專利名稱：用于配置基于狀況的健康維護系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于基于狀況的健康維護系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，以及更特別地涉及可被用戶靈活地重配置的體系結(jié)構(gòu)，以反映正被監(jiān)控的資產(chǎn)的物理結(jié)構(gòu)以及該資產(chǎn)正如何被監(jiān)控。
背景技術(shù)：
車輛復(fù)雜性上的增加以及伴隨的維護成本上的增加已經(jīng)導(dǎo)致了進入到基于狀況的健康管理(CBM)的領(lǐng)域中的產(chǎn)業(yè)范圍的投資。這些努力已經(jīng)導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)或裝備特定過程解決方案的發(fā)展。然而，傳統(tǒng)的CBM系統(tǒng)通常是被嚴格配置的，需要用戶忍受笨重的性能或支付顯著的修改成本。
圖I是示例性的多級健康維護過程10的簡化框圖，該維護過程10在監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)(未示出)時是有用的。如在此所討論的復(fù)雜系統(tǒng)可以是可利用傳感器、換能器或其它數(shù)據(jù)源來監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的各種部件和參數(shù)的任何類型的車輛、飛行器、制造過程、或機器。傳感器/換能器通常位于部件或過程測量級20以通過各種數(shù)據(jù)驅(qū)動的輸入/輸出(I/O)設(shè)備來測量、收集和傳送原始數(shù)據(jù)。這種原始數(shù)據(jù)可表示故障指標符、參數(shù)值、過程狀態(tài)和事件、可消耗使用和狀態(tài)、交互數(shù)據(jù)等。其它數(shù)據(jù)源的非限制性示例可包括串行數(shù)據(jù)文件、視頻數(shù)據(jù)文件、音頻數(shù)據(jù)文件以及內(nèi)置測試裝備。一旦測量到復(fù)雜系統(tǒng)的參數(shù)，測量數(shù)據(jù)通常被轉(zhuǎn)發(fā)到在處理的提取級30處的更復(fù)雜的設(shè)備和系統(tǒng)。在提取級30處，會發(fā)生諸如傾向和其它癥狀標記的確定或推導(dǎo)之類的更高級別的數(shù)據(jù)分析和記錄。癥狀標記被進一步處理并傳送到解釋級40，在那里適當編程的計算設(shè)備可診斷、預(yù)測缺省指示或追蹤可消耗的使用和消耗。還可確定和追蹤原材料和其它使用數(shù)據(jù)。在解釋級40處所綜合的數(shù)據(jù)可接著在動作級50處由維護計劃、分析和協(xié)調(diào)軟件應(yīng)用所編譯和組織，以用于報告和與在交互級60處的各種用戶進行其它交互。盡管為實現(xiàn)CBM系統(tǒng)而需要的過程正變得更廣泛地已知，CBM系統(tǒng)的復(fù)雜性的級別依然很高并且開發(fā)這些解決方案的成本是相當高的。為產(chǎn)生獨立于要被監(jiān)控的復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計的廉價共同CBM解決方案的嘗試已經(jīng)是不太令人滿意。這正是因為復(fù)雜系統(tǒng)可發(fā)生故障的方式的組合和排列以及故障被表明的癥狀高度依賴于系統(tǒng)設(shè)計。由此，期望開發(fā)一種健康維護系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，其足夠靈活以支持復(fù)雜系統(tǒng)的范圍。另外，期望開發(fā)一種健康維護系統(tǒng)，其可容易地被用戶實時重配置，因此無需昂貴的重編程成本和延遲。此外，結(jié)合附圖和本發(fā)明的此背景，本發(fā)明的其它期望的特征和特性將根據(jù)本發(fā)明的隨后的詳細說明和所附的權(quán)利要求而變得清楚。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種可重配置系統(tǒng)，用于監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的健康。該系統(tǒng)可包括，但不限于包括存儲器和處理器的計算節(jié)點。該處理器可被配置成接收多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊包含用于執(zhí)行多個不同的標準化功能之一的指令，接收二進制文件，該二進制文件包括用于當被處理器加載到存儲器中時，通過在存儲器中創(chuàng)建由該多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊中的至少一個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊所使用的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來配置該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和配置該存儲器的指令。提供了一種方法，用于配置監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的健康的系統(tǒng)。該方法可包括，但不限于由處理器接收多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊包含用于執(zhí)行多個不同的標準化功能之一的指令，由處理器在存儲器中存儲該多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，由存儲器接收二進制文件，該二進制文件包括用于當被加載到存儲器中時，通過在存儲器中創(chuàng)建由該多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊中的至少一個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊所使用的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來配置該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和配置該存儲器的指令。進一步提供了一種計算節(jié)點。該計算節(jié)點可包括，但不限于存儲器和通信連接到該存儲器的處理器。該處理器可被配置成接收多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊包含用于執(zhí)行多個不同的標準化功能之一的指令，接收二進制文件，該二進制文件包括用于通過在存儲器中創(chuàng)建由該多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊中的至少一個標準 化可執(zhí)行應(yīng)用模塊所使用的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來配置該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和配置該存儲器的指令。


將在下文結(jié)合下列附圖來描述本發(fā)明，其中相同的數(shù)字表示相同的元件，以及 圖I是示例性多級健康維護過程的簡化框 圖2是用于分級結(jié)構(gòu)的實施例的簡化功能框 圖3是用于優(yōu)化基于分級狀況的維護系統(tǒng)的運行時間性能的示例性可重配置系統(tǒng)的簡化示意 圖4-6是說明了用于配置分級結(jié)構(gòu)內(nèi)的計算節(jié)點的GUI的示例性屏幕快照；
圖7-9是說明了用于配置可執(zhí)行應(yīng)用模塊的GUI的示例性屏幕快照；
圖10是用于配置/重配置正監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的各種部件的計算節(jié)點的分級結(jié)構(gòu)的示例性方法的流程 圖11是示例性計算節(jié)點的簡化框圖；以及圖12是示例性計算節(jié)點的另一個簡化框圖。
具體實施例方式下列詳細描述本質(zhì)上僅是示例性的，并且不意在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。如在此所使用的，詞語“示例性”意思是“用作例子、實例或說明”。因此，在此被描述為“示例性”的任何實施例不必被理解為比其它實施例優(yōu)選或有利。在此所描述的所有實施例是示例性實施例，其被提供成使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明，并且不限制由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。此外，不意在由出現(xiàn)在前述技術(shù)領(lǐng)域、背景、簡要概述或下列詳細描述中的任何明示或暗示的理論所限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，連同在此公開的實施例所描述的各種說明性的邏輯塊、模塊、電路、以及算法步驟可被實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或兩者的組合。按照功能和/或邏輯塊部件(或模塊)以及各種處理步驟來在以下描述一些實施例和實現(xiàn)方式。然而，應(yīng)當理解的是，可以由配置成執(zhí)行特定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件、和/或固件部件來實現(xiàn)這種塊部件(或模塊)。為了清楚說明硬件和軟件的這種可交換性，一般按照各種說明性部件、塊、模塊、電路以及步驟的功能性來在此對它們進行描述。這種功能性被實現(xiàn)為硬件還是軟件取決于對整個系統(tǒng)所施加的特定應(yīng)用和設(shè)計約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可為每個特定應(yīng)用以變化的方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但這種實現(xiàn)判斷不應(yīng)當被解釋為引起了從本發(fā)明的范圍的背離。例如，系統(tǒng)或部件的實施例可采用各種集成電路部件，例如，存儲器元件、數(shù)字信號處理元件、邏輯元件、查找表等等，這些部件可在一個或多個微處理器或其它控制設(shè)備的控制下執(zhí)行各種功能。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在此所描述的僅是示例性的實現(xiàn)方式?？捎迷O(shè)計成執(zhí)行在此描述的功能的用通用處理器、控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件部件或其任意組合來實現(xiàn)或執(zhí)行連同在此公開的實施例所描述的各種說明性的邏輯塊、模塊、和電路。通用處理器可以是微處理器，但在替代方式中，該處 理器可以是任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器也可被實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如以下的組合DSP和微處理器、多個微處理器、結(jié)合DSP核的一個或多個微處理器、或任何其它這種配置。在此專門使用詞語“示例性”來表示“用作例子、實例或說明”。在此被描述為“示例性”的任何實施例不必被理解為比其它實施例優(yōu)選或有利。連同在此公開的實施例所描述的方法或算法的步驟可以被直接體現(xiàn)在硬件中、在由處理器所執(zhí)行的軟件模塊中、或在兩者的組合中。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移除磁盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)被耦合到處理器，使得處理器可從該存儲介質(zhì)讀取信息和對該存儲介質(zhì)寫入信息。在替代方式中，存儲介質(zhì)可被整合到處理器。處理器和存儲介質(zhì)可駐留在ASIC中。該ASIC可駐留在用戶終端中。在替代方式中，處理器和存儲介質(zhì)可作為用戶終端中的離散部件而駐留。在這篇文件中，可單獨使用諸如第一和第二等等的相關(guān)術(shù)語來將一個實體或動作與另一個實體或動作相區(qū)分，而不必需要或暗示這種實體或動作之間的任何實際的關(guān)系或順序。諸如“第一”、“第二”、“第三”等的數(shù)字序數(shù)僅表示多個中的不同的單個，并且不暗示任何次序或順序，除非由權(quán)利要求的語言所特別限定。在任何權(quán)利要求中的文本順序不暗示必須按照這種順序以時間或邏輯次序來執(zhí)行過程步驟，除非其由權(quán)利要求的語言所特別限定?？稍诓槐畴x本發(fā)明的范圍的情況下以任意次序來互換過程步驟，只要這種互換不與權(quán)利要求語言相矛盾并且在邏輯上不是無意義的。此外，根據(jù)上下文，在描述不同元件之間的關(guān)系中所使用的諸如“連接”或“耦合至IJ”的詞語不暗示必須在這些元件之間進行直接的物理連接。例如，可通過一個或多個附加元件來將兩個元件彼此物理地、電氣地、邏輯地、或以任何其它方式相連接。雖然至少一個示例性實施例將在本發(fā)明的下列詳細描述中被呈現(xiàn)，應(yīng)當理解的是，存在大量的變形。還應(yīng)當理解的是，一個或多個示例性實施例僅是示例，并且不意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性、或配置。而是，下列詳細描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實現(xiàn)本發(fā)明的示例性實施例的方便路線圖。
