CN119165828B - 一种积木式的数字化工厂的搭建方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种积木式的数字化工厂的搭建方法和系统，方法包括在三维空间中构建虚拟厂房并将虚拟设备导入到指定位置处；对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程。本申请公开的积木式的数字化工厂的搭建方法和系统，通过动作分析方式并结合适当的指令操作方式来得到生产动线并模拟生产过程，该种方法避免了模型重构和构建运动模型，使快速模拟生产过程成为可能。

Description

一种积木式的数字化工厂的搭建方法和系统

技术领域

本申请涉及数字工厂技术领域，尤其是涉及一种积木式的数字化工厂的搭建方法和系统。

背景技术

数字化工厂以产品全生命周期的相关数据为基础，通过计算机虚拟环境，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，在前期的工厂设计和工艺优化方面，数字化工厂的应用可以大幅度缩短建设周期和削减调试成本。

目前面临的困境是，数字化工厂需要全面的数据化服务作为支撑，例如在工厂设计阶段，需要提供仓房模型和设备模型，同时需要对生产过程进行模拟。数字化工厂应对的生产场景中，自动化设备众多，甚至需要进行全面自动化，涉及到的设备模型数量多，对全部的设备模型进行重新建模并构建运动模型面临巨大的工作量，尤其是当搭建期间涉及到更改内容时，会出现大量的无效工作。

发明内容

本申请提供一种积木式的数字化工厂的搭建方法和系统，通过动作分析方式并结合适当的指令操作方式来得到生产动线并模拟生产过程，该种方法避免了模型重构和构建运动模型，使快速模拟生产过程成为可能。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，本申请提供了一种积木式的数字化工厂搭建方法，包括：

获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中；

对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；

根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；

根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；

使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；

根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；

使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程；

其中，生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段；

顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置。

在第一方面的一种可能的实现方式中，对虚拟设备进行动作分析包括：

将虚拟设备进行拆分，得到设备零件；

根据设备零件的连接关系将设备零件进行分组，得到零件组，同一个零件组中的设备零件的连接关系为固定连接，零件组组成连接网格，存在连接关系的两个零件组中存在一对零件的连接关系为非固定连接；

确定零件组与虚拟设备表面的关联关系，根据关联关系筛选得到与虚拟设备表面存在连接关系的零件组，记为第一零件组；

得到第一零件组的动作分析结果。

在第一方面的一种可能的实现方式中，得到第一零件组的动作分析结果包括：

确定第一零件组的连接关系；

确定第一零件组中每一个零件的活动范围；

按照连接关系对零件进行排序，得到顺序序列；

根据顺序序列中前一个零件的活动范围对顺序序列中后一个零件的活动范围进行限制。

在第一方面的一种可能的实现方式中，根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议包括：

将顺序序列中最后一个零件的活动范围作为影响范围；

确定影响范围的连接关系，存在连接关系的影响范围存在重合或者最小距离小于允许距离；

将与存在关联关系的影响范围的虚拟设备进行关联；

当影响范围无法确定联系时，发出请求并根据与请求关联的连接建议将与请求和连接建议匹配的虚拟设备进行关联。

在第一方面的一种可能的实现方式中，得到设备内部动线段包括：

对虚拟设备进行分析，得到虚拟设备的内部空间；

对虚拟设备的表面进行一次分析，得到与虚拟设备的内部空间连通的接口；

将虚拟设备的表面进行二次分析，得到可以活动的零件；

在可以活动的零件处创建虚拟接口并确定虚拟接口与虚拟设备的内部空间是否连通，保留能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口；

