本发明专利技术涉及一种基于资产管理壳的生产控制系统构建方法，包括以下步骤：管理壳资产建模工具对物理资产进行封装，构建资产管理壳，形成资产管理壳库；生产控制模型搭建工具从资产管理壳库导入资产管理壳，构建生产线组成单元，并与产品管理壳进行关联，从而输出生产控制模型；生产控制运行时工具导入生产控制模型，构建生产执行程序，在生产运行时执行过程中，对生产控制模型进行解析，关联的管理壳逐层解析，从而驱动物理资产的生产执行。本发明专利技术不涉及复杂的代码重构，只需要修改资产管理壳的模型配置，修改生产控制模型的模型配置即可完成，实现了生产控制系统的可扩展性。实现了生产控制系统的可扩展性。实现了生产控制系统的可扩展性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于资产管理壳的生产控制系统构建方法
[0001]本专利技术设计了一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法，属于智能控制领域。
技术介绍
[0002]当前正处于一个生产技术不断革新，产品快速迭代更新的时代，传统的产线自动化控制逻辑无法适应变批量多品种的柔性生产模式。生产制造与互联网技术的整合越来越受到重视，越来越多的生产厂商依托互联网技术构建生产控制系统，实现IT与OT的融合，解决了传统的自动化控制系统的局限性。但是因为IT与OT异构性，使得生产控制系统的研发变得定制化，厂商开发的生产控制系统只能适应本企业的现有设备，难以实现扩展性。
[0003]资产管理壳是德国的工业4.0理论的关键内容。资产管理壳可以用来指代任何参与智能制造流程的事物，通过万物有壳从而实现万物互联。资产管理壳将普通的生产设施转化为面向服务的工业组件，将生产设施软件化，从而能够实现软件与生产线的关联，融为一体。利用资源管理壳的思想搭建生产控制系统，使得生产系统具有可扩展性，物理资产具有了统一的接口，并且能够实现物理资产资源的互连互通。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出了一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法。首先根据管理壳标准规范构建一套管理壳资产建模工具，通过语义配置的方法构建资产管理壳。接着实现生产控制模型搭建工具，利用资产管理壳模型搭建一套生产线的控制语义模型。最后构建生产控制运行时工具，解析生产控制语义模型，加载解析资产管理壳模型文件，从而完成生产控制系统的搭建。本专利技术将资产管理壳的思想引入到生产控制系统的搭建过程汇总，使得生产控制系统实现了可扩展性，提高了适应性，降低了企业生产的成本。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种基于资产管理壳的生产控制系统，包括：
[0006]管理壳资产建模工具，用于对物理资产进行封装，构建资产管理壳，形成资产管理壳库；
[0007]生产控制模型搭建工具，用于从资产管理壳库导入资产管理壳，构建产线的生产单元，并与资产管理壳进行关联，从而输出生产控制模型；
[0008]生产控制运行时工具，用于导入生产控制模型，构建生产执行程序，在生产运行时执行过程中，对生产控制模型进行解析，关联的管理壳逐层解析，从而驱动物理资产的生产执行。
[0009]所述物理资产包括零件、产品、现场装置、控制设备以及站点。
[0010]所述管理壳资产建模工具包括：
[0011]子模型建模，用于根据不同类型的物理资产，构建多个子模型；
[0012]子模型组件管理器，用于管理资产管理壳的各子模型；
[0013]应用程序API，用于使管理壳运行时通过应用程序API读取管理壳信息，实现资产
管理壳之间以及资产管理壳与生产控制运行时工具之间的通信；
[0014]管理壳可视化视图配置工具，用于通过语义的方式配置资产管理壳，配置的信息包括子模型的属性、子模型的关联网络、子模型的组件管理接口。
[0015]所述子模型包括：
[0016]通信子模型，用于描述所属资产的通信协议；
[0017]功能函数子模型，用于描述当前资产的函数接口；
[0018]数据子模型，用于描述当前资产的数据点位信息；
[0019]特征子模型，用于描述当前资产的实体几何特征；
[0020]组成子模型，用于描述当前资产的子资产组成；
[0021]工步子模型，用于描述生产工位站点的执行逻辑，以实现生产的语义配置化；
[0022]零件工艺子模型，用于描述零件的生产工艺路线；
[0023]产品设计BOM子模型，用于描述当前产品的组成零件；
[0024]产品制造Bom子模型，用于描述产品工艺路线，以按照现场生产制造过程的工艺BOM中的装配工艺，语义化描述产品制造过程中的制造过程。
[0025]所述生产控制模型搭建工具，包括：
[0026]生产线组成单元，用于将管理壳建模工具中已经构建的表示工位站点的资产管理壳进行组合，形成产线的生产单元；
[0027]关联产品管理壳，将产品的资产管理壳与生产单元进行关联，构成生产控制模型。
[0028]所述生产控制运行时工具，包括：
[0029]资产管理壳解析器，用于将资产管理壳进行加载解析，解析资产管理壳中的模型信息，读取应用程序API，视图、数据和功能接口；
[0030]构建生产执行程序，用于对生产控制模型解析，根据关联的生产单元，从产品制造Bom子模型获取产品的制造BOM工艺以及关联的管理壳资产中各子模型，构建生产执行程序；