圖2是用于可由用戶定時重配置的分級結(jié)構(gòu)200的實施例的簡化功能框圖。這可通過經(jīng)由數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模工具171改變一組配置數(shù)據(jù)180來實現(xiàn)，該數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模工具171也可被描述為基于模型的配置裝置。配置數(shù)據(jù)180被存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)貯存器(例如ROM)、動態(tài)數(shù)據(jù)貯存器(例如RAM)、或兩者190中。按照可由在此以下所描述的實施例所監(jiān)控的復(fù)雜系統(tǒng)的過剩和可在復(fù)雜系統(tǒng)中的任何點處所期望的功能性的寬范圍，下列描述包含在此公開的主題的非限制性示例。對下列示例性實施例進行補充的復(fù)雜系統(tǒng)的特定非限制性示例可以是如在與DavidGoldstein共同擁有、共同未決的申請12/493，750中所描述的車輛。為了簡短和簡單起見，將假設(shè)本示例僅具有五個不同的處理級別或“應(yīng)用層”。應(yīng)用層(120-160)是被編程到運行時間軟件中的一組功能或服務(wù)，該運行時間軟件駐留在一個或多個計算節(jié)點中，該一個或多個計算節(jié)點共享特定的分級級別并且被適配成滿足涉及 特定健康管理實現(xiàn)的用戶的需求。作為非限制性示例，應(yīng)用層可以是裝備健康管理器(EHM)層120、區(qū)域健康管理器(AHM)層130、車輛健康管理器(VHM)層140、維護器層150、或企業(yè)層 160。然而，在于此所討論的等效實施例中，分級結(jié)構(gòu)200可具有任何數(shù)量的應(yīng)用層120-160的級別。應(yīng)用層120-160可包括任何數(shù)量的計算節(jié)點，這些計算節(jié)點是計算設(shè)備。節(jié)點的數(shù)量由復(fù)雜系統(tǒng)的復(fù)雜度和用戶所希望的監(jiān)控的完善度來確定。在一些實施例中，多個節(jié)點120 ’ -160 ’可駐留在一個計算設(shè)備中?；谘b備的層(EHM層120、AHM層130、VHM層140、維護器層150和企業(yè)層160)中的計算節(jié)點也被稱作EHM 120 ’、AHM層130 ’、VHM層140 '、維護器層150 '和企業(yè)層160 '。在于此公開的示例性實施例中，EHM 120 ;是提供了包括分級結(jié)構(gòu)200的最低級的計算機系統(tǒng)的單個部件的狀態(tài)的綜合視圖的計算設(shè)備。EHM 120丨可具有其他人所喜愛的不同的名稱。例如，在等效實施例中，EHM 120 ;也可被稱為部件區(qū)域管理器(CAM)。復(fù)雜系統(tǒng)可能需要大量的EHM 120 ;，每個EHM 120 ;可包括多個時間序列生成源，諸如傳感器、換能器、內(nèi)置測試裝備(BITE)等等。EHM 120'優(yōu)選地位于接近時間序列數(shù)據(jù)生成源的電子設(shè)備中，以便當癥狀的時間序列模式出現(xiàn)時對它們進行檢測。AHM 130 ;是位于分級結(jié)構(gòu)200的下一個更高的分級級別中的計算設(shè)備，并且可接收和處理從多個EHM 120 ;和其它節(jié)點140 ' -160 ;接收的消息、命令和數(shù)據(jù)輸入。AHM130 ;可報告和接收來自分級結(jié)構(gòu)200的更高級別或更低級別的部件的命令和數(shù)據(jù)。AHM130'處理數(shù)據(jù)并提供被監(jiān)控的復(fù)雜系統(tǒng)的單個子系統(tǒng)的健康的綜合視圖。AHM 130'可具有其他人所喜愛的不同的名稱。例如，在等效實施例中，AHM 130 ;也被稱為子系統(tǒng)區(qū)域管理器(SAM)。VHM 140丨是位于分級結(jié)構(gòu)200的下一個更高的分級級別中的計算設(shè)備并且可接收和處理從多個EHM 120 ;和AHM 130 ;接收的消息、命令和數(shù)據(jù)輸入。VHM 140 ;也可報告和接收來自分級結(jié)構(gòu)200的更高級別的部件的命令和數(shù)據(jù)。VHM 140'處理數(shù)據(jù)并提供被監(jiān)控的整個復(fù)雜系統(tǒng)的健康的綜合視圖。VHM 140'可具有其他人所喜愛的不同的名稱。例如，在等效實施例中，VHM 140 ;也被稱為系統(tǒng)級控制管理器(SLCM)。維護器層150包含一個或多個計算節(jié)點150 ',該一個或多個計算節(jié)點150r分析從EHM 120 ; , AHM 130 ;、VHM 140 ;中接收的數(shù)據(jù)，并支持局部域維護活動。維護器級計算系統(tǒng)的非限制性示例是由Intelligent Automation公司(Morristown NJ的Honeywell International的子公司)所生產(chǎn)的基于Window 的個人電腦地面站(PC-GBS)軟件；或美國軍方的平臺士兵任務(wù)準備系統(tǒng)(PS-MRS)。該維護器層系統(tǒng)可具有其他人所喜愛的不同的名稱。節(jié)點150丨也從更高級別的節(jié)點160丨接收數(shù)據(jù)、命令和消息。企業(yè)層160包含一個或多個計算節(jié)點160 ',該一個或多個計算節(jié)點160 '分析從EHM 120 ; , AHM 130 ;、VHM 140 ;和維護器層150中接收的數(shù)據(jù)。企業(yè)層160支持許多資產(chǎn)或資產(chǎn)機群的維護、后勤和操作。企業(yè)層160計算系統(tǒng)的非限制性示例是來自Honeywell International的ZING 系統(tǒng)和預(yù)測性傾向監(jiān)控和診斷系統(tǒng)。該企業(yè)層系統(tǒng)160丨可具有其它人所喜愛的不同的名稱。按照在此公開的主題的規(guī)則，分級結(jié)構(gòu)200的每個級別的每個計算節(jié)點120丨-160丨可由用戶借助于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模工具171來個別地和定時地配置或重配置。數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模工具171允許用戶直接改變配置數(shù)據(jù)180，其轉(zhuǎn)而通過模型驅(qū)動的⑶I 170(參見圖2)來將特定指示和數(shù)據(jù)提供到(和/或發(fā)起)駐留在分級結(jié)構(gòu)200的每個計算節(jié)點 120 ’ -160 ’中的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊(SEAM) 221-223、231-234、241-247、251-256和261-264。在下列描述中，可意思相同地使用術(shù)語“配置”和“提供特定指示和數(shù)據(jù)”。標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264的數(shù)量不被限制并且可擴展超過在此所討論的數(shù)量。類似地，在此所討論的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264可在不背離在此公開的范圍的情況下，按可能需要的而被組合成更少的模塊或被分解成部件模塊。標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264是從一個或多個再使用庫220-260中可選擇的一組服務(wù)、運行時間軟件、固件和知識管理工具，并且隨后被指示成滿足用戶的健康管理實現(xiàn)需求。每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264包含可執(zhí)行代碼，該可執(zhí)行代碼包括定義了標準化子例程的一組邏輯步驟，該標準化子例程被設(shè)計成執(zhí)行基礎(chǔ)功能，該基礎(chǔ)功能可在稍后時間被指示和重指示以執(zhí)行特定功能性。存在在此所討論的24個示例性標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247,251-256和261-264，這些示例性標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊被分解成五個非限制性、示例性庫 220、230、240、250 和 260。標準化可執(zhí)行應(yīng)用 221-223、231_234、241-247、251_256和261-264是基礎(chǔ)的不可修改的模塊軟件對象，其被指示成在將標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264填裝在分級結(jié)構(gòu)200之內(nèi)以后，通過配置數(shù)據(jù)180來完成特定任務(wù)。通過將包含配置數(shù)據(jù)180的配置文件185傳遞到節(jié)點來連同可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264實現(xiàn)配置數(shù)據(jù)180。一旦被配置，節(jié)點內(nèi)的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264可接著對從復(fù)雜系統(tǒng)中收集的數(shù)據(jù)共同地執(zhí)行特定的一組功能。特定的一組功能的非限制性示例可包括健康監(jiān)控算法。作為非限制性示例，測量庫220可包括采集模塊221。該采集模塊221的功能性可提供用于通過體現(xiàn)了外部可調(diào)用接口的(圖3中所說明的)定制的適配器325將數(shù)據(jù)輸入到計算節(jié)點120 ' -160 ;中的主路徑。定制的適配器325將數(shù)據(jù)塊推進采集模塊221中，該采集模塊221接著分析該數(shù)據(jù)塊并將其排隊以用于由另一個可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247,251-256 和 261-264 進行后續(xù)處理。測量庫220可包括感測模塊223。該感測模塊223可提供用于通過發(fā)起從物理I/0設(shè)備(即，串行數(shù)據(jù)端口、傳感器I/O接口等)讀取數(shù)據(jù)的請求的系統(tǒng)將數(shù)據(jù)輸入到計算節(jié)點120' -160 ^中的次路徑。