获取工厂的数字化数据的方法、装置和系统制造方法及图纸

本申请涉及获取工厂的数字化数据的方法、装置和系统。获取工厂的数字化数据的方法包括获取关于工厂的生产线的信息，基于信息确定生产线模型；根据要获取的数字化数据确定逻辑处理模型，逻辑处理模型限定计算数字化数据所需要的生产线的一个或多个现场数据和对应的逻辑处理算法；根据所需要的生产线的一个或多个现场数据确定获取现场数据的接口模型，接口模型限定根据生产线模型从生产线获取现场数据的接口；根据接口模型和生产线模型从生产线获取现场数据；以及根据逻辑处理算法基于一个或多个现场数据获取数字化数据。本申请技术方案能够缩减获取不同工厂的数字化数据的时间，并且降低获取数字化数据的成本。

【技术实现步骤摘要】
获取工厂的数字化数据的方法、装置和系统
本申请涉及工业生产控制领域。具体地，本申请涉及获取工厂的数字化数据的方法、装置和系统。
技术介绍
工厂数字化是现代化生产的趋势。在工厂中将收集越来越多的生产相关的数据以供生产管理管理者、产品设计者以及工程师实时地监控生产状态、找出异常生产事件、改善产品设计以及优化生产过程，并且还能够向终端消费者提供更好的附加价值。对于工厂的数字化来说，如何简单并且低成本地收集这些工厂中的数据是一项重要的课题。由于工厂不同、产品不同，并且不同的工厂即使生产相同的产品，其生产的过程和操作也可能不同，因此，对于每个工厂来说获取其现场数据的过程和方案需要做出不同的设计，这使得数据收集需要高成本的投入。
技术实现思路
本申请实施例提供了获取工厂的数字化数据的方法、装置和系统，以至少解决现有技术中获取工厂的数字化数据的周期长和不能有效降低获取不同工厂的数字化数据的成本的问题。根据本申请实施例的一个方面，提供了获取工厂的数字化数据的方法，包括：获取关于工厂的生产线的信息，信息至少表示生产线中包括的一个或多个工作站以及工作站之间的关系，工作站是生产线中生产产品的设备或者地点；基于信息确定生产线模型，生产线模型包括对应于一个或多个工作站的一个或多个虚拟工作站以及对应于工作站之间的关系的虚拟工作站之间的虚拟关系；根据要获取的数字化数据确定逻辑处理模型，逻辑处理模型限定计算数字化数据所需要的生产线的一个或多个现场数据和对应的逻辑处理算法；根据所需要的生产线的一个或多个现场数据确定获取现场数据的接口模型，接口模型限定根据生产线模型从生产线获取现场数据的接口；根据接口模型和生产线模型从生产线获取现场数据；以及根据逻辑处理算法基于一个或多个现场数据获取数字化数据。以这样的方式，对工厂的生产线与生产线模型建立映射关系，根据要获取的数字化数据和映射关系从生产线中获取对应的现场数据，从而根据逻辑处理算法计算得出要获取的数字化数据，对不同工厂的生产线能够应用本技术方案，从而节省获取工厂的数字化数据的时间，降低获取数字化数据的成本。根据本申请的示例性实施例的方法还包括：在获取现场数据后和在获取数字化数据前对现场数据执行预处理算法，预处理算法用于将现场数据的原始数据转换为用于计算数字化数据的一个或多个预处理数据。以这样的方式，能够根据不同的数据需求从现场数据获取需要的信息。根据本申请的示例性实施例的方法，根据逻辑处理算法基于一个或多个现场数据获取数字化数据还包括：根据第一算法对一个或多个预处理数据进行处理以获取中间数据；以及根据第二算法对中间数据进行处理以获取数字化数据。以这样的方式，根据从工厂获得的现场数据获取需要复杂处理的数字化数据。根据本申请的示例性实施例的方法：接口模型至少通过限定所需要的生产线的一个或多个现场数据的类型或获取方式来限定根据生产线模型从生产线获取现场数据的接口。以这样的方式，能够基于要获取的数字化数据确定获取现场数字的接口。根据本申请的示例性实施例的方法：信息还表示在工作站进行的操作以及工作站之间的缓冲区，生产线模型还包括对应于缓冲区的虚拟缓冲区；并且现场数据包括从生产线中的工作站获取的数据和/或从缓冲区获取的数据。以这样的方式，确定为获取工厂的数字化数据而获取现场数据的数据源。根据本申请的示例性实施例的方法，根据接口模型和生产线模型从生产线获取现场数据包括：根据接口模型确定现场数据对应的虚拟工作站和/或虚拟缓冲区；根据生产线模型确定与虚拟工作站和/或虚拟缓冲区对应的生产线中的工作站和/或缓冲区；以及通过现场数据的接口从工作站和/或缓冲区获取现场数据。