Verfahren, Struktur, Vorrichtung, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium zur Analyse eines mechatronischen Systems

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse eines mechatronischen Systems. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Struktur für ein Netzwerk zur Analyse eines mechatronischen Systems. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Analyse eines mechatronischen Systems. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium zur Analyse eines mechatronischen Systems.

Aufgrund einer immer größer werdenden Komplexität mechatronischer Systeme, gestaltet sich eine zielgerichtete

Wartung und Instandsetzung dieser zunehmend schwieriger.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, dazu beizutragen mechatronische Systeme einfach und effizient zu analysieren.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zur Analyse eines mechatronischen Systems, das eine oder mehrere mechatronische Komponenten aufweist. Gemäß dem ersten Aspekt werden Strukturdaten bereitgestellt. Die Strukturdaten sind repräsentativ für eine vorgegebene Struktur für ein Netzwerk. Die Struktur weist mehrere Schichten auf und eine jeweilige Schicht ist repräsentativ für jeweils eine technische Domäne des mechatronischen Systems. Abhängig von einer Vielzahl von Eingangsdaten bezüglich des mechatronischen Systems und der vorgegebenen Struktur wird ein Modell in Form eines mehrschichtigen Netzwerks generiert. Das mehrschichtige Netzwerk umfasst eine Vielzahl von Knoten und eine Vielzahl von Verbindungen jeweils zwischen zwei Knoten. Jeder Knoten der Vielzahl der Knoten ist einer der mehreren Schichten zugeordnet. Das mechatronische System wird abhängig von dem mehrschichtigen Netzwerk analysiert.

Hierdurch ist es möglich, Zusammenhänge von Funktionen des mechatronischen Systems, deren Fehlfunktionen und Auswirkungen auf das mechatronische System auf vereinfachte Weise und effizient erfassbar darzustellen, in Form des mehrschichtigen Netzwerkes. Des Weiteren ist es hierdurch möglich, Zusammenhänge unterschiedlichster technischer Domänen des mechatronischen Systems zu identifizieren und zu analysieren. Dies ermöglicht beispielsweise eine erhebliche Einsparung von Zeit und Kosten für jeden einzelnen Diagnose- bzw. Reparaturfall. Des Weiteren ist die Analyse des mechatronischen Systems vorteilhaft in einer Entwicklungsphase des mechatronischen Systems, wie bei der Entwicklung robuster Diagnosemaßnahmen und/oder einer Diagnoseauslegung oder dergleichen.

Das mechatronische System ist insbesondere ein komplexes mechatronisches System, wie z.B. ein Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein oder mehrspuriges Kraftfahrzeug (z.B. PKW, LKW, Transporter, Motorrad). Daraus ergeben sich mehrere im Rahmen dieses Dokuments explizit beschriebene sowie mehrere weitere für den Fachmann nachvollziehbare Vorteile. Ein besonders großer Vorteil kann sich insbesondere bei der Anwendung auf ein hoch- bzw. vollautomatisiert fahrendes Fahrzeug ergeben. Alternativ kann das Fahrzeug ein Luftfahrzeug oder ein Wasserfahrzeug sein, wobei das Verfahren auf Luftfahrzeuge bzw. Wasserfahrzeuge sinngemäß angewendet wird.

Die vorgegebene Struktur weist insbesondere mindestens zwei Schichten auf.

Das mehrschichtige Netzwerk ist dazu ausgebildet, domänenbasiertes Entwicklungswissen miteinander in einem Informationsnetzwerk zu verbinden, so dass Wirkketten und Toleranzverkettungen genutzt werden können, um beispielsweise Ursachen eines Fehlerfalls zu finden.

Die Vielzahl von Eingangsdaten bezüglich des mechatronischen Systems kann durch (riesige, rechenfähige) Matrizen bereitgestellt werden, die die Vielzahl von Eingangsdaten vernetzt und codiert beinhalten. Die Matrixdarstellung ermöglicht eine effiziente maschinelle Verarbeitung der Vielzahl von Eingangsdaten für die Analyse des mechatronischen Systems. Die Generierung des Modells in Form des mehrschichtigen Netzwerks ermöglicht eine manuelle und/oder automatisierte (Weiter- bzw. Zwischen-) Verarbeitung der Vielzahl von Eingangsdaten, um eine gewünschte Qualität zu erreichen und die Analyse weiter zu optimieren. Die Eingangsdaten können auf unterschiedlichsten Daten aus dem Entwicklungsprozess oder dem Betrieb des mechatronischen Systems basieren.

Die Eingangsdaten umfassen: Fehlerdaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Fehlerzustände zu definieren, und/oder Messwertdaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Messwerte zu definieren, und/oder Beobachtungsdaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Symptome zu definieren, und/oder Schnittstellendaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Schnittstellen zu definieren, vorzugsweise wobei die ein oder mehreren Schnittstellen konfiguriert sind, Daten aus den technischen Domänen des mechatronischen Systems zu verbinden, und/oder Reparaturdaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Reparaturmaßnahmen zu definieren, und/oder Konstruktionsdaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Konstruktionsmerkmale zu definieren, vorzugsweise wobei die ein oder mehreren Konstruktionsmerkmale konfiguriert sind, ein oder mehrere strukturelle Merkmale abzubilden, und/oder Wartungsdaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Wartungsmaßnahmen zu definieren, vorzugsweise wobei die ein oder mehreren Wartungsmaßnahmen konfiguriert sind, ein oder mehrere Fehlerzustände mit ein oder mehreren Reparaturmaßnahmen zu assoziieren, und/oder und Softwaredaten, die konfiguriert sind, ein oder mehrere Softwarezustände zu definieren, vorzugsweise wobei die ein oder mehreren Softwarezustände konfiguriert sind, ein oder mehrere Fehlerzustände mit ein oder mehreren Messwerten zu assoziieren, und/oder Daten aus einer Signal- und/oder Funktionsanalyse des mechatronischen Systems.