接著，該感測模塊223分析數(shù)據(jù)塊并將其排隊以用于由另一個可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264進行后續(xù)處理。測量庫220還包括解碼模塊222。該解碼模塊222可取得由采集模塊221或感測模塊223所排隊的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成其它可執(zhí)行應(yīng)用可處理的可使用形式(S卩，癥狀和/或變量)。解碼模塊222也可用由采集模塊221所排隊的數(shù)據(jù)塊填充環(huán)形緩沖器，以啟用快照功能或數(shù)據(jù)記錄功能。提取庫230可包括評估模塊231。該評估模塊231可基于實時或接近實時的數(shù)據(jù)來執(zhí)行復(fù)雜系統(tǒng)的狀態(tài)變量的周期性評定以觸發(fā)數(shù)據(jù)收集、設(shè)置禁止狀況以及檢測復(fù)雜系 統(tǒng)事件。提取庫230還包括記錄模塊234。該記錄模塊234可評估已解碼的癥狀和變量以確定何時執(zhí)行快照/數(shù)據(jù)記錄器功能。如果快照/數(shù)據(jù)記錄功能已經(jīng)被觸發(fā)，則記錄模塊234可創(chuàng)建特定的快照/數(shù)據(jù)記錄并將它們發(fā)送到動態(tài)數(shù)據(jù)存儲(DDS)文件。通過將二進制文件(在此被稱為DDS 350b)加載到計算節(jié)點120 ’ -160 ’中來在計算節(jié)點120 ’ -160 ’的存儲器中創(chuàng)建該DDS文件，如在以下被進一步詳細討論的?？煺湛捎闪硪粋€可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 或由外部系統(tǒng)(未示出)所觸發(fā)。提取庫230可包括分析模塊232。該分析模塊232可使用變量值和傾向數(shù)據(jù)來運行一個或多個算法，該傾向數(shù)據(jù)可已經(jīng)由傾向模塊233所組裝并被隨后存儲在DDS文件中，以確定特定癥狀狀態(tài)和/或提供感興趣的未測量的參數(shù)值的估計。解釋庫240可包括分配模塊241。該分配模塊241可對一組癥狀執(zhí)行禁止處理、級聯(lián)效應(yīng)去除和時間延遲處理，并接著將癥狀分配到特定于所監(jiān)控的設(shè)備或子系統(tǒng)的適當?shù)囊粋€或多個故障狀況。該分配模塊241還可基于與故障狀況相關(guān)聯(lián)的任何特定癥狀中的變化來更新每個故障狀況的狀態(tài)。解釋庫240可包括診斷模塊242。該診斷模塊242可為給定的有效故障狀況來編排系統(tǒng)用戶、所監(jiān)控的資產(chǎn)和診斷推論之間的相互作用，以減少不明確的故障模式的數(shù)量，直到識別維護過程，其將解析該故障狀況的根本原因。解釋庫240可包括分等級模塊243。該分等級模塊243可在診斷推論已經(jīng)被完成之后對潛在的故障模式分出等級次序。根據(jù)存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)貯存器(SDS)350a中的預(yù)定義的準則將該故障模式、相關(guān)的關(guān)聯(lián)動作(CA)和與特定有效故障狀況相關(guān)聯(lián)的有關(guān)的測試過程分等級。SDS是配置文件185中的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲位置。解釋庫240可包括預(yù)測模塊244。該預(yù)測模塊244可對存儲在DDS文件中的傾向數(shù)據(jù)運行預(yù)測算法，以便確定會發(fā)生的潛在的未來故障并提供預(yù)測性的時間估計。解釋庫240可包括消耗監(jiān)控模塊245。該消耗監(jiān)控模塊245可監(jiān)控消耗指標符和/或可對存儲在DDS文件中的傾向數(shù)據(jù)運行預(yù)測算法，該預(yù)測算法被配置成追蹤復(fù)雜系統(tǒng)中的消耗性的/壽命受限的補給材料的消耗并接著預(yù)測何時將需要再補給?？捎晒ぷ髁鞒谭?wù)模塊310來調(diào)用該消耗監(jiān)控功能性，該工作流程服務(wù)模塊310是內(nèi)部可調(diào)用接口 300的部件功能性并將在以下進一步被討論。
解釋庫240可包括使用監(jiān)控模塊246。該使用監(jiān)控模塊246可監(jiān)控存儲在DDS文件中傾向數(shù)據(jù)以追蹤所監(jiān)控的設(shè)備或子系統(tǒng)的使用，以便估計對預(yù)防性的維護和其它維護操作的需求。可由工作流服務(wù)模塊310來調(diào)用該使用監(jiān)控功能性，該工作流程服務(wù)模塊310是內(nèi)部可調(diào)用接口 300的部件功能性。解釋庫240可包括概括模塊247。該概括模塊247可將從由應(yīng)用層及其從屬從120-160所監(jiān)控的所有子系統(tǒng)接收的健康數(shù)據(jù)融合成分級的一組資產(chǎn)狀態(tài)報告。這種報告可表明供使用的物理或功能可用性。該資產(chǎn)狀態(tài)報告可在(圖3中所說明的)GUI 170上以一系列圖形或數(shù)據(jù)樹來顯示，⑶I 170以允許用戶為更多細節(jié)一層一層地向下鉆取(drilldown)到CBM中的形式來概括數(shù)據(jù)的分級性質(zhì)?？捎晒ぷ髁鞣?wù)310來調(diào)用該概括功能性?？身憫?yīng)表明了診斷結(jié)論已經(jīng)被多個SEAMS 221-223、231-234、241-247、251-256和261-264中的另一個模塊所更新的事件來觸發(fā)該調(diào)用?？赏ㄟ^用戶接口由用戶來調(diào)用資產(chǎn)狀態(tài)的顯
/Jn o 動作庫250可包括調(diào)度模塊251。該調(diào)度模塊251調(diào)度最優(yōu)時間，在該最優(yōu)時間內(nèi)，所需要的或推薦的維護動作(MA)應(yīng)當按照預(yù)定義的準則被執(zhí)行。用于估計該定時的數(shù)據(jù)包括規(guī)定的優(yōu)先級和諸如維護人員、零件、工具、專門的維護裝備以及設(shè)備/子系統(tǒng)自身之類的所需要的資產(chǎn)的可用性。可由工作流服務(wù)310來調(diào)用調(diào)度功能性。動作庫250可包括協(xié)調(diào)模塊252。該協(xié)調(diào)模塊252在應(yīng)用層120-160之間以及在層和它們所監(jiān)控的設(shè)備/子系統(tǒng)之間對動作的執(zhí)行和那些動作的結(jié)果的報告進行協(xié)調(diào)。示例性、非限制性的動作包括發(fā)起B(yǎng)ITE或快照功能。可使用體現(xiàn)外部可調(diào)用接口的(圖3中所說明的)定制的適配器325a-d來將動作推進協(xié)調(diào)模塊252中以及將結(jié)果從協(xié)調(diào)模塊252中取出。定制的適配器325a-d可以是對稱的，使得在沿分級向上傳送時可使用與在沿分級向下傳送時相同的通信協(xié)議。動作庫250可包括報告模塊253。該報告模塊253可生成要被發(fā)送到分級中下一個更高的應(yīng)用和/或發(fā)送到外部用戶的所規(guī)定的數(shù)據(jù)塊。可以由定制的適配器325a_d從報告模塊325中取出報告數(shù)據(jù)。該報告模塊253可生成包括所監(jiān)控的資產(chǎn)的健康狀態(tài)概要的數(shù)據(jù)。動作庫250還包括追蹤模塊254。該追蹤模塊254可與用戶相交互以顯示用戶被分配的動作，并允許工作被完成或再分配。動作庫250可包括預(yù)報模塊255。該預(yù)報模塊255可確定對材料、勞動力、設(shè)施和其它資源的需求，以便支持后勤服務(wù)的優(yōu)化。可由工作流服務(wù)310來調(diào)用該預(yù)告功能性。動作庫250可包括記錄模塊256。該記錄模塊256可維護所選擇的數(shù)據(jù)項和該數(shù)據(jù)項如何在所選擇的時間段上已被確定的日志。可為任何期望的數(shù)據(jù)項執(zhí)行記錄。非限制性示例包括維護動作、報告的故障、事件等等。交互庫260可包括渲染模塊262。該渲染模塊262可構(gòu)造報告、表格化數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和HTML頁面以用于顯示、輸出或傳遞至用戶。交互庫260可包括響應(yīng)模塊261。該響應(yīng)模塊261可將用于渲染數(shù)據(jù)以便向描述了復(fù)雜系統(tǒng)的總體健康的用戶顯示，以及支持詳細視圖以允許用于概要證據(jù)、推薦的動作和對話的顯示的“向下鉆取”?？捎晒ぷ髁鞣?wù)310來發(fā)起顯示數(shù)據(jù)的渲染；但可通過可調(diào)用接口 300從渲染模塊262中提出該數(shù)據(jù)。響應(yīng)模塊261還可接收和處理來自用戶的命令，接著將命令路由到適當?shù)墓?jié)點中的適當?shù)哪K以用于執(zhí)行和處理?？赏ㄟ^可調(diào)用接口 300來將該命令推進響應(yīng)模塊261中。交互庫260可包括圖形模塊263。該圖形模塊263可提供圖形數(shù)據(jù)以供(圖3中所說明的)⑶I 170上的用戶顯示器中的 渲染模塊262所使用。該圖形數(shù)據(jù)可包括快照或傾向文件的靜態(tài)內(nèi)容，或可動態(tài)地更新環(huán)形緩沖器中的數(shù)據(jù)內(nèi)容。交互庫260可包括調(diào)用模塊264。該調(diào)用 模塊264可檢索要被顯示到維護器的文檔，或與外部文檔服務(wù)器系統(tǒng)(未示出)相交互以使外部管理的文檔被輸入或顯示。為重申，以上所討論的每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264從不被修改。將標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231_234、241_247、251-256和261-264加載到分級系統(tǒng)200的任何計算節(jié)點120 ’ -160 ’，以及可將任何數(shù)量的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊加載到單個節(jié)點。一旦被安裝，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264可通過改變駐留在數(shù)據(jù)庫190中的配置數(shù)據(jù)180由用戶進行初始化、指示和再指示以執(zhí)行關(guān)于其主機計算設(shè)備或平臺的特定任務(wù)?？烧{(diào)用接口 300促進了節(jié)點內(nèi)的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231_234、241-247,251-256和261-264之間的通信?？烧{(diào)用接口 300駐留在分級結(jié)構(gòu)200的每個計算節(jié)點120 ' -160 ;中?？烧{(diào)用接口 300可具有共同駐留在計算節(jié)點120 ' -160 ;的單個計算設(shè)備中的若干子模塊302-310?？烧{(diào)用接口 300的示例性子模塊可包括作為可調(diào)用接口 300的部件的框架執(zhí)行程序301、工作流服務(wù)310、錯誤報告服務(wù)302、調(diào)試服務(wù)303、框架數(shù)據(jù)存取器304、運行時間共享數(shù)據(jù)管理器305和共用實用程序306。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到，在等效實施例中，“模塊”、“子模塊”、“服務(wù)器”、或“服務(wù)”可包括軟件、硬件、固件或其組合。計算節(jié)點的框架執(zhí)行程序301提供了對分級結(jié)構(gòu)200內(nèi)的節(jié)點進行整合的功能。該框架執(zhí)行程序301結(jié)合配置文件185協(xié)調(diào)了每個節(jié)點的初始化，該每個節(jié)點包括標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264以及允許了不被(圖3中所說明的)定制的適配器325所觸發(fā)的功能的執(zhí)行的其它服務(wù)模塊301-310。