使用与虚拟设备的内部空间连通的接口和能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口创建内部网格；

根据内部网格或者收到的指令生成设备内部动线段。

在第一方面的一种可能的实现方式中，还包括获取与虚拟设备关联的零件并使用零件对内部网格进行简化，简化过程包括：

得到内部网格中每一条网格线的最大截面图形；

比较零件与最大截面图形，比较方式为将零件放置到最大截面图形并移动，判断零件是否位于最大截面图形内部；

当零件位于最大截面图形内部，保留与所述最大截面图形关联的网格线。

在第一方面的一种可能的实现方式中，使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程包括：

在时间序列上连续创建虚拟体并驱动虚拟体沿着生产动线段移动，虚拟体在每一个生产动线段的移动按照所述生产动线段的时间参数移动；

调整创建虚拟体的间隔时间；

统计在生产动线上的位置关系为相邻的两个虚拟设备的积压数量；

根据间隔时间和积压数量绘制对比曲线。

第二方面，本申请提供了一种积木式的数字化工厂搭建装置，括：

第一处理单元，用于获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中；

动作分析单元，用于对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；

第二处理单元，用于根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；

第三处理单元，用于根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；

切割单元，用于使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；

时间参数赋予单元，用于根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；

生产过程模拟单元，用于使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程；

其中，生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段；

顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置。

第三方面，本申请提供了一种积木式的数字化工厂搭建系统，所述系统包括：

一个或多个存储器，用于存储指令；以及

一个或多个处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，执行，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括：

程序，当所述程序被处理器运行时，，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。

第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括程序指令，当所述程序指令被计算设备运行时，如第一方面及第一方面任意可能的实现方式中所述的方法被执行。

第六方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述各方面中所涉及的功能，例如，生成，接收，发送，或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。

该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。

在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦，分别设置在不同的设备上，通过有线或者无线的方式连接，或者处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。

附图说明

图1是本申请提供的一种数字化工厂搭建方法的步骤流程示意框图。

图2是本申请提供的一种内部网格的示意图。

图3是本申请提供的另一种内部网格的示意图。

图4是本申请提供的一种对比曲线的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

本申请公开了一种积木式的数字化工厂搭建方法，请参阅图1，在一些例子中，本申请公开了一种积木式的数字化工厂搭建方法包括如下步骤：

S101，获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中；

S102，对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；

S103，根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；

S104，根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；

S105，使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；

S106，根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；

S107，使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程；

其中，生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段；

顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置。

具体而言，在步骤S101中，首先获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中，虚拟厂房和虚拟设备均是基于设计或者现实环境中的真实厂房与真实设备生成，虚拟厂房和虚拟设备是现实环境中的真实厂房与真实设备的数字孪生。此处类似于搭积木，在将虚拟设备放入到虚拟厂房后，后续步骤会对这种放置结果进行分析并给出分析结果。

在步骤S102中，会对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果，此处得到的动作分析结果主要用于将虚拟设备关联起来，关联虚拟设备的作用是模拟生产过程。

在步骤S103中，会根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议，此处的连接关系是明确的，连接建议是不明确的，需要进行介入。在步骤S104中，则根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线。

此处的指令一般由工作人员给出，也就是在无法得到虚拟设备的连接关系时，工作人员需要介入并处理。

在步骤S105中，使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段，然后根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数，也就是步骤S106中的内容，最后在步骤S107中使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程。生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段，并且在顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置。

结合前文中记载的内容进行进一步描述，一个完整的数字化工厂的搭建方法应当是在虚拟空间中进行建模，然后再进行模拟与分析，但是该种方式会花费巨大的经历，因为前期模拟可能会涉及到工艺的相关调整，此时如果还涉及到设备调整，那么必然涉及到额外的工作量，导致搭建时间被拉长。

本申请中的技术方案，可以直接对虚拟设备进行关联分析，关联分析采用自动关联和根据收到的指令进行关联两种方式，该种模式可以快速构建生产动线并进行生产过程的模拟。

以一个实际的场景举例，将虚拟设备放入到虚拟厂房后，本申请提供的技术方案可以自动生成生产动线并进行分析，也就是在工艺流程设计完成后，在虚拟厂房中放入相关设备进行模拟，就能够得到结果，不需要对虚拟设备进行重建，也不需要构建运动模型。

在一些例子中，对虚拟设备进行动作分析的方式如下：

S201，将虚拟设备进行拆分，得到设备零件；

S202，根据设备零件的连接关系将设备零件进行分组，得到零件组，同一个零件组中的设备零件的连接关系为固定连接，零件组组成连接网格，存在连接关系的两个零件组中存在一对零件的连接关系为非固定连接；

S203，确定零件组与虚拟设备表面的关联关系，根据关联关系筛选得到与虚拟设备表面存在连接关系的零件组，记为第一零件组；

S204，得到第一零件组的动作分析结果。

步骤S201至步骤S204中的内容，是自动分析得到虚拟设备的动作，首先需要将设备进行拆分，得到设备零件，接着根据设备零件的连接关系将设备零件进行分组，得到零件组，此处需要说明，一个设备零件仅能够被划分到一个组中。

在进行拆分时，根据连接关系进行拆分，此处仅拆分螺栓连接处和销轴连接处，因为虚拟设备中进行动作的部分需要使用驱动设备，而驱动设备一般使用螺栓连接的方式固定，如果涉及到传动，则多使用销轴连接。

拆分时首先确定螺栓连接处和销轴连接处，然后将全部的螺栓连接处处和销轴连接处拆开，接着根据设备零件的连接关系将设备零件进行分组，得到零件组。

进行拆分后，如果设备零件仍然为连接状态，那么将这些设备零件视为一组。

零件组组成连接网格，存在连接关系的两个零件组中存在一对零件的连接关系为非固定连接。

然后确定零件组与虚拟设备表面的关联关系，根据关联关系筛选得到与虚拟设备表面存在连接关系的零件组，记为第一零件组，该步骤能够得到与虚拟设备表面存在直接关系的零件组，具体的方式是去除零件组时，虚拟设备表面发生变化，变化指的是去除零件组时虚拟设备表面出现丢失。

最后得到第一零件组的动作分析结果。

具体的说，零件组有内部和外部的区分，标记为内部的零件组，不会相邻的虚拟设备关联，而标记为外部的零件组，则与相邻的虚拟设备关联，因为这涉及到加工对象的移动。

得到第一零件组的动作分析结果的方式如下：

S301，确定第一零件组的连接关系；

S302，确定第一零件组中每一个零件的活动范围；

S303，按照连接关系对零件进行排序，得到顺序序列；

S304，根据顺序序列中前一个零件的活动范围对顺序序列中后一个零件的活动范围进行限制。

上述方式是通过层级限制的方式来得到第一零件组的动作分析结果，并且此时得到的是最终的动作分析结果，在进行限制的过程中，规则是使顺序序列中后一个零件的活动范围减小，如果无法使顺序序列中后一个零件的活动范围减小，那么就不需要进行限制。

该动作分析结果给出虚拟设备的连接关系，具体的方式如下：

在第一方面的一种可能的实现方式中，根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议包括：

S401，将顺序序列中最后一个零件的活动范围作为影响范围；

S402，确定影响范围的连接关系，存在连接关系的影响范围存在重合或者最小距离小于允许距离；

S403，将与存在关联关系的影响范围的虚拟设备进行关联；

S404，当影响范围无法确定联系时，发出请求并根据与请求关联的连接建议将与请求和连接建议匹配的虚拟设备进行关联。

此处是根据影响范围存在重合或者最小距离小于允许距离的方式来进行判断，允许距离是一个设定值。当影响范围无法确定联系时，发出请求并根据与请求关联的连接建议将与请求和连接建议匹配的虚拟设备进行关联，也就是通过人工辅助来确定。

在一些例子中，得到设备内部动线段的方式是：

S501，对虚拟设备进行分析，得到虚拟设备的内部空间；

S502，对虚拟设备的表面进行一次分析，得到与虚拟设备的内部空间连通的接口；

S503，将虚拟设备的表面进行二次分析，得到可以活动的零件；

S504，在可以活动的零件处创建虚拟接口并确定虚拟接口与虚拟设备的内部空间是否连通，保留能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口；

S505，使用与虚拟设备的内部空间连通的接口和能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口创建内部网格；

