(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 202210915418.X (22)申请日 2022.07.30 (71)申请人 江苏欧软信息科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市苏州工业园区 星湖街328号创意产业园3 -B201-1 (72)发明人 孟德凤　刘如心　董骊　艾群飞　 (74)专利代理 机构 南京乐羽知行专利代理事务 所(普通合伙) 32326 专利代理师 缪友建 (51)Int.Cl. G06Q 10/10(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/13(2020.01) G06Q 50/04(2012.01)G06T 17/05(2011.01) H04L 67/125(2022.01) (54)发明名称 一种透明化智能工厂的运营系统 (57)摘要 本发明公开了一种透明化智能工厂的运营 系统， 具体涉及智能工厂领域， 包括3D可视化模 块、 MES模块、 办公自动化模 块、 智能管理模 块， 网 络DNC模块以及智能仓储模块， 所述3D可视化模 块利用3D建模技术对工厂园区、 大楼、 生产车间、 生产设备以及监控设备进行建模， 所述MES模块 面向制造 车间执行层的生产信息进行管理。 在智 能工厂中， 人与设备通过数据建立了紧密的联 系， 各种生产数据可实时搜集、 上传、 分析， 帮助 决策者做决策， 省去了大量的信息搜集、 汇报的 中间环节， 在智慧工厂中， 历史数据可随时调用 并完善， 设备也将通过传感器、 大数据等软硬件 系统达到实时监测， 对可能发生的故障提前预 警。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115392853 A 2022.11.25 CN 115392853 A 1.一种透明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 包括3D可视化模块、 MES模块、 办公自 动化模块、 智能管理模块， 网络DNC模块以及智能仓储模块， 所述3D可视化模块利用3D建模 技术对工厂园区、 大楼、 生产车间、 生产设备以及监控设备进 行建模， 所述MES模块面向制造 车间执行层的生产信息进行管理， 所述办公自动化模块利用OA技术实现内部各级组织、 各 部门以及人员之 间的协同、 内外部各种资源的有效组合， 所述智能管理模块对能源， 设备以 及仪表的动态管理和监控， 能在3D模型上实时监控各用能设备和用能单元的能耗变化， 所 述网络DNC模块对车间生产设备进行联网通信以及管理， 所述智能仓储模块利用智能立体 仓储配合AGV， 智能行 车以及轨道 链实现材 料的自动配送。 2.根据权利要求1所述的一种透 明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 所述3D可视化 模块基于3D可视化技术利用快速 建模技术对工厂园区、 大楼、 生产车间、 生产设备以及监控 设备进行3D建模， 快速 建模技术通过航空摄影和地面摄影结合的方式获取厂区的数字地面 模型和厂区的数字表面模型， 通过地面摄影获取厂区中建筑体侧 面的影像资料， 提取厂区 的数字地面模型和建筑体屋顶的三维模型， 通过地基的边界信息， 按照地基边界向屋顶模 型进行投影， 生成墙面模型， 通过地面摄影获得建筑体里面的精度， 利用几何数据对建筑体 里面进行三维重构， 对接摄像头结合MES技术 实行物理传感器到虚拟场景的对接， 采集并存 储监控设备 的数据， 设定监控属性预计阈值以及预警等级， 实现不同预警等级用不同颜色 进行展示， 点击预警对象能显示预警信息， 点击定位时能实现视角定位， 可视化模块提供基 于账号和设备组的综合权限管理功能， 通过 账号访问功能模块数据的权限。 3.根据权利要求1所述的一种透明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 所述MES模块 采用大数据采集以及整合数据采集渠道覆盖整个厂区， 保证现场数据的采集， 采用RFID以 及移动计算技术， 打造从原材料供应、 生产、 销售物流闭环的条码系统， RFID是一种通信技 术， 能通过无线电讯号识别特定目标以及读写相关数据， 无线电讯号是通过调成无线电频 率的电磁场， 把数据从附着在物品上 的标签传送出去， 移动计算技术利用无线电频率技术 使信息在无线环境下实现数据传输和资源共享， 监测控制和对过程参数 的验证， 对生产过 程中的不易测量的产品特性进 