1.本發(fā)明涉及有色金屬冶煉網(wǎng)絡協(xié)同制造領域，尤其是涉及一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)。

背景技術：

2.以銅、鋅、稀土為代表的有色金屬冶煉涵蓋火法和濕法冶煉工藝，是3類典型長流程生產(chǎn)行業(yè)。冶煉生產(chǎn)車間一般由多套生產(chǎn)裝置有機聯(lián)合而成，各裝置之間非線性耦合、運行工況動態(tài)多變且存在不確定干擾，實際生產(chǎn)需要綜合考慮產(chǎn)量、質量、能效、安全和環(huán)保等多個目標和約束條件。由于原料供應及市場需求波動、設備運行特性時變、能源介質約束等因素，導致同一流程存在不同原料特性和生產(chǎn)控制方案。而且，各生產(chǎn)工序由多臺設備協(xié)同完成具體的生產(chǎn)任務，由于生產(chǎn)工序的運行狀態(tài)時變，需要對各生產(chǎn)設備進行協(xié)同優(yōu)化、控制和預測，保證生產(chǎn)工序的動態(tài)優(yōu)化運行，對建設有色金屬冶煉智能工廠極其關鍵。

3.人機物共融制造技術正逐步成為制造業(yè)領域的發(fā)展趨勢，銅、鋅、稀土為代表的有色金屬工業(yè)是制造業(yè)重要基礎產(chǎn)業(yè)之一。有色金屬冶煉工藝多、流程長、工序間關聯(lián)耦合、制造信息分立、產(chǎn)供銷脫節(jié)、管控分離，使得以成本、效率、質量和安全為核心的流程精細管控的需求突出，直接影響有色金屬冶煉的生產(chǎn)效率、能耗、物耗和污染物排放。因此，針對有色金屬行業(yè)火法/濕法冶煉流程精細管控領域，并結合人機物(hcp)共融制造思想和技術，開展智能網(wǎng)絡協(xié)同制造關鍵技術與平臺研發(fā)，對實現(xiàn)有色金屬流程工業(yè)高效化和綠色化具有重大意義。

4.圍繞面向有色金屬冶煉的流程工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)同制造模式、多主題跨域數(shù)據(jù)融合/服務共享/安全集成，面向流程工業(yè)精細管控的跨層域協(xié)同優(yōu)化與運營預測等關鍵科學問題開展研究。融合智能感知、分析決策與控制機理，研究流程工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)同制造模式，提出支持研發(fā)/生產(chǎn)/物流供應鏈/服務協(xié)同的智慧企業(yè)開放式架構；構建面向制造、產(chǎn)品、管理等多主題服務的企業(yè)數(shù)據(jù)空間，提出數(shù)據(jù)互聯(lián)、服務共享、流程管理等跨域集成模型，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)匹配和標定。

技術實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的有色金屬冶煉工藝多、流程長、工序間關聯(lián)耦合、制造信息分立、產(chǎn)供銷脫節(jié)和管控分離的缺陷而提供一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)。

6.本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

7.一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，包括邊緣層、iaas層、paas層和saas層，所述邊緣層包括邊緣計算網(wǎng)絡和邊緣實體網(wǎng)絡，所述邊緣實體網(wǎng)絡包括智能儀表和智能控制設備，完成對有色金屬冶煉車間的數(shù)據(jù)采集與集成，所述邊緣計算網(wǎng)絡包括智能路由設備和云端計算中心，通過智能路由設備完成有色金屬冶煉車間之間的跨域互聯(lián)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣實體網(wǎng)絡向云端計算中心匯聚，完成數(shù)據(jù)的跨域集成。

8.所述iaas層給用戶提供硬件設施環(huán)境，并開放通用式硬件、操作系統(tǒng)的使用服務。

9.所述智能控制設備包括分散控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器和工業(yè)機器人，輔助冶煉工藝正常運轉，所述硬件層包括異構硬件和網(wǎng)絡安全組件。