Jede Verbindung der Vielzahl von Verbindungen ist repräsentativ für eine Relation eines Knotens mit einem anderen. Beispielsweise wird ein Symptom mit einem Fehlerbild verbunden, wenn das Symptom auf irgendeine Weise mit dem Fehlerbild korreliert. Fehlende Korrelation (z.B.

„Wagenfarbe" mit „Hitzeentwicklung") können durch eine entsprechend fehlende Verbindung oder entsprechende Gewichtung der jeweiligen Verbindung abgebildet werden.

Die Daten aus dem Entwicklungsprozess beinhalten beispielsweise: Diagnostic Trouble Code (DTC) / „Health Indicator" Listen (z.B. Fehlerdaten) beinhalten Auflistungen möglicher auftretender Fehlerspeicher und möglicher Messwerte. Sogenannte Steuergerätebeschreibungsdateien (SGBD) enthalten eine Beschreibung dessen, welche diagnostischen Informationen wo und wie codiert auf einem Steuergeräte abgelegt werden. DTCs beziehen sich auf

Fehlerspeicherbeschreibungen insbesondere in Verbindung mit Umweltbedingungen und zeigen das Vorhandensein eines Fehlers an (oder nicht); HIs können darüber hinaus einen Fehlergrad anzeigen. Serviceanweisungen (z.B. Wartungsdaten) beinhalten Vorgehensweisen im Service bei Problemen, die kurzfristig abseits eines Prüfplans bearbeitet werden müssen. Prüfpläne (z.B. enthalten in Wartungsdaten) sind im Wesentlichen analog zu Serviceanweisungen zu verstehen, sind jedoch im Diagnosetester bereits hinterlegt. Verschaltungspläne (z.B. Konstruktionsdaten) beinhalten elektrische Verbindungen und Pinnings (z.B. Pinbelegungen, Pin-Outs), die ebenso wie Fehler im Stromlauf in dem mehrschichtigen Netzwerk dargestellt werden können. Mechanische Konstruktionsdaten beinhalten mechanische Verbindungen zwischen Einzelteilen und deren Toleranzen. Basierend darauf können Fehler in den Bilanzierungsgleichungen in dem mehrschichtigen Netzwerk dargestellt werden. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA)

/ Fehlerbäume (z.B. Fehlerdaten) beinhalten Auswirkungen insbesondere von mechanischen Fehlern auf beobachtbare Symptome und können direkt als Verbindungen in dem mehrschichtigen Netzwerk dargestellt werden. Häufig ist die FMEA mechanischer Natur während die Fehlerbäume (FTA) häufig auf E/E Fehlern basieren. Software-Dokumentation (z.B. Softwaredaten) bezieht sich auf Auswirkungen fehlerhafter Signale auf beobachtbare Symptome und kann analog FMEA angewendet werden.

Das mehrschichtige Netzwerk wird zur Weiterverarbeitung gespeichert, vorzugsweise in einer Graphenstruktur, beispielsweise in einem Neo4J-Format.

Die Analyse des mechatronischen Systems ermöglicht beispielsweise festzustellen, welche mechatronische Komponente eine Relation mit welchen DTC (Diagnoseergebnis) aufweist, und/oder welche Fehlerbilder nicht diagnostiziert werden, und/oder wie oft ein DTC anschlägt, wenn das mechatronische System eine vorgegebene Systemeigenschaft aufweist, oder dergleichen.

Die Analyse des mechatronischen Systems ermöglicht beispielsweise Teilnetze des mehrschichtigen Netzwerks zu generieren.

Gemäß einer optionalen Ausgestaltung umfasst jede Verbindung der Vielzahl von Verbindungen einen oder mehrere der folgenden Verbindungsparameter: Ein erster Wert ist dazu ausgebildet, zu definieren, ob die jeweilige Verbindung eine gerichtete Verbindung ist. Falls die jeweilige Verbindung eine gerichtete Verbindung ist, umfassen die

Verbindungsparameter einen zweiten Wert. Der zweite Wert ist dazu ausgebildet, eine Richtung der jeweiligen Verbindung zu definieren. Die Richtung kann einen von zwei unidirektionalen und einem bidirektionalen Wert annehmen. Ein dritter Wert ist dazu ausgebildet, zu definieren, ob die jeweilige Verbindung eine gewichtete Verbindung ist. Falls die jeweilige Verbindung eine gewichtete Verbindung ist, umfassen die Verbindungsparameter einen vierten Wert. Der vierte Wert ist dazu ausgebildet, eine Gewichtung der jeweiligen Verbindung zu definieren.

Hierdurch ist es möglich, die Relation zwischen jeweils zwei Knoten einfach, effizient und genau abzubilden. Des Weiteren ist es hierdurch möglich, die technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Beispielsweise nimmt die Gewichtung einen Wert zwischen 0% und 100% an. Zusätzlich oder alternativ umfassen die ein oder mehreren Verbindungsparameter eine Textinformation, die dazu ausgebildet ist, die jeweilige Verbindung zu definieren.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Komponentenschicht auf. Ein jeweiliger der Komponentenschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Komponentenattribute und ist repräsentativ für eine jeweilige mechatronische Komponente und deren mechatronische Wirkweise. Die Komponentenschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen mechatronischen Komponenten.

