智慧工厂的分布式运营方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及智能工厂的运营架构技术，尤其涉及一种智慧工厂的分布式运营方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、目前，随着全球工业互联网发展战略深入实施，工业领域催生出一批数字化、网络化、智能化的新模式、新业态。工业数字孪生日趋成为学术界和产业界的研究热点，并有望成为推动工业企业数字化转型的新动能。

2、但是，传统工业在生产运营管理的过程中，一般还停留在获取到生产过程数据后直接对数据进行展示的方式，数据层面上不够直观，工业生产运维低效。同时，在传统的工控物联网架构中运营架构简单导致负载不均衡，生产现场的数控机床、加工设备的制程参数与设备工作状态等能够反映现场状况的数据会上传至上位机中，在上位机中完成生产监测，通讯，数据的分析与共享等管理工作，上位机的工作任务繁重。

3、由此可见，现有技术中存在工业生产运维低效、运营架构简单导致负载不均衡的问题，难以满足当前工业领域中现代化智慧工厂运营的需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种智慧工厂的分布式运营方法、系统、设备及介质，用以解决现有技术中工业生产运维低效、运营架构简单导致负载不均衡的问题，实现工业高性能分布式运营和维护，满足当前工业领域中现代化智慧工厂运营的需求，助力工业企业进行数字化转型的技术效果。

2、一方面，本发明提供一种智慧工厂的分布式运营系统，所述分布式运营系统包括：

3、数字控制设备，用于获取智慧工厂内产线现场设备的设备数据，其中，所述设备数据包括：制程参数和设备工作状态；

4、设备联网服务器，与所述数字控制设备连接，用于获取所述设备数据，并基于所述设备数据的数据来源和数据属性对所述设备数据进行数据处理，得到处理后设备数据；

5、数据库服务器，与所述设备联网服务器连接，用于将所述处理后设备数据存储至本地数据库；

6、网络web服务器，分别与客户端和所述数据库服务器连接，用于响应来自所述客户端的数据访问请求，向所述数据库服务器请求获取所述本地数据库中的所述处理后设备数据，并将所述处理后设备数据作为响应结果返回至所述客户端，其中，所述客户端的网页页面中设置有对所述产线现场设备进行仿真得到的数字孪生模型，以采用所述数字孪生模型显示所述处理后设备数据或者基于所述处理后设备数据对所述产线现场设备进行故障检测及处理。

7、进一步地，所述分布式运营系统还包括：

8、所述客户端，用于向所述web服务器发送所述数据访问请求，并接收所述web服务器返回的所述处理后设备数据；

9、所述客户端，还用于在检测到所述产线现场设备正常运行时，在所述数字孪生模型中显示所述处理后设备数据，或者在检测到所述产线现场设备出现故障时，在所述数字孪生模型中基于所述处理后设备数据确定对应的故障详情信息和故障处理信息，以对所述产线现场设备进行故障检测及处理。

10、进一步地，所述分布式运营系统还包括：

11、预警设备，与所述客户端连接，用于在所述产线现场设备运行出现故障且符合目标故障级别时，输出所述故障详情信息和所述故障处理信息，以使得目标对象可基于所述故障详情信息和所述故障处理信息，对所述产线现场设备的故障进行处理。

12、进一步地，所述客户端的网页页面设置并展示有如下组件：

13、设备信息管理组件，用于提供针对所述设备数据和故障处理知识库的管理功能，其中，所述管理功能包括如下至少之一：增加、删除、修改、查询；

14、所述数字孪生模型，与所述设备信息管理组件连接，用于建立与所述产线现场设备之间的数字化映射关系；

15、常态化运维组件，与所述数字孪生模型连接，用于基于所述数字孪生模型与所述产线现场设备之间的数字化映射关系，在所述产线现场设备正常运行时显示所述处理后设备数据，或远程控制所述设备联网服务器的人机交互界面；

16、故障检测及处理组件，用于在所述产线现场设备发生故障时，在故障检测阶段，请求所述web服务器从所述数据库服务器中查询所述产线现场设备的运行状态；以及在故障处理阶段，根据所述产线现场设备的故障级别在所述数字孪生模型中标注故障位置并持续告警闪烁。

17、进一步地，所述客户端的网页页面还设置并展示有：

18、数据挖掘服务组件，用于基于所述处理后设备数据对所述产线现场设备进行设备故障分析和运行趋势分析，得到设备故障统计图表和运行趋势统计图表，并基于所述设备故障统计图表展示所述产线现场设备的故障区域和故障设备型号，以及基于所述运行趋势统计图表展示所述产线现场设备的历史运行问题和预测运行趋势。