10.所述paas層采用soa的架構設計，支持b/s應用架構，提供支撐有色金屬行業(yè)網(wǎng)絡協(xié)同平臺自身所需的paas能力，自主研發(fā)開放架構大數(shù)據(jù)處理平臺，給使用者提供以全面的平臺再開發(fā)能力。

11.所述paas層包括數(shù)據(jù)空間、計算框架庫、模型組件庫、開發(fā)工具組件庫、業(yè)務功能組件和跨域互聯(lián)組件庫。

12.所述數(shù)據(jù)空間包括多個數(shù)據(jù)庫存儲、關聯(lián)冶煉過程的數(shù)據(jù)，同時對所述數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，所述數(shù)據(jù)庫的類型包括關系庫、實時庫、控制設備數(shù)據(jù)庫以及分布式文件系統(tǒng)，所述冶煉過程的數(shù)據(jù)包括設備故障診斷與維護的pcs系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質量、產(chǎn)量、狀態(tài)的mes系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品的產(chǎn)、供、銷、財務的erp系統(tǒng)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理的方式包括數(shù)據(jù)建模和知識圖譜。

13.所述計算框架庫包括大數(shù)據(jù)分析框架和機器學習模型框架。

14.所述模型組件庫包括公共模型庫、ai算法庫、控制模型庫、開發(fā)運維組件庫、機理模型庫和公共資源庫。

15.進一步地，所述公共模型庫包括針對有色金屬冶煉過程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)清洗模型、數(shù)據(jù)篩選模型和數(shù)據(jù)標定模型。

16.進一步地，所述ai算法庫包括用于設備維護、產(chǎn)品產(chǎn)量預測、質量把控過程中涉及的機器學習、深度學習、知識圖譜的大數(shù)據(jù)驅動模型。

17.進一步地，所述控制模型庫包括用于有色金屬冶煉工藝中涉及的大型旋轉、移動司控設備的模糊控制、預測控制和滑?？刂频目刂颇Ｐ汀?br />
18.進一步地，所述開發(fā)運維組件庫包括用于面向有色金屬冶煉工藝的人機協(xié)同可視化界面開發(fā)和調(diào)試環(huán)境。

19.進一步地，所述機理模型庫包括用于有色金屬冶煉工藝中的關鍵工藝模型。

20.進一步地，所述公共資源庫包括用于面向有色金屬火法/濕法冶煉流程的網(wǎng)絡化協(xié)同制造平臺軟件的基礎性和安全性要求。

21.所述開發(fā)工具組件庫包括可視化工具組件、用戶管理組件、資源管理組件、交互工具組件和流程服務組件。

22.所述業(yè)務功能組件的功能包括工序運營狀態(tài)預測分析、設備預測性維護和健康管理、產(chǎn)品產(chǎn)量預測分析、跨層域優(yōu)化控制、產(chǎn)品品質預測分析、產(chǎn)供銷一體化計劃、生產(chǎn)計劃管理、采購計劃管理和銷售計劃管理。

23.所述跨域互聯(lián)組件庫的功能包括流程跨域管理、服務跨域共享和數(shù)據(jù)跨域共聯(lián)。

24.所述saas層給用戶提供在已有平臺架構組件基礎上開發(fā)的各種核心業(yè)務構件，構件在有色金屬行業(yè)具有通用性。

25.所述saas層包括核心構件模塊、領域構件模塊和企業(yè)應用模塊，所述領域構件模塊的功能包括供應鏈管理、調(diào)度生產(chǎn)、質量管理以及預測性運營與決策。

26.進一步地，核心構件模塊的功能包括產(chǎn)供銷一體化計劃運營決策、關鍵工序跨層域優(yōu)化控制、關鍵裝備預測性維護與調(diào)度生產(chǎn)聯(lián)合優(yōu)化。

27.所述人機物共融制造系統(tǒng)中邊緣層、iaas層、paas層和saas層連接有有色金屬冶煉車間的數(shù)字孿生模型，所述數(shù)字孿生模型對應的銅冶煉熔煉車間的裝備包括閃速爐、轉爐、陽極爐、制氧空壓機和轉爐送風機。

28.所述人機物共融制造系統(tǒng)中還設有應用層，所述應用層依托智能設備儀表物聯(lián)和工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，部署設備全生命周期管理應用，并保證系統(tǒng)功能的可擴展性和開放性，方便后期各功能模塊的加入。

29.所述人機物共融制造系統(tǒng)中邊緣層、iaas層、paas層和saas層連接有安全評估模塊，所述安全評估模塊的檢測內(nèi)容包括危害辨識、場景描述、回路辨識、硬件失效要求、系統(tǒng)集成要求和軟件設計要求。

30.與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

31.本發(fā)明通過邊緣層、iaas層、paas層和saas層相互配合，由邊緣層的邊緣計算網(wǎng)絡和邊緣實體網(wǎng)絡完成對有色金屬冶煉車間的數(shù)據(jù)采集與集成，以及有色金屬冶煉車間之間的跨域互聯(lián)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣實體網(wǎng)絡向云端計算中心匯聚，完成數(shù)據(jù)的跨域集成；在流程工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)同制造模式方面，能夠輔助解決制造信息分立、產(chǎn)供銷脫節(jié)及新興信息技術下制造模式的創(chuàng)新等問題；在流程工業(yè)多主題跨域數(shù)據(jù)融合、服務共享與安全集成方面，能夠解決信息系統(tǒng)管控分離、多主題數(shù)據(jù)和服務跨層域安全集成與共享等問題；在面向流程工業(yè)精細管控的跨層域協(xié)同優(yōu)化與運營預測方面，能夠解決生產(chǎn)工序間關聯(lián)耦合，以及工序高效、產(chǎn)品高質量與低成本、設備智能管理的需求等問題，提高了有色金屬冶煉流程的穩(wěn)定性。

附圖說明

32.圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

33.圖2為本發(fā)明paas層中跨域服務功能構件示意圖；

34.圖3為本發(fā)明paas層中關于數(shù)據(jù)空間架構圖；

35.圖4為本發(fā)明數(shù)字孿生模型在有色金屬冶煉工藝流程的結構示意圖。

具體實施方式

36.下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

37.實施例

38.如圖1所示，一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，包括邊緣層、iaas層、paas層和saas層，邊緣層包括邊緣計算網(wǎng)絡和邊緣實體網(wǎng)絡，邊緣實體網(wǎng)絡包括智能儀表和智能控制設備，完成對有色金屬冶煉車間的數(shù)據(jù)采集與集成，邊緣計算網(wǎng)絡包括智能路由設備和云端計算中心，通過智能路由設備完成有色金屬冶煉車間之間的跨域互聯(lián)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣實體網(wǎng)絡向云端計算中心匯聚，完成數(shù)據(jù)的跨域集成。

39.iaas層給用戶提供硬件設施環(huán)境，并開放通用式硬件、操作系統(tǒng)的使用服務。用戶可以在該網(wǎng)絡結構中利用提供的網(wǎng)絡安全和異構硬件完成開發(fā)需求，如部署用戶偏好的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集、需求軟件等，從而提供一種自由度和靈活度非常高的服務。

40.智能控制設備包括分散控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器和工業(yè)機器人，輔助冶煉工藝正常運轉，硬件層包括異構硬件和網(wǎng)絡安全組件，用戶可以在硬件層中利用提供的網(wǎng)絡安全和異構硬件完成開發(fā)需求，如部署用戶偏好的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集、需求軟件等，從而提供一種自由度和靈活度非常高的服務。

41.paas層包括數(shù)據(jù)空間、計算框架庫、模型組件庫、開發(fā)工具組件庫、業(yè)務功能組件和跨域互聯(lián)組件庫，采用soa的架構設計，支持b/s應用架構，提供支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺自身所需的分析能力，自主研發(fā)開放架構大數(shù)據(jù)處理平臺，基于開源技術體系，支持iot數(shù)據(jù)、關系型數(shù)據(jù)、nosql數(shù)據(jù)和工業(yè)庫，支持主流數(shù)據(jù)庫：使用mysql、oracle數(shù)據(jù)庫，包括vmware主流虛擬主機環(huán)境下相應數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持，基于多維數(shù)據(jù)倉庫技術架構設計。

