一种无人工厂工业互联网平台系统的制作方法

1.本发明涉及无人工厂系统布局研发技术领域，尤其涉及一种无人工厂工业互联网平台系统。


背景技术：

2.在当今激烈的市场竞争中，制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量等压力，因此，无人工厂，即数字化工厂的发展逐渐受到重视。在生产部门，erp等相关信息系统也获得了巨大的成功，但在解决"如何制造
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工艺设计"这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助管理机制，"数字化工厂"技术则是企业迎接21世纪挑战的有效手段。数字化工厂技术与系统作为新型的制造系统，为制造商及其供应商提供了一个制造工艺信息平台，使企业能够对整个制造过程进行设计规划，模拟仿真和管理，并将制造信息及时地与相关部门、供应商共享，从而实现虚拟制造和并行工程，保障生产的顺利进行。在汽车行业，数字化工厂更是发挥着重要的作用。
3.从产品设计到制造开始的工作转换是汽车开发过程中最关键的步骤之一，数字化工厂规划系统可以通过详细的规划设计和验证预见所有的制造任务，在提高质量的同时减少设计时间，从而加速汽车开发周期；并且还可以消除浪费，减少为了完成某项任务所需的资源数量等。此外，数字化工厂规划系统通过统一的数据平台，实现主机厂内部、生产线供应商、工装夹具供应商等的并行工程。
4.近年来，国内数字化车间建设出现了飞速发展，特别是以制造执行系统为代表的数字化车间平台，将数控车间的所有事务统一管理起来，涵盖了从计划、物料、排产、调度、作业、监控、质量管理等方方面面的内容，然而，大多数无人工厂系统设计并不足够合理，大多都有局限性，不能提供一种实时的管理方式。且数据数据庞杂，无法提供统一的接口和相关开发工具；对外提供层对底层通用程度不高，往往只针对某一个或者某一类型的设备，无法满足整个工厂的需求。