行重点控制， 保证所有设备及操作人员都能满足产品质量的 需要， 对生产过程的验证状态进行标识， 根据产品标识的状态， 执行控制程序， 针对不合格 品进行严格控制， 对生产车间主要生产设备的使用频率、 运行状况、 工时、 定额， 消耗以及产 能有关的信息进行采集和分析， 对设备进 行全面的运筹管理， 保持设备完好率， 充分发挥设 备效能， 支持移动端实现移动端的派工报工、 接料发料、 数据录入， 生产进度跟踪以及实时 统计分析展示， 掌握各生产线的产量数据， 能实时获得当前生产任务的进度， 对现场异常情 况进行通报， 根据加工的工单及批量信息， 选择条码生成规则， 为每一块主板、 外壳、 外装 盒、 配件等生成唯一条码信息并打印， 并记录这些条码与工单的关系， 在后续过程中， 需要 在对每一块单板或部品条码扫描时， 校验工单与条码的对应关系， 防止生产加工过程中的 错误。 4.根据权利要求1所述的一种透 明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 所述办公自动 化模块采用OA技术实现内部各级组织、 各部门以及人员之间的协同， 它的结构是Intranet 网的结构， 把整个内部网看成是一个整体， 这个整体的对象是网上所有用户， 基础为内网平 台， 内网平台负责所有用户对象的管理、 负责所有网络资源的管理、 网络资源的分层授权、 网络资源的开放标准和提供常用的网络服务， 用户通过统一的浏览器界面入网， 网络根据权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115392853 A 2用户的权限提供相应的信息、 功能和服务， 使用户在网络环境下办公， 提高了员工高效协 作。 5.根据权利要求1所述的一种透 明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 所述智能管理 模块集成3D建模技术和GIS 定位技术， 在3D 工厂模型上实现能源， 设备以及仪表的动态管 理 和监控， 能在3D模型上实时监控各用能设备和用能单元 的能耗变化， 通过输入相关设备和 仪表编号 实现设备和仪表定位， 结合设备的运行参数曲线变化以及点检定修 实绩实现设备 的全生命周期管 理， 通过SCADA技术进行设备运行监视， SCADA分为两个层面， 客户和服务器 体系结构， 服务器与硬件设备通信， 进 行数据处理和运算， 客户用于人机交互， 用文字、 动画 显示现场的状态， 对现场的开关、 阀门进行操作， 硬件设备通过点到点方式连接， 以总线方 式连接到服务器上， 点到点连接一般通过串口， 总线方式可以是RS485， 以太网等连接方式。 6.据权利要求1所述的一种透明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 所述网络DNC模 块是对车间生产设备进行联网通信以及管理， 使用计算机对具有 数控装置的机床 群直接进 行程序传输和管理， 为不同车间生产搭建多样的车间网络， 消除车间射孔折别 之间的信息 孤岛。 7.根据权利要求1所述的一种透 明化智能工厂的运营系统， 其特征在于： 所述智能仓储 模块利用智能立体仓储配合AGV， 智能行车以及轨道链实现材料的自动配送， 智能立体仓储 由硬件设备和软件系统组， 硬件设备主要是 由存储单元、 物料转运单元以及辅助设施单元 组成， 存储单元主要是指存储货架， 是钢 结构、 钢筋混凝土结构的建筑物结构体， 货架内是 标准尺寸的货位空间， 用以存储货物单元， 存储 单元上会配置相应的RFID标签， 来标识存储 单元内的货物信息、 存储环境等内容， 并通过WMS实现库内管 理等功能， 物料转运单元， 物料 转运单元 的作用是将物料在库位与库位、 库位与工位之间进行流转， 根据使用场景可分为 库内转运以及库外转运， 辅助设施单元包含消防设施、 照明设施、 通风及采暖设施、 动力 设 施， 给排水设施以及环保设施， 保证立库硬件设施的正常运行以及物料的存储环境需求， WMS主要控制仓储设备的运作和任务， 记录库内的作业变化以及货物的收发情况， 掌握库存 情况， 追溯产品的生产过程， 采用自动识别技术整合数据采集渠道， 覆盖整个仓库， 自动识 别技术是利用射频信号通过 空间耦合 实现无接触信息传递， 通过传递的信息达到自动识别 的目的， 读写器通过天线发送频率信号， 当标签进入磁场范围时产生感应电流 获得能量， 标 签将编码信息传递给读写器， 将 读写器读取信息送至电脑主机进行处 理。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115392853 A 3