、パケット番号とトラフィック量を返すＯＩＤを設定する。２０１−３−２で、ネットワークモニタ１３５は、ネットワークデバイス１１４からｓｎｍｐ取得応答を受信する。２０２−３で、ｓｎｍｐ取得応答は、トップ及びボトムの１秒あたりのパケットと１秒あたりのビット値に対して処理される。２０３−１−１で、ネットワークモニタ１３５は、処理されたデータが、ネットワーク監視結果リポジトリ１４４のエントリの観点から一意のデータを表すかどうかを判定する。そうでない場合（Ｎ）、製造現場システム１００のネットワークは変更されていないとして、フローは終了する。さもなくば（Ｙ）、フローは２０３−３−２に進み、ネットワークモニタ１３５は、ネットワーク監視結果リポジトリ１４４のエントリの現在列をＮｏに更新して、それらが製造現場システム１００の現在のアーキテクチャをもはや反映していないことを示す。２０３−３−３で、処理済みデータがネットワーク監視結果リポジトリ１４４に挿入され、現在フィールドがＹｅｓに設定され、処理済みデータが製造現場システム１００の現在のアーキテクチャを反映することを示す。

この例では、ネットワークモニタ１３５は、ＳＮＭＰプロトコルを使用して、ネットワークデバイス１１４からデータを取得する。これは、ＳＮＭＰが、ネットワークデバイス１１４が多数のパケット及びビットを応答として提供できる共通プロトコルであるためである。しかしながら、所望の実装に従って他のプロトコルが利用されてもよい。

図８は、実施例によるネットワーク監視結果リポジトリ１４４の例を示している。ネットワーク監視結果リポジトリ１４４のフィールドは、エントリが現在のアーキテクチャを反映しているかどうかを示す現在（Ｃｕｒｒｅｎｔ）カラム８０１、ネットワーク状態ＩＤ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｔａｔｕｓ ＩＤ）８０２、トラフィック番号（Ｔｒａｆｆｉｃ ｎｕｍｂｅｒ）８０３、トラフィックのソースを示すｆｒｏｍ ＩＤ８０４、トラフィックの宛先を示すｔｏ ＩＤ８０５、１秒あたりのトップパケット数（Ｔｏｐ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐａｃｋｅｔｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）８０６、１秒あたりのトップビット数（Ｔｏｐ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｉｔｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄｓ）８０７、トップ期間（Ｔｏｐ ｐｅｒｉｏｄ）８０８、１秒あたりのボトムパケット数（Ｂｏｔｔｏｍ ｐａｃｋｅｔｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）８０９、１秒あたりのボトムビット数（ｂｏｔｔｏｍ ｂｉｔｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）８１０、ボトム期間（Ｂｏｔｔｏｍ ｐｅｒｉｏｄ）８１１、等のフィールドを含むことができる。例えば、エントリ８２０から８２３は、現在カラムが「Ｙｅｓ」を示すので、製造現場システム１００の現在の状態を反映し、一方、エントリ８２４から８２７は、現在カラムが「Ｎｏ」を示すので、製造現場システム１００の以前の状態を反映する。ここで説明する実施例では、スループット情報に関連付けられた情報には、ネットワーク監視結果リポジトリのフィールドからの情報を、単独または組み合わせて含めることができる。

ネットワーク監視結果リポジトリ１４４内のデータにより、ネットワークモニタ１３５は、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２の下で製造機械１１７−１、１１７−２の挙動を認識することができるが、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２の下での製造機械１１７−１、１１７−２の順序を認識しない場合がある。

