一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺、數(shù)據(jù)處理平臺、規(guī)則庫、緩沖管理模塊、TFS存儲平臺、實(shí)用工具模塊。本發(fā)明采集生產(chǎn)過程關(guān)鍵工藝參數(shù)，設(shè)備控制參數(shù)，傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)等實(shí)時信息與產(chǎn)品批次、過程檢化驗(yàn)、最終產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)等進(jìn)行空間、時間的三維整合并按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行存儲，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)批次產(chǎn)品質(zhì)量追溯、批次產(chǎn)品缺陷追蹤、批次產(chǎn)品在線判定、產(chǎn)品工藝分析、批次產(chǎn)品成本核算等應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
【專利說明】
一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，各企業(yè)正在努力滿足其數(shù)據(jù)者日益增長的信息需求。大多數(shù)企業(yè)都積累了來自諸多數(shù)據(jù)源的豐富的數(shù)據(jù)。然而，由于數(shù)據(jù)常常不一致且具有多種不同的定義和名稱，這使得原本簡單的分析變得異常復(fù)雜。若要充分挖掘這些寶貴數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏的潛能，并創(chuàng)建可使用的信息，各企業(yè)必須找到一種提取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)“通用化的方法，以便用戶能夠采用統(tǒng)一且有意義的直觀方法使用這些數(shù)據(jù)，從而快速查找所需信息，并利用這些信息做出重要決策。挑戰(zhàn)示例如下:
(1)生產(chǎn)訂單對應(yīng)質(zhì)量設(shè)計中的質(zhì)量管控要求與現(xiàn)場生產(chǎn)過程中的工藝波動、設(shè)備穩(wěn)定性狀態(tài)如何關(guān)聯(lián)；
(2)各生產(chǎn)批次中的質(zhì)量特性信息與生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)、操作順序、設(shè)備特征有無相關(guān)關(guān)系;
(3)前工序產(chǎn)生的缺陷在后工序的衍生以及變化情況跟蹤；
等等……。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺、數(shù)據(jù)處理平臺、規(guī)則庫、緩沖管理模塊、TFS存儲平臺、實(shí)用工具模塊；
所述的數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺獲取工廠儀表的數(shù)據(jù)并為上級平臺提供數(shù)據(jù)支持，采集的方式包括OPC、MODBUS、GateWay、PDA、ODG、SDK、WEBSERVICE、PLC、DCS和HMI中的一種或者多種，采集的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過程關(guān)鍵工藝參數(shù)，包括設(shè)備控制參數(shù)、傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時信息；
所述的數(shù)據(jù)處理平臺接收數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺采集的數(shù)據(jù)并根據(jù)規(guī)則庫中存儲的規(guī)則模塊進(jìn)行處理，所述的規(guī)則模塊包括剔除規(guī)則模塊、匹配規(guī)則模塊、啟停規(guī)則模塊、統(tǒng)計規(guī)則模塊、分析規(guī)則模塊和存取規(guī)則模塊，所述的數(shù)據(jù)處理平臺包括根據(jù)剔除規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)剔除引擎、根據(jù)啟停規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)計算引擎、根據(jù)匹配規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)匹配引擎、根據(jù)統(tǒng)計規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)統(tǒng)計引擎、根據(jù)分析規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)分析引擎和根據(jù)存儲規(guī)則模塊處理的數(shù)據(jù)存取引擎；
所述的緩存管理模塊用于接收來自數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)并進(jìn)行緩沖管理，包括緩沖分配模塊、緩沖移除模塊、緩沖歸檔模塊和緩沖提取模塊；
所述的TFS存儲平臺與緩存管理模塊雙向連接，所述的TFS存儲平臺用于將包括設(shè)備控制參數(shù)、傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時信息與包括產(chǎn)品批次、過程檢化驗(yàn)、最終產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)在內(nèi)的進(jìn)行空間、時間的三維整合并按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行存儲；所述的TFS存儲平臺包括歸檔文件系統(tǒng)、索引文件系統(tǒng)、日志文件系統(tǒng)、管理文件系統(tǒng)；