42.同時paas層支持批量和實時大數(shù)據(jù)分析，支持針對不同類型設備的360度全方位建模與數(shù)據(jù)接入，支持租戶按應用訂閱、按需使用，能夠接入大數(shù)據(jù)分析工具和ai模塊，支持大數(shù)據(jù)分析業(yè)務應用平臺和人工智能算法；支持不同應用之間相互交互和集成接口；提供基礎平臺服務，支持應用開發(fā)和集成，支持與現(xiàn)存信息系統(tǒng)軟件的集成，包括hr系統(tǒng)、erp系統(tǒng)和srm系統(tǒng)；支持主流操作系統(tǒng)：windows、linux，包括vmware主流虛擬主機環(huán)境下相應操作系統(tǒng)的支持。

43.數(shù)據(jù)空間包括多個數(shù)據(jù)庫存儲、關聯(lián)冶煉過程的數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)庫的類型包括關系庫、實時庫、控制設備數(shù)據(jù)庫以及分布式文件系統(tǒng)，冶煉過程的數(shù)據(jù)包括設備故障診斷與維護的pcs系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質量、產(chǎn)量、狀態(tài)的mes系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)品的產(chǎn)、供、銷、財務的erp系統(tǒng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理的方式包括數(shù)據(jù)建模和知識圖譜。

44.計算框架庫包括大數(shù)據(jù)分析框架和機器學習模型框架，本實施例中，大數(shù)據(jù)分析框架和機器學習模型框架包括storm框架、spark框架、hadoopmr框架、tensorflow框架和pytorch框架。

45.模型組件庫包括公共模型庫、ai算法庫、控制模型庫、開發(fā)運維組件庫、機理模型庫和公共資源庫。

46.公共模型庫包括針對有色金屬冶煉過程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)清洗模型、數(shù)據(jù)篩選模型和數(shù)據(jù)標定模型。

47.ai算法庫包括用于設備維護、產(chǎn)品產(chǎn)量預測、質量把控過程中涉及的機器學習、深度學習、知識圖譜的大數(shù)據(jù)驅動模型。

48.控制模型庫包括用于有色金屬冶煉工藝中涉及的大型旋轉、移動司控設備的模糊控制、預測控制和滑?？刂频目刂颇Ｐ?。

49.開發(fā)運維組件庫包括用于面向有色金屬冶煉工藝的人機協(xié)同可視化界面開發(fā)和調(diào)試環(huán)境，本實施例中，具體為人機協(xié)同系統(tǒng)所依賴的開發(fā)、運維和運行環(huán)境。

50.機理模型庫包括用于有色金屬冶煉工藝中的關鍵工藝模型。

51.公共資源庫包括用于面向有色金屬火法/濕法冶煉流程的網(wǎng)絡化協(xié)同制造平臺軟件的基礎性和安全性要求，本實施例中，具體為設備知識、檢驗方法、標準規(guī)范。

52.開發(fā)工具組件庫包括可視化工具組件、用戶管理組件、資源管理組件、交互工具組件和流程服務組件。

53.業(yè)務功能組件的功能包括工序運營狀態(tài)預測分析、設備預測性維護和健康管理、產(chǎn)品產(chǎn)量預測分析、跨層域優(yōu)化控制、產(chǎn)品品質預測分析、產(chǎn)供銷一體化計劃、生產(chǎn)計劃管

理、采購計劃管理和銷售計劃管理。

54.跨域互聯(lián)組件庫的功能包括流程跨域管理、服務跨域共享和數(shù)據(jù)跨域共聯(lián)。

55.saas層包括核心構件模塊、領域構件模塊和企業(yè)應用模塊，領域構件模塊的功能包括供應鏈管理、調(diào)度生產(chǎn)、質量管理以及預測性運營與決策，本實施例中，供應鏈管理、調(diào)度生產(chǎn)、質量管理以及預測性運營與決策的應用對象均為有色金屬行業(yè)的銅、鋅、稀土產(chǎn)品。