図９は、実施例による配置パターンリポジトリ１４０の例を示している。配置パターンリポジトリ１４０が管理するフィールドは、順序（Ｏｒｄｅｒ）９０１、配置パターンＩＤ（Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｐａｔｔｅｒｎ ＩＤ）９０２、ＰＬＣ状態ＩＤ（ＰＬＣ Ｓｔａｔｕｓ ＩＤ）９０３、ＤＰＩ状態ＩＤ（ＤＰＩ ｓｔａｔｕｓ ＩＤ）９０４、ネットワーク状態ＩＤ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔａｔｕｓ ＩＤ）９０５、上位ＰＬＣ ＩＤ（Ｈｉｇｈｅｒ ＰＬＣ ＩＤ）９０６、ＰＬＣ ＩＤ９０７、機械ＩＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ ＩＤ）９０８、前の機械ＩＤ（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ Ｍａｃｈｉｎｅ ＩＤ）９０９、及び次の機械ＩＤ（Ｎｅｘｔ Ｍａｃｈｉｎｅ ＩＤ）９１０等を含むことができる。エントリ９２０から９２３は、製造現場システム１００で最新の実装された配置パターンを示す。エントリ９２４から９２７は、製造現場システム１００に対して過去に実装された配置パターンを示す。一例において、１つの配置パターンＩＤ９０２が少なくとも１つのＰＬＣ状態ＩＤ９０３またはＤＰＩ状態ＩＤ９０４またはネットワーク状態ＩＤ ９０５を持つ。さらに、１つの配置パターンＩＤ９０２は、上位ＰＬＣ ＩＤ９０６、ＰＬＣ ＩＤ９０７及び機械ＩＤ９０８の間に少なくとも１つの関係を持つ。さらに、１つの配置パターンＩＤ９０２は、前の機械ＩＤ９０９と次の機械ＩＤ９１０を持つが、状況によってはオプションである。再配置検出部１３１がＰＬＣ状態ＩＤ９０３を取得できる場合、前の機械ＩＤ９０９と次の機械ＩＤ９１０のそれぞれを埋めることができる。

図１０は、実施例による再配置検出部１３１の例を示している。具体的には、図１０は、製造現場システム１００の変化を検出するために再配置検出部１３１によって実行されるプロセス２１０を示している。

２１１で、再配置検出部１３１は、監視リポジトリ１４１〜１４４の「現在」カラムが「Ｙｅｓ」である行から、「上位ＰＬＣ ＩＤ」、「ＰＬＣ ＩＤ」、「機械ＩＤ」（以下「資産ＩＤｓ」）及び「状態ＩＤ」カラムのすべての値（以下「状態ＩＤｓ」）を取得して、製造現場システム１００の現在の構成を取得する。実行されるコマンドは、例えば、「ＳＥＬＥＣＴ “Ａｓｓｅｔ ＩＤｓ” ａｎｄ “Ｓｔａｔｕｓ ＩＤ” ＷＨＥＲＥ “Ｃｕｒｒｅｎｔ”＝”Ｙｅｓ” ＦＲＯＭ “Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｉｅｓ”」、である。取得した資産ＩＤｓと状態ＩＤｓを（Ａ）として示す。

２１２で、再配置検出部１３１は、配置パターンリポジトリ１４０の「順序」カラムが「最新」（「Ｒｅｃｅｎｔ」）である「資産ＩＤｓ」及び「状態ＩＤｓ」の値を取得する。コマンド実行は、例えば、「ＳＥＬＥＣＴ “Ａｓｓｅｔ ＩＤｓ”， “Ｓｔａｔｕｓ ＩＤｓ” ＷＨＥＲＥ “Ｏｒｄｅｒ”＝“Ｒｅｃｅｎｔ” ＦＲＯＭ “Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ”」、である。得られた値を（Ｂ）として示す。

２１３において、再配置検出部１３１は、（Ａ）と（Ｂ）の間に差があるかどうかを判定する。差がない場合（Ｎ）、配置パターンリポジトリ１４０は、製造現場システム１００の最新の構成を反映しており、フローは終了する。さもなくば（Ｙ）、構成は、配置パターンリポジトリ１４０に記載されているものとは異なり、フローは２１４に進む。再配置検出部１３１は、以下のステップを通じてプロセス２１４を実行する。

２１４−１で、再配置検出部１３１は、以下のコマンドを含む通知メッセージ２１５を作成する。コマンドには、（Ｂ）に関連付けられた値の行を「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」＝「Ｄｅｌｅｔｅ」すること、及び（Ａ）の行を「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」＝「Ａｄｄ」することが含まれる。

２１４−２で、再配置検出部１３１は、通知メッセージ２１５を資産マネージャ１５１に送信する。次に、再配置検出部１３１は、以下のステップを通じてプロセス２１６を実行する。