在一些實施例中，在所有應(yīng)用層中的計算節(jié)點可具有框架執(zhí)行程序301。在其它實施例中，在除了例如EHM層120的大多數(shù)應(yīng)用層中的節(jié)點將具有框架執(zhí)行程序301。在這種實施例中，EHM層120中的計算節(jié)點120丨可依賴其主機平臺(即，計算設(shè)備)操作軟件來執(zhí)行框架執(zhí)行程序的功倉泛。錯誤報告服務(wù)302提供了用于報告分級結(jié)構(gòu)200內(nèi)的節(jié)點120丨-160丨中的運行時間錯誤的功能。該錯誤報告服務(wù)302將應(yīng)用錯誤轉(zhuǎn)換成癥狀，該癥狀隨后按任何其它故障癥狀被處理，將應(yīng)用錯誤報告到調(diào)試服務(wù)303以及將應(yīng)用錯誤報告到持久數(shù)據(jù)管理器(未示出)。調(diào)試服務(wù)303在測試、整合、驗證或高級維護服務(wù)期間收集和報告可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264的調(diào)試狀態(tài)。該服務(wù)器可允許用戶為DDS文件中的變量設(shè)置值并斷言工作流事件?？蚣軘?shù)據(jù)存取器304通過計算節(jié)點120 ' -160 ^中的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 提供對 SDS 350a 的讀取訪問和對 DDS350b (均存儲在存儲器190中)的讀/寫訪問。對SDS 350a的寫訪問通過包括(圖3中說明的)⑶I 170的數(shù)據(jù)建模工具171來實現(xiàn)。運行時間共享數(shù)據(jù)管理器305管理所有的節(jié)點存儲器內(nèi)運行時間消耗性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其在未存儲在DDS文件中的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264之間被共享，但運行時間共享數(shù)據(jù)管理器305不包括高速緩沖的靜態(tài)數(shù)據(jù)。作為消耗性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的非限制性示例可包括I/O隊列和環(huán)形緩沖器。共用實用程序306可包括共用消息編碼/解碼、時間戳和表達評估函數(shù)，以供由安裝在計算節(jié)點120 ’ -160 ’中的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 所使用。工作流服務(wù)310是標準的一組邏輯指令，其啟用了要被節(jié)點內(nèi)的各種標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264所執(zhí)行的計算節(jié)點內(nèi)的數(shù)據(jù)驅(qū)動的任務(wù)流。該工作流服務(wù)310作為計算節(jié)點內(nèi)的通信控制點，其中與去往或來自一個 可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264的程序執(zhí)行有關(guān)的所有通信，通過該節(jié)點的工作流服務(wù)310被指示。不同地敘述，節(jié)點120' -160 ^的工作流服務(wù)310在正好駐留在該節(jié)點中的各種標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264之間編排工作流順序。在一些實施例中，該工作流服務(wù)310可以是狀態(tài)機。圖3是可優(yōu)化分級結(jié)構(gòu)200的運行時間性能的所配置的分級結(jié)構(gòu)200的簡化的、示例性的示意圖。圖3的示例性實施例特征化了包括五個示例性分級層120-160的分級結(jié)構(gòu)200，盡管在其它實施例中，分級層的數(shù)量可從單個層到任何數(shù)量的層的范圍變動。每個分級層120-160包括一個或多個節(jié)點120 ’ -160 ’，其包含了從可再使用的庫220-260之一復(fù)制和加載到該層中的計算節(jié)點120 ' -160 ^的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264。每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊 221_223、231_234、241-247,251-256和261-264可通過修改其各自的可加載配置文件185a_e，由用戶210所配置。使用數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模工具171來構(gòu)造該可加載配置文件185a_e。為了簡單起見，該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264將按照它們各自的庫在以下進行討論?？蓤?zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264的組合和排列的數(shù)量是較大的，以及造成了使用特定的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊的討論不必要地繁重。在EHM層120處，可以存在多個EHM節(jié)點120 '，均由特定的主機計算設(shè)備所操作，該特定的主機計算設(shè)備被耦合到復(fù)雜系統(tǒng)的特定部件的一個或多個傳感器和/或致動器(未示出)。作為非限制性示例，復(fù)雜系統(tǒng)的部件可以是滾柱軸承，該滾柱軸承被溫度傳感器、振動傳感器、內(nèi)置測試傳感器和轉(zhuǎn)速計所監(jiān)控，每個傳感器通信耦合到計算設(shè)備(即，節(jié)點)。作為非限制性示例，復(fù)雜系統(tǒng)的EHM節(jié)點120 '的主機計算設(shè)備可以是計算機驅(qū)動的部件區(qū)域管理器(CAM) (S卩，節(jié)點)。對于可適于作為EHM節(jié)點120 '使用的CAM的非限制性示例，參見與Goldstein共同擁有、共同未決的美國專利申請12/493，750。在本示例中的每個EHM節(jié)點120丨主機計算設(shè)備由主機軟件應(yīng)用330所操作。該主機軟件應(yīng)用330可以是專有程序、定制設(shè)計的程序或現(xiàn)成的(off-the-shelf)程序。除了操作主機設(shè)備，主機軟件應(yīng)用還可通過作為EHM節(jié)點120 ’之間以及EHM節(jié)點120 ’與位于更高級別的其它節(jié)點之間的通信接口裝置，經(jīng)由框架服務(wù)301e來支持任何和所有標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264。圖3的示例性實施例說明了 EHM 120 '的主機軟件應(yīng)用330可作為以下模塊的主機(即，協(xié)同操作)來自測量庫220的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、來自提取庫230的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊231-234以及來自動作庫250的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊251-256。標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220e、230e、和250e與它們的對應(yīng)應(yīng)用模塊是相同的，該對應(yīng)應(yīng)用模塊可駐留在分級結(jié)構(gòu)200中的任何其它級別中的任何另一個節(jié)點中。僅當被配置文件185e所指示時，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247,251-256和261-264將在性能上與其對應(yīng)模塊不同，該對應(yīng)模塊已經(jīng)被配置用于分級結(jié)構(gòu)200中的另一個節(jié)點并且駐留在分級結(jié)構(gòu)200中的該另一個節(jié)點中。一旦被配置/指示，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264變成專用可執(zhí)行應(yīng)用模塊。在AHM級130處，可以有多個AHM節(jié)點130丨。每個AHM節(jié)點130丨與特定的主機計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)，該主機計算設(shè)備可被耦合到復(fù)雜系統(tǒng)的一個或多個特定部件或子系統(tǒng)的一個或多個傳感器和/或致動器，并且與其它AHM節(jié)點130丨、各種EHM節(jié)點120丨以及 更高級別的節(jié)點(例如，參見圖5-6中的501、502、601和602)可操作地通信。作為非限制性的示例，復(fù)雜系統(tǒng)的AHM的主機計算設(shè)備可以是在其擁有的操作系統(tǒng)(未示出)下操作的計算機驅(qū)動的子系統(tǒng)區(qū)域管理器(SAM) (S卩，節(jié)點)。對于可適于用作為AHM節(jié)點的SAM的非限制性示例，參見與Goldstein共同擁有、共同未決的美國專利申請12/493，750。圖3的示例性AHM節(jié)點130 ’說明了 AHM 130 ’具有附加的解釋功能性240d，其在這個示例中尚未被配置到EHM 120 ;中。這不是說EHM 120 ;不能接受或執(zhí)行來自解釋庫240的功能，而是系統(tǒng)用戶210已經(jīng)選擇不用該通用功能性來填裝該EHM節(jié)點120 '。另一方面，AHM節(jié)點130丨軟件作為以下模塊的主機來自測量庫220的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220d、來自提取庫230的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊230d以及來自動作庫250的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊250d。在它們的未配置或未指示的狀態(tài)中，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220d、230d和250d與它們的對應(yīng)應(yīng)用模塊是相同的，該對應(yīng)應(yīng)用模塊可駐留在分級結(jié)構(gòu)200中的任何其它級別中的任何另一個節(jié)點中。與示例性EHM節(jié)點120 '不同，示例性AHM節(jié)點130 '可包括不同的通信接口裝置，諸如定制的適配器235d。定制的適配器325是不與任何標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊(221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264)相關(guān)聯(lián)的一組服務(wù)、運行時間軟件、硬件和軟件工具。定制的適配器325被配置成橋接分級CBM系統(tǒng)軟件與操作諸如主機應(yīng)用軟件(未示出)之類的軟件的計算設(shè)備之間的任何通信或?qū)崿F(xiàn)間隙。每個計算節(jié)點(120 ; -160 ;)可由其擁有的操作系統(tǒng)所操作，該操作系統(tǒng)是其主機應(yīng)用軟件。為清楚起見，圖3僅示出了用于EHM 120 ;的主機應(yīng)用軟件330。然而，主機應(yīng)用軟件存在于所有計算節(jié)點(120丨-160 ')中。特別地，定制的適配器325在計算節(jié)點之間以及不同級別的計算節(jié)點之間提供了對稱的通信接口(例如，通信協(xié)議)。定制的適配器325a-d允許遍及分級結(jié)構(gòu)200從最低的EHM層120到最高的企業(yè)層160使用共同的通信協(xié)議，也允許與存儲器190 —起使用。