S506，根据内部网格或者收到的指令生成设备内部动线段。

上述方式中是首先得到虚拟设备的内部空间，然后对虚拟设备的表面进行二次分析，得到可以活动的零件，接着在可以活动的零件处创建虚拟接口并确定虚拟接口与虚拟设备的内部空间是否连通，保留能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口。

创建虚拟接口的方式是将可以活动的零件直接删除，判断创建的虚拟接口与虚拟设备的内部空间是否连通，如果删除可以活动的零件后出现的零件依然可以活动，那么继续删除，直至创建的虚拟接口与虚拟设备的内部空间连通或者不在出现可以活动的零件。

请参阅图2和图3，此时可能得到的内部网格可能简单，也可能复杂，简单的内部网格可以生成设备内部动线段，例如此时的内部网格仅包括一条线段，或者仅包括几条线段，可以根据收到的指令生成设备内部动线段。

但是当内部网格复杂时，需要进行简化，简化过程如下：

S601，得到内部网格中每一条网格线的最大截面图形；

S602，比较零件与最大截面图形，比较方式为将零件放置到最大截面图形并移动，判断零件是否位于最大截面图形内部；

S603，当零件位于最大截面图形内部，保留与所述最大截面图形关联的网格线。

具体的方式就比较零件是否能够经过每一条网格线的最大截面图形，将能够经过的网格线保留，不能够经过的网格线删除。

在一些例子中，使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程的具体方式是：

S701，在时间序列上连续创建虚拟体并驱动虚拟体沿着生产动线段移动，虚拟体在每一个生产动线段的移动按照所述生产动线段的时间参数移动；

S702，调整创建虚拟体的间隔时间；

S703，统计在生产动线上的位置关系为相邻的两个虚拟设备的积压数量；

S704，根据间隔时间和积压数量绘制对比曲线。

这种方式可以确定是否出现积压现象，例如首先设定虚拟体的间隔时间为5秒钟，在运行一段时间后，会产生一条对比曲线，间隔时间发生变化后，对比曲线也会发生变化如图4所示。

通过图4可以看到每个位置处的积压数量情况，可以进行针对性调整。

本申请还提供了一种积木式的数字化工厂搭建装置，包括：

第一处理单元，用于获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中；

动作分析单元，用于对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；

第二处理单元，用于根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；

第三处理单元，用于根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；

切割单元，用于使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；

时间参数赋予单元，用于根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；

生产过程模拟单元，用于使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程；

其中，生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段；

顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置。

进一步地，还包括：

零件拆分单元，用于将虚拟设备进行拆分，得到设备零件；

零件分组单元，用于根据设备零件的连接关系将设备零件进行分组，得到零件组，同一个零件组中的设备零件的连接关系为固定连接，零件组组成连接网格，存在连接关系的两个零件组中存在一对零件的连接关系为非固定连接；

关系确定单元，用于确定零件组与虚拟设备表面的关联关系，根据关联关系筛选得到与虚拟设备表面存在连接关系的零件组，记为第一零件组；

结果单元，用于得到第一零件组的动作分析结果。

进一步地，还包括：

第一确定单元，用于确定第一零件组的连接关系；

第二确定单元，用于确定第一零件组中每一个零件的活动范围；

排序单元，用于按照连接关系对零件进行排序，得到顺序序列；

活动范围修正单元，用于根据顺序序列中前一个零件的活动范围对顺序序列中后一个零件的活动范围进行限制。

进一步地，还包括：

影响范围确定单元，用于将顺序序列中最后一个零件的活动范围作为影响范围；

影响范围关系确定单元，用于确定影响范围的连接关系，存在连接关系的影响范围存在重合或者最小距离小于允许距离；

第一关联单元，用于将与存在关联关系的影响范围的虚拟设备进行关联；

第二关联单元，用于当影响范围无法确定联系时，发出请求并根据与请求关联的连接建议将与请求和连接建议匹配的虚拟设备进行关联。

进一步地，还包括：

第一分析单元，用于对虚拟设备进行分析，得到虚拟设备的内部空间；

第二分析单元，用于对虚拟设备的表面进行一次分析，得到与虚拟设备的内部空间连通的接口；

第三分析单元，用于将虚拟设备的表面进行二次分析，得到可以活动的零件；

第一处理单元，用于在可以活动的零件处创建虚拟接口并确定虚拟接口与虚拟设备的内部空间是否连通，保留能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口；