所述的實(shí)用工具模塊的輸入端接收來自緩沖管理模塊和TFS存儲平臺的數(shù)據(jù)，用于，實(shí)現(xiàn)批次產(chǎn)品質(zhì)量追溯、批次產(chǎn)品缺陷追蹤、批次產(chǎn)品在線判定、產(chǎn)品工藝分析、批次產(chǎn)品成本核算;所述的實(shí)用工具模塊包括實(shí)時監(jiān)控子模塊、產(chǎn)品追溯子模塊、生產(chǎn)組態(tài)子模塊、QC管制子模塊、性能報警子模塊、缺陷跟蹤子模塊和性能預(yù)測子模塊。
[0005]—種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個系統(tǒng)管理工具模塊，所述的系統(tǒng)管理工具模塊包括用戶管理子模塊、權(quán)限管理子模塊、連接管理子模塊和繪畫管理子模塊。
[0006]—種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個統(tǒng)計分析工具模塊，所述的統(tǒng)計分析工具模塊包括相關(guān)分析子模塊、回歸分析子模塊、神經(jīng)元子模塊、機(jī)時產(chǎn)量子模塊、SPC子模塊、能源統(tǒng)計子模塊、質(zhì)量統(tǒng)計子模塊、工藝分析子模塊和生產(chǎn)過程成本統(tǒng)計子模塊。
[0007]一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個數(shù)據(jù)庫管理工具模塊，所述的數(shù)據(jù)庫管理工具模塊包括點(diǎn)位管理子模塊、緩沖配置子模塊、歸檔配置子模塊、消息管理子模塊、日志管理子模塊、數(shù)據(jù)管理子模塊、接口管理子模塊和工廠建模子模塊。
[0008]—種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個協(xié)議庫，所述的協(xié)議庫存儲有多種協(xié)議，包括SIEMENS、Schne i der、PDI/PDO和IBA-PDA。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:借助工廠數(shù)據(jù)庫，企業(yè)可以為生產(chǎn)批次(如爐號、板坯號、鋼卷號)定義一致的呈現(xiàn)方式并提供結(jié)構(gòu)化信息。通過工廠數(shù)據(jù)庫直觀的用戶界面，用戶可以確定組成生產(chǎn)批次的組件或元素、指明關(guān)系或組織結(jié)構(gòu)。此外，用戶還可通過工廠數(shù)據(jù)庫應(yīng)用計算、規(guī)則或解析器來決定結(jié)果的顯示方式。用戶會看到數(shù)據(jù)顯示在他們可以理解的架構(gòu)中，由于其中顯示了各職能部門配置定義的與生產(chǎn)批次所有相關(guān)的信息，因此用戶可以了解到該生產(chǎn)批次整體的基于不同維度的運(yùn)行情況。當(dāng)信息可用且易于查找時，用戶便可以省去尋找信息的時間，把更多的時間用在對信息的分析及使用上。
[0010]工藝水平、控制水平、操作水平、管理水平在不斷地變化和發(fā)展。要使您呈現(xiàn)的生產(chǎn)批次的信息保持最新并對用戶有價值，這些信息也必須不斷更新。借助工廠數(shù)據(jù)庫，用戶可對單個批次按照最新要求無限制地進(jìn)行整理和重新分組，從中不斷獲取有意義的分析信息，并以豐富的形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
工廠數(shù)據(jù)庫采集生產(chǎn)過程關(guān)鍵工藝參數(shù)，設(shè)備控制參數(shù)，傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)等實(shí)時信息與產(chǎn)品批次、過程檢化驗(yàn)、最終產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)等進(jìn)行空間、時間的三維整合并按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行存儲，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)批次產(chǎn)品質(zhì)量追溯、批次產(chǎn)品缺陷追蹤、批次產(chǎn)品在線判定、產(chǎn)品工藝分析、批次產(chǎn)品成本核算等應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
[0013]如圖1所示，一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺、數(shù)據(jù)處理平臺、規(guī)則庫、緩沖管理模塊、TFS存儲平臺、實(shí)用工具模塊；
所述的數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺獲取工廠儀表的數(shù)據(jù)并為上級平臺提供數(shù)據(jù)支持，采集的方式包括OPC、MODBUS、GateWay、PDA、ODG、SDK、WEBSERVICE、PLC、DCS和HMI中的一種或者多種，采集的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過程關(guān)鍵工藝參數(shù)，包括設(shè)備控制參數(shù)、傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時信息；
所述的數(shù)據(jù)處理平臺接收數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺采集的數(shù)據(jù)并根據(jù)規(guī)則庫中存儲的規(guī)則模塊進(jìn)行處理，所述的規(guī)則模塊包括剔除規(guī)則模塊、匹配規(guī)則模塊、啟停規(guī)則模塊、統(tǒng)計規(guī)則模塊、分析規(guī)則模塊和存取規(guī)則模塊，所述的數(shù)據(jù)處理平臺包括根據(jù)剔除規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)剔除引擎、根據(jù)啟停規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)計算引擎、根據(jù)匹配規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)匹配引擎、根據(jù)統(tǒng)計規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)統(tǒng)計引擎、根據(jù)分析規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)分析引擎和根據(jù)存儲規(guī)則模塊處理的數(shù)據(jù)存取引擎；
所述的緩存管理模塊用于接收來自數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)并進(jìn)行緩沖管理，包括緩沖分配模塊、緩沖移除模塊、緩沖歸檔模塊和緩沖提取模塊；
所述的TFS存儲平臺與緩存管理模塊雙向連接，所述的TFS存儲平臺用于將包括設(shè)備控制參數(shù)、傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時信息與包括產(chǎn)品批次、過程檢化驗(yàn)、最終產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)在內(nèi)的進(jìn)行空間、時間的三維整合并按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行存儲；所述的TFS存儲平臺包括歸檔文件系統(tǒng)、索引文件系統(tǒng)、日志文件系統(tǒng)、管理文件系統(tǒng)；
所述的實(shí)用工具模塊的輸入端接收來自緩沖管理模塊和TFS存儲平臺的數(shù)據(jù)，用于，實(shí)現(xiàn)批次產(chǎn)品質(zhì)量追溯、批次產(chǎn)品缺陷追蹤、批次產(chǎn)品在線判定、產(chǎn)品工藝分析、批次產(chǎn)品成本核算;所述的實(shí)用工具模塊包括實(shí)時監(jiān)控子模塊、產(chǎn)品追溯子模塊、生產(chǎn)組態(tài)子模塊、QC管制子模塊、性能報警子模塊、缺陷跟蹤子模塊和性能預(yù)測子模塊。
[0014]一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個系統(tǒng)管理工具模塊，所述的系統(tǒng)管理工具模塊包括用戶管理子模塊、權(quán)限管理子模塊、連接管理子模塊和繪畫管理子模塊。
[0015]—種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個統(tǒng)計分析工具模塊，所述的統(tǒng)計分析工具模塊包括相關(guān)分析子模塊、回歸分析子模塊、神經(jīng)元子模塊、機(jī)時產(chǎn)量子模塊、SPC子模塊、能源統(tǒng)計子模塊、質(zhì)量統(tǒng)計子模塊、工藝分析子模塊和生產(chǎn)過程成本統(tǒng)計子模塊。
[0016]一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個數(shù)據(jù)庫管理工具模塊，所述的數(shù)據(jù)庫管理工具模塊包括點(diǎn)位管理子模塊、緩沖配置子模塊、歸檔配置子模塊、消息管理子模塊、日志管理子模塊、數(shù)據(jù)管理子模塊、接口管理子模塊和工廠建模子模塊。
[0017]—種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括一個協(xié)議庫，所述的協(xié)議庫存儲有多種協(xié)議，包括SIEMENS、Schne i der、PDI/PDO和IBA-PDA。
[0018]本實(shí)施例還具有以下優(yōu)點(diǎn):
豐富的數(shù)據(jù)源:工廠數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)類型不敏感，可以通過自定義的數(shù)據(jù)引用連接至多個數(shù)據(jù)源，如實(shí)時數(shù)據(jù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)、報文數(shù)據(jù)等。
[0019]標(biāo)準(zhǔn)化:工廠數(shù)據(jù)庫使用模板執(zhí)行結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)來組織數(shù)據(jù)，同時還保持了足以支持本地自定義的靈活性。由于對模板所做的任何更改將立即應(yīng)用至所有實(shí)例，因此，模板可以顯著簡化對變更的管理和傳播工作。
[0020]數(shù)據(jù)導(dǎo)航:批次屬性可以分層整理，也可以通過分類來加快并簡化瀏覽和搜索信息的整個過程。批次本身還可以通過多個層次結(jié)構(gòu)或連接模型來呈現(xiàn)，以便用戶能夠更輕松地導(dǎo)航并檢索數(shù)據(jù)。
[0021]版本控制:工廠數(shù)據(jù)庫可以追蹤您的批次結(jié)構(gòu)隨時間推移而發(fā)生的改變，因此您的實(shí)時信息會始終呈現(xiàn)在相應(yīng)的架構(gòu)中。
[0022]靈活配置:在工廠數(shù)據(jù)庫中，產(chǎn)品批次特性、產(chǎn)品批次結(jié)構(gòu)、屬性計算和規(guī)則是通過配置(而不是編程)得到的，這樣便于用戶使用。
[0023]可擴(kuò)展性:工廠數(shù)據(jù)庫旨在整理企業(yè)中所有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，每種產(chǎn)品又可包含數(shù)百個特性或?qū)傩浴?br>【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于:它包括數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺、數(shù)據(jù)處理平臺、規(guī)則庫、緩沖管理模塊、TFS存儲平臺、實(shí)用工具模塊； 所述的數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺獲取工廠儀表的數(shù)據(jù)并為上級平臺提供數(shù)據(jù)支持，采集的方式包括OPC、MODBUS、GateWay、PDA、ODG、SDK、WEBSERVICE、PLC、DCS和HMI中的一種或者多種，采集的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過程關(guān)鍵工藝參數(shù)，包括設(shè)備控制參數(shù)、傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時信息； 所述的數(shù)據(jù)處理平臺接收數(shù)據(jù)采集發(fā)布平臺采集的數(shù)據(jù)并根據(jù)規(guī)則庫中存儲的規(guī)則模塊進(jìn)行處理，所述的規(guī)則模塊包括剔除規(guī)則模塊、匹配規(guī)則模塊、啟停規(guī)則模塊、統(tǒng)計規(guī)則模塊、分析規(guī)則模塊和存取規(guī)則模塊，所述的數(shù)據(jù)處理平臺包括根據(jù)剔除規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)剔除引擎、根據(jù)啟停規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)計算引擎、根據(jù)匹配規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)匹配引擎、根據(jù)統(tǒng)計規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)統(tǒng)計引擎、根據(jù)分析規(guī)則模塊進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)分析引擎和根據(jù)存儲規(guī)則模塊處理的數(shù)據(jù)存取引擎； 所述的緩存管理模塊用于接收來自數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)并進(jìn)行緩沖管理，包括緩沖分配模塊、緩沖移除模塊、緩沖歸檔模塊和緩沖提取模塊； 所述的TFS存儲平臺與緩存管理模塊雙向連接，所述的TFS存儲平臺用于將包括設(shè)備控制參數(shù)、傳感設(shè)備數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時信息與包括產(chǎn)品批次、過程檢化驗(yàn)、最終產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)在內(nèi)的進(jìn)行空間、時間的三維整合并按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行存儲；所述的TFS存儲平臺包括歸檔文件系統(tǒng)、索引文件系統(tǒng)、日志文件系統(tǒng)、管理文件系統(tǒng)； 所述的實(shí)用工具模塊的輸入端接收來自緩沖管理模塊和TFS存儲平臺的數(shù)據(jù)，用于，實(shí)現(xiàn)批次產(chǎn)品質(zhì)量追溯、批次產(chǎn)品缺陷追蹤、批次產(chǎn)品在線判定、產(chǎn)品工藝分析、批次產(chǎn)品成本核算;所述的實(shí)用工具模塊包括實(shí)時監(jiān)控子模塊、產(chǎn)品追溯子模塊、生產(chǎn)組態(tài)子模塊、QC管制子模塊、性能報警子模塊、缺陷跟蹤子模塊和性能預(yù)測子模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個系統(tǒng)管理工具模塊，所述的系統(tǒng)管理工具模塊包括用戶管理子模塊、權(quán)限管理子模塊、連接管理子模塊和繪畫管理子模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個統(tǒng)計分析工具模塊，所述的統(tǒng)計分析工具模塊包括相關(guān)分析子模塊、回歸分析子模塊、神經(jīng)元子模塊、機(jī)時產(chǎn)量子模塊、SPC子模塊、能源統(tǒng)計子模塊、質(zhì)量統(tǒng)計子模塊、工藝分析子模塊和生產(chǎn)過程成本統(tǒng)計子模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個數(shù)據(jù)庫管理工具模塊，所述的數(shù)據(jù)庫管理工具模塊包括點(diǎn)位管理子模塊、緩沖配置子模塊、歸檔配置子模塊、消息管理子模塊、日志管理子模塊、數(shù)據(jù)管理子模塊、接口管理子模塊和工廠建模子模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工廠數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個協(xié)議庫，所述的協(xié)議庫存儲有多種協(xié)議，包括SIEMENS、Schneider、PDI/PDO和IBA-PDA。
【文檔編號】G06Q10/06GK105956037SQ201610263112
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王瑛
【申請人】成都智慧凌云科技有限公司