【技术实现步骤摘要】
一种面向平台的高效信息物理生产系统
[0001]本专利技术涉及信息物理生产系统技术，具体说是一种面向平台的高效信息物理生产系统。
技术介绍
[0002]当前，CPPS(Cyber
‑
Physical Production System)凭借其分布式操作，位置独立性，服务描述以及连通性等特点，将自动化生产结构由传统分层结构向分布式扁平化结构进行转变，发展成为工业4.0的代表性生产模式。
[0003]然而，现有CPPS设计方法遵循分离的设计范式，控制、调度、网络独立设计后人工集成，各部分优化过程只考虑相应的利益目标，采用总体假设、给定值、资源预留等方式代替各方面相互作用关系，使得CPPS系统无法实现全局一体化管控，难以实现全局最优和高效生产的目的。自动化层次化的控制决策方法并未随网络联接扁平化而改变，分布式扁平化的生产结构优势无法提现，生产过程的灵活性和编排的紧密程度难以提高。现有CPPS仅考虑了传输的扁平化，决策过程还需要顶层控制单元决策，边缘侧智能程度低，系统灵活程度差；此外，CPPS中加工过程采用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向平台的高效信息物理生产系统，其特征在于，包括：基于中间件的平台层以及多个PoComp组件，其中：所述基于中间件的平台层，用于获取生产信息，实现PoComp组件之间执行任务的连通性问题，分析生产信息生成控制指令以及配置信息，并发送给PoComp组件；所述PoComp组件，用于执行从平台层接收到的控制指令与配置信息，进行资源调节，以解决设备执行时间差异性问题。2.根据权利要求1所述的一种面向平台的高效信息物理生产系统，其特征在于，所述基于中间件的平台层，包括：面向OS的中间件，功能块集合以及中间件API，其中：所述面向OS的中间件，用于接收生产信息；所述功能块集合，用于创建新的组件，根据生产信息实现PoComp组件之间执行任务的连通性问题，分析生产信息，生成控制指令；所述中间件API，用于提供标准接口与协议，为异构环境提供通信服务，将功能块集合生成的控制指令与配置信息发送至PoComp组件。3.根据权利要求2所述的一种面向平台的高效信息物理生产系统，其特征在于，所述功能块集合包括：协议集模块，调度器模块，时间统一模块，服务模块，其中：所述协议集模块，包含外接设备和物理生产系统协议转换的多种协议集，以及用于表示时隙、设备网络地址、执行操作的对应关系，用于实现PoComp组件之间的互连与语义解读；所述调度器模块，用于获取分布式时间模块的预估执行时间，通过比较最晚截止期与预估执行时间，以及根据服务模块的生产要求得到的PoComp组件生产逻辑、PoComp组件生产逻辑之间的先后约束关系、得到调整后的资源比例信息，与预估执行时间共同构成配置信息，发送给资源调节模块；所述时间统一模块，用于同步PoComp组件之间的时间；所述服务模块，用于接收生产信息，并为生产信息在PoComp组件之间传输时转换其时间戳，形成生产要求发送给调度器模块。4.根据权利要求1所述的一种面向平台的高效信息物理生产系统，其特征在于，所述PoComp组件包括：控制规则模块、状态模块、资源调节模块、分布式时间模块以及语义匹配模块，其中：所述状态模块，用于提供PoComp组件重启和升级所需要的环境变量，从调度器模块获取PoComp组件生产逻辑，以及从语义匹配模块获取的生产要求，得到PoComp组件生产逻辑之间的先后约束关系；所述语义匹配模块，用于从调度器模块获取包含当前任务的控制指令的生产要求，对PoComp组件操作进行语义交互，得到行为参数发送至状态模块，实现生产语言与机器语言之间的匹配；所述控制规则模块，用于实现生产过程所需操作，包含组件功能实现所需要的部署方法、控制算法、以及对应的参数配置方法，基于状态模块得到的任务执行先后约束关系和语义匹配模块的行为参数，作为控制规则的时间约束分析条件并为每个任务提供执行时间的最晚截止期；所述分布式时间模块，用于动态调节资源量化关系函数并预估执行时间，以实现迁移
过程中组件时间的一致性和实时性；所述资源调节模块，用于接收分布式时间模块的预估执行时间得到的资源需求量信息，当预估执行时间无法满足最晚截止时间时，根据调度器模块调整的资源比例信息动态调节分配给任务的资源比例，或当申请资源量高于完成当前任务所需资源量时，对资...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏天豪，夏长清，金曦，许驰，曾鹏，宋纯贺，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。