(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210984354.9 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 南京能迪电气技 术有限公司 地址 211100 江苏省南京市江宁区庄排路 157号6栋 (72)发明人 张建华　吴顺风　葛陈刚　伍和军　 唐飞龙　赵好晴　钟念　陈良启　 徐冲　韩杨　 (74)专利代理 机构 南京常青藤知识产权代理有 限公司 32 286 专利代理师 毛洪梅 (51)Int.Cl. H04L 67/025(2022.01) H04L 67/125(2022.01) G05B 19/418(2006.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) (54)发明名称 一种面向云平台的工业信息物理系统架构 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种面向云平台的工业信息 物理系统架构及方法， 涉及物理安全架构领域， 所述架构包括： 物理系统， 包括数据采集控制层 和生产设备层数据信息平台系统， 包括ERP层和 MES层； 云平台层， 操作于向数据信息平台系统下 发生产订单， 并采集数据信息平台系统的现场生 产控制数据， 并将采集到的数据进行汇总处理后 提供给WEB端进行展示， 以便客户查看生产订单 的执行进度。 本发明采用云平台与工业信息物理 系统相结合， 来构成新的工业信息物理系统架 构， 能够将传统工业提升到智 能化、 数据化的新 阶段， 进而实现工业技术、 经验知识模型化软件 复用化， 呈现资源富集、 多方参与、 合作共赢、 协 同演进的制造业生态， 打破订单、 调度、 生产和监 控之间连接的壁 垒。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115334069 A 2022.11.11 CN 115334069 A 1.一种面向云平台的工业信息物理系统架构， 其特 征在于， 所述架构包括： 物理系统， 包括数据采集控制层和生产设备层， 数据采集控制层操作于获取数据信息 平台系统的生产控制指令， 并在生成任务调度表后下发至生产设备层的工业生产设备组， 以实现对工业生产设备组的调 度生产， 同时数据采集控制层还采集工业生产设备组的运行 状态数据， 而后上传至数据信息平台系统； 数据信息平台系统， 包括ERP层和MES层， 前述两者之间数据互联， ERP层操作于接受云 平台层下发的生产订单， 并在 进行汇总处理后下发至MES层， 而MES层在拆 分ERP层的生产订 单和计划信息后， 将操作指令传递给物理系统， 以对生产设备层中工业生产设备组的生产 过程进行现场的生产控制管理； 云平台层， 操作于向数据信息平台系统下发生产订单， 并采集数据信息平台系统的现 场生产控制数据， 并将采集到的数据进 行汇总处理后提供给WEB 端进行展示， 以便客户查看 生产订单的执 行进度。 2.根据权利要求1所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 工业生产设备组包括数控车床、 加工中心、 3D打印机和智能仓库。 3.根据权利要求1所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 数据采集控制层由监控传感器组、 仪器仪表和PLC、 CNC控制系统 组成。 4.根据权利要求1所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 ERP层由管理服务器、 工作流数据库和信息流数据库组成， 它们之间数据互联， 管理服务器 操作于进行计算支撑， 而工作流数据库和信息流数据库配合进行存储支撑， 以提供基于平 台的数据汇总处 理和管理服 务。 5.根据权利要求1所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 MES层包括现场服务器、 生产数据库和 工控机， 它们之间数据互联， 操作于提供基于智能算 法平台的优化调 度服务， 以对生产设备层中工业生产设备组的进 行现场的优化生产管理控 制。 6.根据权利要求5所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 MES层还包括显示看板， 操作于以画 面的形式呈现MES层 对生产设备层中工业生产设备 组进 行优化调度的数据。 7.根据权利要求1所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 云平台层由WEB服务器、 中心服务器和存储转发服务器组成， 它们之间数据互联， 中心服务 器操作于提供运算能力支撑， WEB服务器操作于与WEB端 连接， 以将运算后的数据提供给WEB 端进行展示， 而存 储转发服 务器操作于与数据信息平台系统连接， 以实现数据的转发作业。 8.根据权利要求7所述的一种面向云平台的工业信 息物理系统架构， 其特征在于， 所述 WEB端为PC端、 PAD端或移动端。 9.一种采用权利要求1至8任一项所述的面向云平台的工业信息物理系统架构的操作 方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 1)云平台层向数据信息平台系统下发生产订单； 2)数据信息平台系统的ERP层接受云平台层下发的生产订单， 并在进行汇总处理后下 发至MES层， 而后MES层在拆分ERP层的生产订单和计划信息后， 将操作指令传递给物理系 统， 以对生产设备层中工业 生产设备组的生产过程进行现场的生产控制管理；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115334069 A 23)数据采集控制层获取数据信息平台系统的生产控制指令， 并在生成任务调度表后下 发至生产设备层的工业生产设备组， 以实现对工业生产设备组的调度生产， 同时数据采集 控制层还 采集工业 生产设备组的运行状态数据， 而后上传至数据信息平台系统； 4)在生产设备层的工业生产设备组运行生产 过程中， 云平台层同步采集数据信 息平台 系统的现场生产控制数据， 并将采集到的数据进 行汇总处理后提供给WEB 端进行展示， 以便 客户查看生产订单的执 行进度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115334069 A 3