Die Komponentenschicht ist repräsentativ für eine erste technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die erste technische Domäne die eine oder mehreren mechatronischen Komponenten und deren jeweilige mechatronische Wirkweise, sowie Zusammenhänge zwischen den jeweiligen mechatronischen Komponenten, umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die erste technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die ein oder mehreren Komponentenattribute umfassen: ein Identifikationsattribut, das den jeweiligen Knoten eindeutig identifiziert, beispielsweise durch Zuweisung einer eindeutigen Abfolge von Zahlen und/oder Buchstaben, und/oder ein Typattribut, das den jeweiligen Knoten als mechatronische Komponente kennzeichnet, und/oder ein Namensattribut in Textform, das repräsentativ ist für den jeweiligen Knoten, und/oder eine Ausfallrate und/oder eine

Ausfallwahrscheinlichkeit und/oder einen Kostenwert für die jeweilige mechatronische Komponente oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Funktionsschicht auf. Ein jeweiliger der Funktionsschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Funktionsattribute und ist repräsentativ für eine jeweilige Funktion des mechatronischen Systems. Die Funktionsschicht ist repräsentativ für funktionale Abläufe zwischen den jeweiligen Funktionen. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Komponentenschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Funktionsschicht zugeordneten Knoten und einem der Komponentenschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Funktionsschicht repräsentierten Funktion von einer jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Komponentenschicht repräsentierten mechatronischen Komponente ausgeführt wird.

Die Funktionsschicht ist repräsentativ für eine zweite technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die zweite technische Domäne die jeweiligen Funktionen und eine Darstellung von funktionalen Abläufen zwischen den jeweiligen Funktionen des mechatronischen Systems umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die zweite technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die jeweilige Funktion umfasst eine Hardware- und/oder Softwarefunktion des mechatronischen Systems und/oder eine Hardware- und/oder Softwarefunktionen einer jeweiligen mechatronischen Komponente.

Die funktionalen Abläufe zwischen den jeweiligen Funktionen umfassen Verknüpfungen boolescher Algebra, insbesondere Verknüpfungen durch Operatoren „UND" und/oder „ODER" oder dergleichen.

Die ein oder mehreren Funktionsattribute umfassen: das Identifikationsattribut und/oder das Typattribut, das den jeweiligen Knoten als Funktion des mechatronischen Systems kennzeichnet, und/oder das Namensattribut, und/oder die Ausfallrate und/oder die Ausfallwahrscheinlichkeit und/oder ein Gewichtungsattribut, das repräsentativ ist für eine Gewichtung der jeweiligen Funktion bezogen auf andere Funktionen des mechatronischen Systems und/oder ein Systemebenenattribut, das repräsentativ ist dafür, welcher der Systemebenen des mechatronischen Systems die jeweilige Funktion zugehörig ist, oder dergleichen. Die Systemebenen des mechatronischen Systems können sein "Antrieb" und/oder "Momentsteller" und/oder "Momentwandler" oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Fehlerschicht auf. Ein jeweiliger der Fehlerschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Fehlerattribute und ist repräsentativ für einen jeweiligen Fehlerzustand einer jeweiligen Funktion bezüglich einer jeweiligen mechatronischen Komponente. Die Fehlerschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Fehlerzuständen. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Funktionsschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten und einem der Funktionsschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass ein jeweiliger durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierter Fehlerzustand einer jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Funktionsschicht repräsentierten Funktion zugeordnet ist.

Die Fehlerschicht ist repräsentativ für eine dritte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die dritte technische Domäne die jeweiligen Fehlerzustände und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Fehlerzuständen der Funktionen bezüglich den ein oder mehreren mechatronischen Komponenten umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die dritte technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen. Die ein oder mehreren Fehlerattribute umfassen: das Identifikationsattribut und/oder das Typattribut, das den jeweiligen Knoten als Fehlerzustand des mechatronischen Systems kennzeichnet, und/oder das Namensattribut, und/oder eine Auftretenswahrscheinlichkeit, die repräsentativ ist für einen Wert einer Wahrscheinlichkeit dafür, dass der jeweilige Fehlerzustand auftritt oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Diagnoseschicht auf. Ein jeweiliger der Diagnoseschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Diagnoseattribute und ist repräsentativ für ein jeweiliges Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems. Die Diagnoseschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Diagnoseergebnissen. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Fehlerschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Diagnoseschicht zugeordneten Knoten und einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass ein jeweiliges durch den entsprechenden Knoten der Diagnoseschicht repräsentiertes Diagnoseergebnis zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Diagnoseschicht ist repräsentativ für eine vierte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die vierte technische Domäne die jeweiligen Diagnoseergebnisse und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Diagnoseergebnissen des mechatronischen Systems umfasst. Hierdurch ist es möglich, die vierte technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die Diagnoseergebnisse können die Fehlerbilder umfassen, wie DTCs, die das Vorhandensein eines Fehlers, oder dessen Nichtvorhandensein, anzeigen (z.B. binär, „ja" / „nein", „vorhanden" / „nicht vorhanden") beziehen oder auf sogenannte „Health Indicators" (HIs), die einen Zustand einer Komponente abbilden können (z.B. grün/gelb/rot für „System OK" / "System verändert"/ "kritischer Fehler"). Der Unterschied liegt darin, dass DTCs binäre Fehlerzustände repräsentieren und His kontinuierliche Fehlergradmesser darstellen, die einen Fehlergrad abbilden können (und z.B. einen oder mehrere Messwerte umfassen können).

Falls ein jeweiliges Diagnoseergebnis einen DTC umfasst, umfassen die ein oder mehreren Diagnoseattribute: das Identifikationsattribut und/oder einen Entdeckungsgrad und/oder ein Reparaturkostenattribut, das repräsentativ ist für eine Höhe von Reparaturkosten, die abhängig von dem Diagnoseergebnis ermittelt werden, oder dergleichen.