56.核心構件模塊的功能包括產(chǎn)供銷一體化計劃運營決策、關鍵工序跨層域優(yōu)化控制、關鍵裝備預測性維護與調(diào)度生產(chǎn)聯(lián)合優(yōu)化。

57.本實施例中，產(chǎn)供銷一體化計劃運營決策是利用生產(chǎn)、庫存、銷售數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，給出分析結果輔助運營人員決策；關鍵工序跨層域優(yōu)化控制是在有色金屬冶煉行業(yè)中優(yōu)化工藝之間的協(xié)同效率。

58.人機物共融制造系統(tǒng)中邊緣層、iaas層、paas層和saas層連接有有色金屬冶煉車間的數(shù)字孿生模型，數(shù)字孿生模型對應的銅冶煉熔煉車間的裝備包括閃速爐、轉爐、陽極爐、制氧空壓機和轉爐送風機。

59.人機物共融制造系統(tǒng)中還設有應用層，應用層依托智能設備儀表物聯(lián)和工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，部署設備全生命周期管理應用，并保證系統(tǒng)功能的可擴展性和開放性，方便后期各功能模塊的加入。

60.人機物共融制造系統(tǒng)中邊緣層、iaas層、paas層和saas層連接有安全評估模塊，安全評估模塊的檢測內(nèi)容包括危害辨識、場景描述、回路辨識、硬件失效要求、系統(tǒng)集成要求和軟件設計要求。

61.如圖2所示，paas層中跨域服務功能以平臺軟件和服務為核心，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)所需的各種服務的管理、協(xié)同以及跨域集成。saas層包括平臺通用組件和流程工業(yè)精細管控組件。數(shù)據(jù)空間將數(shù)據(jù)分發(fā)到paas層的相應接口并處理后，會將處理的結果反饋給各自的軟件功能模塊，將不同的軟件模塊集成起來構成整個saas層。應用層是最頂層，能實現(xiàn)從原料采購到產(chǎn)品以及物流的全過程的人機協(xié)同決策，從而使流程工業(yè)企業(yè)全局優(yōu)化運行。

62.如圖3所示，paas層的數(shù)據(jù)空間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、集成和共享，從數(shù)據(jù)類型上看，流程工業(yè)生產(chǎn)全過程中涉及到的數(shù)據(jù)可分為產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)。其中產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的原料、配料、配比；生產(chǎn)數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品從原料到成品生產(chǎn)過程所涉及的數(shù)據(jù)，包括設備流數(shù)據(jù)、關鍵生產(chǎn)設備的狀態(tài)流數(shù)據(jù)、工業(yè)過程主工藝流數(shù)據(jù)；運營數(shù)據(jù)包括采購計劃、生產(chǎn)計劃、銷售訂單。為了生產(chǎn)全流程控制實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化，需要對各種類型的數(shù)據(jù)集成和共享。從數(shù)據(jù)操作上看，數(shù)據(jù)空間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢操作；從產(chǎn)品生命周期的角度來看，具體包括生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)、采購計劃數(shù)據(jù)、調(diào)度計劃數(shù)據(jù)、物流管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)監(jiān)控數(shù)據(jù)、生產(chǎn)異常數(shù)據(jù)、產(chǎn)品合格數(shù)據(jù)、設備健康狀態(tài)、產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)、產(chǎn)品售后數(shù)據(jù)。

63.如圖4所示，邊緣層、iaas層、paas層和saas層區(qū)別于物理系統(tǒng)，其屬于虛擬空間的系統(tǒng)元素，基于大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)，使得各設備、車間、工廠之間具有較高的集成性，并且具備拓展性(能夠刪除或添加系統(tǒng)中的單元)，能夠應用在具備條件的實體工廠，實現(xiàn)智能化建設。

