CN105956037A - 一种工厂数据库*** - Google Patents

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本发明公开了一种工厂数据库***，它包括数据采集发布平台、数据处理平台、规则库、缓冲管理模块、TFS存储平台、实用工具模块。本发明采集生产过程关键工艺参数，设备控制参数，传感设备数据、检测设备数据、投料数据等实时信息与产品批次、过程检化验、最终产品质量特性数据等进行空间、时间的三维整合并按照统一规则进行存储，为企业实现批次产品质量追溯、批次产品缺陷追踪、批次产品在线判定、产品工艺分析、批次产品成本核算等应用提供数据支撑。

Description

一种工厂数据库***
技术领域
本发明涉及一种工厂数据库***。
背景技术
如今，各企业正在努力满足其数据者日益增长的信息需求。大多数企业都积累了来自诸多数据源的丰富的数据。然而，由于数据常常不一致且具有多种不同的定义和名称，这使得原本简单的分析变得异常复杂。若要充分挖掘这些宝贵数据蕴藏的潜能，并创建可使用的信息，各企业必须找到一种提取数据和将数据“通用化的方法，以便用户能够采用统一且有意义的直观方法使用这些数据，从而快速查找所需信息，并利用这些信息做出重要决策。挑战示例如下：
（1）生产订单对应质量设计中的质量管控要求与现场生产过程中的工艺波动、设备稳定性状态如何关联；
（2）各生产批次中的质量特性信息与生产过程中的工艺参数、操作顺序、设备特征有无相关关系；
（3）前工序产生的缺陷在后工序的衍生以及变化情况跟踪；
等等……。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工厂数据库***。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种工厂数据库***，它包括数据采集发布平台、数据处理平台、规则库、缓冲管理模块、TFS存储平台、实用工具模块；
所述的数据采集发布平台获取工厂仪表的数据并为上级平台提供数据支持，采集的方式包括OPC、MODBUS、GateWay、PDA、ODG、SDK、WEBSERVICE、PLC、DCS和HMI中的一种或者多种，采集的数据为生产过程关键工艺参数，包括设备控制参数、传感设备数据、检测设备数据、投料数据在内的实时信息；
所述的数据处理平台接收数据采集发布平台采集的数据并根据规则库中存储的规则模块进行处理，所述的规则模块包括剔除规则模块、匹配规则模块、启停规则模块、统计规则模块、分析规则模块和存取规则模块，所述的数据处理平台包括根据剔除规则模块进行处理的数据剔除引擎、根据启停规则模块进行处理的数据计算引擎、根据匹配规则模块进行处理的数据匹配引擎、根据统计规则模块进行处理的数据统计引擎、根据分析规则模块进行处理的数据分析引擎和根据存储规则模块处理的数据存取引擎；
所述的缓存管理模块用于接收来自数据处理平台的数据并进行缓冲管理，包括缓冲分配模块、缓冲移除模块、缓冲归档模块和缓冲提取模块；
所述的TFS存储平台与缓存管理模块双向连接，所述的TFS存储平台用于将包括设备控制参数、传感设备数据、检测设备数据、投料数据在内的实时信息与包括产品批次、过程检化验、最终产品质量特性数据在内的进行空间、时间的三维整合并按照统一规则进行存储；所述的TFS存储平台包括归档文件***、索引文件***、日志文件***、管理文件***；
所述的实用工具模块的输入端接收来自缓冲管理模块和TFS存储平台的数据，用于，实现批次产品质量追溯、批次产品缺陷追踪、批次产品在线判定、产品工艺分析、批次产品成本核算；所述的实用工具模块包括实时监控子模块、产品追溯子模块、生产组态子模块、QC管制子模块、性能报警子模块、缺陷跟踪子模块和性能预测子模块。
一种工厂数据库***还包括一个***管理工具模块，所述的***管理工具模块包括用户管理子模块、权限管理子模块、连接管理子模块和绘画管理子模块。
一种工厂数据库***还包括一个统计分析工具模块，所述的统计分析工具模块包括相关分析子模块、回归分析子模块、神经元子模块、机时产量子模块、SPC子模块、能源统计子模块、质量统计子模块、工艺分析子模块和生产过程成本统计子模块。
一种工厂数据库***还包括一个数据库管理工具模块，所述的数据库管理工具模块包括点位管理子模块、缓冲配置子模块、归档配置子模块、消息管理子模块、日志管理子模块、数据管理子模块、接口管理子模块和工厂建模子模块。
一种工厂数据库***还包括一个协议库，所述的协议库存储有多种协议，包括SIEMENS、Schneider、PDI/PDO和IBA-PDA。