２１６−１で、再配置検出部１３１は、配置パターンリポジトリ１４０から「順序」カラムを「過去」に更新する。コマンドの例は、「ＵＰＤＡＴＥ “Ｏｒｄｅｒ”＝“Ｐａｓｔ” ＦＲＯＭ “Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｒｅｓｕｌｔ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ”」、である。２１６−２で、再配置検出部１３１は、配置パターンリポジトリ１４０の「順序」カラムが「最新」に設定された行に、（Ａ）を挿入する。コマンドの例として、「ＩＮＳＥＲＴ ＩＮＴＯ “Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ”（（Ａ），“Ｏｒｄｅｒ”＝“Ｒｅｃｅｎｔ”）」がある。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例による再配置通知メッセージ２１５の例を示している。具体的には、再配置検出部１３１が製造機械１１７−１、１１７−２の実行順序を認識できる場合、再配置検出部１３１は、図１１Ａに示すようなメッセージを送信する。再配置通知メッセージ２１５のフィールドには、オぺレーション１１０１、親デバイスＩＤ（Ｐａｒｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）１１０２、子デバイスＩＤ（Ｃｈｉｌｄ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）１１０３、前のデバイスＩＤ（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）１１０４、及び次のデバイスＩＤ（Ｎｅｘｔ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）１１０５を含めることができる。メッセージ１１１０から１１１３は、資産マネージャ１５１の削除（Ｄｅｌｅｔｅ）オペレーションに向けられる。メッセージ１１１４から１１１７は、資産マネージャ１５１の追加（Ａｄｄ）オペレーションに向けられる。

再配置検出部１３１が実行順序を認識できない状況では、再配置検出部１３１は、図１１Ｂに示すようにメッセージを送信する。このようなメッセージのフィールドには、オペレーション１１０１−２、親デバイスＩＤ（Ｐａｒｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）１１０２−２、子デバイスＩＤ（Ｃｈｉｌｄ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ）１１０３−２、及びオプション１１０４−２を含めることができる。メッセージ１１１０−２、１１１１−２、１１１２−２、及び１１１３−２は、資産マネージャ１５１の削除オペレーションに向けられる。メッセージ１１１４−２、１１１５−２、１１１６−２、及び１１１７−２は、追加オペレーションに向けられる。再配置検出サーバ１３０がＰＬＣ状態モニタ１３３を使用できる場合、再配置検出部１３１は順序を認識することができる。そうでない場合、再配置検出部１３１ははっきりとは順序を認識できない可能性がある。

実施例において、資産マネージャ１５１は、上から順番に再配置通知メッセージ２１５を実行する。たとえば、メッセージ１１１４及び１１１６から、ＰＬＣ＃１及びＰＬＣ＃２には子デバイスがないため、前のデバイス及び次のデバイスはない。実施例では、再配置通知メッセージ２１５は、「削除」及び「追加」オペレーションを含む「変更」オペレーションを含むことができる。

さらに、再配置検出部１３１が子デバイスＩＤを明確に識別できない場合、再配置検出部１３１は、所望の実装に従って、再配置通知メッセージ２１５を介して未識別デバイスが親デバイスの下にあることを示すこともできる。

再配置通知メッセージ２１５のフォーマットは、ＰＬＣ１１６−１、１１６−２と製造機械１１７−１、１１７−２との間の関係だけでなく、上位ＰＬＣ１１２とＰＬＣ１１６−１、１１６−２との間の関係も表すことができる。

図１２は、実施例による資産リポジトリ１５２の例を示している。具体的には、資産リポジトリ１５２は、製造現場システム１００上の資産及びＰＬＣの階層を管理する。階層の一例では、製造現場システム１００によって生産されている生産モデルは、１２０１で階層の最上部である。生産モデルは、製造現場システム１００の領域の１以上の生産ライン１２０２によって製造される。各生産ラインは、階層内の１以上の上位ＰＬＣ１２０３によって管理される。上位ＰＬＣは、１以上のＰＬＣ１２０４、１２０５を管理し、ＰＬＣ１２０４、１２０５は、前／次フィールドによって指定された順序で実行するように構成された１以上の製造機械１２０６から１２０９を管理する。データエントリ１２０３から１２０９は、製造現場システム１００内の資産の図を表す。現場オペレータ１５３は、製造生産性を効率的に管理できるように、１２０１から１２０２などの追加情報を挿入することができる。

図１３は、実施例による資産マネージャ１５１の例示的なフロープロセスを示している。２１４で、資産マネージャ１５１は、再配置通知メッセージ２１５を受信する。２２１−１で、資産マネージャ１５１は、メッセージ内の削除オペレーションに関連付けられた値に対応する資産リポジトリ１５２内のノードを削除する。２２１−２で、資産マネージャ１５１は、メッセージ内の追加オペレーションに関連付けられた値に対応するノードを資産リポジトリ１５２に追加する。