在VHM層140，可以存在多個VHM節(jié)點140 ’，每個VHM節(jié)點與特定的主機計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)，該主機計算設(shè)備可通過EHM 120 ^與復(fù)雜系統(tǒng)的一個或多個特定部件的一個或多個傳感器和/或致動器操作地通信，或操作地通信到復(fù)雜系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)并且其通過它們各自的AHM 130 ;可操作地通信。作為非限制性示例，VHM 140 ;可以是計算機驅(qū)動的系統(tǒng)級控制管理器(SLCM) (S卩，也是節(jié)點)。對于可適于用作為VHM節(jié)點的SLCM的非限制性示例，參見與Goldstein共同擁有、共同未決的美國專利申請12/493，750。在示例性分級結(jié)構(gòu)200中，可以僅存在一個VHM 140 ;，該VHM 140 ;可以與監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的子系統(tǒng)的任何數(shù)量的AHM 130 ;和EHM 120 ;相關(guān)聯(lián)。在其它實施例中，可以存在駐留在復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)的多于一個的VHM140 '。作為非限制性示例，復(fù)雜系統(tǒng)可以卡車車隊，其中每輛卡車中具有一個VHM 140 ;，該VHM 140 ;與每輛卡車中的若干EHM 120 ;和若干AHM 130 ;進行通信。在卡車中的每組EHM 120 ;和AHM 130 ;也可被置于分級結(jié)構(gòu)200 中。圖3進一步說明了示例性VHM 140 1具有附加的交互功能性260c，該交互功能性 260c尚未被加載到EHM 120 ;中或加載到AHM 130 ;中。這不是說這些更低級別節(jié)點不能接受或執(zhí)行交互功能性260，而是系統(tǒng)用戶210已經(jīng)選擇不用該功能性來填裝該更低級別節(jié)點。另一方面，例如，VHM 140 ;的主機應(yīng)用軟件作為以下模塊的主機來自測量庫220的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220c、來自提取庫230的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊230c、來自解釋庫240的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊240c以及來自動作庫250的一個或多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊250c。來自交互庫的可執(zhí)行應(yīng)用允許系統(tǒng)用戶210通過⑶I 170直接訪問VHM 140 ;并查看其指示。在它們未被指示的狀態(tài)中，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220c、230c、240c和250c與它們的對應(yīng)應(yīng)用模塊是相同的，該對應(yīng)應(yīng)用模塊可駐留在分級結(jié)構(gòu)200中的任何其它級別中的任何另一個節(jié)點中。該標準化可執(zhí)行應(yīng)用220c-260c被指示成通過配置文件185c來執(zhí)行特定功能。與示例性AHM節(jié)點130 ’不同，示例性VHM節(jié)點140 ’包括定制的適配器325c。該定制的適配器325c也被配置成橋接分級系統(tǒng)軟件與對在VHM 140 ;內(nèi)操作的軟件進行操作的計算設(shè)備之間的任何通信或?qū)崿F(xiàn)間隙。在維護器(MNT)層150處，可以有多個MNT節(jié)點150 '，每個MNT節(jié)點與特定的主機計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)，該主機計算設(shè)備可通過EHM 120 ^與復(fù)雜系統(tǒng)的一個或多個特定部件的一個或多個傳感器和/或致動器操作地通信，可操作地通信到復(fù)雜系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)并且其通過它們各自的AHM 130 ;可操作地通信，以及通信到VHM 140 ;。作為非限制性示例，MNT節(jié)點150 ’可以是與分級結(jié)構(gòu)200的通信系統(tǒng)9有線或無線通信的膝上型計算機。圖3 說明了可具有可執(zhí)行應(yīng)用(221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264)中的一些或全部可執(zhí)行應(yīng)用的功能性的MNT節(jié)點150 '。這不是說這些更低級別節(jié)點不能接受或執(zhí)行任何可執(zhí)行應(yīng)用(221-223、231-234、241-247、251-256和261-264)，而是系統(tǒng)用戶210已經(jīng)選擇不用該功能性來填裝該更低級別節(jié)點。與示例性VHM 140 ; 一樣，來自交互庫的一個或多個可執(zhí)行應(yīng)用260b允許系統(tǒng)用戶210通過⑶I 170直接訪問MNT節(jié)點150 ;并且可查看其指示。在它們不被指示的狀態(tài)中，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220b、230b、240b和250b與它們標準的對應(yīng)應(yīng)用模塊是相同的，這些標準的對應(yīng)應(yīng)用模塊可駐留在分級CBM結(jié)構(gòu)200中的任何其它級別中的任何另一個節(jié)點中?？蓤?zhí)行應(yīng)用220b-260b可被指示成通過配置文件185b來執(zhí)行特定功能。與示例性AHM節(jié)點130 '和VHM節(jié)點140 ' —樣，MNT節(jié)點150 '包括定制的適配器325b。該定制的適配器也被配置成橋接分級系統(tǒng)軟件與對在分級結(jié)構(gòu)200的各種節(jié)點內(nèi)操作的軟件進行操作計算設(shè)備之間的任何通信實現(xiàn)間隙。在企業(yè)(ENT)層160處，可以有多個ENT節(jié)點160 '，每個ENT節(jié)點與特定的主機計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)，該主機計算設(shè)備可通過EHM 120 ^與復(fù)雜系統(tǒng)的一個或多個特定部件的一個或多個傳感器和/或致動器操作地通信，可操作地通信到復(fù)雜系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)并且其通過它們各自的AHM 130 ;和通信到VHM 140 ;以及MNT節(jié)點150 '可操作地通信。作為非限制性示例，ENT節(jié)點160 ’可以是與分級結(jié)構(gòu)200的通信系統(tǒng)9有線或無線通信的通用計算機。圖3還說明了 ENT 160 ;可具有如由用戶所選擇或配置的可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264中的一些或全部可執(zhí)行應(yīng)用的功能性。與示例性VHM節(jié)點140 1 一樣，來自交互庫的一個或多個可執(zhí)行應(yīng)用260a允許系統(tǒng)用戶210通過⑶I170直接訪問ENT 160 ;節(jié)點。在它們不被指示的狀態(tài)中，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊220a、230a,240a和250a與它們未被指示的對應(yīng)應(yīng)用模塊221-223、231_234、241-247、251_256和261-264是相同的，這些未被指示的對應(yīng)應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264可駐留在分級結(jié)構(gòu)200中的任何其它級別中的任何另一個節(jié)點中?？蓤?zhí)行應(yīng)用220a-260a可被配置/指示成通過配置文件185b來執(zhí)行特定功能。與示例性節(jié)點130 '、VHM節(jié)點140 '和MNT節(jié)點150 ' 一樣，ENT節(jié)點160 '包括定制的適配器325a。該定制的適配器325a也被配置成橋接分級系統(tǒng)軟件與在ENT節(jié)點 內(nèi)操作的主機計算設(shè)備軟件之間的任何通信或?qū)崿F(xiàn)間隙。在各種實施例中，沒有計算節(jié)點120 ' -160 '能夠直接與彼此通信。因此，所有計算節(jié)點120' -160 ^通過定制的適配器325進行通信。在其它實施例中，大多數(shù)計算節(jié)點120 ' -160 ;可通過定制的適配器325進行通信。例如，一個例外可以是EHM 120 ;，其可通過它的主機執(zhí)行程序軟件330進行通信。與可執(zhí)行應(yīng)用(221-223、231-234、241-247、251-256和 261-264) —樣，每個定制的適配器325的操作由它擁有的節(jié)點的工作流服務(wù)310所控制。該工作流服務(wù)310將調(diào)用標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 和服務(wù) 302、303、306中的一個或多個以使數(shù)據(jù)對于定制的適配器325可用，該定制的適配器325將來自節(jié)點的數(shù)據(jù)提供到通信系統(tǒng)9的數(shù)據(jù)總線上，并按可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264之一的指示從總線取出數(shù)據(jù)。例如，采集可執(zhí)行應(yīng)用模塊221或報告可執(zhí)行應(yīng)用模塊253執(zhí)行這些通信功能。通信系統(tǒng)9可以是本領(lǐng)域已知的或在未來被開發(fā)的任何合適的有線或無線通信裝置。例如，非限制性的通信裝置包括CAN總線、以太網(wǎng)總線、火線(firewire)總線、空間線(spacewire)總線、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、分組切換電話網(wǎng)絡(luò)等等。通用輸入/輸出前端接口(未示出)的使用可作為定制的適配器325或除定制的適配器325之外而被包括在每個計算節(jié)點(120丨-160 ')中。通用輸入/輸出(I/O)前端接口的使用使該接口后面的每個節(jié)點對于每個節(jié)點正進行通信的通信系統(tǒng)是不可知的。通用I/O結(jié)構(gòu)的示例可以在與Fletcher共同擁有的申請12/750，341和12/768，448中找到，并且是通信接口裝置的示例。分級結(jié)構(gòu)200的各種計算節(jié)點(12(T -160 ;)可使用本領(lǐng)域已知的多個方法來進行填裝，其討論在本公開的范圍之外。然而，示例性方法包括通過磁盤或諸如閃速驅(qū)動器的其它存儲器設(shè)備來將預(yù)識別的、預(yù)選擇的標準化可執(zhí)行應(yīng)用傳輸和安裝到復(fù)雜系統(tǒng)的一個或多個數(shù)據(jù)加載器。其它方法包括使用可查看的參考模型181、表格生成器183和GUI 170來通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)從遠程計算機直接下載和安裝可執(zhí)行應(yīng)用。數(shù)據(jù)建模工具171、表格生成器183和⑶I 170可以由本領(lǐng)域已知的任何合適的健康維護系統(tǒng)(HMS)計算機系統(tǒng)的子系統(tǒng)所驅(qū)動，或者是該健康維護系統(tǒng)(HMS)計算機系統(tǒng)的子系統(tǒng)。這種HMS系統(tǒng)的非限制性示例是由新澤西Morristown的HoneywellInternational所使用的知識維護系統(tǒng)(KMS)，并且是基于模型的配置裝置的非限制性示例。