Falls ein jeweiliges Diagnoseergebnis einen HI umfasst, umfassen die ein oder mehreren Diagnoseattribute: das Identifikationsattribut und/oder das Typattribut, das den jeweiligen Knoten als HI kennzeichnet, und/oder das Namensattribut, und/oder das Systemebenenattribut, das repräsentativ ist dafür, welcher der Systemebenen des mechatronischen Systems das jeweilige Diagnoseergebnis zugehörig ist, oder dergleichen. Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Symptomschicht auf. Ein jeweiliger der Symptomschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Symptomattribute und ist repräsentativ für ein jeweiliges Symptom des mechatronischen Systems. Die Symptomschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Symptomen. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Fehlerschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Symptomschicht zugeordneten Knoten und einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass ein jeweiliges durch den entsprechenden Knoten der Symptomschicht repräsentiertes Symptom zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Symptomschicht ist repräsentativ für eine fünfte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die fünfte technische Domäne die jeweiligen Symptome und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Symptomen des mechatronischen Systems umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die fünfte technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die Symptome sind repräsentativ für jeweilige Merkmale und/oder Zeichen bezüglich des mechatronischen Systems. Beispielsweise sind Symptome, dass das mechatronische System einen Leistungsverlust aufweist, und/oder ein Auftreten einer Fehlermeldung und/oder eine Fahrstufe lässt sich nicht auswählen und/oder eine akustische Anomalie, wie beispielsweise ein Klappern, oder dergleichen.

Die ein oder mehreren Symptomattribute umfassen: das Identifikationsattribut und/oder das Typattribut, das den jeweiligen Knoten als Symptom des mechatronischen Systems kennzeichnet, und/oder das Namensattribut oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Systemeigenschaftsschicht auf. Ein jeweiliger der Systemeigenschaftsschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Systemeigenschaftsattribute und ist repräsentativ für eine jeweilige Systemeigenschaft des mechatronischen Systems. Die Systemeigenschaftsschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Systemeigenschaften. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Fehlerschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Systemeigenschaftsschicht zugeordneten Knoten und einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Systemeigenschaftsschicht repräsentierte Systemeigenschaft zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Systemeigenschaftsschicht ist repräsentativ für eine sechste technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die sechste technische Domäne die jeweiligen

Systemeigenschaften und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Systemeigenschaften des mechatronischen Systems umfasst. Hierdurch ist es möglich, die sechste technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Systemeigenschaften sind beispielsweise eine bestimmte Variante und/oder ein bestimmtes Modell des mechatronischen Systems, und/oder bestimmte mechatronische Komponenten, die das mechatronische System aufweist, und/oder ein produktionszeitraum des mechatronischen Systems und/oder eine Farbe des mechatronischen Systems oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine UmweltSchicht auf. Ein jeweiliger der UmweltSchicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Umweltattribute und ist repräsentativ für eine jeweilige Eigenschaft einer Umgebung, in der das mechatronische System betrieben wird. Die UmweltSchicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Eigenschaften der Umgebung. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Fehlerschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der UmweltSchicht zugeordneten Knoten und einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten der UmweltSchicht repräsentierte Eigenschaft der Umgebung zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die UmweltSchicht ist repräsentativ für eine siebte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die siebte technische Domäne die jeweiligen Eigenschaften der Umgebung und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Eigenschaften der Umgebung umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die siebte technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die ein oder mehreren Umweltattribute umfassen: das Identifikationsattribut und/oder das Typattribut, das den jeweiligen Knoten als jeweilige Eigenschaft der Umgebung kennzeichnet, und/oder das Namensattribut oder dergleichen.

Die Umgebung ist repräsentativ für eine geographische Region, in der das mechatronische System betrieben wird.

Eigenschaften der Umgebung sind beispielsweise ein Kennwert für die geographische Region, ein Temperaturbereich und/oder eine Temperatur der Umgebung, oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Systemnutzungsschicht auf. Ein jeweiliger der Systemnutzungsschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Systemnutzungsattribute und ist repräsentativ für eine jeweilige Betriebsart des mechatronischen Systems. Die Systemnutzungsschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Betriebsarten des mechatronische Systems. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Fehlerschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Systemnutzungsschicht zugeordneten Knoten und einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Systemnutzungsschicht repräsentierte Betriebsart zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Systemnutzungsschicht ist repräsentativ für eine achte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die achte technische Domäne die jeweiligen Betriebsarten des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Betriebsarten des mechatronische Systems umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die achte technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die Betriebsart kann auch als Art der Nutzung des mechatronischen Systems bezeichnet werden.

Die Betriebsarten sind repräsentativ für eine Information über einen Nutzer des mechatronischen Systems, wie im Falle eines Fahrzeuges beispielsweise ein Fahrerprofil, und/oder eine Information darüber, wie das mechatronische System genutzt wird, wie beispielsweise ob das Fahrzeug vorwiegend auf Kurzstrecken oder auf einer Autobahn betrieben wird, oder dergleichen.

Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltung weist das mehrschichtige Netzwerk eine Anleitungsschicht auf. Ein jeweiliger der Anleitungsschicht zugeordneter Knoten umfasst ein oder mehrere Anleitungsattribute und ist repräsentativ für eine jeweilige Anleitung zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems. Die Anleitungsschicht ist repräsentativ für Zusammenhänge zwischen den jeweiligen Anleitungen zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Komponentenschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Anleitungsschicht zugeordneten Knoten und einem der Komponentenschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass die jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Komponentenschicht repräsentierte mechatronische Komponente für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Anleitungsschicht repräsentierten Anleitung relevant ist. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Funktionsschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Anleitungsschicht zugeordneten Knoten und einem der Funktionsschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass die jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Funktionsschicht repräsentierte Funktion für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Anleitungsschicht repräsentierten Anleitung relevant ist. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Fehlerschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Anleitungsschicht zugeordneten Knoten und einem der Fehlerschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass der jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Fehlerschicht repräsentierte Fehlerzustand für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Anleitungsschicht repräsentierten Anleitung relevant ist. Falls das mehrschichtige Netzwerk die Diagnoseschicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Anleitungsschicht zugeordneten Knoten und einem der Diagnoseschicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass das jeweilige durch den entsprechenden Knoten der Diagnoseschicht repräsentierte Diagnoseergebnis für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Anleitungsschicht repräsentierten Anleitung relevant ist. Falls das mehrschichtige Netzwerk die UmweltSchicht aufweist, ist eine jeweilige Verbindung jeweils zwischen einem der Anleitungsschicht zugeordneten Knoten und einem der UmweltSchicht zugeordneten Knoten, repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten der UmweltSchicht repräsentierte Eigenschaft der Umgebung für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten der Anleitungsschicht repräsentierten Anleitung relevant ist.

Die Anleitungsschicht ist repräsentativ für eine neunte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die neunte technische Domäne die jeweiligen Anleitungen zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Anleitungen zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems umfasst.

Hierdurch ist es möglich, die neunte technische Domäne einfach und effizient zu analysieren und mit den anderen technischen Domänen des mechatronischen Systems in Zusammenhang zu bringen.

Die Anleitungen zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems umfassen beispielsweise die Prüfpläne und/oder Ergebnisse der Prüfpläne. Die ein oder mehreren Anleitungsattribute umfassen: das Identifikationsattribut und/oder das Typattribut, das den jeweiligen Knoten als Anleitung zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems kennzeichnet, und/oder das Namensattribut oder dergleichen.

Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Struktur für ein Netzwerk zur Analyse eines mechatronischen Systems. Die Struktur weist mehrere Schichten auf. Eine jeweilige Schicht ist repräsentativ für jeweils eine technische Domäne des mechatronischen Systems. Die mehreren Schichten umfassen eine oder mehrere der im Zusammenhang mit dem oben beschrieben Verfahren gemäß dem ersten Aspekt geschilderten Schichten.

Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Vorrichtung zur Analyse eines mechatronischen Systems. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, das Verfahren zur Analyse eines mechatronischen Systems gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen.

Gemäß einem vierten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm Anweisungen umfasst, die, wenn das Computerprogramm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlassen das Verfahren zur Analyse eines mechatronischen Systems gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen.

Gemäß einem fünften Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gemäß dem vierten Aspekt gespeichert ist. Optionale Ausgestaltungen des ersten Aspekts können auch entsprechend bei den weiteren Aspekten vorhanden sein und entsprechende Wirkungen aufweisen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Analyse eines mechatronischen Systems,

Figur 2 eine beispielhafte Visualisierung einer Struktur für ein Netzwerk zur Analyse eines mechatronischen Systems,

Figur 3 eine erste beispielhafte Visualisierung eines mehrschichtigen Netzwerks,

Figur 4 eine zweite beispielhafte Visualisierung des mehrschichtigen Netzwerks, und

Figur 5 eine dritte beispielhafte Visualisierung des mehrschichtigen Netzwerks.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .

Die Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Analyse eines mechatronischen Systems.

Das Programm kann insbesondere von einer Vorrichtung ausgeführt werden. Die Vorrichtung weist hierfür insbesondere eine Recheneinheit, einen Programm- und Datenspeicher, sowie beispielsweise eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen auf. Der Programm- und Datenspeicher und/oder die Recheneinheit und/oder die Kommunikationsschnittstellen können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausgebildet sein.

Die Vorrichtung kann auch als Vorrichtung zur Analyse eines mechatronischen Systems bezeichnet werden.

Auf dem Programm- und Datenspeicher der Vorrichtung ist hierfür insbesondere das Programm gespeichert.

Das Programm wird in einem Schritt S101 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können.

In einem Schritt S103 werden Strukturdaten bereitgestellt.

Die Strukturdaten sind repräsentativ für eine vorgegebene Struktur 10 für ein Netzwerk (vgl. Fig. 2). Die Struktur 10 weist mehrere Schichten 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 auf und eine jeweilige Schicht 10-19 ist repräsentativ für jeweils eine technische Domäne des mechatronischen Systems.

In einem Schritt S105 wird abhängig von einer Vielzahl von Eingangsdaten bezüglich des mechatronischen Systems und der vorgegebenen Struktur ein Modell in Form eines mehrschichtigen Netzwerks 20 (vgl. Fig. 3) generiert. Das mehrschichtige Netzwerk 20 umfasst eine Vielzahl von Knoten 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 und eine Vielzahl von Verbindungen 300 jeweils zwischen zwei Knoten 110-190. Jeder Knoten 110-190 der Vielzahl der Knoten ist einer der mehreren Schichten 11-19 zugeordnet. Optional umfasst jede Verbindung der Vielzahl von Verbindungen 300 einen oder mehrere der folgenden Verbindungsparameter: Ein erster Wert ist dazu ausgebildet, zu definieren, ob die jeweilige Verbindung eine gerichtete Verbindung ist. Falls die jeweilige Verbindung eine gerichtete Verbindung ist, umfassen die Verbindungsparameter einen zweiten Wert. Der zweite Wert ist dazu ausgebildet, eine Richtung der jeweiligen Verbindung zu definieren. Die Richtung kann vorzugsweise einen von zwei unidirektionalen und einem bidirektionalen Wert annehmen.

Ein dritter Wert ist dazu ausgebildet, zu definieren, ob die jeweilige Verbindung eine gewichtete Verbindung ist. Falls die jeweilige Verbindung eine gewichtete Verbindung ist, umfassen die Verbindungsparameter einen vierten Wert. Der vierte Wert ist dazu ausgebildet, eine Gewichtung der jeweiligen Verbindung zu definieren.

In einem Schritt S107 wird das mechatronische System abhängig von dem mehrschichtigen Netzwerk analysiert.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Schritt S107 wird das mehrschichtige Netzwerk 20 in einer Graphenstruktur zur Weiterverarbeitung gespeichert, beispielsweise in einem Neo4J-Format.