図１４は、実施例での使用に適した例示的なコンピュータ装置を備えた例示的なコンピューティング環境を示している。コンピューティング環境１４００内のコンピュータ装置１４０５は、１以上の処理ユニット、コア、またはプロセッサ１４１０、メモリ１４１５（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、内部ストレージ１４２０（例えば、磁気ストレージ、光学ストレージ、ソリッドステートストレージ及び／またはオーガニックストレージ）、及び／またはＩ／Ｏインターフェイス１４２５を含むことができる。これらのいずれのデバイスも、情報を通信するための通信機構またはバス１４３０に結合されるか、またはコンピュータ装置１４０５に埋め込まれ得る。

コンピュータ装置１４０５は、入力／ユーザインターフェイス１４３５及び出力デバイス／インターフェイス１４４０に通信可能に結合され得る。入力／ユーザインターフェイス１４３５及び出力デバイス／インターフェイス１４４０のいずれか一方または両方は、有線または無線インターフェイスであってよく、取り外し可能であり得る。入力／ユーザインターフェイス１４３５には、入力を提供するために使用できる物理的または仮想的なデバイス、コンポーネント、センサ、またはインターフェイスが含まれる（たとえば、ボタン、タッチスクリーンインターフェイス、キーボード、ポインティング／カーソルコントロール、マイク、カメラ、点字、モーションセンサ、光学式リーダなど）。出力デバイス／インターフェイス１４４０は、ディスプレイ、テレビ、モニタ、プリンタ、スピーカ、点字などを含み得る。いくつかの実施例では、入力／ユーザインターフェイス１４３５及び出力デバイス／インターフェイス１４４０は、コンピュータ装置１４０５に埋め込むか、または物理的に結合することができる。タッチスクリーンディスプレイ、テレビディスプレイ、または他の任意の形態のディスプレイを含む実施例では、ディスプレイは、ユーザインターフェイスを提供するように構成されている。

コンピュータ装置１４０５の例は、これらに限定されないが、特にモバイル性が高いデバイス（例えば、スマートフォン、車両及び他の機械内のデバイス、人間及び動物によって運ばれるデバイスなど）、モバイルデバイス（例えば、タブレット、ノートブック、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、ポータブルテレビ、ラジオなど）、及びモバイル向けに設計されていないデバイス（デスクトップコンピュータ、他のコンピュータ、情報キオスク、１以上のプロセッサが埋め込まれた、または結合されたテレビ、ラジオなど）が含まれ得る。

コンピュータ装置１４０５は、（例えば、Ｉ／Ｏインターフェイス１４２５を介して）外部ストレージ１４４５及びネットワーク１４５０に通信可能に結合され、同一または異なる構成の１以上のコンピュータ装置を含む、多くのネットワーク化されたコンポーネント、デバイス、及びシステムと通信することができる。コンピュータ装置１４０５または任意の接続されたコンピュータ装置は、サーバ、クライアント、シンサーバ、汎用機械、専用機械、または別の名称で参照され、サービスを提供するように機能することができる。

Ｉ／Ｏインターフェイス１４２５は、任意の通信またはＩ／Ｏプロトコルまたは標準（例えば、イーサネット、８０２．１１ｘ、ユニバーサルシステムバス、ＷｉＭａｘ、モデム、携帯電話ネットワークプロトコルなど）、コンピューティング環境１４００の少なくともすべての接続されたコンポーネント、デバイス、及びネットワークと情報をやり取りするための、有線及び／または無線インターフェイスを含むことができるが、これらに限定されない。ネットワーク１４５０は、任意のネットワークまたはネットワークの組み合わせであってよい（たとえば、インターネット、ローカルエリア、広域ネットワーク、電話ネットワーク、携帯電話ネットワーク、衛星ネットワークなど）。

コンピュータ装置１４０５は、一過性媒体及び非一過性媒体を含むコンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体を、使用する、及び／または、使用して通信することができる。一過性媒体には、伝送媒体（金属ケーブル、光ファイバーなど）、信号、搬送波などが含まれる。非一過性の媒体には、磁気メディア（ディスクやテープなど）、光学メディア（ＣＤＲＯＭ、デジタルビデオディスク、ブルーレイディスクなど）、ソリッドステートメディア（ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ソリッドステートストレージなど）、及びその他の不揮発性ストレージまたはメモリが含まれる。