以这样的方式，能够根据生产线与生产线模型之间的映射关系确定从生产线中的哪个部分获取需要的现场数据。根据本申请的示例性实施例的方法：生产线模型中的一个虚拟工作站对应于生产线中的一个或多个工作站。以这样的方式，简化生产线模型，降低数据获取过程中的数据处理量。根据本申请的示例性实施例的方法还包括：在通过计算获取数字化数据后，将数字化数据传输到显示设备并显示。以这样的方式，为工厂的管理者、产品设计者以及工程师等用户提供需要的数字化数字的显示。根据本申请实施例的另一方面，还提供了获取工厂数据的装置，包括：生产线信息获取模块，被配置为获取关于工厂的生产线的信息，信息至少表示生产线中包括的一个或多个工作站以及工作站之间的关系，工作站是生产线中生产产品的设备或者地点；生产线模型确定模块，被配置为基于信息确定生产线模型，生产线模型包括对应于一个或多个工作站的一个或多个虚拟工作站以及对应于工作站之间的关系的虚拟工作站之间的虚拟关系；逻辑处理模型确定模块，被配置为根据要获取的数字化数据确定逻辑处理模型，逻辑处理模型限定计算数字化数据所需要的生产线的一个或多个现场数据和对应的逻辑处理算法；接口模型确定模块，被配置为根据所需要的生产线的一个或多个现场数据确定获取现场数据的接口模型，接口模型限定根据生产线模型从生产线获取现场数据的接口；现场数据获取模块，被配置为根据接口模型和生产线模型从生产线获取现场数据；以及数字化数据计算模块，被配置为根据逻辑处理算法基于一个或多个现场数据获取数字化数据。以这样的方式，对工厂的生产线与生产线模型建立映射关系，根据要获取的数字化数据和映射关系从生产线中获取对应的现场数据，从而根据逻辑处理算法计算得出要获取的数字化数据，对不同工厂的生产线能够应用本技术方案，从而节省获取工厂的数字化数据的时间，降低获取数字化数据的成本。根据本申请的示例性实施例的装置还包括：预处理模块，被配置为在获取现场数据后和在获取数字化数据前对现场数据执行预处理算法，预处理算法用于将现场数据的原始数据转换为用于计算数字化数据的一个或多个预处理数据。以这样的方式，能够根据不同的数据需求从现场数据获取需要的信息。根据本申请的示例性实施例，根据逻辑处理算法基于一个或多个现场数据获取数字化数据还包括：通过数字化数据计算模块根据第一算法对一个或多个预处理数据进行处理以获取中间数据；以及通过数字化数据计算模块根据第二算法对中间数据进行处理以获取数字化数据。以这样的方式，根据从工厂获得的现场数据获取需要复杂处理的数字化数据。根据本申请实施例的另一方面，还提供了获取工厂数据的系统，包括：一个或多个工作站，工作站是工厂的生产线中生产产品的设备或者地点；以及获取工厂数据的装置，包括：生产线信息获取模块，被配置为获取关于工厂的生产线的信息，信息表示生产线中包括的一个或多个工作站、在工作站进行的操作、工作站之间的缓冲区以及工作站之间的关系；生产线模型确定模块，被配置为基于信息确定生产线模型，生产线模型包括对应于一个或多个工作站的一个或多个虚拟工作站以及对应于工作站之间的关系的虚拟工作站之间的虚拟关系；逻辑处理模型确定模块，被配置为根据要获取的数字化数据确定逻辑处理模型，逻辑处理模型限定计算数字化数据所需要的生产线的一个或多个现场数据和对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.获取工厂的数字化数据的方法，其特征在于，包括：/n获取关于工厂的生产线的信息(S102)，所述信息至少表示所述生产线中包括的一个或多个工作站以及所述工作站之间的关系，所述工作站是所述生产线中生产产品的设备或者地点；/n基于所述信息确定生产线模型(S104)，所述生产线模型包括对应于一个或多个所述工作站的一个或多个虚拟工作站以及对应于所述工作站之间的关系的所述虚拟工作站之间的虚拟关系；/n根据要获取的数字化数据确定逻辑处理模型(S106)，所述逻辑处理模型限定计算所述数字化数据所需要的所述生产线的一个或多个现场数据和对应的逻辑处理算法；/n根据所需要的所述生产线的一个或多个所述现场数据确定获取所述现场数据的接口模型(S108)，所述接口模型限定根据所述生产线模型从所述生产线获取所述现场数据的接口；/n根据所述接口模型和所述生产线模型从所述生产线获取所述现场数据(S110)；以及/n根据所述逻辑处理算法基于一个或多个所述现场数据获取所述数字化数据(S112)。/n