64.此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，所取名稱可以不同，本說

明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結構所做的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明構思的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方法，只要不偏離本發(fā)明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。技術特征：

1.一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，包括邊緣層、iaas層、paas層和saas層，所述邊緣層包括邊緣計算網(wǎng)絡和邊緣實體網(wǎng)絡，所述邊緣實體網(wǎng)絡包括智能儀表和智能控制設備，完成對有色金屬冶煉車間的數(shù)據(jù)采集與集成，所述邊緣計算網(wǎng)絡包括智能路由設備和云端計算中心，通過智能路由設備完成有色金屬冶煉車間之間的跨域互聯(lián)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣實體網(wǎng)絡向云端計算中心匯聚，完成數(shù)據(jù)的跨域集成。2.根據(jù)權利要求1所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制設備包括分散控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器和工業(yè)機器人，所述硬件層包括異構硬件和網(wǎng)絡安全組件。3.根據(jù)權利要求1所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述paas層包括數(shù)據(jù)空間、計算框架庫、模型組件庫、開發(fā)工具組件庫、業(yè)務功能組件和跨域互聯(lián)組件庫。4.根據(jù)權利要求3所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)空間包括多個數(shù)據(jù)庫存儲、關聯(lián)冶煉過程的數(shù)據(jù)，同時對所述數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。5.根據(jù)權利要求3所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述模型組件庫包括公共模型庫、ai算法庫、控制模型庫、開發(fā)運維組件庫、機理模型庫和公共資源庫。6.根據(jù)權利要求3所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述開發(fā)工具組件庫包括可視化工具組件、用戶管理組件、資源管理組件、交互工具組件和流程服務組件。7.根據(jù)權利要求3所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務功能組件的功能包括工序運營狀態(tài)預測分析、設備預測性維護和健康管理、產(chǎn)品產(chǎn)量預測分析、跨層域優(yōu)化控制、產(chǎn)品品質預測分析、產(chǎn)供銷一體化計劃、生產(chǎn)計劃管理、采購計劃管理和銷售計劃管理。8.根據(jù)權利要求1所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述saas層包括核心構件模塊、領域構件模塊和企業(yè)應用模塊，所述領域構件模塊的功能包括供應鏈管理、調(diào)度生產(chǎn)、質量管理以及預測性運營與決策。9.根據(jù)權利要求1所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述人機物共融制造系統(tǒng)中邊緣層、iaas層、paas層和saas層連接有有色金屬冶煉車間的數(shù)字孿生模型。10.根據(jù)權利要求1所述的一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，其特征在于，所述人機物共融制造系統(tǒng)中邊緣層、iaas層、paas層和saas層連接有安全評估模塊，所述安全評估模塊的檢測內(nèi)容包括危害辨識、場景描述、回路辨識、硬件失效要求、系統(tǒng)集成要求和軟件設計要求。

技術總結

本發(fā)明涉及一種有色金屬冶煉流程管控的人機物共融制造平臺架構系統(tǒng)，包括邊緣層、IaaS層、PaaS層和SaaS層，所述邊緣層包括邊緣計算網(wǎng)絡和邊緣實體網(wǎng)絡，所述邊緣實體網(wǎng)絡包括智能儀表和智能控制設備，完成對有色金屬冶煉車間的數(shù)據(jù)采集與集成，所述邊緣計算網(wǎng)絡包括智能路由設備和云端計算中心，通過智能路由設備完成有色金屬冶煉車間之間的跨域互聯(lián)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣實體網(wǎng)絡向云端計算中心匯聚，完成數(shù)據(jù)的跨域集成。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有高效協(xié)同制造車間工藝、打破數(shù)據(jù)孤島問題、提高有色金屬冶煉流程的穩(wěn)定性等優(yōu)點。提高有色金屬冶煉流程的穩(wěn)定性等優(yōu)點。提高有色金屬冶煉流程的穩(wěn)定性等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：王子淳 劉清 劉敏 王經(jīng)緯

受保護的技術使用者：同濟大學

技術研發(fā)日：2021.05.20

技術公布日：2021/9/9