In einem Schritt S109 wird das Programm beendet und kann gegebenenfalls wieder in dem Schritt S101 gestartet werden.

Figur 2 zeigt eine beispielhafte Visualisierung einer Struktur 10 für ein Netzwerk zur Analyse eines mechatronischen Systems. Das mechatronische System weist dieselben Eigenschaften auf, wie das mechatronische System gemäß der Figur 1. Die Struktur 10 weist mehrere Schichten 11-19 auf. Eine jeweilige Schicht 11-19 ist repräsentativ für jeweils eine technische Domäne des mechatronischen Systems. Die mehreren Schichten 11-19 umfassen:

Eine Komponentenschicht 11, die repräsentativ ist für eine erste technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die erste technische Domäne die eine oder mehreren mechatronischen Komponenten und deren jeweilige mechatronische Wirkweise, sowie Zusammenhänge zwischen den jeweiligen mechatronischen Komponenten, umfasst.

Eine Funktionsschicht 12, die repräsentativ ist für eine zweite technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die zweite technische Domäne jeweilige Funktionen und eine Darstellung von funktionalen Abläufen zwischen den jeweiligen Funktionen des mechatronischen Systems umfasst.

Eine Fehlerschicht 13, die repräsentativ ist für eine dritte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die dritte technische Domäne jeweilige Fehlerzustände der jeweiligen Funktionen bezüglich den jeweiligen mechatronischen Komponenten und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Fehlerzuständen der Funktionen bezüglich den ein oder mehreren mechatronischen Komponenten umfasst.

Eine Diagnoseschicht 14, die repräsentativ ist für eine vierte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die vierte technische Domäne jeweilige Diagnoseergebnisse des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Diagnoseergebnissen des mechatronischen Systems umfasst. Eine Symptomschicht 15, die repräsentativ ist für eine fünfte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die fünfte technische Domäne jeweilige Symptome des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Symptomen des mechatronischen Systems umfasst.

Eine Systemeigenschaftsschicht 16, die repräsentativ ist für eine sechste technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die sechste technische Domäne jeweilige Systemeigenschaften des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Systemeigenschaften des mechatronischen Systems umfasst.

Eine Umwelt _S chicht 17, die repräsentativ ist für eine siebte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die siebte technische Domäne jeweilige Eigenschaften einer Umgebung, in der das mechatronische System betrieben wird, und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Eigenschaften der Umgebung umfasst.

Eine Systemnutzungsschicht 18, die repräsentativ ist für eine achte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die achte technische Domäne jeweilige Betriebsarten des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Betriebsarten des mechatronische Systems umfasst.

Eine Anleitungsschicht 19, die repräsentativ ist für eine neunte technische Domäne des mechatronischen Systems, wobei die neunte technische Domäne jeweilige Anleitungen zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems und eine Darstellung von Zusammenhängen zwischen den jeweiligen Anleitungen zur Fehlerbehebung und/oder Analyse des mechatronischen Systems umfasst.

Die Figur 3 zeigt eine erste beispielhafte Visualisierung eines mehrschichtigen Netzwerks 20. Das mehrschichtige Netzwerk 20 weist dieselben Schichten 11-19 auf, wie die Struktur 10 gemäß der Figur 2. Das mehrschichtige Netzwerk 20 umfasst eine Vielzahl von Knoten 110-190 und eine Vielzahl von Verbindungen 300 jeweils zwischen zwei Knoten 110-190.

Der Knoten 110 ist der Schicht 11 zugeordnet. Der Knoten 120 ist der Schicht 12 zugeordnet. Der Knoten 130 ist der Schicht

13 zugeordnet. Der Knoten 140 ist der Schicht 14 zugeordnet. Der Knoten 150 ist der Schicht 15 zugeordnet. Der Knoten 160 ist der Schicht 16 zugeordnet. Der Knoten 170 ist der Schicht

17 zugeordnet. Der Knoten 180 ist der Schicht 18 zugeordnet. Der Knoten 190 ist der Schicht 19 zugeordnet. Die Vielzahl von Verbindungen 300 weist dieselben Eigenschaften auf, wie die Vielzahl von Verbindungen gemäß der Figur 1. Abweichend von der dargestellten Netzwerk 20 können einer einzigen der Schichten 11-19 auch mehr als ein Knoten 110-190 zugeordnet sein (vgl. beispielhafte Visualisierungen anhand Fig. 4, 5).

Die Verbindung zwischen dem der Funktionsschicht 12 zugeordneten Knoten 120 und dem der Komponentenschicht 11 zugeordneten Knoten 110, ist repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten 120 der Funktionsschicht 12 repräsentierte Funktion von einer jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 110 der Komponentenschicht 11 repräsentierten mechatronischen Komponente ausgeführt wird.

Die Verbindung zwischen dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130 und dem der Funktionsschicht 12 zugeordneten Knoten 120, ist repräsentativ dafür, dass ein jeweiliger durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierter Fehlerzustand einer jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 120 der Funktionsschicht 12 repräsentierten Funktion zugeordnet ist.