該數(shù)據(jù)建模工具171允許主題專家對他們的關(guān)于輸入、輸出、接口、錯誤等的分級系統(tǒng)200進行建模。接著，表格生成器183將系統(tǒng)模型信息壓縮成精簡的數(shù)據(jù)集，該精簡的數(shù)據(jù)集在運行時間配置或指示分級系統(tǒng)200的各種標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247,251-256 和 261-264 的功能性。 ⑶I 170向客戶渲染多個控制屏幕。該控制屏幕由HMS系統(tǒng)所生成，并為系統(tǒng)用戶210提供了接口以將每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊221-223、231-234、241-247、251-256和261-264配置成執(zhí)行與復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的特定的監(jiān)控、解釋和報告功能(參見例如，圖4-9)。圖4-7說明了來自示例性的基于KMS模型的配置裝置的一組相關(guān)的示例性屏幕快照，該基于KMS模型的配置裝置可通過GUI向用戶渲染，接著可被用來配置分級結(jié)構(gòu)200中的計算節(jié)點120 ' -160 ;。例如，通過編輯來自存儲在KM主控數(shù)據(jù)庫中的故障模型內(nèi)容的一個或多個配置文件185 (包括SDS部分350a、DDS部分350b)來配置該EHM 120 ;。在圖4-7中，監(jiān)控泵的壓力的EHM 120 ;正被進一步配置成對來自提供到該泵的高壓力的噪聲進行過濾。圖4是可被用來為水壓系統(tǒng)VHM 140 ;創(chuàng)建配置文件185的示例性⑶I屏幕快照400。圖4的GUI允許用戶210對分級結(jié)構(gòu)200中的其它計算節(jié)點定義父母關(guān)系401和子女關(guān)系402。這里所定義的信息可接著被存儲在存儲器190中的KMS數(shù)據(jù)庫中的適當?shù)奈恢弥?。圖5是信息查看器的示例性⑶I屏幕快照500，該信息查看器允許用戶210查看VHM 140 ;和更低級別EHM 120 ;之間的特定關(guān)系501，該更低級別EHM 120 ;間接或直接提供了來自各種傳感器的復(fù)雜系統(tǒng)癥狀信息502 (即，操作數(shù)據(jù))。VHM 140'可被配置成從分級結(jié)構(gòu)200內(nèi)的任何源接收報告的癥狀。圖6是圖4的VHM 140 ;的示例性⑶I屏幕快照500的續(xù)頁600。續(xù)頁600定義了從VHM 140丨發(fā)送什么消息601到分級結(jié)構(gòu)200中其它計算節(jié)點120-160，以及續(xù)頁600定義了從分級結(jié)構(gòu)中的其它位置由VHM 140 ;接收什么消息602。例如，VHM 140 ;將周期性狀態(tài)報告發(fā)送到維護器級150。VHM 140丨還從AHM 130丨接收狀態(tài)報告。圖7是用于配置EHM 120 ’的功能性的第一示例性⑶I屏幕快照400，該EHM120 ;監(jiān)控用于泵的編號為3222的控制器。窗口 705允許了包括表達702的步驟的函數(shù)定義701?？蓮南吕瘮?shù)列表710中選擇該函數(shù)定義701。也可從下拉變量列表715中選擇要被輸入到函數(shù)701的變量716、718和719，該下拉變量列表715包括輸入變量716、計算的輸出變量717、718以及函數(shù)常數(shù)719。
在圖7的示例性屏幕快照中，已經(jīng)從下拉菜單710中選擇了 LowPassFilterTustin函數(shù)。該示例性函數(shù)使用了輸入信號“Signal_l Pump High Pressure Supply_l_Signal Noisy Discrete 2 (信號_1_泵高壓供給_1_信號噪聲離散2) ”716，常數(shù)“PCFreqCut” 和 “Pressure Controller SNR_th (壓力控制器 SNR_th)”,并且為變量 “Value_PressureController_LowPassFilter_XO (值 _ 壓力控制器 _ 低通濾波器 _X0)” 718 和“PumpHighPressureMeasured_l_Vector_PumpHighPressureSuppIyNoisy_Snapshot_LPF417 (泵高壓測量_1_矢量_泵高壓供給有噪聲_快照_LPF 417)”產(chǎn)生值。圖8-9是可由⑶I 170所渲染的示例性屏幕快照，該⑶I 170為系統(tǒng)用戶210提供了駐留在存儲器190中的KMS數(shù)據(jù)庫中的可查看的配置記錄。更特別地，圖8-9中的視圖呈現(xiàn)了壓力控制器的“Pressure Sensor Signal Noisy (壓力傳感器信號有噪聲)”算法的示例性記錄。圖8是包括窗口 810的示例性⑶I 800，該窗口 810說明了與算法“Pressure Controller Pressure Sensor Signal Noisy (壓力控制器壓力傳感器信號有噪聲)”的父母關(guān)系。在這個示例中，該算法由壓力控制器中的數(shù)據(jù)快照“ PumpHi ghPressureNo i syPumpHighPressureSupplyNoisy”811所觸發(fā)。如由窗口 810的檢查可見的，該算法也可被配置成由數(shù)據(jù)傾向所觸發(fā)。窗口 820 說明了 “PumpHighPressureNoisyPumpHighPressureSupplyNoisy”811的后續(xù)算法或子女算法。在這個示例中，存在三個子女算法,“Pressure SensorSignal Noisy” 是父母，諸如 “ PressureContro 11 er_SNR_Computat ion (壓力控制器 _SNR_計算)^PressureContro11er_LowPassFIIterNoiseRemovingLow PassFilter NoiseRemoving (壓力控制器_低通濾波噪聲移除低通濾波噪聲移除)”和“PressureController_CompareSNR LE Compare that computed Signal Noise Ratio is less than constant(壓力控制器_比較SNR LE比較計算的信噪比小于常數(shù))”。圖9是示例性⑶I 900，其說明了來自用于壓力控制器的可加載配置文件185的數(shù)據(jù)并且包括窗口 910,該窗口 910 說明了用于“PressureController_SNR_Computation (壓力控制器_SNR_計算)”921子女算法的特定配置數(shù)據(jù)。窗口 921列出了輸入變量、輸出變量和算法的順序。圖10是用于配置/重配置分級結(jié)構(gòu)200的示例性方法1000的流程圖，該分級結(jié)構(gòu)200包括監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的各種部件的計算節(jié)點120 ' -160 ;?？梢杂杏嬎愎?jié)點的不同類型級別的任何數(shù)量和任何組合。在過程1010處,該方法從建立計算節(jié)點的分級結(jié)構(gòu)200開始。計算節(jié)點的分級結(jié)構(gòu)200由所關(guān)注的復(fù)雜系統(tǒng)的性質(zhì)和構(gòu)造以及所需要的復(fù)雜系統(tǒng)的監(jiān)控的復(fù)雜性所確定。如以上所討論的，在一些實施例中，可以有與每個部件、與每個子系統(tǒng)和/或與總的復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個或多個計算節(jié)點120 ' -160 ^。另外，可以存在與更高的維護器層150以及與一般的企業(yè)層160相關(guān)聯(lián)計算節(jié)點12(T -160 ;。一個計算節(jié)點12(T -16(T可以在物理上和電子上不同于在相同層120-160上的或在不同級別上的另一個計算節(jié)點。在其它實施例中，計算節(jié)點可以與所有其它計算節(jié)點是相同的。圖4是GUI 170 (參見圖2)的示例性屏幕快照，該GUI 170允許用戶根據(jù)復(fù)雜系統(tǒng)模型來建立父母和子女節(jié)點關(guān)系。在過程1040處，用期望的框架服務(wù)302-310來創(chuàng)建和定義標準化框架執(zhí)行程序模塊301。該標準化框架服務(wù)模塊301被填裝到所有的分級計算節(jié)點120 ' -160 ;。
在過程1020處，開發(fā)和建立標準化可執(zhí)行應(yīng)用的庫220-260。如以上所討論的，每個標準化可執(zhí)行功能221-223、231-234、241-247、251-256和261-264被編寫成執(zhí)行諸如采集數(shù)據(jù)、傾向數(shù)據(jù)和報告數(shù)據(jù)之類的功能性的標準類別。在過程1050處，系統(tǒng)用戶210用標準化可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264和標準化框架執(zhí)行程序模塊301中的一個或多個來填裝每個計算節(jié)點120' -160 ^?；谒谕墓δ苄曰驖撛诘墓δ苄?，填裝在特定的計算節(jié)點120' -160 ^之內(nèi)的標準化可執(zhí)行應(yīng)用的數(shù)量和組合完全在系統(tǒng)設(shè)計者的自由裁量之內(nèi)?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何合適的手段從計算節(jié)點120丨-160丨填裝或移除標準化可執(zhí)行應(yīng)用 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264。用于填裝計算節(jié)點 120 ; -160 ;的一些手段的非限制性示例包括維護加載、本地數(shù)據(jù)加載器以及通過網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)9進行加載。在過程1030處，將復(fù)雜系統(tǒng)建模在數(shù)據(jù)建模工具171上。每個計算節(jié)點120' -160 ;被識別，并且與可被期望實現(xiàn)監(jiān)控的特定級別的特定部件、子部件和子系統(tǒng) 相關(guān)聯(lián)。每個計算節(jié)點120丨-160丨被分配了將被需要來實現(xiàn)該計算節(jié)點的期望的監(jiān)控功能性(參見圖4)的特定的一組標準化可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256和261-264。在過程1060處，多個配置文件185由用戶210所創(chuàng)建。配置文件185包括SDS350a和DDS 350b。配置文件185包含了生成消息和數(shù)據(jù)的可編輯數(shù)據(jù)特定邏輯順序的集合，該消息和數(shù)據(jù)由工作流服務(wù)310用來響應(yīng)從標準化可執(zhí)行應(yīng)用接收數(shù)據(jù)和消息而執(zhí)行特定功能。例如，標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊X傳達工作流服務(wù)310它已經(jīng)完成任務(wù)。該工作流服務(wù)310從配置文件中檢索下一個動作，并且接著命令下一個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊Y來用特定數(shù)據(jù)執(zhí)行它的標準化功能。換而言之，配置文件包含特定數(shù)據(jù)值和數(shù)據(jù)值之間的編程關(guān)系/函數(shù)，以啟用/禁用并配置每個標準的可執(zhí)行應(yīng)用來實現(xiàn)一個或多個特殊目的。在等效實施例中，包含在配置文件中的可編輯數(shù)據(jù)特定邏輯順序可以是狀態(tài)機的集合。因此，這些配置文件提供了允許標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊與彼此進行操作和交互的信息。