コンピュータ装置１４０５は、いくつかの例示的なコンピューティング環境において、技術、方法、アプリケーション、プロセス、またはコンピュータ実行可能命令を実装するために使用することができる。コンピュータで実行可能な命令は、一過性の媒体から取得し、非一過性の媒体に格納して取得できる。実行可能命令は、１以上の任意のプログラミング、スクリプト、及びマシン言語（Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｐｅｒｌ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）など）から生成できる。

プロセッサ１４１０は、ネイティブまたは仮想的な環境で、任意のオペレーティングシステム（ＯＳ）（図示せず）の下で実行することができる。論理ユニット１４６０、アプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）ユニット１４６５、入力ユニット１４７０、出力ユニット１４７５、及び、相互間で、ＯＳと、そして他のアプリケーション（図示せず）と通信するための異なるユニット用のユニット間通信メカニズム１４９５を含む、１以上のアプリケーションを展開することができる。上記ユニット及び要素は、設計、機能、構成、または実装が異なる可能性があり、提供された説明に限定されない。プロセッサ１４１０は、メモリ１４１５からロードされた命令を実行するように構成された物理プロセッサまたは中央処理装置（ＣＰＵ）の形態であり得る。

いくつかの実施例では、情報または実行命令がＡＰＩユニット１４６５によって受信されると、それは１以上の他のユニット（たとえば、論理ユニット１４６０、入力ユニット１４７０、出力ユニット１４７５）に通信され得る。いくつかの例では、論理ユニット１４６０は、ユニット間の情報フローを制御し、上記のいくつかの実施例においてＡＰＩユニット１４６５、入力ユニット１４７０、出力ユニット１４７５によって提供されるサービスを指示するように構成され得る。たとえば、１以上のプロセスまたは実装のフローは、論理ユニット１４６０によって単独で、またはＡＰＩユニット１４６５と連動して制御され得る。入力ユニット１４７０は、実施例で説明した計算のための入力を取得するように構成され得る。ユニット１４７５は、実施例で説明される計算に基づいて出力を提供するように構成され得る。

実施例において、コンピュータ装置１４０５は、１以上の製造機械１１７−１、１１７−２に関するデータを処理する第１のネットワークと、１以上の製造機械１１７−１、１１７−２に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）１１６−１、１１６−２を管理する第２のネットワークとを使用して、製造現場システム１００の変化を検出するように構成された、再配置検出サーバ１３０などの装置である。実施例では、そのような装置は、第２のネットワークに通信可能に結合される。

そのような実施例では、プロセッサ１４１０は、再配置検出部１３１及び挙動モニタ１３２の機能を、その対応する要素により可能とするように構成できる。メモリ１４１５は、その対応する要素により監視リポジトリ１４１の機能を可能とするように構成でき、また、図１の配置パターンリポジトリ１４０の機能を可能とするように構成できる。実施例において、プロセッサ１４１０は、第２のネットワークを介して複数のＰＬＣを監視するように構成され、各ＰＬＣは、図２のプロセス２００の実行を通じて１以上の製造機械に関連付けられる。そして、上記監視が、第２のネットワークにおいて複数のＰＬＣの１つに関連付けられた１以上の異なる製造機械を伴う変化または複数のＰＬＣの１つに関する１以上の製造機械の実行順序における変化を示す場合に、プロセッサ１４１０は、図２のプロセス２１０の実行により、上記変化に基づいて製造現場システムの階層を更新する。

実施例において、プロセッサ１４１０は、製造現場システムの状態を更新するメッセージを提供することにより製造現場システムの内部階層を更新するように構成することができる。そのメッセージは、図１０、プロセス２１４−１、２４１−２、図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、製造現場システムの内部階層の情報を追加または削除する命令を含む。ここで、第１のネットワークは、図１３に示すように、製造現場システムの状態に従ってデータを処理する。

実施例では、図３及び図４に示すように、プロセッサ１４１０は、第２のネットワークを介して複数のＰＬＣを監視するように構成することができる。この監視において、プロセッサ１４１０は、オブジェクト識別子取得要求を複数のＰＬＣに発行してＰＬＣ状態挙動を監視し、オブジェクト識別子取得要求に対する応答から複数のＰＬＣ及び１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報を処理し、そして、複数のＰＬＣ及び１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報がＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、ＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリを、その複数のＰＬＣ及び１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報を使用して更新する。