第二处理单元，用于使用与虚拟设备的内部空间连通的接口和能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口创建内部网格；

第三处理单元，用于根据内部网格或者收到的指令生成设备内部动线段。

进一步地，还包括：

获取单元，用于得到内部网格中每一条网格线的最大截面图形；

比较单元，用于比较零件与最大截面图形，比较方式为将零件放置到最大截面图形并移动，判断零件是否位于最大截面图形内部；

筛选单元，用于当零件位于最大截面图形内部，保留与所述最大截面图形关联的网格线。

进一步地，还包括：

创建与移动单元，用于在时间序列上连续创建虚拟体并驱动虚拟体沿着生产动线段移动，虚拟体在每一个生产动线段的移动按照所述生产动线段的时间参数移动；

调整单元，用于调整创建虚拟体的间隔时间；

统计单元，用于统计在生产动线上的位置关系为相邻的两个虚拟设备的积压数量；

对比曲线绘制单元，用于根据间隔时间和积压数量绘制对比曲线。

在一个例子中，以上任一装置中的单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个专用集成电路(application specificintegratedcircuit，ASIC)，或，一个或多个数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)，或这些集成电路形式中至少两种的组合。

再如，当装置中的单元可以通过处理元件调度程序的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，CPU)或其它可以调用程序的处理器。再如，这些单元可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，SOC)的形式实现。

在本申请中可能出现的对各种消息/信息/设备/网元/系统/装置/动作/操作/流程/概念等各类客体进行了赋名，可以理解的是，这些具体的名称并不构成对相关客体的限定，所赋名称可随着场景，语境或者使用习惯等因素而变更，对本申请中技术术语的技术含义的理解，应主要从其在技术方案中所体现/执行的功能和技术效果来确定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

还应理解，在本申请的各个实施例中，第一、第二等只是为了表示多个对象是不同的。例如第一时间窗和第二时间窗只是为了表示出不同的时间窗。而不应该对时间窗的本身产生任何影响，上述的第一、第二等不应该对本申请的实施例造成任何限制。

还应理解，在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请还提供了一种积木式的数字化工厂搭建系统，所述系统包括：

一个或多个存储器，用于存储指令；以及

一个或多个处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，执行如上述内容中记载的方法。

本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，当该指令被执行时，以使得数字化工厂搭建系统（终端设备和网络设备）执行对应于上述方法的数字化工厂搭建系统（终端设备和网络设备）的操作。

本申请还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述内容中所涉及的功能，例如，生成，接收，发送，或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。

该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。

上述任一处提到的处理器，可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制上述的反馈信息传输的方法的程序执行的集成电路。

在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该处理器和该存储器可以解耦，分别设置在不同的设备上，通过有线或者无线的方式连接，以支持该芯片系统实现上述实施例中的各种功能。或者，该处理器和该存储器也可以耦合在同一个设备上。

可选地，该计算机指令被存储在存储器中。

可选地，该存储器为该芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，该存储器还可以是该终端内的位于该芯片外部的存储单元，如ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM等。

可以理解，本申请中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。

非易失性存储器可以是ROM、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyEPROM，EEPROM)或闪存。

易失性存储器可以是RAM，其用作外部高速缓存。RAM有多种不同的类型，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedSDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synch link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种积木式的数字化工厂搭建方法，其特征在于，包括：

获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中；所述虚拟厂房和所述虚拟设备是现实环境中的真实厂房与真实设备的数字孪生；

