[发明专利]一种面向航空产业集群的制造过程管控系统架构

权利要求书

1.一种面向航空产业集群的制造过程管控系统架构，其特征在于，包括制造过程管控云平台、数字孪生平台、工业互联网服务网关和工业物联网网关：其中，

所述制造过程管控云平台，用于接收上游主机制造企业的生产订单任务，并反馈订单执行和产品制造过程实时状态，根据订单信息及集群企业服务注册情况，协调组织生产制造过程，完成航空制造集群企业生产制造过程的协同；

所述数字孪生平台，用于接收所述工业物联网网关传递的实时数据，将实际车间从物理空间映射到虚拟空间形成虚拟车间，还用于通过所述工业互联网服务网关完成与所述制造过程管控云平台、各类服务提供商及主机制造企业之间数据的双向传递；

所述工业互联网服务网关，用于实现所述制造过程管控云平台、各类服务提供商、主机制造企业信息系统及各零部件制造企业数字孪生平台的服务化封装与信息交互；

所述工业物联网网关，用于获取车间制造现场各类状态数据，并将获取的状态数据传递至所述数字孪生平台，还用于接收所述数字孪生平台的数据，并通过数据接口传递至对应的设备、装备、生产线或生产单元；

所述制造过程管控云平台包括：

计划调度服务模块，所述计划调度服务模块用于承接主机制造企业生产订单生产计划，同时获取各零部件制造商当前设备信息、生产作业执行情况，筛选符合工艺要求的设备，进行生产订单分解，评估各资源生产能力，生成制造车间生产计划；

工艺管理服务模块，所述工艺管理服务模块用于从主机制造企业接收零部件制造的工艺要求，根据工艺需求匹配工艺准备服务商，提供工艺准备服务，将零部件制造所需要的NC程序、工艺文件发送到孪生平台对应的制造资源上供生产加工使用，并完成工艺知识的管理与存储；

生产执行控制服务模块，所述生产执行控制服务模块用于进行生产数据采集跟踪，通过人工反馈或RFID条码扫描或DNC数据采集的方式获得完工反馈、工位信息数据，进行过程数据展示；

所述生产执行控制服务模块还用于提出物流转运申请、物流完工反馈、车间物流自动配送功能，并将任务执行的实时状态反馈至主机制造企业；

质量管理服务模块，所述质量管理服务模块用于进行制造过程质量数据采集，对生产过程中的质量问题进行录入、跟踪；

所述质量管理服务模块还用于对产品缺陷进行分析；

所述质量管理服务模块还用于与生产执行控制服务模块关联和控制问题制品，与计划调度服务模块关联进行补废下账操作；

所述质量管理服务模块还用于记录成品检测数据和相关质量信息，形成质量归档数据和各类报表，永久保存，可进行追溯，并将产品制造过程的实时质量状态反馈至主机制造企业；

资源管理服务模块，所述资源管理服务模块用于通过车间数字孪生平台实现对制造资源状态的实时监听，通过反馈的实时状态数据实现对资源状态的跟踪分析与状态预警，当设备、装备状态出现异常时，能够向装备、设备服务提供商发送服务请求。

2.根据权利要求1所述的一种面向航空产业集群的制造过程管控系统架构，其特征在于，所述数字孪生平台包括：

接口层，所述接口层用于通过统一协议读取实际车间通过工业物联网网关传递来的服务数据，并统一接入虚拟车间中；

模型层，所述模型层用于通过建模技术将制造车间内的实体映射为三维模型；

呈现层，所述呈现层用于将所述接口层读取的服务数据与信息导入所述模型层的模型中并进行驱动，将实体车间通过三维模型展示并呈现出来；

服务封装层，所述服务封装层用于将实体车间请求封装为服务，通过工业互联网服务网关传递给制造过程管控云平台进行处理。

3.根据权利要求1所述的一种面向航空产业集群的制造过程管控系统架构，其特征在于，所述工业互联网服务网关包括服务接入层、服务检索层和服务路由层；其中，

所述服务接入层，用于接入来自各服务商的消息并将数据向上传递至所述服务检索层；

所述服务检索层，用于管理当前已经建立的连接，并处理从服务接入层传递的消息，将消息的目的地和请求内容发送至所述服务路由层；

所述服务路由层，用于将消息分发至具体的服务中。