[0031]物理资产感知模块，用于感知物理资产的连接状态，从而仿真预测生产线的执行状态。
[0032]一种基于资产管理壳的生产控制系统构建方法，包括以下步骤：
[0033]管理壳资产建模工具对物理资产进行封装，构建资产管理壳，形成资产管理壳库；
[0034]生产控制模型搭建工具从资产管理壳库导入资产管理壳，构建生产线组成单元，并与产品管理壳进行关联，从而输出生产控制模型；
[0035]生产控制运行时工具导入生产控制模型，构建生产执行程序，在生产运行时执行过程中，对生产控制模型进行解析，关联的管理壳逐层解析，从而驱动物理资产的生产执行。
[0036]所述子模型组件管理器，管理资产管理壳的各子模型，执行以下步骤：
[0037]对资产管理壳的子模型增加新的子模型，并根据子模型的类别，与已有的子模型关联，使增加的子模型融入到子模型关联网络；
[0038]对资产管理壳中的子模型进行编辑和修改，包括修改语义描述信息，修改子模型的网络关联关系；
[0039]对资产管理壳中的子模型进行删除，包括删除子模型信息，以及子模型与其他子
模型之间的关联网络；
[0040]查询子模型基于的语义信息，以及关联查询当前子模型的关联子模型，按照关联程度递进查询。
[0041]所述生产控制模型搭建工具，执行以下步骤：
[0042]生产线组成单元将管理壳建模工具中已经构建的表示工位站点的资产管理壳进行组合，形成产线的生产单元；
[0043]关联产品管理壳将产品的资产管理壳与生产单元进行关联，构成生产控制模型。
[0044]所述生产控制运行时工具，包括：
[0045]资产管理壳解析器将资产管理壳进行加载解析，解析资产管理壳中的模型信息，读取应用程序API，视图、数据和功能接口；
[0046]构建生产执行程序对生产控制模型解析，根据关联的生产单元，从产品制造Bom子模型获取产品的制造BOM工艺以及关联的管理壳资产中各子模型，构建生产执行程序；
[0047]物理资产感知模块感知物理资产的连接状态，从而仿真预测生产线的执行状态。
[0048]本专利技术的优点是：
[0049]1)生产控制系统实现了可扩展性。新增加工资源设备，改变产品的生产工艺路线，重构产品加工步骤，对于这些操作，本专利技术不涉及复杂的代码重构，只需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于资产管理壳的生产控制系统，其特征在于，包括：管理壳资产建模工具，用于对物理资产进行封装，构建资产管理壳，形成资产管理壳库；生产控制模型搭建工具，用于从资产管理壳库导入资产管理壳，构建产线的生产单元，并与资产管理壳进行关联，从而输出生产控制模型；生产控制运行时工具，用于导入生产控制模型，构建生产执行程序，在生产运行时执行过程中，对生产控制模型进行解析，关联的管理壳逐层解析，从而驱动物理资产的生产执行。2.根据权利要求1所述的一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法，其特征在于，所述物理资产包括零件、产品、现场装置、控制设备以及站点。3.根据权利要求1所述的一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法，其特征在于，所述管理壳资产建模工具包括：子模型建模，用于根据不同类型的物理资产，构建多个子模型；子模型组件管理器，用于管理资产管理壳的各子模型；应用程序API，用于使管理壳运行时通过应用程序API读取管理壳信息，实现资产管理壳之间以及资产管理壳与生产控制运行时工具之间的通信；管理壳可视化视图配置工具，用于通过语义的方式配置资产管理壳，配置的信息包括子模型的属性、子模型的关联网络、子模型的组件管理接口。4.根据权利要求3所述的一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法，其特征在于，所述子模型包括：通信子模型，用于描述所属资产的通信协议；功能函数子模型，用于描述当前资产的函数接口；数据子模型，用于描述当前资产的数据点位信息；特征子模型，用于描述当前资产的实体几何特征；组成子模型，用于描述当前资产的子资产组成；工步子模型，用于描述生产工位站点的执行逻辑以实现生产的语义配置化；零件工艺子模型，用于描述零件的生产工艺路线；产品设计BOM子模型，用于描述当前产品的组成零件；产品制造Bom子模型，用于描述产品工艺路线，以按照现场生产制造过程的工艺BOM中的装配工艺，语义化描述产品制造过程中的制造过程。5.根据权利要求1所述的一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法，其特征在于，所述生产控制模型搭建工具，包括：生产线组成单元，用于将管理壳建模工具中已经构建的表示工位站点的资产管理壳进行组合，形成产线的生产单元；关联产品管理壳，将产品的资产管理壳与生产单元进行关联，构成生产控制模型。6.根据权利要求1所述的一种基于资产管理壳的生产控制系统搭建方法，其特征在于，所述生产控制运行时工具，包括：资产管理壳解...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文成，王戬，王挺，王宇，
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：
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