对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；

根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；

根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；

使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；

根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；

使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程；

其中，生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段；

顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置；

所述对虚拟设备进行动作分析包括：

将虚拟设备进行拆分，得到设备零件；

根据设备零件的连接关系将设备零件进行分组，得到零件组，同一个零件组中的设备零件的连接关系为固定连接，零件组组成连接网格，存在连接关系的两个零件组中存在一对零件的连接关系为非固定连接；

确定零件组与虚拟设备表面的关联关系，根据关联关系筛选得到与虚拟设备表面存在连接关系的零件组，记为第一零件组；

得到第一零件组的动作分析结果，包括：

确定第一零件组的连接关系；

确定第一零件组中每一个零件的活动范围；

按照连接关系对零件进行排序，得到顺序序列；

根据顺序序列中前一个零件的活动范围对顺序序列中后一个零件的活动范围进行限制；

所述根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议包括：

将顺序序列中最后一个零件的活动范围作为影响范围；

确定影响范围的连接关系，存在连接关系的影响范围存在重合或者最小距离小于允许距离；

将与存在关联关系的影响范围的虚拟设备进行关联；

当影响范围无法确定联系时，发出请求并根据与请求关联的连接建议将与请求和连接建议匹配的虚拟设备进行关联；

得到所述设备内部动线段包括：

对虚拟设备进行分析，得到虚拟设备的内部空间；

对虚拟设备的表面进行一次分析，得到与虚拟设备的内部空间连通的接口；

将虚拟设备的表面进行二次分析，得到可以活动的零件；

在可以活动的零件处创建虚拟接口并确定虚拟接口与虚拟设备的内部空间是否连通，保留能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口；

使用与虚拟设备的内部空间连通的接口和能够与虚拟设备的内部空间进行连通的接口创建内部网格；

根据内部网格或者收到的指令生成设备内部动线段。

2.根据权利要求1所述的积木式的数字化工厂搭建方法，其特征在于，还包括获取与虚拟设备关联的零件并使用零件对内部网格进行简化，简化过程包括：

得到内部网格中每一条网格线的最大截面图形；

比较零件与最大截面图形，比较方式为将零件放置到最大截面图形并移动，判断零件是否位于最大截面图形内部；

当零件位于最大截面图形内部，保留与所述最大截面图形关联的网格线。

3.根据权利要求2所述的积木式的数字化工厂搭建方法，其特征在于，使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程包括：

在时间序列上连续创建虚拟体并驱动虚拟体沿着生产动线段移动，虚拟体在每一个生产动线段的移动按照所述生产动线段的时间参数移动；

调整创建虚拟体的间隔时间；

统计在生产动线上的位置关系为相邻的两个虚拟设备的积压数量；

根据间隔时间和积压数量绘制对比曲线。

4.一种积木式的数字化工厂搭建装置，采用上述权利要求1-3任一所述的积木式的数字化工厂搭建方法，其特征在于，包括：

第一处理单元，用于获取虚拟厂房并将虚拟设备放入到虚拟厂房中；

动作分析单元，用于对虚拟设备进行动作分析，得到动作分析结果；

第二处理单元，用于根据动作分析结果给出虚拟设备的连接关系或者连接建议；

第三处理单元，用于根据虚拟设备连接关系和/或收到的指令将虚拟设备进行关联，得到生产动线；

切割单元，用于使用虚拟设备切割生产动线，得到顺序排列的生产动线段；

时间参数赋予单元，用于根据收到的指令向生产动线段赋予时间参数；

生产过程模拟单元，用于使用具有时间参数的生产动线段模拟生产过程；

其中，生产动线段包括设备外部动线段和设备内部动线段；

顺序序列上，外部动线段和设备内部动线段交替设置。

5.一种积木式的数字化工厂搭建系统，其特征在于，所述系统包括：

一个或多个存储器，用于存储指令；以及

一个或多个处理器，用于从所述存储器中调用并运行所述指令，执行如权利要求1-3任一所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括：

程序，当所述程序被处理器运行时，如权利要求1-3任一所述的方法被执行。