[发明专利]云边协同、柔性的分布式制造管控方法及其软件系统

权利要求书

1.一种云边协同、柔性的分布式制造管控软件系统，其特征在于，包括：云端服务子系统和分布式边缘端服务子系统；

所述云端服务子系统向用户提供业务需求的软件服务；

所述分布式边缘端服务子系统与所述云端服务子系统通信连接，一个所述分布式边缘端服务子系统对应一个设备单元；所述分布式边缘端服务子系统映射对应设备单元的数据模型构建，所述数据模型构建包括设备数据映射和设备业务功能逻辑映射；

其中，所述云端服务子系统的软件服务将业务需求以任务形式发送给任务管理，并存于任务管理的任务池中，任务管理结合生产调度算法对任务池中的任务进行筛选，并按需将任务拆分发送给相应的分布式边缘端服务子系统；所述分布式边缘端服务子系统基于接收的任务控制对应设备单元；

多个所述分布式边缘端服务子系统按逻辑次序组合执行的任务组合构成所述任务管理中的业务需求；

所述分布式边缘端服务子系统包括：

静态建模模块：构建静态建模模型，将静态建模模型的静态属性采集方式和协议解析方式提供给数据采集模块；

数据采集模块：采集设备运转数据，对采集到的设备运转数据进行协议解析，得到解析数据；

数据处理模块：提供数据交换功能；获取所述解析数据和来自业务应用的业务数据，对所述解析数据和所述业务数据进行数据清洗；

动态业务数据重构模块：通过静态建模模型的属性映射，对经过清洗后的所述解析数据进行数据重构，形成动态业务数据模型；以及，对经过清洗后的所述业务数据和所述解析数据进行融合，形成二次数据重构，得到完整动态业务数据模型；

数据封装模块：从所述数据处理模块和/或所述动态业务数据重构模块获取业务应用所需的数据并进行封装，提供交互接口给业务应用调用。

2.根据权利要求1所述的云边协同、柔性的分布式制造管控软件系统，其特征在于，所述分布式边缘端服务子系统还包括专家知识库模块，所述设备数据实时通过所述专家知识库模块进行数据监控，根据预设的故障判断规则对故障进行判断，并调取相应的解决方案。

3.根据权利要求1所述的云边协同、柔性的分布式制造管控软件系统，其特征在于，所述动态业务数据建模包括建立：

设备数据模型：对设备的物理特性与执行特点进行建模，将单一、多设备或者设备部分组件抽象为制造执行单元，构建设备异构网络；

产线数据模型：在设备建模的基础上，将多个制造执行单元抽象为产线模型，构建产线异构网络；

工厂数据模型：在产线建模的基础上，将多个产线模型抽象为工厂模型，构建工厂异构网络。

4.根据权利要求1所述的云边协同、柔性的分布式制造管控软件系统，其特征在于，所述数据处理模块先获取所述解析数据并进行数据清洗，所述动态业务数据重构模块对经过清洗后的所述解析数据进行数据重构，形成动态业务数据模型，通过动态业务数据模型按照不同的应用业务需求，对业务数据进行组合和封装；

业务应用调用封装后的数据后得到自身的业务数据、调度命令，并下发给所述数据处理模块；

所述数据处理模块将获取的来自业务应用的调度命令，并分发给专有数据通道，所述专有数据通道对所述调度命令转发至对应的设备，所述设备执行接收到的调度命令，并将实时的设备数据反馈给所述数据采集模块；

所述数据处理模块将获取的业务数据和实时的设备数据进行融合，形成二次数据重构，得到完整动态业务数据模型，通过完整动态业务数据模型对业务数据进行重新组合和封装。

5.根据权利要求1所述的云边协同、柔性的分布式制造管控软件系统，其特征在于，所述云端服务子系统采用SaaS模式，所述软件服务包括订单管理、物流管理、质量管理或刀具管理中的任一种或任多种。