【技术特征摘要】
1.获取工厂的数字化数据的方法，其特征在于，包括：
获取关于工厂的生产线的信息(S102)，所述信息至少表示所述生产线中包括的一个或多个工作站以及所述工作站之间的关系，所述工作站是所述生产线中生产产品的设备或者地点；
基于所述信息确定生产线模型(S104)，所述生产线模型包括对应于一个或多个所述工作站的一个或多个虚拟工作站以及对应于所述工作站之间的关系的所述虚拟工作站之间的虚拟关系；
根据要获取的数字化数据确定逻辑处理模型(S106)，所述逻辑处理模型限定计算所述数字化数据所需要的所述生产线的一个或多个现场数据和对应的逻辑处理算法；
根据所需要的所述生产线的一个或多个所述现场数据确定获取所述现场数据的接口模型(S108)，所述接口模型限定根据所述生产线模型从所述生产线获取所述现场数据的接口；
根据所述接口模型和所述生产线模型从所述生产线获取所述现场数据(S110)；以及
根据所述逻辑处理算法基于一个或多个所述现场数据获取所述数字化数据(S112)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在获取所述现场数据后和在获取所述数字化数据前对所述现场数据执行预处理算法，所述预处理算法用于将所述现场数据的原始数据转换为用于计算所述数字化数据的一个或多个预处理数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述逻辑处理算法基于一个或多个所述现场数据获取所述数字化数据还包括：
根据第一算法对一个或多个预处理数据进行处理以获取中间数据；以及
根据第二算法对所述中间数据进行处理以获取所述数字化数据。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：
所述接口模型至少通过限定所需要的所述生产线的一个或多个所述现场数据的类型或获取方式来限定根据所述生产线模型从所述生产线获取所述现场数据的接口。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：
所述信息还表示在所述工作站进行的操作以及所述工作站之间的缓冲区，所述生产线模型还包括对应于所述缓冲区的虚拟缓冲区；并且
所述现场数据包括从生产线中的所述工作站获取的数据和/或从所述缓冲区获取的数据。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述接口模型和所述生产线模型从所述生产线获取所述现场数据包括：
根据所述接口模型确定所述现场数据对应的所述虚拟工作站和/或所述虚拟缓冲区；
根据所述生产线模型确定与所述虚拟工作站和/或所述虚拟缓冲区对应的所述生产线中的工作站和/或所述缓冲区；以及
通过所述现场数据的接口从所述工作站和/或所述缓冲区获取所述现场数据。


7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：
所述生产线模型中的一个所述虚拟工作站对应于所述生产线中的一个或多个所述工作站。


8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在通过计算获取所述数字化数据后，将所述数字化数据传输到显示设备并显示。


9.获取工厂数据的装置，其特征在于，包括：
生产线信息获取模块(602)，被配置为获取关于工厂的生产线的信息，所述信息至少表示所述生产线中包括的一个或多个工作站以及所述工作站之间的关系，所述工作站是所述生产线中生产产品的设备或者地点；

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·格罗施，郑少渠，王熙，浦岱辰，王琪，张亮，王洋，袁舟，陈俊杰，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE