[發明專利]一種面向航空產業集群的制造過程管控系統架構

有效

• 申請號: 202110721884.X
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113433909B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 許艾明;王燦;張娜;鄭興;舒建國;張敏
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

1.一種面向航空產業集群的制造過程管控系統架構，其特征在于，包括制造過程管控云平臺、數字孿生平臺、工業互聯網服務網關和工業物聯網網關：其中，

所述制造過程管控云平臺，用于接收上游主機制造企業的生產訂單任務，并反饋訂單執行和產品制造過程實時狀態，根據訂單信息及集群企業服務注冊情況，協調組織生產制造過程，完成航空制造集群企業生產制造過程的協同；

所述數字孿生平臺，用于接收所述工業物聯網網關傳遞的實時數據，將實際車間從物理空間映射到虛擬空間形成虛擬車間，還用于通過所述工業互聯網服務網關完成與所述制造過程管控云平臺、各類服務提供商及主機制造企業之間數據的雙向傳遞；

所述工業互聯網服務網關，用于實現所述制造過程管控云平臺、各類服務提供商、主機制造企業信息系統及各零部件制造企業數字孿生平臺的服務化封裝與信息交互；

所述工業物聯網網關，用于獲取車間制造現場各類狀態數據，并將獲取的狀態數據傳遞至所述數字孿生平臺，還用于接收所述數字孿生平臺的數據，并通過數據接口傳遞至對應的設備、裝備、生產線或生產單元；

所述制造過程管控云平臺包括：

計劃調度服務模塊，所述計劃調度服務模塊用于承接主機制造企業生產訂單生產計劃，同時獲取各零部件制造商當前設備信息、生產作業執行情況，篩選符合工藝要求的設備，進行生產訂單分解，評估各資源生產能力，生成制造車間生產計劃；

工藝管理服務模塊，所述工藝管理服務模塊用于從主機制造企業接收零部件制造的工藝要求，根據工藝需求匹配工藝準備服務商，提供工藝準備服務，將零部件制造所需要的NC程序、工藝文件發送到孿生平臺對應的制造資源上供生產加工使用，并完成工藝知識的管理與存儲；

生產執行控制服務模塊，所述生產執行控制服務模塊用于進行生產數據采集跟蹤，通過人工反饋或RFID條碼掃描或DNC數據采集的方式獲得完工反饋、工位信息數據，進行過程數據展示；

所述生產執行控制服務模塊還用于提出物流轉運申請、物流完工反饋、車間物流自動配送功能，并將任務執行的實時狀態反饋至主機制造企業；

質量管理服務模塊，所述質量管理服務模塊用于進行制造過程質量數據采集，對生產過程中的質量問題進行錄入、跟蹤；

所述質量管理服務模塊還用于對產品缺陷進行分析；

所述質量管理服務模塊還用于與生產執行控制服務模塊關聯和控制問題制品，與計劃調度服務模塊關聯進行補廢下賬操作；

所述質量管理服務模塊還用于記錄成品檢測數據和相關質量信息，形成質量歸檔數據和各類報表，永久保存，可進行追溯，并將產品制造過程的實時質量狀態反饋至主機制造企業；

資源管理服務模塊，所述資源管理服務模塊用于通過車間數字孿生平臺實現對制造資源狀態的實時監聽，通過反饋的實時狀態數據實現對資源狀態的跟蹤分析與狀態預警，當設備、裝備狀態出現異常時，能夠向裝備、設備服務提供商發送服務請求。

2.根據權利要求1所述的一種面向航空產業集群的制造過程管控系統架構，其特征在于，所述數字孿生平臺包括：

接口層，所述接口層用于通過統一協議讀取實際車間通過工業物聯網網關傳遞來的服務數據，并統一接入虛擬車間中；

模型層，所述模型層用于通過建模技術將制造車間內的實體映射為三維模型；

呈現層，所述呈現層用于將所述接口層讀取的服務數據與信息導入所述模型層的模型中并進行驅動，將實體車間通過三維模型展示并呈現出來；

服務封裝層，所述服務封裝層用于將實體車間請求封裝為服務，通過工業互聯網服務網關傳遞給制造過程管控云平臺進行處理。

3.根據權利要求1所述的一種面向航空產業集群的制造過程管控系統架構，其特征在于，所述工業互聯網服務網關包括服務接入層、服務檢索層和服務路由層；其中，

所述服務接入層，用于接入來自各服務商的消息并將數據向上傳遞至所述服務檢索層；

所述服務檢索層，用于管理當前已經建立的連接，并處理從服務接入層傳遞的消息，將消息的目的地和請求內容發送至所述服務路由層；

所述服務路由層，用于將消息分發至具體的服務中。