Die Verbindung zwischen dem der Diagnoseschicht 14 zugeordneten Knoten 140 und dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130, ist repräsentativ dafür, dass ein jeweiliges durch den entsprechenden Knoten 140 der Diagnoseschicht 14 repräsentiertes Diagnoseergebnis zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Diagnoseschicht 14 zugeordneten Knoten 140 und dem der Funktionsschicht 12 zugeordneten Knoten 120, ist repräsentativ dafür, dass ein jeweiliges durch den entsprechenden Knoten 140 der Diagnoseschicht 14 repräsentiertes Diagnoseergebnis zur Diagnose der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 120 der Funktionsschicht 12 repräsentierte Funktion relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Symptomschicht 15 zugeordneten Knoten 150 und dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130, ist repräsentativ dafür, dass ein jeweiliges durch den entsprechenden Knoten 150 der Symptomschicht 15 repräsentiertes Symptom zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Systemeigenschaftsschicht 16 zugeordneten Knoten 160 und dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130, ist repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten 160 der Systemeigenschaftsschicht 16 repräsentierte Systemeigenschaft zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der UmweltSchicht 17 zugeordneten Knoten 170 und dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130, ist repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten 170 der UmweltSchicht 17 repräsentierte Eigenschaft der Umgebung zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Systemnutzungsschicht 18 zugeordneten Knoten 180 und dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130, ist repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten 180 der Systemnutzungsschicht 18 repräsentierte Betriebsart zur Erkennung des jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierten Fehlerzustands relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Anleitungsschicht 19 zugeordneten Knoten 190 und dem der Komponentenschicht 11 zugeordneten Knoten 110, repräsentativ ist dafür, dass die jeweilige durch den entsprechenden Knoten 110 der Komponentenschicht 11 repräsentierte mechatronische Komponente für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 190 der Anleitungsschicht 19 repräsentierten Anleitung relevant ist. Die Verbindung zwischen dem der Anleitungsschicht 19 zugeordneten Knoten 190 und dem der Funktionsschicht 12 zugeordneten Knoten 120, ist repräsentativ dafür, dass die jeweilige durch den entsprechenden Knoten 120 der Funktionsschicht 12 repräsentierte Funktion für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 190 der Anleitungsschicht 19 repräsentierten Anleitung relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Anleitungsschicht 19 zugeordneten Knoten 190 und dem der Fehlerschicht 13 zugeordneten Knoten 130, ist repräsentativ dafür, dass der jeweilige durch den entsprechenden Knoten 130 der Fehlerschicht 13 repräsentierte Fehlerzustand für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 190 der Anleitungsschicht 19 repräsentierten Anleitung relevant ist.

Die Verbindung zwischen dem der Anleitungsschicht 19 zugeordneten Knoten 190 und dem der Diagnoseschicht 14 zugeordneten Knoten 140, ist repräsentativ dafür, dass das jeweilige durch den entsprechenden Knoten 140 der Diagnoseschicht 14 repräsentierte Diagnoseergebnis für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten 190 der Anleitungsschicht 19 repräsentierten Anleitung relevant ist

Eine Verbindung zwischen dem der Anleitungsschicht 19 zugeordneten Knoten 190 und dem der Umwelt _S chicht 17 zugeordneten Knoten 170, ist repräsentativ dafür, dass eine jeweilige durch den entsprechenden Knoten 170 der Umwelt _S chicht 17 repräsentierte Eigenschaft der Umgebung für die Fehlerbehebung und/oder die Analyse des mechatronischen Systems gemäß der jeweiligen durch den entsprechenden Knoten

19 der Anleitungsschicht 190 repräsentierten Anleitung relevant ist.

Die Figur 4 zeigt eine zweite beispielhafte Visualisierung des mehrschichtigen Netzwerks 20. Das mehrschichtige Netzwerk

20 weist dieselben Eigenschaften auf, wie das mehrschichtige Netzwerk 20 gemäß der Figur 3. Die zweite beispielhafte Visualisierung des mehrschichtigen Netzwerks 20 zeigt eine erste Teilmenge der mehreren Schichten 11-19 des mehrschichtigen Netzwerks 20, wobei die erste Teilmenge die Komponentenschicht 11, die Funktionsschicht 12 und die Diagnoseschicht 14 umfasst. Gemäß der zweiten beispielhaften Visualisierung umfasst das mehrschichtige Netzwerk 20 folgende Knoten und Verbindungen:

Der Knoten 110-1 ist der Komponentenschicht 11 zugeordnet und ist repräsentativ für eine erste mechatronische Komponente und deren mechatronische Wirkweise. Der Knoten 110-2 ist der Komponentenschicht 11 zugeordnet und ist repräsentativ für eine zweite mechatronische Komponente und deren mechatronische Wirkweise. Der Knoten 110-3 ist der Komponentenschicht 11 zugeordnet und ist repräsentativ für eine dritte mechatronische Komponente und deren mechatronische Wirkweise. Die der Komponentenschicht 11 zugeordneten Knoten 110-1 bis 110-3 umfassen ein oder mehrere Komponentenattribute . Der Knoten 120-1 ist der Funktionsschicht 12 zugeordnet und ist repräsentativ für eine erste Funktion des mechatronischen Systems. Der Knoten 120-2 ist der Funktionsschicht 12 zugeordnet und ist repräsentativ für eine zweite Funktion des mechatronischen Systems. Der Knoten 120-3 ist der Funktionsschicht 12 zugeordnet und ist repräsentativ für eine dritte Funktion des mechatronischen Systems. Der Knoten 120-4 ist der Funktionsschicht 12 zugeordnet und ist repräsentativ für eine vierte Funktion des mechatronischen Systems. Der Knoten 120-5 ist der Funktionsschicht 12 zugeordnet und ist repräsentativ für eine fünfte Funktion des mechatronischen Systems. Die der Funktionsschicht 12 zugeordneten Knoten 120- 1 - 110-5 umfassen ein oder mehrere Funktionsattribute.

Der Knoten 140-1 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein erstes Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das erste Diagnoseergebnis einen ersten DTC umfasst. Der Knoten 140-2 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein zweites Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das zweite Diagnoseergebnis einen zweiten DTC umfasst. Der Knoten 140-3 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein drittes Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das dritte Diagnoseergebnis einen dritten DTC umfasst. Der Knoten 140-4 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein viertes Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das vierte Diagnoseergebnis einen vierten DTC umfasst. Der Knoten 140-5 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein fünftes Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das fünfte Diagnoseergebnis einen ersten HI umfasst. Der Knoten 140-6 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein sechstes Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das sechste Diagnoseergebnis einen zweiten HI umfasst. Der Knoten 140-7 ist der Diagnoseschicht 14 zugeordnet und ist repräsentativ für ein siebtes Diagnoseergebnis des mechatronischen Systems, wobei das siebte Diagnoseergebnis einen dritten HI umfasst.