技术实现要素：

5.本发明克服了现有技术的不足，提供一种无人工厂工业互联网平台系统。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种无人工厂工业互联网平台系统，包括：设备交互系统和云交互系统，所述设备交互系统用于底层设备工控系统数据调度层对外提供跨平台，不受语言限制的接口，向外提供数据，且所述设备交换模块定义的统一的数据调用接口，对不同设备提供可插拔的接口，所述调用接口为其他组件提供了统一数据调用方法，其他组件均通过此接口获得数据。
7.所述云交互系统包括：原料管理模块、订单管理模块、设备联网模块、生产任务发布模块、数据采集模块、数据分析模块、产品数据库以及后台管理模块，所述后台管理模块与数据分析模块连接。
8.本发明一个较佳实施例中，所述数据采集模块由设置在不同工序的数据采集用服
务器组成。
9.本发明一个较佳实施例中，所述订单管理模块与原料管理模块连接，所述原料管理模块根据订单情况自动计算原料使用量。
10.本发明一个较佳实施例中，所述设备交互系统用于底层设备工控系统数据采集层建立统一数据接口；并对采集的数据本地处理、建立本地数据库。
11.本发明一个较佳实施例中，采用关系型数据库存储工具建立本地数据库。
12.本发明一个较佳实施例中，所述产品数据库中保存产品整个生产周期中产生的各种数据。
13.本发明一个较佳实施例中，所述数据分析模块与数据采集模块和产品数据库连接。
14.本发明一个较佳实施例中，所述生产任务发布模块中设有日程调整模块，用于在紧急状态下调整插入手工排产计划。
15.本发明一个较佳实施例中，所述后台管理模块通过移动终端和固定终端构建生产控制网格。
16.本发明一个较佳实施例中，所述生产任务发布模块与订单管理模块和原料管理模块连接。
17.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
18.(1)本发明将整个软件架构按照功能加入设备交互系统和云交互系统中，将数据处理按采集数据层提供统一接口、数据本地处理、对外提供数据三个逻辑步奏划分，不同组件间交互基本通过统一接口完成，相应工作可由一个工程师独立完成，也可由多个工程师配合完成，功能开发相对独立，开发速度快，各组件间耦合低，因此其性能更加优越。
19.(2)本发明能够制定合理的生产计划和维护计划，防止设备和产品因故障而失效，有效降低运维成本、提高成产效率、保障产品质量和提高市场综合竞争力，在高度自动化和数字化工厂的基础上，利用物联网技术和数字化管理技术实现工厂的透明化，同时具有采集、分析、判断、规划、推理等能力，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化，是一种智能化较高的无人工厂系统。
20.(3)本发明对工厂中资源对象库以及过程行为库中的资源基础数据及行为过程数据进行了有效利用，通过脚本库用于配置可视化数据的规则，可视化数据可以自由选择，在通过计算逻辑引擎根据配置可视化数据的规则对资源基础数据以及行为过程数据进行逻辑处理计算，并将得到的处理计算数据发送到相应的监控终端进行可视化展示，决策者就可以根据可视化的直观数据对工厂中的各个环节进行分析，为决策者提供直观的决策依据。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明中各模块模块分布框图。
具体实施方式
23.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.如图1所示，一种无人工厂工业互联网平台系统，包括：设备交互系统和云交互系统，设备交互系统用于底层设备工控系统数据调度层对外提供跨平台，不受语言限制的接口，向外提供数据，且设备交换模块定义的统一的数据调用接口，对不同设备提供可插拔的接口，调用接口为其他组件提供了统一数据调用方法，其他组件均通过此接口获得数据。
26.云交互系统包括：原料管理模块、订单管理模块、设备联网模块、生产任务发布模块、数据采集模块、数据分析模块、产品数据库以及后台管理模块，后台管理模块与数据分析模块连接。数据采集模块由设置在不同工序的数据采集用服务器组成。订单管理模块与原料管理模块连接，原料管理模块根据订单情况自动计算原料使用量。
27.本发明一个较佳实施例中，设备交互系统用于底层设备工控系统数据采集层建立统一数据接口；并对采集的数据本地处理、建立本地数据库。采用关系型数据库存储工具建立本地数据库。产品数据库中保存产品整个生产周期中产生的各种数据。
28.本发明一个较佳实施例中，数据分析模块与数据采集模块和产品数据库连接。生产任务发布模块中设有日程调整模块，用于在紧急状态下调整插入手工排产计划。后台管理模块通过移动终端和固定终端构建生产控制网格。生产任务发布模块与订单管理模块和原料管理模块连接。
29.本发明一个较佳实施例中，将整个软件架构按照功能加入设备交互系统和云交互系统中，将数据处理按采集数据层提供统一接口、数据本地处理、对外提供数据三个逻辑步奏划分，不同组件间交互基本通过统一接口完成，相应工作可由一个工程师独立完成，也可由多个工程师配合完成，功能开发相对独立，开发速度快，各组件间耦合低，因此其性能更加优越。
30.本发明一个较佳实施例中，能够制定合理的生产计划和维护计划，防止设备和产品因故障而失效，有效降低运维成本、提高成产效率、保障产品质量和提高市场综合竞争力，在高度自动化和数字化工厂的基础上，利用物联网技术和数字化管理技术实现工厂的透明化，同时具有采集、分析、判断、规划、推理等能力，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化，是一种智能化较高的无人工厂系统。
31.本发明一个较佳实施例中，对工厂中资源对象库以及过程行为库中的资源基础数据及行为过程数据进行了有效利用，通过脚本库用于配置可视化数据的规则，可视化数据可以自由选择，在通过计算逻辑引擎根据配置可视化数据的规则对资源基础数据以及行为过程数据进行逻辑处理计算，并将得到的处理计算数据发送到相应的监控终端进行可视化展示，决策者就可以根据可视化的直观数据对工厂中的各个环节进行分析，为决策者提供直观的决策依据。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。