本发明的有益效果是：借助工厂数据库，企业可以为生产批次（如炉号、板坯号、钢卷号）定义一致的呈现方式并提供结构化信息。通过工厂数据库直观的用户界面，用户可以确定组成生产批次的组件或元素、指明关系或组织结构。此外，用户还可通过工厂数据库应用计算、规则或解析器来决定结果的显示方式。用户会看到数据显示在他们可以理解的架构中，由于其中显示了各职能部门配置定义的与生产批次所有相关的信息，因此用户可以了解到该生产批次整体的基于不同维度的运行情况。当信息可用且易于查找时，用户便可以省去寻找信息的时间，把更多的时间用在对信息的分析及使用上。
工艺水平、控制水平、操作水平、管理水平在不断地变化和发展。要使您呈现的生产批次的信息保持最新并对用户有价值，这些信息也必须不断更新。借助工厂数据库，用户可对单个批次按照最新要求无限制地进行整理和重新分组，从中不断获取有意义的分析信息，并以丰富的形式呈现数据。
附图说明
图1为本发明结构方框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案：
工厂数据库采集生产过程关键工艺参数，设备控制参数，传感设备数据、检测设备数据、投料数据等实时信息与产品批次、过程检化验、最终产品质量特性数据等进行空间、时间的三维整合并按照统一规则进行存储，为企业实现批次产品质量追溯、批次产品缺陷追踪、批次产品在线判定、产品工艺分析、批次产品成本核算等应用提供数据支撑。
如图1所示，一种工厂数据库***，它包括数据采集发布平台、数据处理平台、规则库、缓冲管理模块、TFS存储平台、实用工具模块；
所述的数据采集发布平台获取工厂仪表的数据并为上级平台提供数据支持，采集的方式包括OPC、MODBUS、GateWay、PDA、ODG、SDK、WEBSERVICE、PLC、DCS和HMI中的一种或者多种，采集的数据为生产过程关键工艺参数，包括设备控制参数、传感设备数据、检测设备数据、投料数据在内的实时信息；
所述的数据处理平台接收数据采集发布平台采集的数据并根据规则库中存储的规则模块进行处理，所述的规则模块包括剔除规则模块、匹配规则模块、启停规则模块、统计规则模块、分析规则模块和存取规则模块，所述的数据处理平台包括根据剔除规则模块进行处理的数据剔除引擎、根据启停规则模块进行处理的数据计算引擎、根据匹配规则模块进行处理的数据匹配引擎、根据统计规则模块进行处理的数据统计引擎、根据分析规则模块进行处理的数据分析引擎和根据存储规则模块处理的数据存取引擎；
所述的缓存管理模块用于接收来自数据处理平台的数据并进行缓冲管理，包括缓冲分配模块、缓冲移除模块、缓冲归档模块和缓冲提取模块；
所述的TFS存储平台与缓存管理模块双向连接，所述的TFS存储平台用于将包括设备控制参数、传感设备数据、检测设备数据、投料数据在内的实时信息与包括产品批次、过程检化验、最终产品质量特性数据在内的进行空间、时间的三维整合并按照统一规则进行存储；所述的TFS存储平台包括归档文件***、索引文件***、日志文件***、管理文件***；
所述的实用工具模块的输入端接收来自缓冲管理模块和TFS存储平台的数据，用于，实现批次产品质量追溯、批次产品缺陷追踪、批次产品在线判定、产品工艺分析、批次产品成本核算；所述的实用工具模块包括实时监控子模块、产品追溯子模块、生产组态子模块、QC管制子模块、性能报警子模块、缺陷跟踪子模块和性能预测子模块。
一种工厂数据库***还包括一个***管理工具模块，所述的***管理工具模块包括用户管理子模块、权限管理子模块、连接管理子模块和绘画管理子模块。
一种工厂数据库***还包括一个统计分析工具模块，所述的统计分析工具模块包括相关分析子模块、回归分析子模块、神经元子模块、机时产量子模块、SPC子模块、能源统计子模块、质量统计子模块、工艺分析子模块和生产过程成本统计子模块。
一种工厂数据库***还包括一个数据库管理工具模块，所述的数据库管理工具模块包括点位管理子模块、缓冲配置子模块、归档配置子模块、消息管理子模块、日志管理子模块、数据管理子模块、接口管理子模块和工厂建模子模块。
一种工厂数据库***还包括一个协议库，所述的协议库存储有多种协议，包括SIEMENS、Schneider、PDI/PDO和IBA-PDA。
本实施例还具有以下优点：
丰富的数据源: 工厂数据库对数据类型不敏感，可以通过自定义的数据引用连接至多个数据源，如实时数据、关系型数据、报文数据等。
标准化：工厂数据库使用模板执行结构和标准来组织数据，同时还保持了足以支持本地自定义的灵活性。由于对模板所做的任何更改将立即应用至所有实例，因此，模板可以显著简化对变更的管理和传播工作。
数据导航：批次属性可以分层整理，也可以通过分类来加快并简化浏览和搜索信息的整个过程。批次本身还可以通过多个层次结构或连接模型来呈现，以便用户能够更轻松地导航并检索数据。
版本控制：工厂数据库可以追踪您的批次结构随时间推移而发生的改变，因此您的实时信息会始终呈现在相应的架构中。
灵活配置：在工厂数据库中，产品批次特性、产品批次结构、属性计算和规则是通过配置（而不是编程）得到的，这样便于用户使用。
可扩展性：工厂数据库旨在整理企业中所有产品结构，每种产品又可包含数百个特性或属性。