Die Verbindung 300-1 ist repräsentativ dafür, dass die erste Funktion von der ersten mechatronischen Komponente ausgeführt wird. Die Verbindung 300-2 ist repräsentativ dafür, dass die zweite Funktion von der zweiten mechatronischen Komponente ausgeführt wird. Die Verbindung 300-3 ist repräsentativ dafür, dass die dritte Funktion von der zweiten mechatronischen Komponente ausgeführt wird. Die Verbindung 300-4 ist repräsentativ dafür, dass die fünfte Funktion von der dritten mechatronischen Komponente ausgeführt wird.

Die Verbindung 300-5 ist repräsentativ dafür, dass die erste Funktion der ersten mechatronischen Komponente eine mechanische Wirkung auf die zweite Funktion der zweiten mechatronischen Komponente aufweist. Die Verbindung 300-6 ist repräsentativ dafür, dass die zweite Funktion der zweiten mechatronischen Komponente eine mechanische Wirkung auf die erste Funktion der ersten mechatronischen Komponente aufweist. Die Verbindung 300-7 ist repräsentativ dafür, dass die dritte Funktion der zweiten mechatronischen Komponente eine mechanische Wirkung auf die zweite Funktion der zweiten mechatronischen Komponente aufweist. Die Verbindung 300-8 ist repräsentativ dafür, dass die vierte Funktion einer vierten mechatronischen Komponente eine elektrische Wirkung auf die dritte Funktion der zweiten mechatronischen Komponente aufweist. Die Verbindung 300-9 ist repräsentativ dafür, dass die fünfte Funktion der dritten mechatronischen Komponente eine elektrische Wirkung auf die dritte Funktion der zweiten mechatronischen Komponente aufweist.

Die Verbindung 300-10 ist repräsentativ dafür, dass der erste HI der ersten Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-11 ist repräsentativ dafür, dass der erste DTC der ersten Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-12 ist repräsentativ dafür, dass der zweite DTC der zweiten Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-13 ist repräsentativ dafür, dass der dritte DTC der zweiten Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-14 ist repräsentativ dafür, dass der zweite HI der dritten Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-15 ist repräsentativ dafür, dass der vierte DTC der vierten Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-16 ist repräsentativ dafür, dass der dritte HI der fünften Funktion zugeordnet ist. Die Verbindung 300-17 ist repräsentativ dafür, dass der erste DTC in Verbindung mit einem ersten Symptom und dem zweiten DTC steht. Die Verbindung 300-18 ist repräsentativ dafür, dass der dritte DTC in Verbindung mit einem zweiten Symptom und dem zweiten DTC steht.

Die Verbindungen 300-1 bis 300-18 weisen dieselben Eigenschaften auf, wie die Vielzahl von Verbindungen gemäß der Figur 1.

Die Figur 5 zeigt eine dritte beispielhafte Visualisierung des mehrschichtigen Netzwerks 20. Das mehrschichtige Netzwerk 20 weist dieselben Eigenschaften auf, wie das mehrschichtige Netzwerk 20 gemäß der Figur 3. Die dritte beispielhafte Visualisierung des mehrschichtigen Netzwerks 20 zeigt eine zweite Teilmenge der mehreren Schichten 11-19 des mehrschichtigen Netzwerks 20, wobei die zweite Teilmenge die Diagnoseschicht 14, die Symptomschicht 15 und die Systemeigenschaftsschicht 16 umfasst. Gemäß der dritten beispielhaften Visualisierung umfasst das mehrschichtige Netzwerk 20 Knoten 140-1, 140-2, 140-3, 140-4, 140-5, 140-6, 150-1, 150-2, 150-3, 150-4, 150-5, 150-6, 160-1, 160-2, 160- 3, 160-4, 160-5 und 160-6, sowie eine Vielzahl von Verbindungen 300. Die Vielzahl von Verbindungen 300 weist dieselben Eigenschaften auf, wie die Vielzahl von Verbindungen gemäß der Figur 1. Die Knoten 140-1 - 140-6 sind der Diagnoseschicht 14 zugeordnet. Die Knoten 150-1 - 150-6 sind der Symptomschicht zugeordnet. Die Knoten 160-0 - 160-6 sind der Systemeigenschaftsschicht zugeordnet.

Mehrere Knoten und Verbindungen des mehrschichtigen Netzwerks 20 können mit konkreten Werten zu einem Fehlerbild zusammengefasst werden.

Das dargestellte mehrschichtige Netzwerk 20 gemäß den Figuren 3 bis 5 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils eine stark vereinfachte Illustration eines mehrschichtigen Netzwerkes zur Analyse eines mechatronischen Systems. In der Praxis kann das mehrschichtige Netzwerk 20 einige tausend Knoten (z.B. Fehlerzustände, Symptome, etc.) und einige tausend Verbindungen (z.B. gewichtete oder mit einer Sensitivität versehene Verbindung, beispielsweise jeweiligen eines Symptoms mit einem jeweiligen Fehlerzustand) umfassen. Die Darstellung des mehrschichtigen Netzwerkes 20 ist beispielhaft auf ausgewählte Knoten und Verbindungen beschränkt, um die Zusammenhänge und Mechanismen anschaulich zu illustrieren. Es ist auch möglich, dass die Struktur für das Netzwerk zur Analyse des mechatronischen Systems und/oder das mehrschichtige Netzwerk 20 mehr oder weniger Schichten als in den jeweiligen Beispielen aufweisen.