具體地，這種交互通過工作流服務(wù)來控制，該工作流服務(wù)從配置文件185中獲得所有的該工作流服務(wù)的指示，以啟用或禁用標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊的功能性以及提供節(jié)點120' -160'內(nèi)數(shù)據(jù)的處理。因為配置文件185和工作流服務(wù)310指示了節(jié)點內(nèi)的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊的執(zhí)行并且提供了在節(jié)點間移動功能性的能力，所以可在所有節(jié)點中使用相同的標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊。配置文件185包含每個節(jié)點120 ' -160 '的定義。這包括給定節(jié)點將處理的信息、該節(jié)點如何與其它節(jié)點進行交互以及在給定節(jié)點內(nèi)運行的特殊操作。配置文件包含用于處理數(shù)據(jù)、生成信號、診斷故障、預(yù)測故障、監(jiān)控使用、監(jiān)控消耗和以其它方式支持維護的信息、操作和數(shù)據(jù)分析。例如，配置文件規(guī)定節(jié)點可進行交互的一個或多個其它節(jié)點(參見圖5，501)、規(guī)定節(jié)點可處理的信號(參見圖5，502)、規(guī)定癥狀(參見圖6，601)、規(guī)定所傳送的數(shù)據(jù)(參見圖6，602)和所接收的數(shù)據(jù)。配置文件還規(guī)定了可由這個節(jié)點所執(zhí)行的算法(參見圖9，900)、規(guī)定了如何解釋和處理數(shù)據(jù)、規(guī)定了要對引入的數(shù)據(jù)或所處理的數(shù)據(jù)執(zhí)行的動作、以及規(guī)定了如何與其它節(jié)點和用戶接口設(shè)備進行交互。
因此，用標準化可執(zhí)行應(yīng)用221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 填裝的計算節(jié)點120' -160 ^成為了特殊目的計算節(jié)點，該特殊目的計算節(jié)點能夠基于它的可執(zhí)行應(yīng)用的填裝以及配置文件185對這些可執(zhí)行應(yīng)用的后續(xù)指示來執(zhí)行各種特定的任務(wù)。圖4-9是⑶I 170的示例性屏幕快照，該⑶I 170可被系統(tǒng)設(shè)計者所使用來配置諸如VHM140 ^的樣本計算節(jié)點以執(zhí)行一個或多個特定功能。如果系統(tǒng)用戶210期望為分級結(jié)構(gòu)200中的特定計算節(jié)點(120 ’ -160 ’ )增加特定功能、刪除特定功能或重定義特定功能，則如可在過程1060處所期望的，在KMS主控數(shù)據(jù)庫180中修改用于特定的計算節(jié)點(120丨-160丨)中的特定可執(zhí)行應(yīng)用(221-223、231-234、241-247、251-256和261-264)的配置文件185，并接著在過程1070處，在該配置文件185的關(guān)聯(lián)的計算節(jié)點(120 ’ -160 ’ )處再生和安裝該配置文件185。因此，以前駐留在一個計算節(jié)點(120 ' -160 ;)中的特定功能性可被增加、刪除、修改或其可被移動到兒女和任何其它分級級別中的另一個計算節(jié)點。例如，可通過增加標準化“傾向”可執(zhí)行應(yīng)用到VHM 140 ;(或通過啟用已經(jīng)在適 當位置的休眠的傾向功能性)并且接著在VHM 140'中配置該傾向可執(zhí)行應(yīng)用以執(zhí)行操作，來將由與特定部件的溫度相關(guān)聯(lián)的EHM 120 ;所實現(xiàn)的數(shù)據(jù)“傾向”功能性從EHM 120 ;轉(zhuǎn)移到VHM 140 ;。為完成該過程，可改變EHM 120 ;中的傾向功能性來移除該溫度傾向功能性或禁用該傾向可執(zhí)行應(yīng)用。進一步，通過通信系統(tǒng)9來將來自該部件的溫度數(shù)據(jù)重定向到VHM 140 ;。同樣，在EHM 120 ;處所傾向的數(shù)據(jù)仍可在EHM 120 ;處被采集和分析，但接著從EHM發(fā)送到VHM 140丨以便進行傾向。圖11根據(jù)實施例說明了簡化的計算節(jié)點1100。該計算節(jié)點1100可以是計算節(jié)點120 ’ -160 ’中的任何計算節(jié)點。計算節(jié)點1100包括處理器1110和存儲器1120。如以上所討論的，處理器1110可以是微處理器、控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立硬件部件、或其組合。此外，存儲器1120可以例如是任何形式的易失性或非易失性存儲器，t匕如，RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移除盤、⑶-ROM或其任意組合。在其它實施例中，存儲器1120可通過網(wǎng)絡(luò)連接通信地連接到節(jié)點1100。圖11 中所說明的計算節(jié)點 1100，接收 SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256和261-264的任意組合以及包括SDS 350a和DDS 350b的配置文件185。該DDS 350b是不具有符號或固定變量的二進制文件，其為在執(zhí)行期間運行時間系統(tǒng)所需要的所有值和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配存儲器空間。在接收DDS 350b時(例如在以上所討論的過程1070中)，根據(jù)DDS350b中所定義的結(jié)構(gòu)，該處理器1110將DDS文件350b連同任意的SEAM 221_223、231_234、241-247、251-256和261-264 —起加載到各自的節(jié)點1100的存儲器1120中。DDS文件350b包括一系列報頭。DDS文件350b中的每個報頭為由SEAM 1130所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義了位置和一個或多個屬性。由DDS文件350b所定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可包括，但不限于變量、變量陣列、隊列、緩沖器、或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，在一個實施例中，存儲器1120可在變量表中存儲一系列變量。例如，這些變量可與以下相對應(yīng)正被傳送到當前分級層中的任何信號、評估或分析表達的任何中間或最終計算結(jié)果、作為常數(shù)存儲在變量表中的作為評估或分析表達的輸入而給出的常數(shù)值。當分析表達產(chǎn)生了是值陣列而不是單個值的中間或最終輸出時，該輸出將被存儲在變量陣列表中，而不是存儲在變量表中。例如，在一個實施例中，DDS文件350b可通過將指針與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行關(guān)聯(lián)來定義由SEAM 1130所使用的每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置。由DDS文件350b所使用的指針可以是自動相關(guān)的，使得由該指針所指向的存儲器1120中的位置基于在存儲器1120中該指針自身的位置和偏移量。由此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲器中的實際位置可以基于指向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針的位置而從節(jié)點到節(jié)點不同。因為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲器1120中的位置由配置文件185所控制而不是由用于SEAM 1130自身的代碼所控制，因此通過使用自動相關(guān)的指針，可在任何時間在不必改變用于SEAM 1130的代碼的情況下來重配置用于任何給定節(jié)點的DDS文件350b。當 嘗試訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，處理器1110可讀取DDS文件350b以確定該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲器1120中的存儲器位置。SDS 350a和DDS 350b均提供指向存儲在DDS 350b中的每個唯一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針。該文件指針處于為SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256和261-264所知的位置中，因此該SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256和261-264能夠檢索該文件指針值，并且接著將該數(shù)據(jù)存儲在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。該文件指針考慮了存儲在DDS 350b中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化的結(jié)構(gòu)。DDS文件350b還可以基于一系列指針來定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置。例如，DDS文件350b可通過將指針與隊列的起點位置相關(guān)聯(lián)以及為隊列的末尾關(guān)聯(lián)另一個指針來定義隊列。DDS文件350b還可以存儲指向隊列的當前位置或下一個位置的指針。當嘗試訪問該隊列時，處理器1110可讀取DDS文件350b以確定該隊列中的當前位置或下一個位置的存儲
器位置。例如，在一個實施例中，DDS文件350b還為這些變量和其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義了大小。例如，DDS文件350b可以將變量定義為具有一個字節(jié)長度、兩個字節(jié)長度、單詞長度或整個單詞中的任何任意長度。DDS文件350b還可為一個或多個變量陣列定義結(jié)構(gòu)。例如，該變量陣列也可以是一個字節(jié)長度、兩個字節(jié)長度、單詞長度或整個單詞中的任何任意長度。如以上所討論的，DDS文件350b還可以定義與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的屬性。例如，DDS文件350b可將隊列或緩沖器定義為環(huán)形。就是說，當?shù)竭_隊列或緩沖器中的最后的數(shù)據(jù)條目時，如由各自隊列或緩沖器的大小所定義的，任何后續(xù)的數(shù)據(jù)錄入將保存在隊列或緩沖器中的第一條目之上。在一個不例性實施例中，DSS文件350b關(guān)聯(lián)兩個或更多個隊列的屬性。如在以下進一步詳細討論的，DDS文件350b可建立的多個隊列，工作流服務(wù)310對該多個隊列進行操作?？膳c數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的另一個示例性屬性是缺省值。例如，在一個實施例中，DDS文件350b為每個變量和/或變量陣列存儲缺省值。由此，當處理器1110加載DDS 350b來配置節(jié)點1100時，處理器1110在通過指針與每個變量相關(guān)聯(lián)的存儲器中的位置處存儲該缺省值。DDS 350b還包含用于存儲多個系列的數(shù)據(jù)(快照緩沖器、協(xié)調(diào)緩沖器等)、用于運行時間隊列的隊列結(jié)構(gòu)以及用于檢測到的問題和它們關(guān)聯(lián)的信息的故障狀況。DDS文件350b還可存儲與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的一個或多個動態(tài)屬性。例如，可在DDS文件350b中存儲指示了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最后被更新的時間的時間戳。例如，如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是快照緩沖器，則除了指向存儲器中的開始和結(jié)束位置兩者的指針外，DDS文件350b可存儲最后的快照何時被開始的時間以及最后的快照被完成的時間。