Claims (5)

1.一种工厂数据库***，其特征在于：它包括数据采集发布平台、数据处理平台、规则库、缓冲管理模块、TFS存储平台、实用工具模块；
所述的数据采集发布平台获取工厂仪表的数据并为上级平台提供数据支持，采集的方式包括OPC、MODBUS、GateWay、PDA、ODG、SDK、WEBSERVICE、PLC、DCS和HMI中的一种或者多种，采集的数据为生产过程关键工艺参数，包括设备控制参数、传感设备数据、检测设备数据、投料数据在内的实时信息；
所述的数据处理平台接收数据采集发布平台采集的数据并根据规则库中存储的规则模块进行处理，所述的规则模块包括剔除规则模块、匹配规则模块、启停规则模块、统计规则模块、分析规则模块和存取规则模块，所述的数据处理平台包括根据剔除规则模块进行处理的数据剔除引擎、根据启停规则模块进行处理的数据计算引擎、根据匹配规则模块进行处理的数据匹配引擎、根据统计规则模块进行处理的数据统计引擎、根据分析规则模块进行处理的数据分析引擎和根据存储规则模块处理的数据存取引擎；
所述的缓存管理模块用于接收来自数据处理平台的数据并进行缓冲管理，包括缓冲分配模块、缓冲移除模块、缓冲归档模块和缓冲提取模块；
所述的TFS存储平台与缓存管理模块双向连接，所述的TFS存储平台用于将包括设备控制参数、传感设备数据、检测设备数据、投料数据在内的实时信息与包括产品批次、过程检化验、最终产品质量特性数据在内的进行空间、时间的三维整合并按照统一规则进行存储；所述的TFS存储平台包括归档文件***、索引文件***、日志文件***、管理文件***；
所述的实用工具模块的输入端接收来自缓冲管理模块和TFS存储平台的数据，用于，实现批次产品质量追溯、批次产品缺陷追踪、批次产品在线判定、产品工艺分析、批次产品成本核算；所述的实用工具模块包括实时监控子模块、产品追溯子模块、生产组态子模块、QC管制子模块、性能报警子模块、缺陷跟踪子模块和性能预测子模块。
2.根据权利要求1所述的一种工厂数据库***，其特征在于：还包括一个***管理工具模块，所述的***管理工具模块包括用户管理子模块、权限管理子模块、连接管理子模块和绘画管理子模块。
3.根据权利要求1所述的一种工厂数据库***，其特征在于：还包括一个统计分析工具模块，所述的统计分析工具模块包括相关分析子模块、回归分析子模块、神经元子模块、机时产量子模块、SPC子模块、能源统计子模块、质量统计子模块、工艺分析子模块和生产过程成本统计子模块。
4.根据权利要求1所述的一种工厂数据库***，其特征在于：还包括一个数据库管理工具模块，所述的数据库管理工具模块包括点位管理子模块、缓冲配置子模块、归档配置子模块、消息管理子模块、日志管理子模块、数据管理子模块、接口管理子模块和工厂建模子模块。
5.根据权利要求1所述的一种工厂数据库***，其特征在于：还包括一个协议库，所述的协议库存储有多种协议，包括SIEMENS、Schneider、PDI/PDO和IBA-PDA。
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