19、另一方面，本发明提供一种智慧工厂的分布式运营方法，所述分布式运营方法，包括：

20、客户端发送数据访问请求至web服务器，其中，所述web服务器响应于所述数据访问请求，向数据库服务器请求获取本地数据库中的处理后设备数据，所述处理后设备数据是根据设备联网服务器基于产线现场设备的设备数据确定的，且所述处理后设备数据可反映所述设备数据的数据来源和数据属性；

21、接收所述web服务器返回的所述处理后设备数据，其中，所述客户端的网页页面中设置有对所述产线现场设备进行仿真得到的数字孪生模型；

22、通过所述数字孪生模型显示所述处理后设备数据或者基于所述处理后设备数据对所述产线现场设备进行故障检测及处理。

23、进一步地，采用所述数字孪生模型显示所述处理后设备数据的方法包括：

24、在检测到所述产线现场设备正常运行时，在所述数字孪生模型中显示所述处理后设备数据；

25、基于所述处理后设备数据对所述产线现场设备进行故障检测及处理的方法包括：在检测到所述产线现场设备出现故障时，在所述数字孪生模型中基于所述处理后设备数据确定对应的故障详情信息和故障处理信息，以对所述产线现场设备进行故障检测及处理。

26、进一步地，所述对所述产线现场设备进行故障检测及处理，包括：

27、在所述产线现场设备运行出现故障且符合目标故障级别时，获取并展示所述故障详情信息和所述故障处理信息，以使得目标对象可基于所述故障详情信息和所述故障处理信息，对所述产线现场设备的故障进行处理。

28、进一步地，所述方法还包括：

29、采用设备信息管理组件，提供针对所述设备数据和故障处理知识库的管理功能，其中，所述管理功能包括如下至少之一：增加、删除、修改、查询；

30、采用常态化运维组件，远程控制所述设备联网服务器的人机交互界面；

31、采用故障检测及处理组件，在所述产线现场设备发生故障时，在故障检测阶段，请求所述web服务器从所述数据库服务器中查询所述产线现场设备的运行状态；以及在故障处理阶段，根据所述产线现场设备的故障级别在所述数字孪生模型中标注故障位置并持续告警闪烁。

32、进一步地，所述方法还包括：

33、采用数据挖掘服务组件，基于所述处理后设备数据对所述产线现场设备进行设备故障分析和运行趋势分析，得到设备故障统计图表和运行趋势统计图表；且

34、基于所述设备故障统计图表展示所述产线现场设备的故障区域和故障设备型号，以及基于所述运行趋势统计图表展示所述产线现场设备的历史运行问题和预测运行趋势。

35、另一方面，本发明提供一种电子设备，包括：处理器，以及与上述处理器连接的存储器；上述存储器存储计算机执行指令；上述处理器执行上述存储器存储的计算机执行指令，以实现如任一项上述的方法。

36、另一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，上述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如任一项上述的方法。

37、另一方面，本发明提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现任一项上述的方法。

38、本发明提供的智慧工厂的分布式运营方法、系统、设备及介质，通过采用产线现场设备，用于获取智慧工厂内产线现场设备的设备数据，该设备数据包括：制程参数和设备工作状态；设备联网服务器，与产线现场设备连接，用于从产线现场设备获取设备数据，并基于设备数据的数据来源和数据属性对设备数据进行数据处理，得到处理后设备数据；数据库服务器，与设备联网服务器连接，用于将处理后设备数据存储至本地数据库；网络web服务器，分别与客户端和数据库服务器连接，用于响应来自客户端的数据访问请求，向数据库服务器请求获取本地数据库中的处理后设备数据，并将处理后设备数据作为响应结果返回至客户端，其中，客户端的网页页面中设置有对产线现场设备进行仿真得到的数字孪生模型，以采用数字孪生模型显示处理后设备数据或者基于处理后设备数据对产线现场设备进行故障检测及处理。

39、本发明方案，通过将数字孪生、边缘计算、远程控制、移动互联网等技术相结合，并将其应用于实际工厂运维过程中，可以解决现有技术中工业生产运维低效、负载不均衡中至少一个问题，实现工业高性能分布式运营和维护，满足当前工业领域中现代化智慧工厂运营的需求，助力工业企业进行数字化转型。