圖12是示例性EHM計算節(jié)點120的簡化框圖，該EHM計算節(jié)點120已經(jīng)接收到至少一個 SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 以及配置文件 185。示例性EHM計算節(jié)點120丨包括與參照圖11中所說明的計算節(jié)點1100在以上所討論的那些部分相似的處理器1110和存儲器1120。如以上所描述的，每個計算節(jié)點120-160執(zhí)行其擁有的主機執(zhí)行程序軟件330。該主機執(zhí)行程序軟件330執(zhí)行主機EHM120 ;的正常操作功能，但也可提供用于作為健康維護功能的主機的平臺，該健康維護功能駐留在填裝了該計算節(jié)點的任何 SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 中。如以上所描述的，存在24個在此公開的SEAM 221-223、231_234、241_247、251-256和261-264。然而，可在未來開發(fā)具有附加功能性的其它SEAM。同樣，在此的任何討論都意在擴展到可在未來創(chuàng)建的任何SEAM。然而，為了下列討論的簡短和清楚，SEAM221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264 的數(shù)量已經(jīng)被限制到采集 SEAM 221、解碼SEAM 222、評估 SEAM 231、記錄 SEAM 234、分析 SEAM 232 J^iJSEAM 244 和診斷 SEAM 242，因為這些SEAM可被看作提供了一些基礎(chǔ)功能性，這些基礎(chǔ)功能性為駐留在分級的每個計算節(jié)點120 ' -160 ;中的每個SEAM所共有。除了接收任何數(shù)量的SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264，每個計算節(jié)點120 ' -160 '還接收配置文件185和工作流服務(wù)模塊310。配置文件185包括DDS 350b和SDS 350a。如以上所討論的，雖然DDS 350b包括用于創(chuàng)建多個隊列的指令，DDS350b可包括用于創(chuàng)建以上所討論的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任意組合的指令。如以上所討論的，處理器1110將DDS 350b加載到存儲器1120中，該DDS 350b被用來配置加載到節(jié)點 120 中的任何 SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256 和 261-264，并且通過設(shè)立要由所加載的SEAM所使用的任何變量、隊列、緩沖器或任何其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來配置該存儲器1120。在圖12中所說明的示例性實施例中，DDS 350b包括用于創(chuàng)建響應(yīng)事件隊列(REQ) 351、高優(yōu)先級隊列(HPQ) 352、時間延遲隊列(TDQ) 353、周期性隊列(PQ) 354和異步隊列(PQ)355的指令。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，可定義和重定義隊列的數(shù)量、隊列的分類和隊列的優(yōu)先級來滿足特定應(yīng)用的需要。圖12中所說明的DDS 350b還包括用于為已經(jīng)被填裝到EHM 12(T中的每個SEAM221-223、231-234、241-247、251-256和261-264創(chuàng)建至少一個采集輸入(消息)緩沖器360的指令。圖12中所說明的DDS 350b還包括用于創(chuàng)建記錄快照緩沖器370和環(huán)形緩沖器380的指令，該記錄快照緩沖器370和環(huán)形緩沖器380存儲了從復(fù)雜系統(tǒng)獲得的，要為各種計算而被SEAM 221-223、231-234、241-247、251-256和261-264所使用的特定的動態(tài)數(shù)據(jù)值。使用數(shù)據(jù)訪問器304來訪問存儲在消息緩沖器360、快照緩沖器370和環(huán)形緩沖器380中的每個緩沖器中的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)訪問器304可以是本領(lǐng)域已知的任何合適的數(shù)據(jù)訪問器軟件對象。雖然已經(jīng)在本發(fā)明的前述詳細描述中呈現(xiàn)了至少一個示例性實施例，但應(yīng)當理解的是，存在大量的變形。還應(yīng)當理解的是，一個或多個示例性實施例僅是示例，并且不意在 以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性、或配置。而是，前述的詳細描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實現(xiàn)本發(fā)明的示例性實施例的方便路線圖。要理解的是，可在不背離如在所附的權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，在示例性實施例中所描述的元件的功能和布置上做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的健康的可重配置系統(tǒng)，包括 計算節(jié)點，包括存儲器；以及處理器，通信地連接到該存儲器，該處理器被配置成 接收多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊包含用于執(zhí)行多個不同的標準化功能之一的指令； 接收包括數(shù)據(jù)的二進制文件，該二進制文件通過在存儲器中創(chuàng)建由多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊中的至少一個標準化應(yīng)用模塊所使用的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來配置該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和配置該存儲器；以及 在存儲器中加載該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和二進制文件。
2.權(quán)利要求I的可重配置系統(tǒng)，其中，當該處理器在存儲器中加載該二進制可執(zhí)行文件時，該處理器被進一步配置成 基于與該二進制文件中的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的定義，來在該存儲器中的位置處創(chuàng)建至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求2的可重配置系統(tǒng)，其中，該二進制文件包括與至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的指針，該指針指向該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所被創(chuàng)建的存儲器中的位置。
4.權(quán)利要求3的可重配置系統(tǒng)，其中，存儲器中的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置基于與該至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的指針的位置和偏移量。
5.權(quán)利要求4的可重配置系統(tǒng)，其中，該處理器被進一步配置成基于與該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型來為每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定偏移量。
6.權(quán)利要求4的可重配置系統(tǒng)，其中，當標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊請求訪問至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一時，該處理器被進一步配置成基于指向該二進制文件中的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針來確定該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置。
7.權(quán)利要求3的可重配置系統(tǒng)，其中，該處理器被進一步配置成將屬性與至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，并在該二進制文件中存儲該屬性。
8.權(quán)利要求2的可重配置系統(tǒng)，其中，當該至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是變量時，該處理器被進一步配置成在與至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的存儲器中的位置處存儲用于該變量的缺省值。
9.權(quán)利要求I的可重配置系統(tǒng)，其中，該至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從包括變量、變量陣列、隊列和緩沖器的組中選擇。
10.一種用于配置包括存儲器和處理器的復(fù)雜系統(tǒng)的方法，該方法包括 由該處理器接收多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊包含用于執(zhí)行多個不同的標準化功能之一的指令； 由該處理器在該存儲器中存儲該多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊； 由該處理器接收二進制文件，該二進制文件包括用于通過在該存儲器中創(chuàng)建由該多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊中的至少一個標準化應(yīng)用模塊所使用的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來配置該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和配置該存儲器的指令；以及 由該處理器在存儲器中存儲該二進制文件。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于監(jiān)控復(fù)雜系統(tǒng)的健康的方法和可重配置系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括，但不限于包括存儲器和處理器的計算節(jié)點。該處理器可被配置成接收多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊，每個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊包含用于執(zhí)行多個不同的標準化功能之一的指令，接收二進制文件，該二進制文件包括用于當由該處理器所加載到存儲器中時，通過在存儲器中創(chuàng)建由多個標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊中的至少一個標準化應(yīng)用模塊所使用的至少一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，來配置該標準化可執(zhí)行應(yīng)用模塊和配置該存儲器的指令。
文檔編號G06F19/00GK102799755SQ201210163498
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者J.范德茲維普, D.L.比肖普, T.費爾克, R.科蘭達維盧 申請人:霍尼韋爾國際公司