実施例において、図５及び図６に示すように、プロセッサ１４１０は、第２のネットワークを介して複数のＰＬＣを監視するように構成できる。この監視において、プロセッサ１４１０は、複数のＰＬＣと複数のＰＬＣを管理するように構成された上位ＰＬＣとの間の通信に関連付けられた１以上の特徴及び１以上の周期的シーケンスについて、複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスからのディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）ストリームを処理し、１以上の特徴または１以上の周期的シーケンスが特徴及び周期的シーケンスのリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、特徴及び周期的シーケンスのリポジトリを、その新しい情報を含む１以上の特徴または１以上の周期で更新する。

実施例では、プロセッサ１４１０は、図７及び図８に示すように、第２のネットワークを通じて複数のＰＬＣを監視するように構成できる。この監視において、プロセッサ１４１０は、複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスにオブジェクト識別子取得要求を発行することによりネットワーク挙動を監視し、オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、複数のＰＬＣの１以上のＰＬＣと複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣとの間のスループットに関連付けられた情報を処理し、そして、スループットに関連付けられた情報がネットワーク挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、ネットワーク挙動に関する情報のリポジトリを、このスループットに関連付けられた情報で更新する。

実施例では、図９及び１０に示すように、プロセッサ１４１０は、監視が変化を示すかどうかを決定するように構成できる。プロセッサ１４１０は、（図１０の２１１のプロセスからの取得のように）監視により得られる１以上の製造機械、複数のＰＬＣまたは複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣに関連付けられた第１の値が、製造現場システムの配置パターンを管理するリポジトリから得られる、（図１０の２１２のプロセスからの取得のように）１以上の製造機械、複数のＰＬＣ、または複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣに関連付けられた第２の値と異なる場合、監視が変化を示すと決定する。

詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ内の動作のアルゴリズム及び記号的表現に関して提示されている。これらのアルゴリズム記述及び記号的表現は、データ処理技術の当業者が、その革新の本質を他の当業者に伝えるために使用する手段である。アルゴリズムは、目的の最終状態または結果に至る一連の定義済みステップでる。実施例では、実行されるステップは、具体的な結果を得るために具体的な量を物理的に操作する必要がある。

議論から明らかなように、以下のことが理解される。説明全体を通して、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」、「表示」などの用語を利用する議論は、コンピュータシステムまたは他の情報処理装置の動作及び処理を含むことができる。これら装置は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリ、レジスタ、その他の情報ストレージ、送信または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータに操作及び変換する。

実施例はまた、本明細書のオペレーションを実行するための装置に関連してもよい。この装置は、必要な目的のために特別に構築されてもよいし、１以上のコンピュータプログラムによって選択的に起動または再構成される１以上の汎用コンピュータを含んでもよい。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体またはコンピュータ可読信号媒体などのコンピュータ可読媒体に格納されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、限定ではないが、電子情報を保存するための、光ディスク、磁気ディスク、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ソリッドステートデバイス及びドライブ、またはその他の適切な有形または非一過性の媒体などの有形媒体を含み得る。コンピュータ可読信号媒体には、搬送波などの媒体が含まれ得る。本明細書で提示されるアルゴリズム及び表示は、特定のコンピュータまたは他の装置に本質的に関連するものではない。コンピュータプログラムには、目的の実装のオペレーションを実行する命令を含む純粋なソフトウェア実装を含めることができる。

本明細書の例に従って、様々な汎用システムをプログラム及びプログラムモジュールとともに使用することができ、または所望の方法ステップを実行するための専用の装置を構築することがより適切であることが判明する場合がある。さらに、実施例は、特定のプログラミング言語を参照して説明されていない。様々なプログラミング言語を使用して、本明細書で説明する実施例の教示を実装できることが理解される。プログラミング言語の命令は、１以上の処理デバイス、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ）、プロセッサ、またはコントローラによって実行されてよい。

当技術分野で知られているように、上記オペレーションは、ハードウェア、ソフトウェア、またはソフトウェアとハードウェアの何らかの組み合わせによって実行することができる。実施例のさまざまな態様は、回路及び論理デバイス（ハードウェア）を使用して実装できるが、他の態様は、プロセッサによって実行されるとプロセッサに本願の実装を実行する方法を実行させる、機械可読媒体（ソフトウェア）に格納された命令を使用して実装できる。さらに、本願のいくつかの実施例は、ハードウェアのみで実行されてもよく、他の実施例は、ソフトウェアのみで実行されてもよい。さらに、説明されているさまざまな機能は、単一のユニットで実行することも、さまざまな方法で多数のコンポーネントに分散させることもできる。ソフトウェアによって実行される場合、これらの方法は、コンピュータ可読媒体に格納された命令に基づいて、汎用コンピュータなどのプロセッサによって実行され得る。必要に応じて、命令は圧縮及び／または暗号化された形式で媒体に保存できる。

