Was der Zwilling ist

Ein digitaler Zwilling eines Betriebs muss nicht als Geometriemodell beginnen. Für die Instandhaltung, einen Anlagenstillstand oder einen anderen gemeinsamen Arbeitsbereich ist das brauchbare Abbild das aktuelle Bild der Einschränkungen: welche Ressourcen belegt sind und welche Aktionen deshalb nicht fortgesetzt werden können.

Die Struktur wird einmal festgelegt, als gerichteter Graph aus Aktionen und Ressourcen. Der laufende Zustand ist die Markierung auf diesem Graphen. Ein Statusereignis — eine Aktion wird aktiv, endet oder wird erneut geöffnet — wird nicht von Hand in jede betroffene Zeile übertragen. Die Statuskaskade berechnet die Folgen. Der Zwilling zeigt das Ergebnis.

Ressourcen und Aktionen

Zwei Knotenarten genügen.

• Eine Ressource ist etwas, das eine Aktion sperren oder voraussetzen kann: ein Raum, ein System, ein Betriebsmittel, eine Freigabe, eine geteilte Kapazität.
• Eine Aktion ist ein Arbeitspaket. Solange sie aktiv ist, kann sie Ressourcen sperren. Sie kann außerdem andere Elemente voraussetzen, bevor sie als frei gelten darf.

Die räumliche Lage bleibt als Kante vom Typ LOCATED im Modell: Dieses Element liegt in jenem Raum oder an jenem System. Die Kante dient der Orientierung im Zwilling. Sie ist keine Abhängigkeit. Eine Sperre darf sich nicht allein deshalb ausbreiten, weil zwei Elemente denselben Ort teilen.

Wie ein Ereignis den Zwilling fortschreibt

Die Kaskade ist die Fortschreibungsregel des Zwillings.

1. Eine Aktion wechselt in einen aktiven Status. Jede Ressource, die sie sperrt, verzeichnet diese Aktion. Der ausgewertete Status der Ressource wird „gesperrt“. Sperren zwei Aktionen dieselbe Ressource, bleiben beide verzeichnet. Das Ende der einen gibt die Ressource nicht frei, solange die andere aktiv ist.
2. Jedes Element, das ein gesperrtes oder bereits abhängiges Element voraussetzt, verzeichnet diese Abhängigkeit. Die Rückverfolgung läuft entgegen der Kantenrichtung entlang der Voraussetzungskette, bis zu einer festen Tiefe. Eine Aktion, die einen gesperrten Raum braucht, oder die eine andere Aktion braucht, welche selbst von diesem Raum abhängt, wird als abhängig angezeigt. Ihr eigener Status wird nicht überschrieben.
3. Verlässt die Aktion den aktiven Status, werden die Einträge in derselben Ordnung entfernt. Leere Listen fallen auf den Status zurück, der gesetzt wurde.

Angezeigt wird der ausgewertete Status: gesperrt, abhängig oder der gesetzte Status. Der gesetzte Status bleibt unter einer vorübergehenden Sperre sichtbar. Der Zwilling erzeugt keine Kante. Er wertet den vorgegebenen Graphen aus.

Eine gesonderte Warnung nennt andere Aktionen, deren Sperren sich mit den Ressourcen überschneiden, die dieses Element transitiv voraussetzt. Das ist ein struktureller Konflikt, sichtbar bevor die zweite Aktion beginnt. Es ist keine Prognose und keine Festlegung der Reihenfolge.

Was das Produkt leistet

Das Produktkonzept bleibt eng.

• Den Betrieb als Aktionen, Ressourcen und die drei Kantentypen beschreiben.
• Statusereignisse erfassen, wenn Arbeit beginnt und endet.
• Die Kaskade das Bild der Einschränkungen aktualisieren lassen.
• Terminplanung, Optimierung und den Sicherheitsnachweis außerhalb des Zwillings lassen.

Der Zwilling beantwortet, welche Ressourcen jetzt belegt sind und welche Aktionen davon abhängen. Er beantwortet nicht, wer als Nächstes arbeiten soll, und er weist die Anlage nicht als sicher aus. Das sind andere Aufgaben, und sie bleiben getrennt, damit das Bild der Einschränkungen prüfbar bleibt.