さらに、本願の他の実装は、本願の教示の仕様及び実施を考慮することにより、当業者には明らかであろう。説明した実施例の様々な態様及び／または構成要素は、単独でまたは任意の組み合わせで使用することができる。本明細書及び実施例は、例としてのみ考慮されることが意図されており、本願の真の範囲及び精神は、添付の特許請求の範囲によって示される。

１００ 製造現場システム
１０１ データレベルネットワーク
１０２ 制御レベルネットワーク
１０３ 現場レベルネットワーク
１１０ 製造実行システム
１１１、１１４ ネットワークデバイス
１１２ 上位ＰＬＣ
１１７ 製造機械
１２０ ＩＴサーバ
１２１ メトリック取得部
１２２ データレイク
１２３ ソリューションアプリケーション
１２４ 製造マネージャ
１３０ 再配置検出サーバ
１３１ 再配置検出部
１３２ 挙動モニタ
１３３ ＰＬＣ状態モニタ
１３４ ＤＰＩモニタ
１３５ ネットワークモニタ
１４０ 配置パターンリポジトリ
１４１ 監視リポジトリ
１４２ ＰＬＣ状態リポジトリ
１４３ ＤＰＩ監視結果リポジトリ
１４４ ネットワーク監視結果リポジトリ
１５０ 取得部コンフィギュレータ
１５１ 資産マネージャ
１５２ 資産リポジトリ
１５３ 現場オペレータ
２１５ 再配置通知メッセージ

Claims (12)

1. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を、装置が検出する方法であって、
   前記装置が、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記装置が、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することは、
   オブジェクト識別子取得要求を前記複数のＰＬＣに発行することにより、ＰＬＣ状態挙動を監視し、
   前記オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報を処理し、
   前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報がＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記ＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリを、前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報により更新する、ことを含む方法。
2. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を、装置が検出する方法であって、
   前記装置が、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記装置が、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することは、
   前記複数のＰＬＣと前記複数のＰＬＣを管理するように構成された上位ＰＬＣとの間の通信に関連付けられた１以上の特徴及び１以上の周期的シーケンスについて前記複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスからのディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）ストリームを処理し、
   前記１以上の特徴または前記１以上の周期的シーケンスが特徴及び周期的シーケンスのリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記特徴及び周期的シーケンスのリポジトリを、新しい情報を含む前記１以上の特徴または前記１以上の周期的シーケンスで更新する、ことを含む方法。
3. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を、装置が検出する方法であって、
   前記装置が、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記装置が、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することは、
   前記複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスにオブジェクト識別子取得要求を発行することにより、ネットワーク挙動を監視し、
   前記オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、前記複数のＰＬＣの１以上のＰＬＣと前記複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣとの間のスループットに関連付けられた情報
   を処理し、
   前記スループットに関連付けられた情報がネットワーク挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記ネットワーク挙動に関する情報のリポジトリを前記スループットに関連付けられた情報で更新する、ことを含む方法。
4. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を、装置が検出する方法であって、
   前記装置が、前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記装置が、前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記装置が、前記監視が変化を示すかどうかを判定することをさらに含み、
   前記判定することは、
   前記監視から得られる、前記１以上の製造機械、前記複数のＰＬＣまたは前記複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣに関連付けられた第１の値が、前記製造現場システムの配置パターンを管理するリポジトリから得られる、前記１以上の製造機械、前記複数のＰＬＣ、または前記上位ＰＬＣに関連付けられた第２の値と異なる場合に、前記監視が変化を示していると判定する、ことを含む方法。
5. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する方法を、コンピュータ装置に実行させるプログラムであって、前記方法は、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することは、
   オブジェクト識別子取得要求を前記複数のＰＬＣに発行することにより、ＰＬＣ状態挙動を監視し、
   前記オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報を処理し、
   前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報がＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記ＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリを、前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報により更新する、ことを含むプログラム。
6. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する方法を、コンピュータ装置に実行させるプログラムであって、前記方法は、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することは、
   前記複数のＰＬＣと前記複数のＰＬＣを管理するように構成された上位ＰＬＣとの間の通信に関連付けられた１以上の特徴及び１以上の周期的シーケンスについて前記複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスからのディープパケットインスペクション（ＤＰＩ
   ）ストリームを処理し、
   前記１以上の特徴または前記１以上の周期的シーケンスが特徴及び周期的シーケンスのリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記特徴及び周期的シーケンスのリポジトリを、新しい情報を含む前記１以上の特徴または前記１以上の周期的シーケンスで更新する、ことを含むプログラム。
7. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する方法を、コンピュータ装置に実行させるプログラムであって、前記方法は、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することは、
   前記複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスにオブジェクト識別子取得要求を発行することにより、ネットワーク挙動を監視し、
   前記オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、前記複数のＰＬＣの１以上のＰＬＣと前記複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣとの間のスループットに関連付けられた情報を処理し、
   前記スループットに関連付けられた情報がネットワーク挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記ネットワーク挙動に関する情報のリポジトリを前記スループットに関連付けられた情報で更新する、ことを含むプログラム。
8. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する方法を、コンピュータ装置に実行させるプログラムであって、前記方法は、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記監視が変化を示すかどうかを判定することをさらに含み、
   前記判定することは、
   前記監視から得られる、前記１以上の製造機械、前記複数のＰＬＣまたは前記複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣに関連付けられた第１の値が、前記製造現場システムの配置パターンを管理するリポジトリから得られる、前記１以上の製造機械、前記複数のＰＬＣ、または前記上位ＰＬＣに関連付けられた第２の値と異なる場合に、前記監視が変化を示していると判定する、ことを含むプログラム。
9. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する装置であって、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
   前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
   前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
   前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することにおいて、
   オブジェクト識別子取得要求を前記複数のＰＬＣに発行することにより、ＰＬＣ状態挙動を監視し、
   前記オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、前記複数のＰＬＣ及び前記１以上
   の製造機械の識別子に関連付けられた情報を処理し、
   前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報がＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記ＰＬＣ状態挙動に関する情報のリポジトリを、前記複数のＰＬＣ及び前記１以上の製造機械の識別子に関連付けられた情報により更新する、装置。
10. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する装置であって、
    前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
    前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
    前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
    前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することにおいて、
    前記複数のＰＬＣと前記複数のＰＬＣを管理するように構成された上位ＰＬＣとの間の通信に関連付けられた１以上の特徴及び１以上の周期的シーケンスについて前記複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスからのディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）ストリームを処理し、
    前記１以上の特徴または前記１以上の周期的シーケンスが特徴及び周期的シーケンスのリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記特徴及び周期的シーケンスのリポジトリを、新しい情報を含む前記１以上の特徴または前記１以上の周期的シーケンスで更新する、装置。
11. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する装置であって、
    前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
    前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
    前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
    前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視することにおいて、
    前記複数のＰＬＣを管理するネットワークデバイスにオブジェクト識別子取得要求を発行することにより、ネットワーク挙動を監視し、
    前記オブジェクト識別子取得要求に対する応答から、前記複数のＰＬＣの１以上のＰＬＣと前記複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣとの間のスループットに関連付けられた情報を処理し、
    前記スループットに関連付けられた情報がネットワーク挙動に関する情報のリポジトリと比較して新しい情報を含む場合に、前記ネットワーク挙動に関する情報のリポジトリを前記スループットに関連付けられた情報で更新する、装置。
12. １以上の製造機械に関するデータを処理する第１のネットワークと、前記１以上の製造機械に接続された複数のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を管理する第２のネットワークとを含む製造現場システムにおける変化を検出する装置であって、
    前記第２のネットワークを介して前記複数のＰＬＣを監視し、前記複数のＰＬＣの各ＰＬＣは、前記１以上の製造機械に関連付けられており、
    前記監視が前記第２のネットワークにおける変化を示す場合に、前記第２のネットワークにおける変化に基づき前記製造現場システムの階層を更新し、
    前記第２のネットワークにおける変化は、前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた異なる１以上の製造機械を伴う変化、または前記複数のＰＬＣの１つに関連付けられた前記１以上の製造機械の実行順序における変化を含み、
    前記監視が変化を示すかどうかを判定し、
    前記判定において、前記監視から得られる、前記１以上の製造機械、前記複数のＰＬＣまたは前記複数のＰＬＣを管理する上位ＰＬＣに関連付けられた第１の値が、前記製造現場システムの配置パターンを管理するリポジトリから得られる、前記１以上の製造機械、前記複数のＰＬＣ、または前記上位ＰＬＣに関連付けられた第２の値と異なる場合に、前記監視が変化を示していると判定する、装置。

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